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1、,第二十章 水盐代谢与酸碱平衡,第一节 水、盐的生理功能,第二节 体液的含量与分布,第三节 体液平衡及调节,第四节 水、盐代谢紊乱,第五节 酸碱平衡,第一节 水、盐在体内的生理功能,体液:分布在细胞内外,溶解有多种无机盐和 有机物的水溶液。电解质:溶解在体液中的无机盐和有机物绝大多 数以离子状态存在故称为电解质。人体内各种代谢均在体液中进行,因此体液平衡(即水、电解质平衡)对于保持细胞正常、维持各器官的功能、维持人体生命是至关重要的。如果一旦紊乱,则影响全身各系统、器官的正常生理功能,严重的可危及生命。,水的生理功能,1、构成组织的重要成分:大部分与蛋白质和粘多糖相结合,在维持组织器 官 的形
2、状、硬度、弹性上起重要作用。2、调节、维持体温恒定:水蒸发热大 1gH2O完全蒸发吸热2.4kj 水流动性大 全身调节,3、参与物资代谢和运输功能:良好溶剂 介电常数高有利于反应进行4、润滑作用:眼泪、关节滑液,无机盐生理功能 总量约占体重的4%5%,1、构成组织和体液成分:骨、牙:Ca P 体 液:K+Na+Cl2、维持体液酸碱平衡和渗透压平衡 酸碱平衡:NaHCO3 NaH2PO4 H2CO3 Na2HPO4渗透压平衡:细胞外 Na+、Cl 细胞内 K+、HPO42,3、维持N、肌肉的应激性,Na+Ca2+OH-,K+Mg2+H+,心肌应激性,神经、肌肉应激性,Ca2+Mg2+H+,Na+
3、K+OH-,Ca2+时 兴奋性 碱中毒时 兴奋性,4、维持酶的活性 Cl:唾液淀粉酶 K+:糖原合成5、参与组成体内有特殊功能的化合物 Fe:Hb I:甲状腺素 P:核酸 Zn:胰岛素,第二节 体液的含量与分布,人体水的含量与分布,体液中电解质的含量与分布特点,人体水的含量,含量:60%但有差异年龄:新生儿 80%婴幼儿 70%胖瘦:脂肪组织具有疏水性,含水少 肌肉组织具有亲水性,含水多 性别:女性 男性 了解上述特点,对于处理脱水病人应多注意儿童 含水多,代谢旺盛,耗水多,调节功能不完善,分布:体液 60%细胞内液 40%(以细胞膜为界)细胞外液 20%血浆 5%(以血管壁为界)细胞间液 1
4、5%,人体水的含量与分布,各种体液中电解质的含量,电解质 血浆 细胞间液 细胞内液 mEq/L血浆 mEq/L/水 mEq/L/水阳离子:Na+142 147 15 K+5 4 150 Ca 2+5 2.5 2 Mg 2+2 2.0 27总量 154 155.5 194阴离子:HCO3-27 30.3 10 Cl-103 114.0 1 HPO4 2-2 2.0 100 SO4 2-1 1 20 有机酸 5 7.5 蛋白质 16 1.0 63总量 154 155.5 194,二、体液中电解质的含量与分布特点,体液呈电中性 体液电解质以mEq/L表示,无论细胞内液还是外液 阴离子总量=阳离子总量
5、 2 细胞内外液电解质分布差异大 阳 阴 细胞内液 K+HPO42-细胞外液 Na+Cl 由于细胞膜具有通透选择性。,3、血浆和细胞间液(除蛋白质)其它各种电解质基本相同 因为毛细血管壁为半透膜,允许无机离子自由透过,不允许蛋白质自由透过。故测定血液中的电解质含量可以反映细胞间液的情况。,(1)渗透压取决于溶质颗粒数(2)浓度表示:毫渗量mOsm/L 在溶液中能产生渗透效应的各种物质颗粒总浓度 非电解质:mOsm/L=mmol/L 电解质:mOsm/L=mmol/L离子数(3)体液渗透压 300 mOsm/L,4 各种体液渗透压相等,4)等渗、低渗、高渗溶液 等渗溶液输入体内不会影响红细胞形态
