第七章 体液与酸碱平衡紊乱的生物化学检验
- 格式:pptx
- 大小:1.69 MB
- 文档页数:121
第七章酸碱平衡紊乱第1节概述一、概念维持体液酸碱度的相对恒定是机体举行正常生命活动的须要条件。
普通哺乳动物的细胞外液为弱碱性,PH为7.25-7.54,平均值为7.4,变动范围较小,各种动物之间差异不大。
在正常代谢过程中,固然机体不断生成酸性或碱性物质,也常常摄取一些酸性或碱性食物,但是依赖体液的缓冲系统,以及肺和肾的调节功能,血浆pH值仍稳定在正常范围内。
维持体液酸碱度的相对稳定性,称为酸碱平衡。
病理情况下,由各种致病因素引起酸碱超负荷或调节机制障碍而导致的体液环境酸碱稳定性破坏,称为酸碱平衡紊乱。
主要调节机制:①血液缓冲系统的调节:最重要的缓冲对是[HCO3一]/[H2CO3]缓冲对。
②肺的调节:通过CO2呼出量调节H2CO3的浓度。
③肾脏的调节:主要通过重吸收HCO3一和排出H+举行调节。
④细胞内外的调节:通过细胞内外H+-Na+、H+-K+等离子交换的方式举行调节。
二、常用指标1.血液pH:与呼吸性因素及代谢性因素密切相关。
pH大于正常表明碱中毒;pH小于正常表明酸中毒。
2.血浆CO2分压(PaCO2):指血浆中呈物理溶解状态的CO2分子所产生的张力,是反映呼吸性酸碱平衡障碍的主要指标。
·呼吸性酸中毒时,PaCO2高于正常(通气不足有CO2潴留)·呼吸性碱中毒时,PaCO2低于正常(CO2呼出过多)3.血浆CO2结合力(CO2CP):指血浆中呈化学结合状态的CO2量,即血浆中HCO3—含量,是反映代谢性酸碱平衡障碍的主要指标。
·代谢性酸中毒时,血浆CO2CP降低,血浆中HCO3—含量降低·代谢性碱中毒时,血浆CO2CP升高,血浆中HCO3—含量升高第 1 页/共8 页第2节酸中毒体内[HCO3—]↓或[H2CO3]↑时,[HCO3—]/[H2CO3]比值减少,血液pH值降低,称为酸中毒。
一、代谢性酸中毒代谢性酸中毒是以血浆HCO3—原发性减少为特征的病理过程,pH值降低,是酸碱平衡紊乱中最为常见的一种类型,主要见于体内固定酸生成过多(如反刍动物瘤胃酸中毒、酮病)、酸性物质摄入过多(如大量使用水杨酸)、酸性物质排出减少(如肾功能不全)或碱性物质丧失过多(如肠液走失)。
高职高专病理学与病理生理学教案黄冈职业技术学院医学部徐久元内容提要:笔者以张忠、王化修主编的病理学与病理生理学第八版教材为蓝本,结合40余年的病理学教学经验,编写了这本《病理学与病理生理学》教案。
本教案主要供高职高专临床医学、口腔医学专业教学使用。
本教案学时安排72学时,共十九章。
本章为第七章酸碱平衡紊乱。
本教案内容全面、新颖,参考了步宏、李一雷主编的病理学第九版教材及王建枝主编的病理生理学第九版教材。
高职高专病理学与病理生理学教案第七章酸碱平衡紊乱任务一酸碱平衡的概念正常人血液的酸碱度即pH值始终保持在一定的水平,其变动范围很小。
血液酸碱度的相对恒定是机体进行正常生理活动的基本条件之一。
机体每天在代谢过程中,均会产生一定量的酸性或碱性物质并不断地进入血液,都可能影响到血液的酸碱度,尽管如此,血液酸碱度仍恒定在pH值7.35-7.45之间。
健康机体是如此,在疾病过程中,人体仍是极力要使血液pH值恒定在这狭小的范围内。
之所以能使血液酸碱度如此稳定,是因为人体有一整套调节酸碱平衡的机制,使体内酸碱度保持相对平衡状态。
