血气分析临床应用基础.pdf
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血气分析临床应用基础知识 血气分析临床应用基础知识
广东省人民医院 ICU
蒋文新
jiangwx1997@126.com
Arterial Blood Gases Arterial Blood Gases内 内 容 容
? ? 什么是血液气体？ 什么是血液气体？
? ? 什么是血气分析？ 什么是血气分析？
? ? 为什么要做血气分析？ 为什么要做血气分析？
? ? 血气分析的设备与操作 血气分析的设备与操作
? ? 血气分析应用 血气分析应用地球大气的来源仍然不清楚! 地球大气的来源仍然不清楚!
? ? 澳大利亚 澳大利亚科学 科学家 家2007 2007年发表文章称：历史 年发表文章称：历史 上 上地球大气 地球大气中氧的增加与超大陆 中氧的增加与超大陆 ( (supercontinent supercontinent) )的形成有关。他们认 的形成有关。他们认 为，历史上地球构造板块的相互碰撞重塑 为，历史上地球构造板块的相互碰撞重塑 了泛古陆( 了泛古陆(Pangea Pangea) )等超大陆，引发了一 等超大陆，引发了一 系列事件，导致了大气中氧的增加。 系列事件，导致了大气中氧的增加。
? ? 在重大氧化事件(大约 在重大氧化事件(大约25 25亿年前)发生之 亿年前)发生之 前，地球上的氧水平几乎可以忽略不计。 前，地球上的氧水平几乎可以忽略不计。
? ? 今天，氧在大气中的比例已经占到了大约 今天，氧在大气中的比例已经占到了大约 21% 21%。一直以来，关于氧含量上升的原因 。一直以来，关于氧含量上升的原因 众说纷纭。 众说纷纭。
? ? 也有人认为光合作用根本地改 也有人认为光合作用根本地改 变了早期地球大气的组成，使 变了早期地球大气的组成，使 得现在有 得现在有21% 21%的氧气。 的氧气。成云致雨的必要条件 成云致雨的必要条件
主要 主要
成分 成分
次要 次要
成分 成分
水 水 汽 汽
固体杂质 固体杂质
生物体的基本成分 生物体的基本成分
维持生物活动的必要物质 维持生物活动的必要物质
植物光合作用的原料；对地面保温 植物光合作用的原料；对地面保温
吸收紫外线，使地球上的生 吸收紫外线，使地球上的生
物免遭过量紫外线的伤害 物免遭过量紫外线的伤害
成云致雨的必要条件；对地面保温 成云致雨的必要条件；对地面保温
大气组成 大气组成 主 主 要 要 作 作 用 用
干 干
洁 洁
空 空
气 气 O O3 3
N N2 2
O O2 2
CO CO2 2
地球大气各成分的作用 地球大气各成分的作用氮78%
氧21%
其他气体1%
氩、CO2、O3
现代大气 现代大气--- ---干洁空气组成图 干洁空气组成图
大气CO2不断升高人类从水里来占据了主流! 人类从水里来占据了主流!
? ? 单细胞与多细胞生物的有何区别？ 单细胞与多细胞生物的有何区别？人类进化，但基本生理功能仍然一样 人类进化，但基本生理功能仍然一样有氧代谢是我们生存的标志 有氧代谢是我们生存的标志
吸入 吸入O O2 2呼出 呼出CO CO2 2是最简单生命表现 是最简单生命表现我们必须知道心肺基本功能! 我们必须知道心肺基本功能!
? 维持足够的组织灌注能力，保证组织细胞获得各
种代谢物质，同时畅顺排出代谢产物!甚至可以机械替代器官功能 甚至可以机械替代器官功能
? 高科技的心肺辅助循环机械离并不遥远!血液的气体成分和自然界空气中的成分 血液的气体成分和自然界空气中的成分
相似，含有氧、二氧化碳、氮气 相似，含有氧、二氧化碳、氮气. .
由于 由于氮气 氮气是惰性气体，在血液中仅有物 是惰性气体，在血液中仅有物
理溶解，且在动静脉血中含量一样，并无交 理溶解，且在动静脉血中含量一样，并无交
换过程 换过程. .
