正常机体不断生成和摄入酸碱物质,但血液的p H是相对恒定的,因为体内存在调节机制。
(一)血液的缓冲作用
血液中的缓冲系统主要有碳酸氢盐、磷酸盐、血浆蛋白、血红蛋白和氧合血红蛋白缓冲系统5种。其中以血浆的
/H 2 CO 3缓冲系统最重要:①含量最多,占全血缓冲作用的53%;②为开放性缓冲系统,通过肺和肾对血液中CO 2及
进行调节。
(二)肺的调节作用
肺通过改变肺泡通气控制CO2排出量调节血浆H 2 CO3浓度,维持血浆p H相对恒定。
1.呼吸运动的中枢调节 中枢化学感受器对动脉血二氧化碳分压(PaCO 2)的变化非常敏感,当PaCO2轻度增加时,肺通气量可增加数倍;但当PaCO 2超过80mm Hg时,呼吸中枢反而抑制,导致二氧化碳麻醉。
2.呼吸运动的外周调节 主动脉体和颈动脉体的外周化学感受器可感受动脉血氧分压(Pa O2)、血p H和PaCO2的刺激。当PaO2降低、p H降低或PaCO2升高时,通过外周化学感受器反射性兴奋呼吸中枢,呼吸加深、加快,增加CO2排出量;反之,PaCO 2降低或p H升高时,呼吸变浅、变慢,CO2排出减少。血液中H+不易通过血脑屏障,对中枢化学感受器的直接作用弱,主要刺激外周化学感受器进行反射性调节。正常情况下中枢化学感受器的调节作用强于外周化学感受器的调节作用。
(三)肾的调节作用
肾主要是通过排酸(固定酸)保碱来调节
含量,以维持血中正常的p H。每日经肾排出代谢性H+50~100mmol,并重吸收肾小球滤出的
。其主要方式是肾小管上皮细胞生成和排泌H+或
,或排出K+,与原尿中的Na+进行交换,而重吸收Na HCO 3。
与肺调节排出挥发酸相比,肾调节固定酸的排出和重吸收
,且调节速度很慢,通常在数小时后才起作用,3~5d达高峰。这也是在发生急性酸中毒或碱中毒时,细胞内外酸碱变化情况不同的原因之一。
(四)组织细胞的调节作用
体内大量的组织细胞,通过离子交换对酸碱平衡进行调节。当细胞外液H+增加时,H+弥散入细胞,而细胞内的K+移至细胞外,维持电中性,所以酸中毒时,往往有高血钾;相反,当细胞外液H+降低时,细胞内的H+移出而K+进入细胞。在慢性代谢性酸中毒时,骨骼组织的钙盐分解增多,有利于对H+的缓冲,如:Ca3(PO 4)2+4 H+→3Ca2++2 H 2 PO4,在此反应中,每1mol磷酸钙可缓冲4mol的H+。
上述四方面的调节因素中,作用时间和程度各有其特点(表4-1)。
表4-1 血液、肺、肾、组织细胞对酸碱平衡的调节作用比较
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