水电解质与酸碱平衡.ppt

正常人体学基础正常人体学基础（下册）（下册）水、无机盐代谢与酸硷平衡水、无机盐代谢与酸硷平衡第一节第一节水与无机盐代谢水与无机盐代谢 学习目标学习目标 列出体液的含量、组成及分布 比较细胞内外液主要电解质含量及分布特点 叙述水、无机盐的主要生理功能 简述水的来源与去路 说出血钙的存在形式及钙磷浓度乘积的意义 描述钙、磷代谢的调节一、体液（一）体液的含量与分布（一）体液的含量与分布体液总量（约占体重60%）细胞内液（占体重40%）血浆（占体重5%）细胞间液（占体重15%）细胞外液（占体重20%）体液的含量随性别和年龄不同而有差异。成人男性比女性多，体液的含量随性别和年龄不同而有差异。成人男性比女性多，年龄越小含量越高，瘦者比胖多。年龄越小含量越高，瘦者比胖多。（二）体液中电解质的含量与分布（二）体液中电解质的含量与分布血浆（血浆（血浆（血浆（mmol/Lmmol/L）细胞间液（细胞间液（细胞间液（细胞间液（mmol/Lmmol/L）细胞内液细胞内液细胞内液细胞内液（mmol/Lmmol/L）离子离子离子离子 电电电电荷荷荷荷 离子离子离子离子 电电电电荷荷荷荷 离子离子离子离子 电电电电荷荷荷荷 NN+145 145 139 139 10 10145 145 139 139 10 10 KK+4.5 4.5 4 4 158 158 4.5 4.5 4 4 158 158 MgMg2+2+0.8 1.6 0.5 1 15.5 31 0.8 1.6 0.5 1 15.5 31 CaCa2+2+2.5 5 2 4 3 6 2.5 5 2 4 3 6合合合合计计计计 152.8 156 145.5 148 186.5 205 152.8 156 145.5 148 186.5 205CICI103 103 112 112 1 1103 103 112 112 1 1 HCOHCO3 3 27 27 25 25 10 10 27 27 25 25 10 10 HPOHPO4 422 1 2 1 2 12 24 1 2 1 2 12 24 SOSO4 422 0.5 1 0.5 1 9.5 19 0.5 1 0.5 1 9.5 19 蛋白蛋白蛋白蛋白质质质质 2.25 18 0.25 2 8.1 65 2.25 18 0.25 2 8.1 65 有机酸有机酸有机酸有机酸 5 5 6 6 16 16 5 5 6 6 16 16 有机磷酸有机磷酸有机磷酸有机磷酸 23.3 70 23.3 70合合合合计计计计 138.75 156 144.75 148 79.9 205 138.75 156 144.75 148 79.9 205 电解质电解质2、体液中电解质组成与特点（1 1）各部分体液中阳离子与阴离子摩尔电荷总量相等，）各部分体液中阳离子与阴离子摩尔电荷总量相等，而呈电中性。而呈电中性。（2 2）细胞内外液电解质分布差异很大，即离子分布的）细胞内外液电解质分布差异很大，即离子分布的 不均一性。不均一性。（3 3）细胞内液电解质总量多于细胞外液，但两者渗透）细胞内液电解质总量多于细胞外液，但两者渗透 压相等。压相等。（4 4）同属于细胞外液的血浆与细胞间液大部分电解质）同属于细胞外液的血浆与细胞间液大部分电解质 的含量基本接近，但血浆中蛋白质含量远高于组的含量基本接近，但血浆中蛋白质含量远高于组 织间液。这对于维持血浆与组织间液之间水的交织间液。这对于维持血浆与组织间液之间水的交 换具有重要作用。换具有重要作用。二、水代谢1、促进和参与物质代谢 2、调节体温 3、运输作用 4、润滑作用 5、维持组织的形态与功能(二)水的动态平衡想一想，人体可通过哪些途径获得水分？想一想，人体可通过哪些途径获得水分？