2024年5月20日发(作者：次绿兰)
酸碱平衡紊乱
前言：
人体的代谢活动必须在适宜的体液内环境中进行，这种适宜的体液内环境就包括了适
宜的酸碱度。人体血液PH值的正常范围是7.35-7.45。人要吃进酸性或碱性物质，细胞代
谢本身也会产酸或产碱，人的PH值为什麽会维持在7.35-7.45这个范围之内呢？机体通
过血液的缓冲作用、肺、肾的调节作用，以及细胞内外的离子交换等等，使PH值维持在
正常范围之内。在疾病过程中，许多原因可以导致体内酸性或碱性物质过多，或者损伤了
机体调节酸碱平衡的能力，从而造成了酸碱平衡紊乱。酸碱平衡紊乱包括了酸中毒和碱中
毒：PH>7.45是碱中毒，PH<7.35是酸中毒。
造成酸碱平衡紊乱的原因很多，从2个大的方面来讲，就包括呼吸性和代谢性因素。
PH的计算公式：呼吸性因素：指的是各种原因导致呼吸系统排出CO2过多或过少。如果
CO2排出过少，使PaCO2升高而导致PH下降，就叫呼吸性酸中毒。如果CO2排出过多，
使PaCO2降低而导致PH升高。代谢性因素：指的是各种原因导致HCO3-的增加或减少。
如果原发性的HCO3-减少而导致PH下降，就叫代谢性酸中毒。如果原发性HCO3-减少
而导致PH下降，就叫代谢性酸中毒。
上面所讲到的是单纯型酸碱平衡紊乱，此外还有混合型酸碱平衡紊乱。
讲以下测定的血气指标所代表的意义：PH、PaCO2、PaO2、tCO2、BE。
在这次实验课，我们要复制几个酸碱平衡紊乱的模型。大家思考一下，这几个酸碱平
衡紊乱的动物模型各属于哪种类型的酸碱平衡紊乱？血液指标会有什麽样的变化？
实验目的：
1. 学会复制酸碱平衡紊乱的动物模型。
2. 根据酸碱平衡紊乱时血液酸碱指标的变化判断其类型。
实验操作：
1.称重
2.固定：背位交叉固定
先用玻璃丝系4个活扣，分别套在家兔的四肢上，上肢套在腕关节以上，下肢套在踝
关节以上。2个同学，1个抓住两上肢，1个抓住两下肢，把兔子翻过来，使它腹面朝上（需
要讲一下家兔伤人的地方）。先把下肢固定在兔台底端的金属框上，再把捆绑两前肢的玻璃
丝在背位交叉后分别压住对侧的前肢，然后固定在兔台两侧的金属框上，最后用兔头固定
器固定头部，适当调整一下固定器的高度，使家兔的颈部保持平直，有利于手术操作。
以下步骤中，3、4、5步是同时进行的。
3.剪毛：
手术部位是颈部和一侧腹股沟，把这两个部位的毛剪干净。
4.麻醉：
局麻，局麻药用1%的普鲁卡因，3ml左右皮下注射，边进针边打药，注意不要把普
鲁卡因打到肌肉或血管里。颈部是沿着正中线进行麻醉，腹股沟部位沿着股动脉走行的方
向进行麻醉。怎麽来分辨股动脉的走行方向呢？先在腹股沟内1/3与外2/3交点处摸到股
动脉的搏动，再向下触摸股动脉的搏动。
5.气管插管：
颈部沿着颈正中线做一个长4-6cm的皮肤切口，逐层钝性分离皮下组织，暴露出颈部
肌肉，分开颈部正中肌群就可以看到气管，小心地分离气管，穿一根线备用。在气管软骨
环上剪一个横向的切口，插入气管插管，结扎固定，为了防止插管滑脱，把结扎线在侧管
上绕一下，打结，防止插管脱出。
6.分离血管：
① 一侧的颈总动脉--监测血压。
翻开气管两侧的肌肉层，就可以看到颈总动脉，它被包在血管神经鞘里，颈总动脉的
特点是搏动明显、粉红色、壁韧，很容易分辨。把颈总动脉小心分离出来，尽量游离得长
一些，下面穿两根线备用。（迷走神经最粗，交感次之，减压神经最细）
②股动脉--放血，测定血气指标。
沿股动脉走行的方向做3-4cm长的皮肤切口，钝性分离皮下组织，可以看到由外而内
依次是股神经、股动脉和股静脉，股动脉常常被股神经和股静脉遮住。把股动脉同股神经、
股静脉分离开，尽量游离得长一些，下面穿两根线备用。
7.肝素化：从耳缘静脉注射肝素5ml/kg。
8.插管：
注意一定只有在形成动脉盲管以后才能进行动脉插管。结扎远心端，动脉夹夹闭近心
端，用眼科剪在靠近远心端处剪开一个"V"形斜口。同学们考虑一下为什麽要尽量靠近远心
端剪口？