6、;不会造成溶血。5%G=50/180 mol/L=280 mmol/L=280 mOsm/L 0.9%NaCl=9/58.5 mol/L=154 mmol/L=308 mOsm/L,第 三 节 体液平衡及调节,水2500 ml,一、水代谢,1000ml,内生水(代谢水):体内生物氧化生成的水,(一)体内水来源和去路,肾脏是重要的排泄器官,也是调节体液的主要器官,每日最低尿量500ml每日尿量少于500ml 称少尿每日尿量少于100ml 称无尿,对不能进水的患者每日补充2000-2500ml的水量,最低需水量1500ml,(二)体液的交换,1、血浆与细胞间液之间的体液交换毛细血管为半透膜:水、小
7、分子物质自由通透;蛋白质不允许通透。故血管内外渗透压的差异主要是胶渗压血浆有效胶渗透压=血浆胶渗压细胞间液胶渗压 水 细胞间液血管内毛细血管血压 水 血管内细胞间液,影响交换的因素,交换异常:水肿,心衰:V压 肝病:清蛋白合成,胶渗透压营养不良:胶渗透压肾炎:清蛋白失去,胶渗透压,2、细胞内液与细胞间液之间体液的交换,水的交换取决于细胞膜两侧渗透压,二、无机盐的代谢,(一)钾的代谢含量:3mol(60kg正常成年人)分布:98%分布细胞内液摄入:每日需要50100mmol,一般食 物即可满足排泄:多食多排;少食少排;不食也排。主要经肾排出,长期不进食注意补钾,见尿补钾,物质代谢对钾分布的影响,
8、糖原、蛋白质合成K+由细胞外细胞内 血钾糖原、蛋白质分解K+由细胞内释放到细胞外 血钾,PH值对钾分布的影响,酸中毒时 高血钾1)H+进入细胞内与细胞内K+交换 致细胞外液K+2)肾小管泌H+作用增强,泌K+作用减弱 致尿中K+排泄 碱中毒时低血钾,(二)钠和氯代谢,1、含量:160g2、主要分布:细胞外液3、摄入:一般饮食4、排泄:主要经肾 特点:多食多排,少食少排,不食不排,(三)钙和磷代谢,参与骨骼组成支持作用腺体分泌治疗寻麻疹等过敏性疾病减轻组 织渗出神经肌肉兴奋性下降,缺钙、抽搐心肌兴奋性上升,与K+相拮抗第二信使:刺激细胞内Ca2+Ca2+-Ca调 蛋白复合物酶的激活剂1、参与体内
9、多种物质组成(核酸等)2、能量代谢 ATP3、维持酸碱平衡NaH2PO4 Na2HPO4,1、钙、磷的生理功能,钙,磷,2、钙、磷的含量与分布,人体内钙磷分布的情况,部位,骨及牙 1200 99.3 600 85.7,细胞内液 7 0.6 100 14.0,细胞外液 1 0.1 0.2 0.03,钙,磷,含量(g)占总钙的(%)含量(g)占总磷的(%),3、钙、磷的吸收与排泄,吸收:主要部位:小肠上段 特点:主动吸收(耗能,需载体蛋白质)影响因素:1、活性维生素D 2、PH 酸性溶液中易溶解、吸收 3、食物中钙磷比例,低磷膳食Ca吸收 4、机体的需要 5、血钙浓度,血钙上升则吸收下降,钙,的排
10、泄,1、肠道排泄80%影响因素:食物含钙量(多吃多排,少吃少排,不吃也排)2、肾脏排20%影响因素:血钙 当血钙小于1.87mmol/L尿中无 甲状旁腺素,钙,磷的吸收与排泄,主要部位:小肠上吸收形式:酸性磷酸盐 影响因素:同钙,肠:3040%不溶性磷酸盐 肾:6070%可溶性磷酸盐,肾衰可致高血磷,吸收,排泄,4、血钙,浓度:2.252.75mmol/L存在形式:离子钙(50%)结合钙(50%)发挥生理作用形式:离子钙 能否透过毛细血管影响存在形式因素:pH,血钙,柠檬酸钙等(少部分),蛋白结合钙(大部分),可扩散钙,血浆蛋白结合钙,PH,PH,血浆蛋白阴离子+Ca2+,血 磷,浓度:成人
11、1.3mmol/L;儿童1.6mmol/L存在形式:无机磷酸盐 NaH2PO4;K2HPO4钙、磷溶度积:Ca P=2.5 3.5 血钙、血磷的数量关系,5、钙磷代谢的调节,作用:促进小肠吸收:可诱导钙结合蛋白合成,促进小肠吸收促进肾小管重吸收:作用肾近曲小管促进骨代谢:增加破骨细胞活性和数量 使骨钙易于移动,旧骨钙游离;新骨钙化,维生素D 1,25-(OH)2D3,甲状旁腺素 PTH,合成部位:甲状旁腺主细胞合成并分泌一种多肽影响分泌因素:血钙浓度:血钙,PTH分泌 血1,25-(OH)2D3,PTH分泌 降钙素CT,PTH分泌作用:促进骨盐溶解 促进肾小管钙重吸收,尿钙 磷重吸收,尿磷 增
