第二节 反映酸碱平衡的常用指标及其意义
一、pH与H+浓度
pH是代表血液酸碱度的指标,其正常值为7.35—7.45,平均值为7.40。pH<7.35为酸中毒(acidosis),pH>7.45为碱中毒(alkalosis)。
在缓冲体系中,酸碱的关系可表示为:酸=H+十碱,因此,一个酸会有一个相应的碱,称为共轭碱。各种酸在水溶液中H’的解离程度是不一样的,这取决于各种酸本身的性质,可用解离常数K表示。因此,[酸]×K=[H+]×[碱],如以HA代表酸,A-代表该酸的共轭碱,则有:
[HA]×K=[H高级职称考试网+]×[A-]
即: [H+]=K×[HA]/[A-]
故: Ph=-lgK+lg[A-]/[HA]=pk+lg[A-]/[HA]
上式中,在解离常数恒定的情况下,溶液的PH取决于酸及其共扼碱的比值;反之,酸及其共扼碱的浓度取决于溶液的PH。事实上,血液中多中酸碱缓冲对同时存在,且有共同的H+浓度,即PH相同,故血液中可用各种缓冲对表示PH,但是H2CO3缓冲对占绝对主导地位。根据Henderson-Hassalbalch方程式,血液PH值为:
PH=Pka+lg[HCO3-]/[H2CO3]
式中H2CO3浓度由CO2溶解量(dCO2)决定,而根据Henry定律有:
D CO2=CO2在血中的溶解度(α)×PaCO2
招生简章由于Pka(碳酸氢盐解离常数的负对数)约为6.1,α=0.03,故又有:
PH=Pka+lg[HCO3-]/α×PaCO2
=6.1+lg24/0.03×40=6.1+lg24/1.2=6.1+1.3=7.4
以上公式反映了PH、HCO3-和PaCO2三者之间的关系,这在酸碱平衡紊乱的判别中具有重要意义。根据这一公式,血气分析仪可直接用PH和CO2两个电极测出血液的PH或[H+]及PaCO2,并计算出血中的HCO3-浓度。
由此可见,血液PH或[H+]主要取决于[HCO3-]与[H2CO3](α×PaCO2)的比值,其正常比值为20:1。但是动脉血PH本身并不能区分酸碱平衡紊乱的类型,即不能判定酸碱平衡紊乱是代谢性的还是呼吸性的。因此,仅仅了解[HCO3-]与[H2CO3]的比值是不够的。与此相反,了解HCO3-与H2CO3的具体数值及变化情况对判定酸碱平衡紊乱的类型更具重要意义。