这种在生理条件下维持体液酸碱度的相对稳定性称为酸碱平衡。
疾病过程中,尽管有酸碱物质的增减变化,一般不易发生酸碱平衡紊乱,只有在严重情况下,机体因酸碱负荷过度或调节机制障碍而导致体液正常酸碱度稳定性破坏的基本病理过程,称为酸碱平衡紊乱。
任务二反映酸碱平衡的指标及其意义1、pH值(1)概念:pH值为H+浓度的负对数。
正常人动脉血pH值为7.35~7.45,平均为7.4。
(2)意义:pH值的变化反映了酸碱平衡紊乱的性质及严重程度,pH值降低为失代偿性酸中毒;pH值升高为失代偿性碱中毒。
但pH值的变化不能区分引起酸碱平衡紊乱的原因是呼吸性还是代谢性。
pH值在正常范围内,可表示酸碱平衡正常,亦可表示代偿性酸碱平衡紊乱或酸碱中毒相互抵销的混合型酸碱平衡紊乱.2、动脉血二氧化碳分压(1)概念:动脉血二氧化碳分压(PaCO2)是指血浆中呈物理溶解状态的CO2分子所产生的张力。
蛋白质与非蛋白含氮化合物的代谢紊乱清蛋白:运输游离脂肪酸、某些激素、胆红素、多种药物等。
急性时相反应(APR):(名词解释)血浆前清蛋白、清蛋白、转铁蛋白浓度出现相应下降的炎症反应过程称之为急性时相反应前清蛋白(PA):(名词解释)在SPE(正常血清蛋白电泳)中显示在清蛋白前方故而得名,主要包括视黄醇结合蛋白(RBP)和甲状腺素转运蛋白(TTR),两者均由肝脏合成。
前清蛋白(PA)的临床意义:属负性APP,作为肝功能不全的指标触珠蛋白(Hp):(名词解释)又称结合珠蛋白,在SPE(正常血清蛋白电泳)中位于α2区带,为а2в2四聚体。
触珠蛋白(Hp)临床意义中溶血性疾病,连续观察可用于监测溶血是否处于进行状态。
所有的缩写:急性时相反应(APR)、正常血清蛋白电泳(SPE)、前清蛋白(PA)黄醇结合蛋白(RBP)、甲状腺素转运蛋白(TTR)、清蛋白(Alb)、а1-抗胰蛋白酶(а1-AT或AAT)、蛋白酶抑制物(Pi)、а1-酸性糖蛋白(AAG)、触珠蛋白(Hp)、α2-巨球蛋白(α2-M或AMG)、铜蓝蛋白(Cp)、转铁蛋白(Tf)、C-反应蛋白(CRP)、血清淀粉样蛋白A(SAA)转铁蛋白(Tf)用于贫血的鉴别诊断,缺铁性低血素贫血,转铁蛋白(Tf)代偿性合成增加CRP是第一个被认识的APPCRP主要用于结合临床监测疾病:①筛查微生物感染;②评估炎性疾病的活动度;③监测系统性红斑狼疮、白血病和外科手术后并发的感染;④新生儿败血症和脑膜炎的监测;⑤监测肾移植后的排斥反应蛋白质特有的结构或性质:①重复的肽链结构;②酪氨酸和色氨酸残基对酚试剂反应或紫外光吸收;③与色素结合的能力;④沉淀后借浊度或光折射测定。
凯氏定氮法:是公认的参考方法,目前用于标准蛋白质的定值和校正其他方法等,并适用于一切形态(固体和液体)的样品。
双缩脲法是体液总蛋白测定的常规方法。
直接紫外吸收法常用于较纯的酶、免疫球蛋白等蛋白质测定。
一、实验目的1. 了解酸碱代谢紊乱的基本概念和分类;2. 掌握酸碱平衡紊乱的实验方法及原理;3. 通过实验观察不同酸碱平衡紊乱对细胞功能的影响;4. 提高对酸碱平衡紊乱的防治意识。
二、实验原理酸碱平衡紊乱是指体内酸碱度(pH)偏离正常范围,导致生理功能紊乱的一种病理状态。
人体正常pH值约为7.35-7.45,维持这一平衡对维持生命活动至关重要。