12、加小肠对钙磷的吸收结果:血钙,血磷,酸化血液,降钙素 CT,分泌部位:甲状腺中滤泡旁细胞(C细胞)影响分泌因素:血钙,CT分泌作用:抑制破骨细胞的生成及活性促进破骨细胞转变为成骨细胞抑制肾小管对钙磷的重吸收结果:血钙,血磷,三种激素对钙、磷代谢主要调节作用,调节因素 成骨 溶骨 肠钙吸收 肾排钙 肾排磷 血钙 血磷,1,25-(OH)2D3,PTH,CT,三、体液平衡的调节,失水多或进盐多 细胞外液渗透压丘脑下部渗透压感受器 大脑皮层兴奋 口渴饮水,神经系统的调节,此不完善,失水同时失盐,无口渴感,加压素(抗利尿激素)调节,作用:通过增强肾脏远曲管和集合管对水的重吸收,丘脑下部视上核NC分泌(
13、九肽)储存N垂体 作用于肾小管,血容量减少,左心房血容量感受器下丘脑渗透压感受器 颈A窦、主A脉弓 血压感受器,ADH分泌,水重吸收,作用,使,醛固酮调节,分泌:肾上腺皮质球状带分泌的盐皮质类固醇激素 作用:排K+、泌H+、保Na+、保H2O 调节醛固酮分泌的因素:1、肾素血管紧张肽系统 2、血K+和血Na+浓度 Na+/K+醛固酮分泌 Na+/K+醛固酮分泌,心钠素调节心房细胞合成、分泌的肽类激素,调节水、钠代谢,分泌:由心房细胞合成分泌 作用:抑制水钠重吸收 抑制肾素、醛固酮、加压素分泌 扩张血管、降压作用,第四节 水盐代谢紊乱,水钠代谢紊乱 水肿 脱水,类型 水钠丢失 细胞外液 血浆钠
14、水转移,低渗性 失水失钠 低渗 130mmol/L 水由外液内液 高渗性 失水失钠 高渗 150mmol/L 水由内液外液 等渗性 失水=失钠 等渗 130-150mmol/L,高 渗 性 脱 水,失水失钠 血浆渗透压高于正常原因:进水不足,失水过多水转移:初期细胞内液外液转移血容量:血容量减少不多,BP不低,细胞内液,低 渗 性 脱 水,失水失钠 血浆渗透压低于正常原因:呕吐、腹泻、丢失液体后补充方法不当,水转移:细胞外液向细胞内液转移 血容量:BP 初期排低渗尿,(尿量不减),等 渗 性 脱 水,失水失钠按比例 血浆渗透压基本正常原因:轻度呕吐、腹泻、消化道引流,未及时补充液体水转移:细胞
15、外液向细胞内液转移 血容量:减少,二、钾代谢紊乱,(一)低血钾,血钾浓度3.55.5mmol/L,原因:摄入不足丢失过多分布异常代谢性碱中毒,合成糖原使用胰岛素,钾进入细胞内肾脏排钾增多,主要症状:神经肌肉应激性降低心肌应激性、自律性升高,治疗原则:补充水果、蔬菜口服氯化钾静脉补钾,静脉补钾四不宜原则,不宜过早,见尿补钾不宜过量,4mg/天不宜过浓,0.3%不宜过快,68小时完成/天,(二)高 血 钾,原因:摄入过多:输液过快排泄障碍:肾脏排泄分布异常代谢性酸中毒,主要症状:神经肌肉应激性升高心肌应激性、自律性降低,治疗原则:限制钾的摄入注射胰岛素和葡萄糖给Na和Ca提高心脏功能,第五节 酸
16、碱 平 衡,机体能调节这些酸碱物质的含量和比例,以维持体液PH值,此过程为酸碱平衡。,一、体内酸碱物质的来源,酸性物质的来源:1、碳酸(挥发性)分解代谢产生 的CO2,故分解代谢增强均可引起H2 CO3增加,CO2+H2O H2 CO3 H+HCO3-,碳酸酐酶,组织,肺,2、固定酸(非挥发性酸),1)体内分解代谢产生的不具挥发性的酸。丙酮酸、乳酸、乙酰乙酸、羟丁酸、尿酸2)食物产生的:柠檬酸、醋酸3)药物产生的:阿司匹林、NH4Cl,碱性物质的来源,1、食物:蔬菜、水果(成碱食物)例如:柠檬酸钠Na+柠檬酸根 HCO3Na HCO32、代谢:NH3+H+NH4+,二、酸碱平衡的调节,(一)血
