酸碱平衡紊乱：酸碱平衡的调节

体液的相对稳定，对于新陈代谢至关重要，而这种稳定它是指的是体液在容量、组成、分布、渗透压，以及酸碱度等多个方面，都是处于平衡状态的。

首先我们要明确，什么是酸？什么是碱?机体中有没有酸和碱？如果有，它们分别从何而来？简单来说，在化学反应中能释放出氢离子的，就是酸，能接受氢离子的就是碱。

当酸释放出氢离子以后，必然会生成一个碱，反之亦然。我们把这种酸及其对应的碱称为酸碱共轭体。其实，在我们的机体当中，既存在酸，也有碱，体内的酸性物质主要来源于代谢产生比如摄入食物当中的糖、蛋白质、脂肪，在体内氧化后，都会产生大量的二氧化碳和水，而二氧化碳和水可以在碳酸酐酶的作用下结合生成碳酸，碳酸又被称为挥发酸，正常成年人每天可产生300-400L的二氧化碳，由此可释放的氢离子大约为15mol，此外，糖，蛋自质，脂肪在代谢过程中还会产生像硫酸、磷酸、丙酮酸等酸性物质。这类酸性物质不是气体，因此被称为固定酸，正常成年人每天产生的固定酸，可以释放的氢离子，大约为50-100mmol，因此。机体在代谢过程中，产生最多的酸性物质，是挥发酸或者说是二氧化碳。

体内的碱性物质主要来源于食物中的比如蔬菜瓜果类，像柠檬虽然口感很酸，但其实因为含有柠檬酸盐，在体内代谢可产生碱性盐，所以依然属于碱性物质，那么，在我们体内是酸多还是碱多呢？请大家看一下这张表格：

这是不同部位体液对应的pH值，我们可以看到不同部位体液的pH值是不尽相同的。我们的胃液是强酸性的，而胰液则是强碱性的，我们的血浆pH值则是在7.35~7.45的范围内波动的，因此简单地将人体界定为酸性或者碱性是不合理的。我们每天都会摄入不同的物质，就大部分人的饮食习惯而言，体内代谢产生的酸性物质要远多于碱性物质，可是正常血浆的pH值却是弱碱性的，而且能够维持在7.35一7.45的相对稳定状态，这是为什么呢？

在我们的机体当中，存在着强大的缓冲系统，包括了血液缓冲对，细胞内外的离子交换，肺的调节以及肾的调节，它们协同作用，调节着体内酸碱物质的含量和比例，以维持血浆pH值能够在恒定范围，这一过程就被称为酸碱平衡的调节。

首先来看看血液缓冲系统，在我们的血液中存在着弱酸及其相对应的弱碱，称为酸碱缓冲对，包括了碳酸氢盐缓冲系统，磷酸盐缓冲系统，血浆蛋白缓冲系统，血红蛋白以及氧合血红蛋白缓冲系统

当体液的酸碱物质含量发生变化时，化学反应方程式就会发生相应地移动，比如，当血浆氢离子过多时，缓冲对当中的弱碱就会接受氢离子，反应就会左移。出现的结果是，氢离子浓度降低，同时缓冲碱被消耗，反之，当血浆中氢离子减少时，缓冲对当中的弱酸就会释放出氢离子反应就右移。出现的是氢离子浓度增加，同进缓冲酸被消耗。由此使得体液的pH值不会出现剧烈变化。

在血液缓冲系统当中，碳酸氢盐缓冲系统优点，占血液缓冲总量的53%，(细胞外液含量最多的缓冲系统)，同时，它还可以进行开放性调节，使缓冲物质易于补充和排出。碳酸氢盐缓冲系统缺点，不能缓冲挥发酸，挥发酸的缓冲主要依靠血红白和氧合血红蛋白系统。当血液中一旦出现酸性或碱性物质，缓冲对就立即与其发生反应，将强酸或者是强碱中和，转变成弱酸或弱碱，但同时缓冲系统自身也会被消耗。因此。血液缓冲系统虽然作用非常迅速，但是不易持久