还需要注意的几个细节问题：(1)动脉插管提前要用生理盐水通一下，看看有没有阻塞；
(2)颈总动脉插管要充满生理盐水；(3)检查一下动脉插管的三通管要处在关闭的状态；(4)
插管前用生理盐水湿润一下，使管壁润滑；(4)结扎线要是湿的,而且第一个结一定要打紧。
插管完成以后，为了防止插管滑脱，我们可以把结扎线顺着插管的方向捋直，用胶布
把它们固定在一起，再把插管固定在兔头固定器上。
9.描记一段正常的血压曲线，大约2分钟左右。
10.取血：用1ml注射器吸取少量肝素，将管壁湿润后推出，使注射器死腔和针头内
部充满肝素，然后将针头刺入软木塞以隔绝空气。从股动脉放血弃去前4、5滴后，迅速
去掉注射器上的针头，立即把注射器插入三通活塞，取血0.3-0.5ml。关闭三通活塞，拔
出注射器并立即套上针头，转动注射器30秒，使血液与肝素混合。
11.利用血气分析仪测定各项指标。
12.分组实验：
(1) 经耳缘静脉注入NaH2PO4(5ml/kg)，给药速度不要太快，10分钟后，取血测定
各项指标。
(2) 经耳缘静脉注入NaHCO3(3ml/kg)，给药10分钟后，取血测定各项指标。
(3) 用止血钳完全夹闭气管插管上的乳胶管1-1.5min，立即取血测定各项指标。
(4) 将气管插管上的乳胶管与人工呼吸器相连，进行人工被动过度通气3-5min，立即
取血测定各项指标。
结果讨论：
1. NaH2PO4(5ml/kg)
本模型为代谢性酸中毒(AG增高型)。耳缘静脉给予NaH2PO4 (5ml/kg)进入血液后，
H2PO4-→HPO42-+H+,H++HCO3-= H2O+ CO2。所以原发性的变化是HCO3-的减
少，PH降低，属于代谢性酸中毒。HPO42-在体内蓄积，使未测定的阴离子增加，AG增
大。
在代谢性酸中毒时，机体如何进行代偿呢？因为我们是在给药10分钟后取血，所以
血液的缓冲系统和肺脏能发挥代偿作用。其他象肾脏、细胞内外离子交换还来不及发挥代
偿作用。[H+]↑，可以刺激外周和中枢化学感受器兴奋，使呼吸加深加快，通气量增加，
CO2排出增加，[H2CO3]↓，使PH值维持在正常范围之内。如果这种代偿作用不能使PH
值维持正常的话，PH<7.35,就发生了失代偿性的酸碱平衡紊乱。
指标的变化：PH↓,SaO2,PaCO2↓, PaO2↑,tCO2↓,BE绝对值增加。
2. NaHCO3(3ml/kg)
本模型为代谢性碱中毒。耳缘静脉给予NaHCO3(3ml/kg)进入血液后，直接增加了体
内HCO3-的浓度，PH增加。血液中的H+进行缓冲。
代谢性碱中毒时主要依靠肺和肾脏进行代偿。但是由于肾脏代偿出现的时间比较晚，
所以只有肺脏的代偿。[H+]↓，呼吸中枢抑制，呼吸变得浅而慢，通气量↓，PaCO2继发性
↑，[H2CO3]↑，PaO2↓。
指标的变化：PH↑,SaO2,PaCO2↑, PaO2↓,tCO2↑,BE绝对值↓。
3. 夹闭气管插管
呼吸道阻塞使CO2排出障碍，导致原发性PaCO2↑，[H2CO3]↑，PH↓。
此时由于呼吸功能障碍，肺脏失去代偿作用，肾脏还来不及代偿。主要依靠细胞内外
离子交换和细胞内缓冲：H2CO3→H++ HCO3-，H+通过H+/K+交换进入细胞内，被细
胞内的缓冲系统缓冲；使血浆[HCO3-]有所↑。血浆中CO2的进入红细胞内，被红细胞内
的缓冲系统缓冲，与Cl-发生交换，进入细胞外，使血中[HCO3-]有所↑。
但是这种交换和缓冲非常有限，[HCO3-]↑很少，机体常常会失代偿。
血气指标的变化：PH↓,SaO2,PaCO2↑, PaO2↓,tCO2↑,BE绝对值变化不大。
4. 呼吸机
人工呼吸机通气过度，使CO2排出↑，导致原发性PaCO2↓，[H2CO3]↓，PH↑。此时
肺和肾不能代偿，仅靠细胞内外离子交换和细胞内缓冲。
血气指标的变化：PH↑,SaO2,PaCO2↓, PaO2↑,tCO2↓,BE绝对值变化不大。
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2024年5月20日发(作者：次绿兰)