血气分析中的气体实指O2和CO2
血 血 液 液 气 气 体 体内 内 容 容
? ? 什么是血液气体？ 什么是血液气体？
? ? 什么是血气分析？ 什么是血气分析？
? ? 为什么要做血气分析？ 为什么要做血气分析？
? ? 血气分析的设备与操作 血气分析的设备与操作
? ? 血气分析应用 血气分析应用血气的定义
是指 是指物理溶解 物理溶解在血液中的氧和二氧化碳，常用 在血液中的氧和二氧化碳，常用
分压( 分压(P P) )表示 表示什么是血气分析？ 什么是血气分析？
pH [H+]
PCO2
Partial pressure CO2
PO2
Partial pressure O2
HCO3 Bicarbonate
BE Base excess
SaO2 Oxygen Saturation
H2O + CO2
? H2CO3
? HCO3
+ H+肺泡 PO2 100 & PCO2 40
PO2 40 & PCO2 46 –肺循环- PO2 100 & PCO2 40
心 心 脏 脏
PO2 40 & PCO2 46 –体循环 - PO2 100 & PCO2 40
组织细胞 组织细胞 P PO2 O2 <40 & P <40 & PCO2 CO2 >46 >46
吸入空气 吸入空气: P : PO2 O2 160 & P 160 & PCO2 CO2 0.3 0.3
增 增 氧 氧
去 去 氧 氧
呼吸过程气体分压变化
肺泡 肺泡
换气 换气
腔静脉 腔静脉
肺动脉 肺动脉 肺静脉 肺静脉
主动脉 主动脉血液 血液O O2 2的决定因素主要在 的决定因素主要在V/Q V/Q与弥散功能 与弥散功能
? ? 正常肺脏 正常肺脏通气 通气/ /血 血
流 流比值相对恒定 比值相对恒定
? ? 正常肺脏 正常肺脏O O2 2/CO /CO2 2弥 弥
散 散比值 比值1/20 1/20血液 血液CO CO2 2的决定因素主要在肺泡 的决定因素主要在肺泡
VA = VE – VD = VT x f (1- VD/VT)
PACO2 = k x (VCO2/VA)
? ? 生理死腔 生理死腔 = = 解剖死腔 解剖死腔 + + 肺泡死腔 肺泡死腔
– – 肺泡通气与总死腔通气比例决定血液 肺泡通气与总死腔通气比例决定血液CO CO2 2体内酸的产生与排除
反应 反应 产物 产物 排除 排除
葡萄糖 H+ + HCO3
-
脂肪 H+ + HCO3
-
葡萄糖 H+ + 乳酸盐
半胱氨酸 H+ + 硫酸盐
磷酸蛋白质(核酸) H+ + 磷酸盐
无氧代谢
+O2
+O2
+O2
+O2
肺脏
24,000 mEq/day
挥发酸 挥发酸
肾脏
50-100 mEq/day
非挥发酸 非挥发酸碳酸氢盐缓冲系统 碳酸氢盐缓冲系统 Bicarbonate Buffering System
CO2 + H2O ? H2CO3 ? H+ + HCO3-
经口摄入 经口摄入
肾 脏
新陈代谢产生 新陈代谢产生
经口摄入 经口摄入
肾 脏
胃肠道
新陈代谢产生 新陈代谢产生
肺 肺 脏 脏亨 亨- -哈二氏方程式 哈二氏方程式 Henderson-Hasselbalch Equation ......
广东省人民医院 ICU
蒋文新
jiangwx1997@126.com
Arterial Blood Gases Arterial Blood Gases内 内 容 容
? ? 什么是血液气体？ 什么是血液气体？
? ? 什么是血气分析？ 什么是血气分析？
? ? 为什么要做血气分析？ 为什么要做血气分析？
? ? 血气分析的设备与操作 血气分析的设备与操作
? ? 血气分析应用 血气分析应用地球大气的来源仍然不清楚! 地球大气的来源仍然不清楚!
? ? 澳大利亚 澳大利亚科学 科学家 家2007 2007年发表文章称：历史 年发表文章称：历史 上 上地球大气 地球大气中氧的增加与超大陆 中氧的增加与超大陆 ( (supercontinent supercontinent) )的形成有关。他们认 的形成有关。他们认 为，历史上地球构造板块的相互碰撞重塑 为，历史上地球构造板块的相互碰撞重塑 了泛古陆( 了泛古陆(Pangea Pangea) )等超大陆，引发了一 等超大陆，引发了一 系列事件，导致了大气中氧的增加。 系列事件，导致了大气中氧的增加。
? ? 在重大氧化事件(大约 在重大氧化事件(大约25 25亿年前)发生之 亿年前)发生之 前，地球上的氧水平几乎可以忽略不计。 前，地球上的氧水平几乎可以忽略不计。
? ? 今天，氧在大气中的比例已经占到了大约 今天，氧在大气中的比例已经占到了大约 21% 21%。一直以来，关于氧含量上升的原因 。一直以来，关于氧含量上升的原因 众说纷纭。 众说纷纭。
? ? 也有人认为光合作用根本地改 也有人认为光合作用根本地改 变了早期地球大气的组成，使 变了早期地球大气的组成，使 得现在有 得现在有21% 21%的氧气。 的氧气。成云致雨的必要条件 成云致雨的必要条件
主要 主要
成分 成分
次要 次要
成分 成分
水 水 汽 汽
固体杂质 固体杂质
生物体的基本成分 生物体的基本成分
维持生物活动的必要物质 维持生物活动的必要物质
植物光合作用的原料；对地面保温 植物光合作用的原料；对地面保温
吸收紫外线，使地球上的生 吸收紫外线，使地球上的生
物免遭过量紫外线的伤害 物免遭过量紫外线的伤害
成云致雨的必要条件；对地面保温 成云致雨的必要条件；对地面保温
大气组成 大气组成 主 主 要 要 作 作 用 用
干 干
洁 洁
空 空
气 气 O O3 3
N N2 2
O O2 2
CO CO2 2
地球大气各成分的作用 地球大气各成分的作用氮78%
氧21%
其他气体1%
氩、CO2、O3
现代大气 现代大气--- ---干洁空气组成图 干洁空气组成图
大气CO2不断升高人类从水里来占据了主流! 人类从水里来占据了主流!
