人體在代謝過程中不斷產(chǎn)生酸性和堿性物質(zhì)(主要是前者)。在一定范圍內(nèi),通過體內(nèi)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(緩沖系統(tǒng)和肺、腎)的代償調(diào)節(jié)作用,使體液pH經(jīng)常保持在相對(duì)恒定的正常范圍內(nèi),以保證正常代謝和生理功能。
一、體內(nèi)酸堿物質(zhì)的來源
體內(nèi)酸堿物質(zhì)主要來源于三大營養(yǎng)物質(zhì)的代謝產(chǎn)物,少量來自食物、飲料和藥物。
1.酸性物質(zhì)
(1)揮發(fā)性酸:即碳酸,可分解為C02,每日產(chǎn)生的大量C02從肺排出體外。
(2)固定酸(非揮發(fā)性酸):主要由腎臟排出體外。①硫酸和磷酸:前者為含硫氨基酸的代謝產(chǎn)物,后者為含磷有機(jī)物(磷脂、核酸、磷蛋白、磷酸甘油酶)的代謝產(chǎn)物;②有機(jī)酸(乳酸、乙酰乙酸):為糖和脂肪的代謝產(chǎn)物。正常情況下,這些酸可進(jìn)一步氧化為C02及H20,并不影響體液pH值。但在某些異常情況下,如休克、糖尿病時(shí),產(chǎn)量大增和潴留,導(dǎo)致酸中毒。
2.堿性物質(zhì)主要由食物或藥物在體內(nèi)代謝后產(chǎn)生,例如蔬菜、水果等含有機(jī)酸鹽類。
二、酸堿平衡的調(diào)節(jié)
體內(nèi)產(chǎn)生或攝入的酸性或堿性物質(zhì),在緩沖系統(tǒng)和肺、腎的代償調(diào)節(jié)作用下,使體液pH保持在正常范圍內(nèi)。若體內(nèi)酸性或堿性物質(zhì)過多,或者酸堿平衡的調(diào)節(jié)機(jī)能失常,使體液pH發(fā)生變化,導(dǎo)致酸中毒或堿中毒。
1.體液的緩沖系統(tǒng)緩沖物質(zhì)是指在溶液中能夠吸收或提供H+的物質(zhì),當(dāng)向溶液中加酸或堿時(shí),具有減輕pH變化程度的作用。體液緩沖系統(tǒng)是由弱酸及其強(qiáng)堿鹽(緩沖對(duì))組成,人體血液緩沖系統(tǒng)以H2CO3與HC03-最重要,作用最直接最快,起第一線作用,但維持短暫。
2.肺的調(diào)節(jié)作用
人體每日產(chǎn)生的大量C02需從肺排出體外。當(dāng)體內(nèi)C02產(chǎn)生增加或血[H+]增高,刺激外周及中樞化學(xué)感受器,使呼吸增強(qiáng),CO:排出增多,反之,則呼吸都減弱,CO:排出減少。因此,肺臟通過改變通氣量以增減C02排出量,控制PaC02和H2C03的水平,維持正常的[HC03-]/[H2C03]比值和血液pH。新生兒出生時(shí)外周和中樞化學(xué)感受器的功能已經(jīng)發(fā)育成熟。肺的調(diào)節(jié)作用亦較快,作用持久。
3.腎臟的調(diào)節(jié)作用
腎臟調(diào)節(jié)主要通過排泄非揮發(fā)酸、保留HC03-以保持pH在相對(duì)恒定的范圍。此作用需數(shù)天才能完成。