酸碱平衡紊乱
前言：
人体的代谢活动必须在适宜的体液内环境中进行，这种适宜的体液内环境就包括了适
宜的酸碱度。人体血液PH值的正常范围是7.35-7.45。人要吃进酸性或碱性物质，细胞代
谢本身也会产酸或产碱，人的PH值为什麽会维持在7.35-7.45这个范围之内呢？机体通
过血液的缓冲作用、肺、肾的调节作用，以及细胞内外的离子交换等等，使PH值维持在
正常范围之内。在疾病过程中，许多原因可以导致体内酸性或碱性物质过多，或者损伤了
机体调节酸碱平衡的能力，从而造成了酸碱平衡紊乱。酸碱平衡紊乱包括了酸中毒和碱中
毒：PH>7.45是碱中毒，PH<7.35是酸中毒。
造成酸碱平衡紊乱的原因很多，从2个大的方面来讲，就包括呼吸性和代谢性因素。
PH的计算公式：呼吸性因素：指的是各种原因导致呼吸系统排出CO2过多或过少。如果
CO2排出过少，使PaCO2升高而导致PH下降，就叫呼吸性酸中毒。如果CO2排出过多，
使PaCO2降低而导致PH升高。代谢性因素：指的是各种原因导致HCO3-的增加或减少。
如果原发性的HCO3-减少而导致PH下降，就叫代谢性酸中毒。如果原发性HCO3-减少
而导致PH下降，就叫代谢性酸中毒。
上面所讲到的是单纯型酸碱平衡紊乱，此外还有混合型酸碱平衡紊乱。
讲以下测定的血气指标所代表的意义：PH、PaCO2、PaO2、tCO2、BE。
在这次实验课，我们要复制几个酸碱平衡紊乱的模型。大家思考一下，这几个酸碱平
衡紊乱的动物模型各属于哪种类型的酸碱平衡紊乱？血液指标会有什麽样的变化？
实验目的：
1. 学会复制酸碱平衡紊乱的动物模型。
2. 根据酸碱平衡紊乱时血液酸碱指标的变化判断其类型。
实验操作：
1.称重
2.固定：背位交叉固定
先用玻璃丝系4个活扣，分别套在家兔的四肢上，上肢套在腕关节以上，下肢套在踝
关节以上。2个同学，1个抓住两上肢，1个抓住两下肢，把兔子翻过来，使它腹面朝上（需
要讲一下家兔伤人的地方）。先把下肢固定在兔台底端的金属框上，再把捆绑两前肢的玻璃
丝在背位交叉后分别压住对侧的前肢，然后固定在兔台两侧的金属框上，最后用兔头固定
器固定头部，适当调整一下固定器的高度，使家兔的颈部保持平直，有利于手术操作。
以下步骤中，3、4、5步是同时进行的。
3.剪毛：
手术部位是颈部和一侧腹股沟，把这两个部位的毛剪干净。
4.麻醉：
局麻，局麻药用1%的普鲁卡因，3ml左右皮下注射，边进针边打药，注意不要把普
鲁卡因打到肌肉或血管里。颈部是沿着正中线进行麻醉，腹股沟部位沿着股动脉走行的方
向进行麻醉。怎麽来分辨股动脉的走行方向呢？先在腹股沟内1/3与外2/3交点处摸到股
动脉的搏动，再向下触摸股动脉的搏动。
5.气管插管：
颈部沿着颈正中线做一个长4-6cm的皮肤切口，逐层钝性分离皮下组织，暴露出颈部
肌肉，分开颈部正中肌群就可以看到气管，小心地分离气管，穿一根线备用。在气管软骨
环上剪一个横向的切口，插入气管插管，结扎固定，为了防止插管滑脱，把结扎线在侧管
上绕一下，打结，防止插管脱出。
6.分离血管：
① 一侧的颈总动脉--监测血压。
翻开气管两侧的肌肉层，就可以看到颈总动脉，它被包在血管神经鞘里，颈总动脉的
特点是搏动明显、粉红色、壁韧，很容易分辨。把颈总动脉小心分离出来，尽量游离得长
一些，下面穿两根线备用。（迷走神经最粗，交感次之，减压神经最细）
②股动脉--放血，测定血气指标。
沿股动脉走行的方向做3-4cm长的皮肤切口，钝性分离皮下组织，可以看到由外而内
依次是股神经、股动脉和股静脉，股动脉常常被股神经和股静脉遮住。把股动脉同股神经、
股静脉分离开，尽量游离得长一些，下面穿两根线备用。
7.肝素化：从耳缘静脉注射肝素5ml/kg。
8.插管：
注意一定只有在形成动脉盲管以后才能进行动脉插管。结扎远心端，动脉夹夹闭近心
端，用眼科剪在靠近远心端处剪开一个"V"形斜口。同学们考虑一下为什麽要尽量靠近远心
端剪口？