人主要通过饮水、食物获取水分，另外代谢人主要通过饮水、食物获取水分，另外代谢也能产生一定量的水也能产生一定量的水人又通过哪些途径排出水分呢？人又通过哪些途径排出水分呢？排出水分的途径很多，如肾、皮肤、肺、排出水分的途径很多，如肾、皮肤、肺、大肠等都可排出水分大肠等都可排出水分正常成人每日水的出入量及途经 水的摄入（ml/24时）饮水 1200 食物水 1000 代谢水 300 水的排出（水的排出（ml/24ml/24时时）呼吸蒸发呼吸蒸发 350 350 皮肤蒸发皮肤蒸发 500 500 粪便排出粪便排出 150 150 肾脏排出肾脏排出 1500 1500 总量总量 2500 2500 总总 量量 2500三、无机盐代谢（一）无机盐的生理功能（一）无机盐的生理功能1、维持体液的渗透压及酸碱平衡 2、维持神经和肌肉的正常应激性 Na+K+Ca2+Mg2+H+神经肌肉应激性 3、对心肌的作用 Na+Ca2+K+Mg2+H+心肌细胞的应激性 4、维持细胞正常的新陈代谢（二）钠、氯代谢（二）钠、氯代谢 含量与分布含量与分布含量与分布含量与分布 体内钠含量为体内钠含量为1g/kg1g/kg体重，约体重，约50%50%存在于细胞存在于细胞外外 液，液，10%10%分布于细胞内液，分布于细胞内液，40%40%存在于骨骼中。存在于骨骼中。氯主要分布于细胞外液，血清氯主要分布于细胞外液，血清ClCl-浓度平均为浓度平均为103mmol/L103mmol/L。吸收与排泄吸收与排泄 成人每天需NaCl 4.59g 主要来自食物，全部被消化道吸收 钠、氯主要经肾随尿排出。钠、氯主要经肾随尿排出。肾对钠的排泄特点：多吃多排、少吃少排、不吃不排多吃多排、少吃少排、不吃不排（三）钾的代谢 含量与分布含量与分布含量与分布含量与分布 正常成人体内钾的含量约为正常成人体内钾的含量约为正常成人体内钾的含量约为正常成人体内钾的含量约为2g/kg 2g/kg 2g/kg 2g/kg 体重。其中体重。其中体重。其中体重。其中98%98%98%98%分布于细胞内液，分布于细胞内液，分布于细胞内液，分布于细胞内液，2%2%2%2%存在于细胞外液。正存在于细胞外液。正存在于细胞外液。正存在于细胞外液。正常成人血清常成人血清常成人血清常成人血清K+K+K+K+含量为。含量为。含量为。含量为。吸收与排泄吸收与排泄 正常成人每天钾的需要量约为正常成人每天钾的需要量约为2 4克。主要克。主要来自食物，食物中的钾约来自食物，食物中的钾约90%在小肠被吸收。在小肠被吸收。体内的钾约有体内的钾约有90%经肾随尿排出。经肾随尿排出。肾脏对钾的排泄规律为：肾脏对钾的排泄规律为：多吃多排，少吃少排，不吃也排多吃多排，少吃少排，不吃也排长期不能进食的病人，应注意补钾临床上安全补钾应遵循的原则：临床上安全补钾应遵循的原则：一尽四不宜：尽量口服 速度不宜太快 浓度不宜过高 时间不宜过早 日入量不宜过多（四）钙（四）钙 磷代谢磷代谢 含量与分布含量与分布 钙、磷是体内含量最多的无机盐。正常成人体钙、磷是体内含量最多的无机盐。正常成人体钙、磷是体内含量最多的无机盐。正常成人体钙、磷是体内含量最多的无机盐。正常成人体 内钙总量约为内钙总量约为内钙总量约为内钙总量约为7001400g7001400g，磷约为，磷约为，磷约为，磷约为400800g400800g。约有约有约有约有99.7%99.7%的钙和的钙和的钙和的钙和87.6%87.6%的磷以羟磷灰石的磷以羟磷灰石的磷以羟磷灰石的磷以羟磷灰石 Ca10(OH)2(PO4)6Ca10(OH)2(PO4)6的形式存在于骨骼和牙齿中的形式存在于骨骼和牙齿中的形式存在于骨骼和牙齿中的形式存在于骨骼和牙齿中。磷的生理功能磷的生理功能 与钙一起构成骨盐。组成血液中缓冲体系，维持血液酸碱平衡 以磷酸根形式参与物质和能量代谢。