《病理生理學(xué)》 一、什么是酸？什么是堿？

（一）定義

在探討人體酸堿平衡障礙的文獻中，對于酸和堿有三種不同的定義。我們在書籍、雜志中，經(jīng)常可以見到三種定義混用，甚至并用，容易導(dǎo)致混亂。三種定義如下：

1.酸是陰離子，堿是陽離子

堿（mEq/L血漿）酸（mEq/L血漿）Na+142HCO3-27K+4(5)Cl-101(103)Ca++5HPO4=2Mg++2SO4-1153(154)RCOO-6(5)蛋白－16153（154）

2.酸是固定陰離子，堿是固定陽離子

堿酸Na+Cl-K+HPO4=Ca++SO4-Mg++RCOO-蛋白-

“固定”是與“可揮發(fā)”相對應(yīng)而言的，意即不能揮發(fā)的意思。如HCO3-可以生成CO2而從呼吸排出，即為可揮發(fā)的，因而不列入酸這一項中。其實這個定義是為了糾正前一個定義中把HCO3-作為酸這一明顯錯誤的。HCO3-在體液pH條件下系一堿性物質(zhì)，它能結(jié)合H+以減少[H+]的濃度。

3.酸是H+供給者，堿是接受者或OH-供給者

上述三種定義中的第三種是合理的，它與化學(xué)上的概念一致，也真正反映體內(nèi)離子的化學(xué)作用。即在體內(nèi)能解離生成H+者為酸，能接受H+者為堿。體液pH值就是反映體液中H+離子濃度的。酸堿平衡障礙所研究的基本變化就是[H+]在體液中的升降。

根據(jù)第三種定義則Na+、K+、Ca++、Mg++非酸亦非堿，所有表中所列的陰離子在體內(nèi)均起堿的作用。近年在酸堿平衡障礙的有關(guān)文獻中已逐步使用第三種概念以代替前二種。

（二）為什么會產(chǎn)生上述混亂？

這是因為過去很長時間內(nèi)沒有直接測定血液pH值的臨床上適用的方便而準確的方法。所使用的方法是比較煩瑣而且不夠精確。過去一直從其它離子的變動間接判斷血液pH，所以上述混亂是歷史發(fā)展的原因造成的。

酸是陰離子、堿是陽離子的這種定義是醫(yī)學(xué)引用化學(xué)概念發(fā)生偏差造成的。我們知道在電解槽中通直流電后，鹽類電解質(zhì)的陽離子去至陰極附近，它們再吸引OH-，因而使此處溶液變堿；陰離子則去至陽極附近，再吸收H+而使此處溶液變酸。以NaCl水溶液電解為例，陰極附近有NaOH，陰極附近有HCl。最初化學(xué)上稱這些陽離子如Na+等為“形成堿的離子(Base Formers)”，而稱Cl-等陰離子o “形成酸的離子(Acid Formers)”。使用中就習(xí)以為常把這些陽離子稱為堿離子，陰離子稱為酸離子。須知，這是不正確的。

（三）如何把這三個定義聯(lián)系起來？

上述三種定義看起來是不同的，甚至截然相反，但是又都在使用。它們繁簡不同地都可解釋酸堿平衡障礙，其間的關(guān)系如何，便需說明。下列一個重要的化學(xué)緩沖反應(yīng)式可以幫助說明：

陰離子（除HCO3-外）增多為何酸中毒？——陰離子不是酸，但又有高血氯性酸中毒的說法（而Cl-是堿），這如何理解？這是因為除HCO3-以外的陰離子增加時，在維持離子平衡的過程中，最容易變動的HCO3-就減少（例如腎臟對它的重吸收減少，排出量就增加）。根據(jù)質(zhì)量作用定律，上面的化學(xué)反應(yīng)式右側(cè)的HCO3-不斷減少，反應(yīng)向右進行，生成的H+就多，體液（H+）升高，pH值下降而趨于酸中毒。

陰離子（除HCO3-外）減少如何堿中毒？——與上面者相反，此時最容易變動的HCO3-就增多，上面化學(xué)反應(yīng)式的反應(yīng)向左進行，（H+）降低，pH值上升，趨于堿中毒。

陽離子增多如何堿中毒？——通常陽離子增多是伴以最易變動的HCO3-相應(yīng)增多的，而HCO3-增多能使上述反應(yīng)式的反應(yīng)向左進行，H+被消耗而減少，pH值上升而趨于堿中毒。但有時陽離子增多并不伴有HCO3-增多，而是伴以其它陰離子如Cl-增加。此時HCO3-不增加，因而不發(fā)生堿中毒。所以說，“陽離子為堿，它的增加就會引起堿中毒”是不正確的。例如高鈉血癥、高鉀血癥并不與堿中毒等同。

陽離子減少為何酸中毒？——通常陽離子減少是伴以HCO3-相應(yīng)減少的，而HCO3-減少能使反應(yīng)向右進行，[H+]升高，pH降低而趨于酸中毒，但有時陽離子減少并不伴以HCO3-減少，因此陽離子減少不一定酸中毒的。同時，也可看出第三種定義比較精確，接觸了問題的根本。使用第三種定義，也使酸堿中毒的概念明確。

按照第三種定義，上面所列體內(nèi)陰離子均為堿，但它們的強弱不同。其強弱標準是以其接受H+的能力而定的。例如HCO3-比Cl-強的多，HCO3-是緩沖系統(tǒng)的重要緩沖堿，而Cl-則否。HCO3-接受H+生成H2CO3-，其在體內(nèi)的解離度僅為Cl-接受H+生成的HCl的1/1500。換言之HCO3-“抓住”H+抓得更牢固，而Cl-則“抓”得很不牢，因為體內(nèi)HCl幾乎全部是呈解離的。