水电解质及酸碱平衡

水电解质及酸碱平衡,南京中医药大学附属昆山中医医院外科 王雪林2010-04,内容及计划,教材： 李乃卿 西医外科学参考书：共8节，计40分钟8次第一节 体液代谢、酸碱平衡及维持 2学时第二节 体液代谢的失调 3学时第三节 酸碱平衡失调 3学时,体液代谢、酸碱平衡及维持,体液的含量和分布水的平衡体液的电解持含量及代谢体液平衡的调节酸碱平衡的维持水电解质和酸碱平衡在外科的重要性,人体-从生理学研究角度,人体,器官系统,器官,细胞,人体-从病理生理学研究角度,人体,器官系统,器官,细胞,体液 体内存在的液体，包括水和溶解在其中的物质。,体液平衡 机体在神经-内分泌系统的调节下保持体液的含量,分布和组成等方面的动态平衡,以维持细胞内环境的稳定,内环境稳定Homeostasis,Cannon WB提出： 所有高等动物通过一系列复杂的物理、化学和生理学过程来控制其自身稳定的能力,体液的容量及分布,2/3细胞内液(占体重的40)体液(占体重的60) 组织间液15 1/3细胞外液(占体重的20) 血浆5 体液量受多因素的影响：年龄、性别以及肥瘦,功能性细胞外液 组织间液 无功能性细胞外液 第三间隙,水的平衡,饮水 10001300食物 700 900 代谢水 300,尿 10001500肺 350皮肤 （非显性汗）500 肠道 150,2500,2500,水的来源,水的去路,单位:mL,成人每日水份出入量,特殊情况下人体对水的需要量,发热：体温超过38-增加10%/1 高温：气温超过32-增加10%/1 呼吸加快或气管切开： 增加-倍腹腔暴露: 增加 0.5L/2-3h,水的生理功能,1.调节体温2.溶剂作用3.运输作用4.润滑作用,无机电解质的生理功能,1. 参与新陈代谢2. 维持体液渗透压和酸碱平衡3. 维持神经肌肉静息电位和形成动 作电位4. 构成组织成分,体液电解质一般以离子形式存在，主要有Na、K 、 Cl等无机离子、有机酸根和蛋白质负离子等。,体液的电解质成分,体液的渗透压,决定水通过生物膜(半透膜-细胞膜、血管内皮)扩散(渗透)程度.,取决于体液中溶质的分子或离子的数目,正常血浆渗透压 阳离子(151) 阴离子(139) 非电解质(10) 300mmol/L(280 310mmol/L),（1）各部位体液，所含阳离子与阴离子数相等；（2）电解质分布的差异：ICF和ECF的主要阳离子和阴离子种类不同。（3）ECF 电解质总量较ICF 多，但ECF 与ICF 的渗透压基本一致。（4）血浆和细胞间液的电解质种类、含量雷同，但血浆蛋白质含量很高(68g%)，细胞间液蛋白质仅0.050.35g%。,体液平衡的调节,渗透压-下丘脑-垂体后叶-抗利尿激 素系统血容量-肾素-醛固酮系统 血容量意义渗透压,肾,体液平衡的调节,渴感抗利尿激素肾素-血管紧张素-醛固酮系统心房利钠多肽利钠激素甲状旁腺素,酸碱平衡的维持,正常值: 7.35-7.45维持: 血液缓冲系统 肺的呼吸 肾的排泄 细胞组织的缓冲池,体液代谢的失调,水的代谢平衡与失调 钠的代谢平衡与失调钾的代谢平衡与失调钙的代谢平衡与失调镁的代谢平衡与失调磷的代谢平衡与失调,水的正常代谢 脱水 水中毒,钠的正常代谢 高钠血症低钠血症,钾的正常代谢 高钾血症低钾血症,钙的正常代谢 高钙血症低钙血症,镁的正常代谢 高镁血症低镁血症,磷的正常代谢 高磷血症低磷血症,体液中的电解质含量,表达方式: 换算,1mol=6.02213671023个,渗透压,定义 溶剂中溶质微粒对水的吸引力.,晶体渗透压,胶体渗透压,水在细胞内外的转移与晶体渗透压有关,在血管内外的转移与胶体渗透压有关,体液张力,体液渗透压,有效晶体渗透压,体液中所含溶质的总量,体液中不能通过半透膜的溶质量,水和钠的代谢紊乱,正常血钠 : 136-145 mmol/L,脱水,水中毒,等渗性缺水,定义: 血钠浓度正常,细胞外液容量减少的 一种缺水.,等渗性缺水,消化液急性丢失体液在第三间隙的积聚大面积烧伤,病因,等渗性缺水,病理生理1.