代谢性酸中毒是指细胞外液H⁺增加和（或）HCO₃⁻丢失而引起的以血浆HCO₃⁻原发性减少为特征的酸碱平衡紊乱类型。人体主要通过血液缓冲系统、肺和肾等途径进行代偿调节。

血液缓冲系统的代偿调节作用迅速但有限。当体内酸性物质增多时，血液中的缓冲对如碳酸氢盐 - 碳酸缓冲对会立即发挥作用。过多的H⁺可与HCO₃⁻结合，使HCO₃⁻不断被消耗，生成碳酸，碳酸又可分解为二氧化碳和水，二氧化碳可经肺排出。然而，血液缓冲系统只能暂时缓冲一部分酸性物质，且缓冲过程中会导致HCO₃⁻进一步减少。

肺的代偿调节作用较快。代谢性酸中毒时，血液中H⁺浓度升高，可刺激颈动脉体和主动脉体化学感受器，反射性地兴奋呼吸中枢，使呼吸加深加快。呼吸加深加快可使二氧化碳排出增多，降低血液中碳酸的浓度，从而使HCO₃⁻/H₂CO₃的比值接近正常范围。一般在酸中毒发生数分钟后，肺的代偿作用就开始发挥，12 - 24小时达到高峰。但肺的代偿调节是有限度的，当PaCO₂降至10mmHg时，呼吸中枢的兴奋作用会受到抑制。

肾的代偿调节作用发挥较慢但作用强大且持久。肾小管上皮细胞内碳酸酐酶和谷氨酰胺酶活性增强，肾小管泌氢、泌氨作用增强。肾小管上皮细胞通过分泌H⁺与小管液中的Na⁺进行交换，促进NaHCO₃的重吸收，同时将H⁺以铵盐的形式排出体外。此外，近端小管还可通过Na⁺ - H⁺交换和H⁺ - ATP酶的作用将H⁺分泌到小管液中，以换回Na⁺。经过肾的调节，可使血浆中HCO₃⁻浓度逐渐回升，以维持酸碱平衡。一般在代谢性酸中毒发生数小时后，肾开始发挥代偿作用，3 - 5天达到高峰。

综上所述，代谢性酸中毒时，血液缓冲系统、肺和肾相互配合，共同发挥代偿调节作用，以尽可能维持体内酸碱平衡的稳定。