陰離子、陽(yáng)離子和酸堿在概念上的關(guān)系

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上述三種定義看起來(lái)是不同的,甚至截然相反,但是又都在使用。它們繁簡(jiǎn)不同地都可解釋酸堿平衡障礙,其間的關(guān)系如何,便需說(shuō)明。下列一個(gè)重要的化學(xué)緩沖反應(yīng)式可以幫助說(shuō)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(shuō)法(而Cl-是堿),這如何理解?這是因?yàn)槌鼿CO3-以外的陰離子增加時(shí),在維持離子平衡的過(guò)程中,最容易變動(dòng)的HCO3-就減少(例如腎臟對(duì)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(jìn)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(shí)最容易變動(dòng)的HCO3-就增多,上面化學(xué)反應(yīng)式的反應(yīng)向左進(jìn)行,(H+)降低,pH值上升,趨于堿中毒。
    陽(yáng)離子增多如何堿中毒?——通常陽(yáng)離子增多是伴以最易變動(dòng)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(jìn)行,H+被消耗而減少,pH值上升而趨于堿中毒。但有時(shí)陽(yáng)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(shí)HCO3-不增加,因而不發(fā)生堿中毒。所以說(shuō),“陽(yáng)離子為堿,它的增加就會(huì)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(yáng)離子減少為何酸中毒?——通常陽(yáng)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(jìn)行,[H+升高,pH降低而趨于酸中毒,但有時(shí)陽(yáng)離子減少并不伴以HCO3-減少,因此陽(yáng)離子減少不一定酸中毒的。同時(shí),也可看出第三種定義比較精確,接觸了問(wèn)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(qiáng)弱不同。其強(qiáng)弱標(biāo)準(zhǔn)是以其接受H+的能力而定的。例如HCO3-比Cl-強(qiáng)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?yàn)轶w內(nèi)HCl幾乎全部是呈解離的。