(二)为什么会产生上述混乱?
这是因为过去很长时间内没有直接测定血液pH值的临床上适用的方便而准确的方法。所使用的方法是比较烦琐而且不够精确。过去一直从其它离子的变动间接判断血液pH,所以上述混乱是历史发展的原因造成的。
酸是阴离子、碱是阳离子的这种定义是医学引用化学概念发生偏差造成的。我们知道在电解槽中通直流电后,盐类电解质的阳离子去至阴极附近,它们再吸引OH-,因而使此处溶液变碱;阴离子则去至阳极附近,再吸收H+而使此处溶液变酸。以NaCl水溶液电解为例,阴极附近有NaOH,阴极附近有HCl。最初化学上称这些阳离子如Na+等为“形成碱的离子(Base Formers)”,而称Cl-等阴离子o “形成酸的离子(Acid Formers)”。使用中就习以为常把这些阳离子称为碱离子,阴离子称为酸离子。须知,这是不正确的。
(三)如何把这三个定义联系起来?
上述三种定义看起来是不同的,甚至截然相反,但是又都在使用。它们繁简不同地都可解释酸碱平衡障碍,其间的关系如何,便需说明。下列一个重要的化学缓冲反应式可以帮助说明:
阴离子(除HCO3-外)增多为何酸中毒?——阴离子不是酸,但又有高血氯性酸中毒的说法(而Cl-是碱),这如何理解?这是因为除HCO3-以外的阴离子增加时,在维持离子平衡的过程中,最容易变动的HCO3-就减少(例如肾脏对它的重吸收减少,排出量就增加)。根据质量作用定律,上面的化学反应式右侧的HCO3-不断减少,反应向右进行,生成的H+就多,体液(H+)升高,pH值下降而趋于酸中毒。
阴离子(除HCO3-外)减少如何碱中毒?——与上面者相反,此时最容易变动的HCO3-就增多,上面化学反应式的反应向左进行,(H+)降低,pH值上升,趋于碱中毒。
阳离子增多如何碱中毒?——通常阳离子增多是伴以最易变动的HCO3-相应增多的,而HCO3-增多能使上述反应式的反应向左进行,H+被消耗而减少,pH值上升而趋于碱中毒。但有时阳离子增多并不伴有HCO3-增多,而是伴以其它阴离子如Cl-增加。此时HCO3-不增加,因而不发生碱中毒。所以说,“阳离子为碱,它的增加就会引起碱中毒”是不正确的。例如高钠血症、高钾血症并不与碱中毒等同。
阳离子减少为何酸中毒?——通常阳离子减少是伴以HCO3-相应减少的,而HCO3-减少能使反应向右进行,[H+]升高,pH降低而趋于酸中毒,但有时阳离子减少并不伴以HCO3-减少,因此阳离子减少不一定酸中毒的。同时,也可看出第三种定义比较精确,接触了问题的根本。使用第三种定义,也使酸碱中毒的概念明确。
按照第三种定义,上面所列体内阴离子均为碱,但它们的强弱不同。其强弱标准是以其接受H+的能力而定的。例如HCO3-比Cl-强的多,HCO3-是缓冲系统的重要缓冲碱,而Cl-则否。HCO3-接受H+生成H2CO3-,其在体内的解离度仅为Cl-接受H+生成的HCl的1/1500。换言之HCO3-“抓住”H+抓得更牢固,而Cl-则“抓”得很不牢,因为体内HCl几乎全部是呈解离的。
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