还需要注意的几个细节问题：(1)动脉插管提前要用生理盐水通一下，看看有没有阻塞；
(2)颈总动脉插管要充满生理盐水；(3)检查一下动脉插管的三通管要处在关闭的状态；(4)
插管前用生理盐水湿润一下，使管壁润滑；(4)结扎线要是湿的,而且第一个结一定要打紧。
插管完成以后，为了防止插管滑脱，我们可以把结扎线顺着插管的方向捋直，用胶布
把它们固定在一起，再把插管固定在兔头固定器上。
9.描记一段正常的血压曲线，大约2分钟左右。
10.取血：用1ml注射器吸取少量肝素，将管壁湿润后推出，使注射器死腔和针头内
部充满肝素，然后将针头刺入软木塞以隔绝空气。从股动脉放血弃去前4、5滴后，迅速
去掉注射器上的针头，立即把注射器插入三通活塞，取血0.3-0.5ml。关闭三通活塞，拔
出注射器并立即套上针头，转动注射器30秒，使血液与肝素混合。
11.利用血气分析仪测定各项指标。
12.分组实验：
(1) 经耳缘静脉注入NaH2PO4(5ml/kg)，给药速度不要太快，10分钟后，取血测定
各项指标。
(2) 经耳缘静脉注入NaHCO3(3ml/kg)，给药10分钟后，取血测定各项指标。
(3) 用止血钳完全夹闭气管插管上的乳胶管1-1.5min，立即取血测定各项指标。
(4) 将气管插管上的乳胶管与人工呼吸器相连，进行人工被动过度通气3-5min，立即
取血测定各项指标。
结果讨论：
1. NaH2PO4(5ml/kg)
本模型为代谢性酸中毒(AG增高型)。耳缘静脉给予NaH2PO4 (5ml/kg)进入血液后，
H2PO4-→HPO42-+H+,H++HCO3-= H2O+ CO2。所以原发性的变化是HCO3-的减
少，PH降低，属于代谢性酸中毒。HPO42-在体内蓄积，使未测定的阴离子增加，AG增
大。
在代谢性酸中毒时，机体如何进行代偿呢？因为我们是在给药10分钟后取血，所以
血液的缓冲系统和肺脏能发挥代偿作用。其他象肾脏、细胞内外离子交换还来不及发挥代
偿作用。[H+]↑，可以刺激外周和中枢化学感受器兴奋，使呼吸加深加快，通气量增加，
CO2排出增加，[H2CO3]↓，使PH值维持在正常范围之内。如果这种代偿作用不能使PH
值维持正常的话，PH<7.35,就发生了失代偿性的酸碱平衡紊乱。
指标的变化：PH↓,SaO2,PaCO2↓, PaO2↑,tCO2↓,BE绝对值增加。
2. NaHCO3(3ml/kg)
本模型为代谢性碱中毒。耳缘静脉给予NaHCO3(3ml/kg)进入血液后，直接增加了体
内HCO3-的浓度，PH增加。血液中的H+进行缓冲。
代谢性碱中毒时主要依靠肺和肾脏进行代偿。但是由于肾脏代偿出现的时间比较晚，
所以只有肺脏的代偿。[H+]↓，呼吸中枢抑制，呼吸变得浅而慢，通气量↓，PaCO2继发性
↑，[H2CO3]↑，PaO2↓。
指标的变化：PH↑,SaO2,PaCO2↑, PaO2↓,tCO2↑,BE绝对值↓。
3. 夹闭气管插管
呼吸道阻塞使CO2排出障碍，导致原发性PaCO2↑，[H2CO3]↑，PH↓。
此时由于呼吸功能障碍，肺脏失去代偿作用，肾脏还来不及代偿。主要依靠细胞内外
离子交换和细胞内缓冲：H2CO3→H++ HCO3-，H+通过H+/K+交换进入细胞内，被细
胞内的缓冲系统缓冲；使血浆[HCO3-]有所↑。血浆中CO2的进入红细胞内，被红细胞内
的缓冲系统缓冲，与Cl-发生交换，进入细胞外，使血中[HCO3-]有所↑。
但是这种交换和缓冲非常有限，[HCO3-]↑很少，机体常常会失代偿。
血气指标的变化：PH↓,SaO2,PaCO2↑, PaO2↓,tCO2↑,BE绝对值变化不大。
4. 呼吸机
人工呼吸机通气过度，使CO2排出↑，导致原发性PaCO2↓，[H2CO3]↓，PH↑。此时
肺和肾不能代偿，仅靠细胞内外离子交换和细胞内缓冲。
血气指标的变化：PH↑,SaO2,PaCO2↓, PaO2↑,tCO2↓,BE绝对值变化不大。
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