参与磷脂、核酸和辅酶类核苷酸的组成，在生物遗传、基因表达等方面发挥重要作用。3、钙的吸收与排泄、钙的吸收与排泄需要量：正常成人钙的日需要量约为，生长发育期的儿童、妊娠和哺乳期妇女需量增加，约为。吸收部位：主要在十二指肠和空肠。排出途径：约80%的钙由肠道随粪便排出，20%由肾排出。影响钙吸收的因素 1.25 1.25 二羟维生素二羟维生素D3D3：可促进小肠对钙的吸：可促进小肠对钙的吸 收，是影响钙吸收的主要因素。收，是影响钙吸收的主要因素。食物成分和肠道食物成分和肠道PHPH：肠道：肠道PHPH降低，利于吸收。降低，利于吸收。年龄的影响：年龄的影响：钙的吸收与年龄成反比，钙的吸收与年龄成反比，因此，老年人易患骨质疏松症。因此，老年人易患骨质疏松症。4、磷的吸收与排泄、磷的吸收与排泄需要量：需要量：需要量：需要量：正常成人每日需磷量约，正常成人每日需磷量约，正常成人每日需磷量约，正常成人每日需磷量约，吸收形式：吸收形式：吸收形式：吸收形式：主要以无机磷酸盐形式主要以无机磷酸盐形式主要以无机磷酸盐形式主要以无机磷酸盐形式 吸收部位：吸收部位：吸收部位：吸收部位：主要在空肠，主要在空肠，主要在空肠，主要在空肠，影响因素：影响因素：影响因素：影响因素：影响钙吸收的因素也能影响磷的吸收影响钙吸收的因素也能影响磷的吸收影响钙吸收的因素也能影响磷的吸收影响钙吸收的因素也能影响磷的吸收。排泄途径：与钙相反，每日由粪便排出的磷占总排出 量的20%40%，经肾排出的约占60%80%。5、血钙与血磷、血钙与血磷 血钙血钙血钙血钙 血液中的钙几乎全部存在于血浆中，即血血液中的钙几乎全部存在于血浆中，即血血液中的钙几乎全部存在于血浆中，即血血液中的钙几乎全部存在于血浆中，即血浆浆浆浆 中的钙，称为血钙。中的钙，称为血钙。中的钙，称为血钙。中的钙，称为血钙。存在形式:结合钙和离子钙（Ca2+），约各占50%血钙 离子钙（占50%）结合钙（占50%）络合钙（占5%）蛋白结合钙（占45%）可扩散钙可扩散钙血磷血磷 是指存在于血浆无机磷酸盐中是指存在于血浆无机磷酸盐中的磷的磷;正常正常 成人为成人为1.0 1.6mmol/L1.0 1.6mmol/L，儿童稍高。，儿童稍高。血钙血磷浓度乘积为：血钙血磷浓度乘积为：（二者浓度以二者浓度以mmol/Lmmol/L表示）Ca P 乘积大于时，促进钙磷在骨盐中沉积；乘积小于时，骨组织钙化障碍，甚至骨盐溶解，影响正常的成骨作用。5、钙磷代谢的调节、钙磷代谢的调节调节钙磷代谢的激素调节钙磷代谢的激素1.25二羟维生素D31.25（OH）2 D3甲状旁腺素（PTH）降钙素（CT）靶器官：骨、肾脏、小肠三种激素对钙磷代谢的调节作用三种激素对钙磷代谢的调节作用小肠对小肠对钙磷吸收钙磷吸收 1.251.25二羟二羟 维生素维生素D3D3 PTH PTH CT CT 溶骨 成骨 尿钙 尿磷 血钙 血磷第二节第二节酸碱平衡酸碱平衡一体内酸、碱性物质的来源 所谓酸是H+供给者，碱是接受者或OH-供给者；即在体内能解离生成H+者为酸，能接受H+者为碱。如：酸碱 HAH+A-H2CO3H+HCO3-HCIH+CI-H3PO42H+HPO42-(一)体内酸性物质的来源 人类除从食物（主要是动物性食物）、饮料、水果及某些酸性药物中摄取一些外源性酸性物质外，体内酸性物质的主要来源是由细胞内糖类、脂类及蛋白质代谢产生的内源性酸。（二）体内碱性物质的来源 体内代谢过程中也能产生碱性物质，如氨基酸脱氨基产生的氨，但氨经过肝代谢后合成尿素，是正常时非碱性物质的主要来源。体内的碱性物质主要来自外界食物，比如蔬菜、瓜果类食物的摄入。二酸碱平衡的正常调节 在正常状态下，机体每日代谢产生大量的酸性和碱性物质，尤其产酸量是很大的，例如，单每日产生的非挥发酸就多达50100毫克当量，挥发酸CO2可达400升。