实验中,通过改变细胞外液的pH值,观察细胞在不同酸碱环境下的功能变化,从而了解酸碱代谢紊乱对细胞的影响。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:细胞悬液、NaOH、HCl、缓冲液、酶活性检测试剂等;2. 仪器:恒温培养箱、酸碱度计、酶标仪、离心机、移液器等。
四、实验方法1. 实验分组:将细胞悬液分为正常组、酸中毒组、碱中毒组,每组设3个平行样本;2. 酸碱平衡紊乱制备:a. 酸中毒组:向细胞悬液中加入适量HCl,使pH值降低至6.8;b. 碱中毒组:向细胞悬液中加入适量NaOH,使pH值升高至8.2;c. 正常组:不进行任何处理,维持细胞悬液pH值在正常范围内;3. 酸碱平衡紊乱处理:将各组细胞置于恒温培养箱中,分别培养1小时;4. 酶活性检测:采用酶标仪检测各组细胞中酶活性,以评估细胞功能;5. 数据分析:对实验数据进行统计分析,比较各组间差异。
五、实验结果1. 酸中毒组细胞酶活性显著低于正常组,碱中毒组细胞酶活性显著高于正常组;2. 酸中毒组细胞形态异常,细胞膜出现皱缩现象,部分细胞出现破裂;3. 碱中毒组细胞形态正常,但细胞膜出现松弛现象。
六、实验讨论1. 酸碱平衡紊乱对细胞功能的影响:实验结果表明,酸碱平衡紊乱可导致细胞功能受损。
在酸中毒环境下,细胞膜受损,酶活性降低,细胞代谢紊乱;在碱中毒环境下,细胞膜松弛,细胞代谢功能受到影响;2. 酸碱平衡紊乱的防治:维持酸碱平衡是维持生命活动的基础。
在日常生活中,应注重饮食均衡,适量摄入富含钾、钙、镁等矿物质的食物,以维持酸碱平衡。
第七章酸碱平衡与酸碱滴定学习要求:1.熟悉弱电解质的特点,弱电解质的离解平衡,离解度及其影响因素,离解平衡常数,离解度和离解平衡常数之间的关系—稀释定律。
掌握酸碱平衡理论及溶液pH值的计算;2.掌握缓冲溶液的含义;掌握缓冲溶液酸碱度的计算,了解缓冲溶液的选择和配制。
3.了解酸碱指示剂的作用原理,掌握其理论变色点和变色范围,掌握指示剂的选择。
4.掌握各类酸碱滴定曲线的特点、化学计量点pH的计算及指示剂的选择;掌握影响pH 突跃范围大小的因素;5.掌握各类酸碱准确滴定、分步滴定及指示剂的选择依据,了解酸碱滴定法的应用,掌握酸碱滴定结果的计算。
前面已介绍了化学平衡的一般规律,本章主要讨论水溶液中的酸碱平衡。
酸碱平衡在生物体中也同样存在,生物体液需要维持一定的pH范围,pH的改变将会影响生物体内细胞的活性。
因此酸碱平衡及其有关反应与生物化学反应有密切关系。
与气相中的反应相比,溶液的反应活化能较低,热效应较小,因此反应速率快,而且其平衡常数受温度、压力的影响较小,一般可以只考虑浓度1对平衡的影响。
酸碱滴定法是酸碱反应为基础的滴定分析方法。
它不仅能用于水溶液体系,也可用于非水溶液体系,因此酸碱滴定法是滴定分析中最重要的和应用最广泛的方法之一。
在酸碱滴定中,溶液的pH如何随滴定剂的加入而发生变化,如何选择合适指示剂使其变色点与化学计量点接近,如何将酸碱滴定法用于实际测定中等,都是必须掌握的内容。
本章将学习酸碱平衡和酸碱滴定法的基本原理和应用实例。
第一节电解质溶液一、电解质的分类电解质是一类重要的化合物。
凡是在水溶液或熔融状态下能解离出离子而导电的化合物叫做电解质,如NaCl。
1923年,德拜(P. J. W.Debye)和休格尔(E. Hückel)提出强电解质理论,电解质可分为强电解质和弱电解质两大类。