体液改变 细胞外液缺失,血容量明显减少2.内分泌改变,等渗性缺水,临床表现: 1)轻度 2-4% 2)中度 5% 3)重度 6-7%实验室检查: 1)血常规 2)尿常规 3)血清 4)血气分析,等渗性缺水,治疗 1)治疗原发病 2)补液,补钠 3)注意事项,高渗性缺水,定义: 细胞外液容量减少,并有高钠血症的 一种缺水.,高渗性缺水,水摄入不足水分丢失过多鼻饲要素饮食,静脉高营养,病因,高渗性缺水,病理生理1.体液改变 细胞内液缺失较重,血容量减少不明显2.内分泌改变,高渗性缺水,临床表现: 1)轻度 2-4% 2)中度 4-6% 3)重度 6%实验室检查: 1)血常规 2)尿常规 3)血清,高渗性缺水,治疗 1)治疗原发病 2)补液,补钠 3)注意事项,补液量(ml)=血钠值mmol/L142 体重Kg4(女性3,儿童5),低渗性缺水,定义: 细胞外液容量减少,并有低钠血症的 一种缺水.,低渗性缺水,胃肠道液长期持续丧失大创面慢性渗液大量应用排钠性利尿剂急性肾功能衰竭多尿期,失盐性肾炎等,病因,低渗性缺水,病理生理1.体液改变 细胞外液呈低渗,早期出现低血容量性休克2.内分泌改变,低渗性缺水,临床表现: 1)轻度缺钠 缺钠相当于氯化钠0.5g/Kg,血钠135mmol/L 2)中度缺钠 0.5g-0.75/Kg 130mmol/L 3)重度缺钠 0.75g-1.25/Kg 120mmol/L 实验室检查: 1)血常规 2)尿常规 3)血钠135mmol/L,低渗性缺水,治疗 1)治疗原发病 2)补液,补钠 3)注意事项,补钠量(Nacl.g)=142血钠值mmol/L 17体重Kg0.6(女性0.5),缺钠程度: Kg体重?,水中毒,定义: 又称水过多或稀释性低钠,指在病理或人为的情况下,水的摄入总量大于决排出量,以致水在体内潴留,循环血量增多及细胞内水过多.,水中毒,ADH分泌过多肾上腺皮质功能不全肾脏功能不全,病因,水中毒,病理生理 水在体内潴留,细胞外液量过多,浓度稀释呈低渗,水分子向细胞内 转移,细胞内外液均增多 细胞外液量增多,致尿钠增多;细胞内液增多,细胞水肿,破裂.,水中毒,临床表现: 实验室检查: 1)血常规 2)尿常规 3)血电解质测定:血钠降低,水中毒,治疗 轻症者限水 重症者输高张盐水,同时应用利尿剂.,钾的异常,血清钾正常值: 3.5-5.5mmol/L 钾的异常: 低钾血症 高钾血症,低钾血症,定义: 血清钾3.5mmol/L,低钾血症,钾摄入不足钾丢失过多钾在体内分布异常,病因,低钾血症,低钾血症,低钾血症,低钾血症,低钾血症,低钾血症,低钾血症,治疗 1.积极治疗原发病 2.预防外科病人的缺钾 3.补钾的原则 尿多补钾;尽量口服;低浓 度,慢速度;分阶段补给.,高钾血症,定义: 血清钾5.5mmol/L,高钾血症,钾摄入过多钾排出减少钾在体内分布异常,病因,高钾血症,高钾血症,高钾血症,高钾血症,临床表现,高钾血症,实验室检查,1.电解质2.心电图,高钾血症,治疗 1.防治原发疾病 2.降低血钾 ： 促进血清钾向细胞内转移： 使钾排出体外： 3. 拮抗剂(注射钙剂和钠盐) 4.纠正其他电解质代谢紊乱,钙的异常,血清钙正常值: 2.18-2.63mmol/L 异常: 低钙血症 高钙血症,低钙血症,定义: 血清钙2.18mmol/L病因: 1.维生素D缺乏,甲状旁腺功能不足等 2.甲状旁腺损伤 3.急性重症胰腺炎 4.广泛坏死,低钙血症,临床表现: 1.易激动,指端等针刺感,腱反射亢进 2.低于2mmol/L,手足抽搐 3.Trousseau征 Chvostek征,低钙血症,实验室检查: 1.