这些酸性物质必须及时处理，否则血浆pH值不能保持正常。所以，机体就需靠一整套调节机构来协同调节它的酸碱平衡。主要通过四个方面来调节。（一）血液缓冲系统的调节 血液中有一系列缓冲物质。根据缓冲原理，构成了四个主要的缓冲对，即NaHCO3/H2CO3,Na2HPO4/NaH2PO4,B血浆蛋白/H血浆蛋白，BHb/HHb。它们具有很强且很迅速的缓冲酸碱度改变的能力。每一对缓冲物质既能缓冲酸也能缓冲碱，其中以NaHCO3/H2CO3这一对最为重要，因为它的量最大。（）对酸的缓冲反应 它对酸的缓冲反应如下：（）对碱的缓冲反应：当碱性物质进入血液后，主要由血浆中H2CO3、NaH2PO4等对其进行缓冲，使较强的碱转变为较弱的碱。如弱酸对碳酸钠的缓冲：Na2CO3+H2CO32NaHCO3Na2CO3+NaH2PO4NaHCO3+Na2HPO4 血浆的pH值是用H+的负对数表示，与NaHCO3/H2CO3缓冲对之间的关系可从亨德森哈塞巴方程式中看得很清楚：（二）肺的调节 肺的调节作用维持时间较长。肺的调节作用维持时间较长。H+H+增高和增高和CO2CO2增高，均能剌激呼吸中枢；增高，均能剌激呼吸中枢；H H还对颈动脉还对颈动脉体和主动脉体的化学感受器起刺激作用，这都可体和主动脉体的化学感受器起刺激作用，这都可引起呼吸加深加快，使引起呼吸加深加快，使CO2CO2排出增加。从上面介排出增加。从上面介绍的缓冲反应来看，每排出一个绍的缓冲反应来看，每排出一个CO2CO2分子，也就分子，也就等于清除了一个等于清除了一个H+H+，如：，如：H+H+HCO3-H2CO3H2OHCO3-H2CO3H2OCO2CO2（增多）（增多）（呼出）（呼出）（三）离子转移 当能改变酸碱平衡的离子如H+、HCO3-等在细胞外液中升高时，它们能进入细胞内（或进入骨内）换出与其符号相同的离子，以保持细胞外液之pH值。其过程可简单表示如下）：(四)肾脏调节 肾脏调节是酸碱平衡调节的最终保障。因为肾脏调节是酸碱平衡调节的最终保障。因为只有只有CO2CO2可以通过呼吸排出体外（可以通过呼吸排出体外（CO2CO2即可代表即可代表可挥发酸可挥发酸H2CO3H2CO3，因为，因为CO2CO2H2OH2CO3H2OH2CO3），），而其它如乳酸、丙酮酸、而其它如乳酸、丙酮酸、羟丁酸、乙酰乙酸、羟丁酸、乙酰乙酸、尿酸、草酸等均为非挥发酸，需通过肾脏把前面尿酸、草酸等均为非挥发酸，需通过肾脏把前面三项调节所造成的变动调整过来。把过多的排出，三项调节所造成的变动调整过来。把过多的排出，把不足的保留下来。因此肾脏调节机体酸碱平衡把不足的保留下来。因此肾脏调节机体酸碱平衡的功能正常与否，关系重大。它主要通过四种方的功能正常与否，关系重大。它主要通过四种方法进行调节。法进行调节。1NaHCO3的重吸收2分泌H+酸化尿液3生成和分泌氨4K+的分泌与交换 小管液中的K+绝大部分被肾小管各段重吸收入血只有极少部分从尿中排出。尿液中的K+主要是远曲小管和集合管分泌的。而远曲小管和集合管还具有主动重吸收Na+的作用。Na+的重吸收使管腔内成为负电位,并且钠泵的活动促使组织液血液的K+进入上皮细胞，增加了上皮细胞和小管液之间的K+浓度差，由于以上两种情形，因而促进K+被分泌到小管液内。三酸碱平衡紊乱的临床检测指标 酸碱平衡是机体内环境稳态的重要组成部分酸碱平衡是机体内环境稳态的重要组成部分之一。无论机体自外界摄入一些酸性或碱性物质之一。无论机体自外界摄入一些酸性或碱性物质,还是代谢过程中不断产生酸性或碱性物质还是代谢过程中不断产生酸性或碱性物质,通过血通过血液缓冲液缓冲(HCO3-/H2CO3(HCO3-/H2CO3等等)、肺部呼吸和肾脏分泌和、肺部呼吸和肾脏分泌和排泄、组织细胞内外离子交换等调节作用，终能排泄、组织细胞内外离子交换等调节作用，终能使动脉血使动脉血PHPH值维持在之间，平均值为。