? ? 单细胞与多细胞生物的有何区别？ 单细胞与多细胞生物的有何区别？人类进化，但基本生理功能仍然一样 人类进化，但基本生理功能仍然一样有氧代谢是我们生存的标志 有氧代谢是我们生存的标志
吸入 吸入O O2 2呼出 呼出CO CO2 2是最简单生命表现 是最简单生命表现我们必须知道心肺基本功能! 我们必须知道心肺基本功能!
? 维持足够的组织灌注能力，保证组织细胞获得各
种代谢物质，同时畅顺排出代谢产物!甚至可以机械替代器官功能 甚至可以机械替代器官功能
? 高科技的心肺辅助循环机械离并不遥远!血液的气体成分和自然界空气中的成分 血液的气体成分和自然界空气中的成分
相似，含有氧、二氧化碳、氮气 相似，含有氧、二氧化碳、氮气. .
由于 由于氮气 氮气是惰性气体，在血液中仅有物 是惰性气体，在血液中仅有物
理溶解，且在动静脉血中含量一样，并无交 理溶解，且在动静脉血中含量一样，并无交
换过程 换过程. .
血气分析中的气体实指O2和CO2
血 血 液 液 气 气 体 体内 内 容 容
? ? 什么是血液气体？ 什么是血液气体？
? ? 什么是血气分析？ 什么是血气分析？
? ? 为什么要做血气分析？ 为什么要做血气分析？
? ? 血气分析的设备与操作 血气分析的设备与操作
? ? 血气分析应用 血气分析应用血气的定义
是指 是指物理溶解 物理溶解在血液中的氧和二氧化碳，常用 在血液中的氧和二氧化碳，常用
分压( 分压(P P) )表示 表示什么是血气分析？ 什么是血气分析？
pH [H+]
PCO2
Partial pressure CO2
PO2
Partial pressure O2
HCO3 Bicarbonate
BE Base excess
SaO2 Oxygen Saturation
H2O + CO2
? H2CO3
? HCO3
+ H+肺泡 PO2 100 & PCO2 40
PO2 40 & PCO2 46 –肺循环- PO2 100 & PCO2 40
心 心 脏 脏
PO2 40 & PCO2 46 –体循环 - PO2 100 & PCO2 40
组织细胞 组织细胞 P PO2 O2 <40 & P <40 & PCO2 CO2 >46 >46
吸入空气 吸入空气: P : PO2 O2 160 & P 160 & PCO2 CO2 0.3 0.3
增 增 氧 氧
去 去 氧 氧
呼吸过程气体分压变化
肺泡 肺泡
换气 换气
腔静脉 腔静脉
肺动脉 肺动脉 肺静脉 肺静脉
主动脉 主动脉血液 血液O O2 2的决定因素主要在 的决定因素主要在V/Q V/Q与弥散功能 与弥散功能
? ? 正常肺脏 正常肺脏通气 通气/ /血 血
流 流比值相对恒定 比值相对恒定
? ? 正常肺脏 正常肺脏O O2 2/CO /CO2 2弥 弥
散 散比值 比值1/20 1/20血液 血液CO CO2 2的决定因素主要在肺泡 的决定因素主要在肺泡
VA = VE – VD = VT x f (1- VD/VT)
PACO2 = k x (VCO2/VA)
? ? 生理死腔 生理死腔 = = 解剖死腔 解剖死腔 + + 肺泡死腔 肺泡死腔
– – 肺泡通气与总死腔通气比例决定血液 肺泡通气与总死腔通气比例决定血液CO CO2 2体内酸的产生与排除
反应 反应 产物 产物 排除 排除
葡萄糖 H+ + HCO3
-
脂肪 H+ + HCO3
-
葡萄糖 H+ + 乳酸盐
半胱氨酸 H+ + 硫酸盐
磷酸蛋白质(核酸) H+ + 磷酸盐
无氧代谢
+O2
+O2
+O2
+O2
肺脏
24,000 mEq/day
挥发酸 挥发酸
肾脏
50-100 mEq/day
非挥发酸 非挥发酸碳酸氢盐缓冲系统 碳酸氢盐缓冲系统 Bicarbonate Buffering System
CO2 + H2O ? H2CO3 ? H+ + HCO3-
经口摄入 经口摄入
肾 脏
新陈代谢产生 新陈代谢产生
经口摄入 经口摄入
肾 脏
胃肠道
新陈代谢产生 新陈代谢产生
肺 肺 脏 脏亨 亨- -哈二氏方程式 哈二氏方程式 Henderson-Hasselbalch Equation ......
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