强电解质在水溶液中是能完全解离成离子的化合物,如离子型化合物:NaCl、=1,因此处理问题通常可进近似地1在本章讨论中的所涉及的溶液都是较稀的溶液,活度系数i用浓度代替活动度。
第一节 体液、电解质平衡及其紊乱一、体液、电解质平衡及其紊乱 (一)体液分布细胞内液40%体液 血浆5%细胞外液20% 功能性细胞外液组织间液15%无功能性细胞外液(脑脊液、关节液、消化液) 成年男性体液量占体重60%.女性占50%,新生儿可达70%。
细胞内液——男性占体重40%,.女性占35%。
细胞外液——男女性均占20%。
水在血管内外转移的主要因素:血浆胶体渗透压 水在细胞内外转移的主要因素:血浆晶体渗透压(三)电解质的分布①细胞外液主要离子成分:主要阳离子是Na+,主要阴离子是Cl-、HCO3-和蛋白质。
②细胞内液主要离子成分:主要阳离子是K+和Mg2+,主要阴离子是.HPO42-和蛋白质。
③阴离子间隙(AG):指细胞外液中所测的阳离子总数和阴离子总数之差。
AG =(Na+ + K+)-(Cl- + HCO3-)正常参考值:8~16mmol/L,平均12mmol/LAG值对代谢性酸中毒的病因及类型的鉴别诊断有一定价值,各种原因引起代酸时,其酸性代谢产物增多,表现为AG增加。
见于:①肾功能不全引起氮质血症时,磷酸、硫酸盐潴留;②缺氧导致乳酸堆积;③饥饿、糖尿病时脂肪动员增加,导致酮体堆积。
④正常血浆渗透压290~310mmol/L,渗透压的稳定对维持细胞内、外液平衡具有重要意义。
血浆中主要渗透物质:Na+ + K+、葡萄糖和尿素mOsm/(kg.H2O)=1.86(Na+ [mmol/L])+葡萄糖[mmol/L]+尿素[mmol/L]+9 (9代表血浆中其他渗透物质:K+、Ca2+和蛋白质等)二、水、电解质平衡紊乱(一)水平衡紊乱等渗性脱水低渗性脱水高渗性脱水别称急性脱水,混合性脱水慢性脱水,继发性脱水原发性脱水血Na+135~150mmol/L <135 mmol/L >150 mmol/L渗透压正常降低升高主要病因消化液或体液急性丢失(大量呕吐、肠外瘘、肠梗阻、烧伤、腹腔内或腹膜后感染)消化液或体液慢性丢失(慢性肠梗阻、长期胃肠减压、大创面慢性渗液);排钠利尿剂水分摄人不足(食道癌)、大量出汗、糖尿病昏迷、溶质性利尿、大面积烧伤失水部位细胞外液为主组织间液与血浆等比例丢失细胞外液为主组织间液丢失比例大于血浆以细胞内液为主组织间液与血浆丢失血压降低严重降低(易发生休克) 正常(严重时降低) 休克偶尔发生容易发生不容易发生临床表现恶心厌食、乏力少尿,不口渴脱水征:皮肤干燥、眼窝凹陷恶心呕吐、视觉模糊,不口渴头晕、起立时容易晕倒口渴,乏力舌干、烦躁不安、谵妄昏迷水中毒 病因:①ADH分泌过多;②肾功能不全,排尿能力下降;③机体摄入或输注水分过多 急性水中毒-水过多-脑细胞肿胀-颅内压增高-引起神经、精神症状慢性水中毒一可有软弱无力、恶心、呕吐、嗜睡等(二)钠平衡紊乱Na+功能保持ECF容量、调节酸碱平衡、维持渗透压和细胞生理功能低钠血症ECF Na+ <130mmol/L低钠血症可由钠减少或水增多引起,常见引起原因有:肾性因素、非肾性因素高钠血症ECF Na+ >150 mmol/L高钠血症可因摄入钠过多或水丢失过多而引起电解质排斥效应血浆中一些不溶性物质(高脂蛋白血症高球蛋白血症)和可溶性物质(静脉注射高渗葡萄糖或甘露醇)增多,使单位体积的水含量减少,血钠或钾等电解质浓度降低(钠钾等只溶解在水中),从而引起假性低钠或低钾血症。