血清钙2.18mmol/L 2.心电图:Q-T间期延长,低钙血症,治疗: 1.防治原发疾病 2. 10%葡萄糖酸钙或5%氯化钙 3. 纠正酸中毒 4.口服钙片及维生素D,高钙血症,定义: 血清钙2.63mmol/L病因: 1.甲状旁腺功能亢进 2.某些恶性肿瘤,高钙血症,临床表现: 1.早期疲倦,呕吐等 2.重症者严重头痛,至昏迷;4-5mmol/L致死 3.结石症,高钙血症,治疗: 1.防治原发疾病 2. 高钙缺水者,补水利尿 3. 大剂量激素治疗 4.肾功能不全者透析,镁异常,血清镁: 0.75-1.25mmol/L 低镁血症: 高镁血症:,磷的异常,血清磷: 0.96-1.62mmol/L 低磷血症 高磷血症,第三节 酸碱平衡及失调,酸碱物质的来源酸碱平衡的调节酸碱平衡的化验指标及意义酸碱平衡失调,一、体内酸性、碱性物质的来源,酸：能提供质子（H）的物质,如：HCl H2SO4 H2CO3 NH 4,类型及来源,挥发性酸,H2CO3,CO2,H2O,CO2,CO2,CO2,固定酸,H2SO4 H3PO4尿酸 甘油酸丙酮酸 乳酸三羧酸 酮体,体内物质代谢产生,食物在体内转化或经氧化后生成,一、体内酸性、碱性物质的来源,碱：能接受质子的任何物质如: OH HCO3 Pr ,1.蔬菜、瓜果中的有机酸盐如，柠檬酸盐、苹果酸盐 柠檬酸盐 苹果酸盐药物或饮料中的小苏打（ NaHCO3 ）代谢产生的NH3 NH4， 从而增加了体液中的OH-,柠檬酸或苹果酸继续氧化、分解,Na+（K+）HCO3-,NaHCO3或KHCO3 （碱性物质）,H+,二、酸碱平衡的调节,血液的缓冲肺对CO2呼吸肾脏的排泄与重吸收机体组织细胞,人体调节酸碱平衡的系统：,（一）血液缓冲系统的调节,缓冲系统：由弱酸和其共扼碱构成的具有缓冲酸或 碱能力的混合溶液体系。,血浆中缓冲对：NaHCO3 Na2HPO4 Na-蛋白质 H2CO3 NaH2PO4 H-蛋白质,红细胞中缓冲对：KHCO3 K2HPO4 KHb KHbO2 H2CO3 KH2PO4 HHb HHbO2,碳酸氢盐缓冲对主要缓冲非挥发性酸与碱,血红蛋白缓冲对主要缓冲挥发性酸CO2,血液pH值与缓冲对比值的关系,PH = pK + lg,缓冲碱,缓冲酸,= 6.1 + lg,20,1,= 6.1+1.3 = 7.4,只要使缓冲碱与缓冲酸的比值保持20/1，就可以维持血液PH不变,HCO3-,H2CO3,(汉-哈二氏方程),2、血液缓冲系统的作用,（1）对固定酸的缓冲（由碳酸氢盐缓冲体系缓冲）,CH3COCH2COOH + NaHCO3 CH3COCH2COONa + H2CO3,CO2+H2O,强酸,弱酸,是缓冲固定酸的主要成分（抗酸成分）代表了机体缓冲酸的能力碱储,（二氧化碳结合力）,A. 血液流经组织 B. 血液流经肺部,CO2 H2O,K Hb H2CO3,HHb + K+ + HCO3-,碳酸酐酶,Cl-,血浆,HCO3-+ K+ HHbO2,H2O CO2,KHb H2CO3,Cl-,CO2 CO2,红细胞,红细胞,肺泡,（2）对挥发酸的缓冲作用由红细胞内血红蛋白缓冲,组织CO2,HCO3-,Cl-,（3）对碱的缓冲作用,Na2CO3 + H2CO3 2NaHCO3 Na2CO3 + NaHPO4 Na2HCO3 + Na2HPO4 Na2CO3 + H-蛋白质 NaHCO3 + Na-蛋白质,（二）肺脏对酸碱平衡的调节,肺通过呼吸频度、深度排出CO2和调节血液中CO2分压，维持 HCO3-/H2CO3等于20/1，保持PH=7.4。,血液中PCO2H2CO3,HCO3- / H2CO3,20,1,PH下降,延髓呼吸中枢呼吸加深加快CO2呼出, CO2分压 H2CO3,HCO3- / H2CO3 = 20/1,维持 PH = 7.4,肺只调节缓冲对中H2CO3的浓度， HCO3-的浓度主要通过 肾脏来调节。