除了血液缓冲，机体大量的组织细胞内液，也能发挥强大的酸碱缓冲作用，而组织细胞的缓冲作用，和血液缓冲不太一样，它主要是通过离子交换的方式进行，比如我们的氢钾交换。当细胞外液氢离子过多时，就会被移入细胞，同时钾离子将从细胞内移出。反之，当细胞外液氢离子过少时，细胞内的氢离子会移出，而细胞外的钾离子则移入细胞内。此外，氯离子和碳酸氢根离子的交换，也十分重要。由于组织细胞数量众多，它们对酸碱缓冲作用也十分强大，但不足之处是，常伴有血钾和血氯水平的变化。

接下来我们看看肺在酸碱平衡中的调节作用。大家都清楚，我们通过呼吸运动会吸入氧气，排出二氧化碳。所以，调节肺的呼吸运动就能改变二氧化碳的排出量，从而调节体内碳酸的水平生理学已经详细介绍过呼吸运动的调节，这里不再重复。动脉血二氧化碳分压、动脉血氧分压，以及血液中的氢离子浓度的改变，均可以作为有效刺激去调节呼吸运动，从而调节血浆中挥发酸的浓度，这一过程被称为酸碱平衡的呼吸性调节。比如当血液中CO₂增多时，它能迅速通过血脑屏障，使中枢化学感受器周围的H⁺浓度升高，从而兴奋呼吸中枢，呼吸加深加快，二氧化碳排出量增多。由于氢离子不容易通过血脑屏障，因此，当外周血中的氢离子浓度增加时，对中枢化学感受器的作用就较弱了，它主要是通过刺激外周化学感受器，引起呼吸运动增强的。通常情况下，动脉血二氧化碳分压(PaCO2)只要升高2mmHg，就可以刺激中枢化学感受器，但是如果超过了80mmHg时，反而会抑制呼吸中枢，称为CO₂麻醉。同样，动脉血氧分压降低时，会兴奋呼吸中枢，但是当动脉血氧分压过低的时候，也会抑制呼吸中枢。可见肺对酸碱的调节是非常迅速的。但是，因为动脉血氧分压以及二氧化碳分压会对其进行限制，因此，肺对酸碱的调节不能持久。

那肾又是如何调节酸碱的呢？机体在代谢过程中会产生大量的酸性物质，需不断消耗血液中的碳酸氢根离子和其他碱性物质来中和，如果不能够及时得补充碱性物质或者排出多余的氢离子血液的pH值必将发生变动。通常经肾小球自由滤过的碳酸氢根85%在近曲小管被重吸收，其余部分在远曲小管和集合管被重吸收，因此正常情况下，随尿液排出体外的碳酸氢根仅为滤出量的0.1%，几乎没有碳酸氢根的丢失，而这种碳酸氢根离子的重吸收是继发于肾小管上皮细胞不断向管腔中分泌氢离子，所以我们常说，肾脏是具有排酸保碱作用的。

当血液的pH值下降或者或者氢离子浓度增加，肾小管上皮细胞中的碳酸肝酶，谷氨酰胺酶的活性均增强，就会促进肾小管上皮细胞分泌氢离子和铵根离子，同时重吸收碳酸氢根离子。反之，如果血液的pH值升高或者是碳酸氢根离子的浓度含量增加，碳酸肝酶，谷氨酰胺酶的活性将会降低，肾小管上皮细胞泌氢泌铵就会减少，碳酸氢根离子的重吸收也会减少。可见，肾对酸碱的调节主要是通过肾小管细胞的活动来实现的，它调节的是固定酸的排泄，这一过程又被称为酸碱平衡的肾性调节。如果在酸碱平衡的调节中，肺是个急性子的话，肾脏就是个慢性子。因为肾脏常在酸碱平衡紊乱发生12小时到24小时才开始发挥调节作用。

综上所述，以上四方面的调节各有优点，亦各有不足，它们协同工作，共同维持着体内的酸碱平衡。所以在正常情况下，我们不会因为多吃了几口肉，就导致体液中酸多了，当然也就没必要通过额外的补充苏打水来增加体液中的碱性物质。