酸碱平衡(卷名：现代医学)
acid-base balance
体液中酸碱度稳定的现象。溶液中能产生H+的溶质称为酸；能与H+结合的溶质称为碱。例如在
这一反应式中，H2CO3为酸，HCO婣为碱。体液中的氢离子浓度，即[H+]，通常用pH来表示，［H+］的-log值即为pH。溶液pH<7时为酸性；>7时为碱性；=7时为中性。食物在人体被消化、吸收后经肝脏代谢，可产生大量酸性代谢产物。正常成人每日每千克体重约可产生H+1mmol ，儿童2～3mmol，以70千克体重成人为例，每日约可产H+70mmol，即等于7×107nmol(nM)，可使细胞外液（占体重约20％）的［ H+］增加达5×106nmol/L，严重影响体液的pH。但实际上在正常生理情况下，机体能使体液的pH维持在7.35～7.45这一狭窄范围内，即体液［H+］=40±5nmol/L、仅为上述每日产生［H+］的12.5万分之一。99％以上的H+均通体液中的缓冲物质及肺、肾的调节被中和并被清除。这种使体液pH稳定地保持在正常范围的现象，即称酸碱平衡。
体液的正常pH，对人体维持多种生理功能十分重要。例如体内各种生物化学反应所需的酶，都必须在一定pH条件下才能有活性；氧在体内的转运，血液凝固及肌肉(包括心肌)的收缩……也都要求在此酸碱度范围内才能正常地进行。而机体是在每日产生及消除大量H+的基础上来维持体液低水平[H+]的，因此这种平衡极易被破坏。例如呼吸或肾功能发生障碍，胃肠道由于呕吐丢失大量H+，腹泻丢失大量HCO婣;代谢异常产生大量有机酸（如乳酸、酮体）时，均可出现酸碱平衡失调，即酸中毒或碱中毒。酸碱失衡将严重影响全身各脏器的功能，属全局性的紊乱，当pH<6.8或>7.8±1时，人体常不能存活。
酸碱平衡的调节 酸碱平衡主要依靠以下三方面的调节：
体液缓冲系统 缓冲系统由弱酸与其盐类组成（这称为缓冲对），具有迅速中和酸及碱的双重作用，可使体液pH不发生显著升降。人体缓冲系可归为三类：
①
;②蛋白质-/H蛋白质（包括血红蛋白钾盐/血红蛋白）；③
。其中以
系统最重要，因其缓冲容量较大，且有肺、肾作后盾。血浆、细胞间液、细胞内液及骨质均有各自的缓冲系（见表）。它们各自分担、互相协同处理酸或碱，最终使各部分体液的pH达到平衡，但这过程需经一定时间。血浆区加入HCl后，30分钟左右血浆pH才能与细胞间液达平衡；数小时后才能与细胞内液达平衡；骨内平衡需2～3天，故只在慢性持续性酸碱失衡时才起缓冲作用。虽然细胞间液及细胞内液的缓冲作用较缓慢，但缓冲容量大，细胞间液缓冲容量为血浆的3倍;细胞内液缓冲容量占总体液缓冲容量的50％。
体液的pH与缓冲系统的关系可用亨德森－哈塞尔巴尔赫二氏公式来表示 :
以碳酸氢盐系统为例
可简化为
当
时，pH=7.4
以碳酸氢盐缓冲为例说明缓冲机理，当内源或外源的固定酸（碳酸以外的酸）进入体液时，缓冲系HCO婣与之发生反应：
其效应是：①强酸变弱酸，避免pH急剧下降；②消耗了碱储备（HCO婣有缓冲酸的作用，故称为碱储备），故二氧化碳结合力下降;③H2CO3增多；④酸根，如SO厈，HPO厈或有机酸根在体内堆积。缓冲系统虽可防止pH急剧下降，但上述四方面影响的消除，尚需肺及肾的调节。同样，当碱性液进入体液后，H2CO3与之反应：
缓冲系统可使强碱变为弱碱，避免pH急剧上升，H2CO3降低，碱储备增加，最终需肺与肾予以恢复。肺的调节 糖和脂肪等在体内氧化后最终虽可产生大量H2CO3，H2CO3又可发生这样的变化:
但由于呼吸时不断排出 CO2，使上述反应式由右向左进行，使体内的［H+］不产生多大影响。上述固定酸被碱储备缓冲，pH下降，可刺激呼吸中枢使呼吸加深加快，排出更多CO2，使H2CO3下降（缓冲系统的效应③被消除）、［HCO婣］/［H2CO3］接近正常的20/1 ，pH趋向于正常（①被部分消除）。同理，当代谢性碱中毒时，呼吸受抑，使血中H2CO3升高，以使体液pH接近正常。呼吸代偿一般需经 8～12小时才能达最大限度。
肾的调节 肾小管细胞可通过排出H+，产生新的
，以补充被消耗的HCO婣（缓冲系统效应②被消除）。H+与由肾小球滤过的酸根结合后，由尿排除(效应④被消除)。肾调节可使pH恢复正常（效应①完全消除），但肾调节较慢，一般需几天才完成。其具体调节方式如下：①HCL婣重吸收。由肾小球滤过的HCO婣，几乎全部再由肾小管吸收，回吸80～90％位于近端肾小管。这一过程并未增加体液碱储备，也不影响其pH。碱中毒时，血浆HCO婣增加，尿中NaHCO3排出增加，使体液 pH下降（图1）。
②H+的排泌。主要通过远端肾小管，其方式有二:一为被肾小球过滤的Na2HPO4与肾小管排泌的H+结合，以弱酸NaH2PO4的形式由尿排出（图2）。二为肾小管细胞分解谷氨酰胺而产生NH3，NH3可扩散至肾小管腔与肾排泌的H+结合，形成NH嬃，NH嬃与被肾小球过滤的酸根结合，形成铵盐由尿排出（图3）。
