病理生理學/正常平衡的調節
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在正常情況下，人體血漿pH值平均為7.4，變動範圍很小（pH7.35～7.45）。而機體每日代謝產酸量是很大的，例如，非揮發酸可達50～100毫克當量，CO2可達400升。這些酸性物質必須及時處理，否則血漿pH值不能保持正常。這就靠一整套調節機構密切協同來完成。
目錄 |
一、化學緩衝物質的作用（化學反應可以瞬間完成）
血液中有一系列緩衝物質。根據化學上的緩衝作用原理，我們人為地把它們歸納為四個主要的緩衝對，即NaHCO3/H2CO3,Na2HPO4/NaH2PO4,B.血漿蛋白/H.血漿蛋白，B.Hb/H.Hb。它們具有很強且很迅速的緩衝酸鹼度改變的能力。例如，我們將10mmol（毫克分子）的HC1加1000毫升中性蒸餾水中，其pH值可從7降至2，但同量酸加於1000毫升血漿中，其pH值的變化卻很小，以致一般幾乎測不出來。
每一對緩衝物質既能緩衝酯也能緩衝鹼，其中以NaHCO3/H2CO3這一對最為重要，因為它的量最大。它對酸的緩衝區反應如下：
從上面的反應可以看出，經NaHCO3緩衝，解離度大的強酸HC1轉變為解離度小的弱酸H2CO3，後者在體液中的解離度僅約為前者的1/1500。因此使［H+］大為減小。而且H2CO3還能分解為H2O和CO2，CO2又能呼出體外。醫學實踐中將血漿中NaHCO3稱為鹼貯備，以二氧化碳結合力表示之。正常值為27mmol（或毫克當量）/升或60容積％。
二、離子轉移（一般在2～4小時完成）
這也是緩衝方式之一。當能改變酸鹼平衡的離子如H+、HCO3-等在細胞外液中升高時，它們能進入細胞內（或進入骨內）換出與其符號相同的離子，以保持細胞外液之pH值。其變化可簡單表示如下：
進入細胞內的H＋可與細胞內的化學緩衝物質起化學反應而被緩衝。根據實驗研究估算，酸或鹼在細胞外液增加後，一般約經2～4小時，將有1/2的量進入細胞內。所以儘管細胞內液量大於細胞外液量一倍，但二者化學緩衝總能力卻大致相等，可見細胞外液中緩衝物質的濃度是高於細胞內液的。
這個事實對治療有關。舉一代謝性酸中毒病人用NaHCO3治療時的情況為例：
病人體重＝60公斤
細胞外液量＝0.20×60=12升
治療前血漿［HCO3-］=13mmo1（或毫克當量）/升
給NaHCO3量＝100mmo1
病人治療後實測血漿［HCO3-］＝16.7mmol/升
實踐證明，上述規律是較為可靠的。因此在糾正酸鹼中毒時應考慮離子轉移這一變化。計算輸液量時要將這一變化估計在內。
三、呼吸調節
呼吸調節（一般10～30分鐘即可將輕度的一次性變動代償過來）。［H＋］增高和［CO2］增高，均能剌激呼吸中樞；H＋還對頸動脈體和主動脈體的化學感受器起刺激作用，這都可引起呼吸加深加快，使CO2排出增加。從上面介紹的緩衝反應來看，每排出一個CO2分子，也就等於清除了一個H＋離子，如：
H＋＋HCO3-→＋H2CO→H2C＋CO2↑（增多） 鹼貯 （呼出）
四、腎臟調節
腎臟調節（數小時至數日完成）：腎臟是酸鹼平衡調節的最終保證。因為只有CO2可以通過呼吸排出體外（CO2即可代表可揮發酸H2CO3，因為CO2＋H2O→H2CO3），而其它如乳酸、丙酮酸、β－羥丁酸、乙醯乙酸、硫酸、磷酸、尿酸、草酸等均為非揮發酸，最終均需通過腎臟把前面三項調節所造成的變動調整過來。把過多的排出，把不足的保留下來。因此腎臟調節機體酸鹼平衡的功能正常與否，關係重大。
腎臟排酸有三種形式：
（一）自由H＋：雖然它決定著尿液pH值，但是其量卻很少（每日只～2毫克當量）。尿pH為5時，［H＋］為0.00001克分子，pH為8時，［H＋］為0.0000000克分子。儘管它確是一種存在形式，它只是尿中大量酸性物質的一個很小部分。而腎臟排酸主要是以下二種形式。
（二）NH4-：是H＋與NH3作用形成的。NH3由腎小管產生，在體內是很強的鹼性物，與H＋的親和力極大。它彌散至尿中與H＋結合。示意如下：
人體每日由代射所產生的非揮發酸總量約50～100mmol，其中一半以上（1/2～2/3）是以此種形式排出的。
（三）可滴定酸：是由H+與緩衝物質（主要是HPO4＝作用形成的。用NaOH把尿滴定至與血漿相同之pH，即可測知可滴定酸量。可滴定酸的形式約佔腎排酸總量的少一半（1/3～1/2）。
腎小管上皮細胞分泌的H＋，在近曲小管幾乎全部用於重吸收HCO3-；在遠曲小管則幾乎全部用於生成可滴定酸和NH4＋。這與腎臟疾病的代謝性酸中毒如腎小管性酸中毒的關係密切。可滴定酸的形成示意如下：
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