,（三）肾脏对酸碱平衡的调节,主要作用： 排出固定酸，保留并维持血中碱储量， 以调节血液pH值。 H+-Na+交换 主要机制： NH4+-Na+交换 K+-Na+交换,1、H+-Na+交换泌H+重吸收尿液中的NaHCO3,血浆,肾小管细胞,肾小管腔（原尿）,H2O,碳酸酐酶,CO2,H2CO3,HCO3-,H+,NaHCO3,Na+,HCO3-,Na+,H+,H2CO3,H2O,NaHCO3,CO2,通过H+-Na+交换，可将肾小球滤过的NaHCO3几乎重吸收入血。,CO2,1、H+-Na+交换磷酸氢盐的酸化,血液,肾小管上皮细胞,肾小管原尿,H,2,O,CO,2,碳酸酐酶,H,2,CO,3,HCO,3,-,H,+,Na,2,HPO,4,Na,+,NaHPO,4,-,NaH,2,PO,4,终尿,Na,+,NaHCO,3,CO,2,2、NH4+-Na+交换,血液,肾小管上皮细胞,肾小管原尿,H,2,O,CO,2,碳酸酐酶,H,2,CO,3,HCO,3,-,H,+,NaCl,Na,+,Cl,-,Na,+,NH,4,Cl,NaHCO,3,谷氨酰胺,氨基酸,NH,3,终尿,NH,3,经NH4+-Na+交换，将管腔液中强酸盐的Na+换回，以重新生成NaHCO3 ，并使强酸根以铵盐形式排出体外，从而避免形成强酸盐而损害组织。,3、K+-Na+交换,H+-Na+交换受血浆K+浓度制约,高血钾,H+-Na+交换,K+-Na+交换,酸中毒,低血钾,K+-Na+交换 ,H+-Na+交换,碱中毒,K+-Na+交换与H+-Na+交换有竞争作用,排出H+及重吸收HCO3-排出磷酸盐排出氨,肾脏对酸碱平衡的调节,三 酸碱平衡的化验指标及意义,pH值 7.35-7.45PaO2 80-100mmHgSaO2 P50与 O2解离曲线的关系 PaCO2CO2CP,7. TCO2 8. AB actual bicarbonate与 SB standard bicarbonat,9. BE base excess 10. AG,四、酸碱平衡紊乱,呼吸性碱中毒（ H2CO3 ）,代谢性碱中毒（ NaHCO3 ）,呼吸性酸中毒（ H2CO3 ）,NaHCO3异常,代谢性酸中毒（ NaHCO3 ）,H2CO3异常,代偿性酸、碱中毒：酸碱平衡失调调节 PH不变,失代偿性酸、碱中毒：酸碱平衡失调调节 PH 7.35或7.45,1、代谢性酸中毒,（1）基本原因 固定酸产生过多 糖尿病并发酮症酸中毒，乳酸酸中毒，服用过多酸性药物； NaHCO3丢失过多 严重腹泻、肠瘘等 固定酸排出障碍 肾病、肾功能衰竭等； 以上原因可使血浆NaHCO3原发性减少代谢性酸中毒,（2） 代偿机理 举例： 酮症酸中毒 血液：乙酰乙酸 + NaHCO3 乙酰乙酸-Na + H2CO3 肺：pHH+呼吸中枢兴奋 呼吸加深加快CO2呼出 血浆H2CO3 肾：泌H+ 、泌NH3 NaHCO3重吸收 固定酸排出 尿液酸度 经上述代偿： NaHCO3 / H2CO3 20/1, pH 正常，代偿性代谢性酸中毒；NaHCO3 / H2CO3 20/1, 血浆pH ，失代偿性代谢性酸中毒,（3） 基本特征血浆： NaHCO3原发性，血CO2.CP 肺： 呼吸加深、加快 PCO2 肾：尿液酸度、铵盐排出 代偿性pH正常, 失代偿性pH下降。 酸中毒 高血K+,(4) 临床表现1. 呼吸深快、通气量增加。2. 面部潮红，心率加快，血压降低。3. 心肌收缩力和周围血管对儿茶酚胺的敏感 性降低。4. 肌张力降低，腱反射减退。5. 化验结果改变。p91,(5)诊断 pH7.35; HCO-3 20/1, 血浆pH ，失代偿性代谢性碱中毒,（3） 基本特征血浆： NaHCO3原发性 ，血CO2.CP