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 第十二章 血气分析与酸碱平衡紊乱 * 酸碱平衡：机体将体液酸碱度维持在一定的狭小范围内， 称为酸碱平衡。 定义： 超出上述正常范围，机体即处于酸碱平衡紊乱状态，包括 酸中毒（acidosis）或碱中毒（alkalosis） * 　　血气分析（analysis of blood gas）与酸碱指标测定是临床急救和监护病人的一组重要生化指标，尤其对呼吸衰竭和酸碱平衡紊乱病人的诊断治疗起着关键的作用。 意义： 　　利用血气分析仪可直接测定测定出血液氧分压（PO2）、二氧化碳分压（PCO2）和pH值三个主要项目，并由这三个指标计算出其它酸碱平衡相关的诊断指标，从而对病人体内酸碱平衡、气体交换及氧合作用作出比较全面的判断和认识。 * 一、气体在血液中的运输 （一）血液中的气体分压 　　根据Dalton（道尔顿）定律，混合气体的总压强等于各气体分压强之和(P=ΣPi)。气体分压强可由下式计算： 气体分压强=混合气体总压强×该气体容积百分比 　　这一定律在血气分析仪的标准气体校正及测量方法控 制方面有实用价值。 * 定义： 溶解度系数：指压力为760mmHg(101kPa)和特定温度时1ml液 体中溶解气体的毫升数。 　　根据Henry（亨利）定律，在一定温度下某种气体在血液中的溶解量与其分压呈正比，而且随温度升高其数值减少。气体的溶解量用溶解度系数(Bunsen coefficient)表示。 * （二）氧的运输 1．氧的运输与氧解离曲线 血红蛋白(hemoglobin Hb) 对氧的运输： 　　血浆中PO2的改变会直接影响O2与Hb结合。因此，在血气分析中，PO2以成为最有意义的指标之一。 血氧饱和度： 血液中HbO2的量与Hb总量（包括Hb和HbO2）之比 血氧饱和度=HbO2/（Hb+HbO2） * 氧解离曲线（Oxygen dissociation curve） 以血氧饱和度对PO2作图，所得的曲线称为氧解离曲线。 氧解离曲线呈S型具有重要的生理意义: * （2）2,3-二磷酸甘油酸（2,3-DPG）的影响： COO-PO3H2 COOH │ │ CHOH 　　　　　　　　　　　 HC-O-PO3H2 │ 　│ CH2O-PO3H2 CH2O-PO3H2 缺氧可导致体内糖酵解作用加强，红细胞内产生的2,3-DPG增加，有利于释放更多的O2供组织利用。从平原到高原地区或1500m以上高空时，体内红细胞中2,3-DPG浓度增加，使组织能获得足够的O2 以适应高原环境。贫血或肺气肿病人的红细胞亦可代偿性增加2,3-DPG的浓度，以利于组织获得更多的O2 。 * （三） CO2的运输 1. CO2从组织进入血液后的变化过程: 组织细胞代谢不断产生CO2，由组织扩散入血浆，其中少量溶于水中形成H2CO3，绝大部分CO2向红细胞内扩散，在红细胞内碳酸酐酶（carbonic anhydrase， CA）作用下与水结合成H2CO3 。另有一部分CO2与Hb结合成氨基甲酸血红蛋白（HbNHCOOH）。 CO2的等氢（isohydric）运输 * * 红细胞内产生的H2CO3迅速解离为等摩尔的H+和HCO3-，随着HCO3-浓度不算增加，HCO3-便顺浓度差扩散入血浆，成为血液运输CO2的主要形式。同时，等摩尔的Cl-由血浆转移进入红细胞，以维持电荷平衡，这一现象成为氯离子转移。 在组织部位里，HbO2解离释放O2,部分HbO2变成去氧Hb后与CO2结合生成氨基甲酸血红蛋白，后者在细胞内也会生成等摩尔的H+, 上述反应产生的H+大部分和血红蛋白结合，生成酸式血红蛋白，缓冲了pH的变化。因此Hb也是血液中pH强有力的缓冲剂。 2．CO2由肺呼出的变化过程: * 二、血气分析的测定原理及方法 （一）血液pH、PCO2、PO2电极的基本结构及工作原理 （二）血气分析测量方法 （三）血气分析的质量控制 * 三、血气分析常用指标与参数 1．酸碱度（pH） pH表示血液的酸碱度，即血液中[H+]的负对数。 pH=pKa+log 　根据Hendersen—Hasselbalch方程（H-H方程）可计算出血液的pH。 【参考范围】动脉血pH 7.35～7.45 * H2CO3取决于dco2溶解量，dCO2=溶解系数xPco2 2．氧分压 　　氧分压（partial pressure of oxygen，PO2）是指血浆中物理溶解的O2所产生的张力。 　PO2是缺氧的敏感指标，肺通气和换气功能障碍可造成PO2下降。动脉血氧分压（P