酸碱平衡调节.doc

实验七 酸碱平衡调节
一 实验目的
1.通过探索建立酸碱紊乱动物模型和纠正酸碱紊乱的方法。
2.学习医学科学研究的基本方法。
二 实验原理
1.酸碱平衡紊乱的类型
根据pH值是否正常，可将酸碱平衡失常分为代偿性与失代偿性。根据体内NaHCO3和H2CO3浓度原发性改变分为代谢性与呼吸性酸碱中毒。
代谢性酸中毒 代谢性碱中毒
↓ HCO3- ↑
-------------------------
↑PCO2×0.03↓
呼吸性酸中毒 呼吸性碱中毒

以上4种基本酸碱平衡失调，称为原发性酸碱平衡失调。如果同时存在2种以上原发性酸碱平衡失调，称为混合性酸碱平衡失调。
2.酸碱平衡紊乱的血气指标
pH值
CO2的压强(PCO2)
标准碳酸氢盐(SB)和实际碳酸氢盐(AB)
缓冲碱(BB)
碱剩余(BE)
阴离子间隙(AG)
H2CO3在血液中都是以二氧化碳的形式存在，血气分析可直接测出PCO2（二氧化碳分压），正常值为35-45mmHg，
pH=PKa+ log[HCO3-]/[H2CO3]
=PKa+log[HCO3-]/a×PCO2
PKa为碳酸介离常数的负对数，37℃时为6.1
a为CO2的溶解系数，37℃时为0.03
从公式上可见，pH、 HCO3- 和PCO2是反映机体酸碱平衡失调三大基本要素，而决定PH的只有HCO3-和PCO2的改变。
3.酸碱平衡紊乱血气指标的变化
类 型
pH
PCO2
kPa
BE mmol/L
HCO3－mmol/L
正 常
7.35-7.45
4.67-5.98
0±3
22-31
酸
中
毒
代谢性
代 偿
失代偿
不变
↓或不变
－↑
↓
＜7.35
↓
－↑
↓ ↓
呼吸性
代 偿
失代偿
不变
↑↑
＋↑
↑
＜7.35
↑↑
＋↑
↑↑
碱
中
毒
代谢性
代 偿
失代偿
不变
↑或不变
＋↑
↑
＞7.45
↑
＋↑
↑↑
呼吸性
代 偿
失代偿
不变
↓ ↓
－↑
↓
＞7.45
↓ ↓
－↑
↓ ↓
三 实验材料
家兔，普鲁卡因，注射器，粗剪刀，手术刀和剪，镊子，止血钳，玻璃分针，气管插管，动脉夹，肝素，NaH2PO4，NaHCO3，血气分析仪，微机生物信号处理系统。
四 实验步骤
（1）首先进行一点定标、两点定标
（2）采血针在颈部进行采血，然后用血气分析仪测量各项数据。
（3）在家兔的耳部静脉注射12ml的12%磷酸二氢钠，观察呼吸的压力与频率变化。
（4）再次采血，用血气分析仪测量并记录各项数据。
（5）待呼吸恢复正常后，在家兔的耳部静脉注射6ml的5%碳酸氢钠，观察呼吸的压力与频率变化。
（6）再次采血，用血气分析仪测量并记录各项数据。
五 实验结果与分析

图1

表1 静脉注射药品后家兔的呼吸情况

pH
PCO2
pO2
HCO3-
BE
正常
7.421
24.7
80.9
18.0
1.2
NaH2PO4
7.304
27.6
92.6
17.1
-3.8
NaHCO3
7.451
27.0
101.4
19.3
-2.1
在家兔的耳部静脉注射NaH2PO4后，H+离子浓度增加，血液PH下降，对外周化学感受器起到刺激作用，兴奋呼吸中枢，使得呼吸运动加强，因此导致小兔的呼吸频率增加，呼吸量增加，但随着时间的加长，血液中的缓冲对开始发挥作用，维持了血液中的酸碱平衡，呼吸量逐渐减少，呼吸频率也有所降低，呼吸强度降低，恢复到常态。当在家兔的耳部静脉注射NaHCO3后，血液中的HCO3-迅速分解为H+和CO32-，使血液的PH降低，同时产生CO2，刺激中枢化学感受器和外周化学感受器，兴奋传到延髓，呼吸中枢兴奋，使得呼吸加强，呼吸频率增加，然后由于血液中H2CO3的存在，调节HCO3-的浓度，使其降低，进而使得呼吸频率逐渐减小，呼吸强度也逐渐减弱，恢复到常态。
六 实验小结
当机体内的酸平衡或碱平衡被打破时，PH，CO2,, BE5, HCO3-等指标发生变化，从而会影响机体的呼吸情况，导致呼吸频率加强（或减弱），呼吸强度增加（或减少），[HCO3]- 减少引起代谢性酸中毒，[HCO3]- 增多引起代谢性碱中毒。
不过因为体内存在缓冲对等调节物质，一段时间后呼吸情况恢复到常态。