17、液缓冲系统的调节什么是缓冲溶液?具有能够对抗外来酸碱的影响,维持溶液PH值相对不变的作用的溶液 为缓冲溶液。,缓冲溶液的组成,1、弱酸及其相对应的盐*H2 CO3Na HCO3(血浆)HACNaAC2、弱碱及其相对应的盐 NH4OHNH4Cl3、多元酸式盐及其相对应的次盐 NaH2PO4Na2HPO4*KH2PO4K2HPO4(红细胞),缓冲对,缓冲溶液的PH值,血液PH=6.1+lg 24/1.2=6.1+lg 20=6.1+1.3=7.4,HA H+A-MAM+A-,弱酸电离常数Ka=,H+A,HA,HA,H+=Ka,l g H+=lg Ka lg,PH=p Ka+lg,A-,酸,碱,酸,
18、碱,缓冲作用原理,H2 CO3=H+HCO3-Na HCO3=Na+HCO3-,保持PH基本不变,但H2 CO3/Na HCO3的比值可以有改变,此时通过肺、肾进一步调节。,OH-H+H2O H2 CO3 H+HCO3-,H+HCO3 H2 CO3,肺的调节,当H2 CO3 CO2,通过呼吸运动控制CO2排出量影响H2 CO3浓度,当H2 CO3 CO2,呼吸频率、深度降低,刺激延脑呼吸中枢,呼吸频率、深度增加,改变血液H2 CO3浓度,肾的调节排出固定酸,保留并维持血中碱储量,H+Na+交换(1)碳酸氢盐重吸收(2)磷酸氢盐的酸化NH4+Na+交换K+Na+交换,细胞外液K+,肾小管H+-N
19、a+,抑制,尿K+排出产生酸中毒,细胞外液K+,促进,尿K+排出产生酸中毒,三、酸碱平衡紊乱,分类按起因分类:(1)呼吸性酸碱中毒(2)代谢性酸碱中毒按范围分类:(1)酸中毒(2)碱中毒按程度分类:(1)代偿性(2)失代偿性,代谢性酸中毒,H2 CO3,H2 CO3,NaHCO3,NaHCO3,血浆中NaHCO3含量原发性减少,代谢性碱中毒,血浆中NaHCO3含量原发性增加,呼吸性酸中毒,H2 CO3,H2 CO3,NaHCO3,NaHCO3,血浆中H2CO3含量原发性增加,呼吸性碱中毒,血浆中H2CO3含量原发性减少,代偿性酸(碱)中毒比值基本维持在1/20 即血液PH7.357.45超出此
20、范围为失代偿,血液缓冲系统 作用最快 能力有限 不能持续发挥作用肺调节 作用较快 只能调节H2 CO3浓度肾调节 发挥较迟 效率高 持续时间长 肺、肾功能衰竭的病人易发生酸碱平衡紊乱,酸碱平衡失调的生化指标,数值:7.357.45意义:表示有无失代偿,血液pH,酸碱平衡失调的生化指标,含义:25 P CO2 5.3Kpa每升血浆所能结合的 CO2毫摩尔数 正常值:2231mmol/L意义:代谢性酸碱中毒指标 CO2-CP 代谢性碱中毒 CO2-CP 代谢性酸中毒,CO2-CP(血浆二氧化碳结合力),酸碱平衡失调的生化指标,含义:动脉血中物理溶解CO2分子所产生的压力正常值:4.85.9Kpa意
21、义:提示肺通气功能 P CO2呼吸性酸中毒 P CO2呼吸性碱中毒,P CO2(二氧化碳分压),酸碱平衡失调的生化指标,标准S.B.隔绝空气 37 P CO2=5.3 Kpa Hb氧饱和度 100%时,测HCO3-的含量实际A.B.隔绝空气,测HCO3-的实际含量意义:A.B.S.B.CO2蓄积 呼吸性酸中毒 A.B.S.B.CO2呼出 呼吸性碱中毒 A.B.=S.B.但数值低,代谢性酸中毒 A.B.=S.B.但数值高,代谢性碱中毒,标准碳酸氢盐(S.B.)与实际碳酸氢盐(A.B.),酸碱平衡失调的生化指标,具有缓冲作用的碱性物质的总和 意义:反映人体缓冲固定酸的能力 B.B.代谢性酸中毒 B.B.代谢性碱中毒,缓冲俭 B.B.,酸碱平衡失调的生化指标,调整血液PH值,达到7.4时所需酸、碱的量一般BD、BE正常值为03mmol/L需滴酸才能达到PH=7的为碱中毒需滴碱才能达到PH=7的为酸中毒,碱过剩B.E.碱不足B.D.,