但在病理值维持在之间，平均值为。但在病理情况下，调节机制障碍引起酸、碱超负荷，导致情况下，调节机制障碍引起酸、碱超负荷，导致体液酸碱平衡破坏，称酸碱平衡紊乱。体液酸碱平衡破坏，称酸碱平衡紊乱。（一）酸碱平衡紊乱的基本类型 根据酸碱平衡紊乱的起因即原发病的不同，可将平衡紊乱分为四个基本类型，即代谢性酸或碱中毒和呼吸性酸或碱中毒四类。如果临床上同一病人出现两种或二两种以上类型酸、碱中毒时，称为混合型酸碱中毒。（二）平衡紊乱的临床检测指标及其意义 1pH值 2动脉血CO2分压(PaCO2)3标准碳酸氢盐（SB）和实际碳酸氢盐（AB）4缓冲碱（BB）5碱剩余（BE）和碱缺失（BE）6负离子间隙（AG）以上六项反映酸碱平衡紊乱的指标，是当前临床上经常使用的，我们要熟悉其含义及其在诊断上的意义。不过需要注意的是这些指标都是在体外用全血测定，测定结果与体内的情况有些差别。不过这点差别还不至于影响临床实用所要求的精确性。小结 体内产酸大于产碱，酸可分为挥发性酸（主要是体内产酸大于产碱，酸可分为挥发性酸（主要是CO2CO2）和非挥发性酸（即固定酸如丙酮酸、乳酸、乙酰乙）和非挥发性酸（即固定酸如丙酮酸、乳酸、乙酰乙酸等）两大类。所谓酸碱平衡的调节，主要是对酸的调节。酸等）两大类。所谓酸碱平衡的调节，主要是对酸的调节。机体有一整套严密的调节系统，包括血液缓冲系统的调节、机体有一整套严密的调节系统，包括血液缓冲系统的调节、肺和肾的调节以及离子转移四个方面的调节手段。其中血肺和肾的调节以及离子转移四个方面的调节手段。其中血液、肺和肾的调节较为重要。液、肺和肾的调节较为重要。血液中主要有四个主要的缓冲对，其中以血液中主要有四个主要的缓冲对，其中以NaHCO3/H2CO3NaHCO3/H2CO3这一对最为重要，因为它的量最大，缓冲这一对最为重要，因为它的量最大，缓冲能力最强，具有开放性、易调节等特点；其正常浓度比为能力最强，具有开放性、易调节等特点；其正常浓度比为2020：1 1，主要用于缓冲固定酸。肺主要通过，主要用于缓冲固定酸。肺主要通过CO2CO2排出量的排出量的增碱来调节血浆中的碳酸浓度，以维持增碱来调节血浆中的碳酸浓度，以维持NaHCO3/H2CO3NaHCO3/H2CO3的的正常比值。正常比值。肾脏调节是酸碱平衡调节的最终保障，具有决定性的肾脏调节是酸碱平衡调节的最终保障，具有决定性的作用。其主要通过肾小管上皮细胞的活动来实现它排酸保作用。其主要通过肾小管上皮细胞的活动来实现它排酸保碱的功能，其基本手段是分泌碱的功能，其基本手段是分泌H+H+并完成并完成H+Na+H+Na+，主要，主要方式有方式有3 3种。但每一次换回种。但每一次换回“碱碱”的形式都不同。最初的的形式都不同。最初的H+Na+H+Na+交换，换回的是即被重吸收的交换，换回的是即被重吸收的NaHCO3NaHCO3，此过，此过程虽排程虽排H+H+，但对尿液的，但对尿液的pHpH值影响不大；之后的值影响不大；之后的H+Na+H+Na+交换，使小管液中的交换，使小管液中的Na2HPO4Na2HPO4几乎全转变为几乎全转变为NaH2PO4NaH2PO4随随尿液排出，并且酸化了尿液，但酸化是有限度的；所以，尿液排出，并且酸化了尿液，但酸化是有限度的；所以，最后一次的最后一次的H+Na+H+Na+交换必须同时伴随交换必须同时伴随NH3NH3的分泌，以的分泌，以提升小管液中的提升小管液中的pHpH值，也有利于肾小管上皮细胞继续泌值，也有利于肾小管上皮细胞继续泌H+H+。这样才能使原尿变为终尿，也使肾脏完成了其排酸保。这样才能使原尿变为终尿，也使肾脏完成了其排酸保碱的功能。碱的功能。使用说明：在播放幻灯片前，将“宏”的“安全性”设置为“低”时，在幻灯片放映过程中，随时用鼠标点击右上角的数字，即可显示当前的时间。