第十三章水盐代谢和酸碱平衡PPT课件

.,1,第十三章水盐代谢和酸碱平衡,.,2,第一节正常人体的体液,人体的新陈代谢是在体液环境中进行的。体液是指体内的水分及溶解于水中的无机盐和有机物的总称。其中以离子状态存在的物质称为电解质，主要是无机盐，也包括某些小分子有机物和蛋白质，所以水和电解质的代谢又称为水盐代谢。,.,3,一、体液（一）正常体液的含量和分布细胞外液（占体重20%）血浆（占体重5%）组织间液(占体重15%）细胞内液（占体重40%）,体液,体液占体重60%,.,4,体液功能,细胞内液：细胞内生化反应的场所血浆：沟通了各组织、器官之间的联系组织间液：营养物质的摄取、代谢产物排出的渠道,.,5,（二）影响体液含量和分布的因素年龄、性别、胖瘦等,1.随着年龄增加，体液占体重的比例减少（主要是组织间液的改变）2.女性及肥胖者，体液占体重的比例较小,.,6,表13-1不同人群体液的总量与分布(占体重)细胞外液年龄体液总量细胞内液总量组织间液血浆新生儿803545405婴儿704030255儿童654025205成年人604020155老年人553025187,.,7,二、体液中的电解质电解质概念体液中以离子状态存在的物质称为电解质，主要是无机盐，也包括某些小分子有机物和蛋白质。,（一）体液电解质的含量和分布见表132,.,8,表13-2体液中电解质的含量与分布血浆细胞间液细胞内液mmol/LmEq/Lmmol/LmEq/Lmmol/LmEq/LNa+1421421471471515K+5544150150Ca2+2.551.252.512Mg2+1.531213.527总量151155153.25155.5179.5194Cl10310311411411HCO3272730301010HPO42121250100SO420.510.511020有机酸根667.57.5蛋白质2160.12517.8863总量139.5155153.125155.578.88194,阳离子,阴离子,.,9,从表格可看出：电解质的含量和分布特点,1.细胞内、外液电解质含量的差异显著2.体液呈电中性(各种体液中阴、阳离子的总量相等。以毫克当量/升：mEq/L表示)3.细胞内外的渗透压基本相等4.血浆和组织间液之间，除蛋白质含量差别较大以外，其他组成含量基本接近.,.,10,.,11,（二）体液电解质与渗透压,1、体液渗透压体液渗透压的大小取决于溶于其中的各类颗粒的数目，而与颗粒大小、电荷、或质量无关。渗透压平衡是维持细胞正常形态和功能必须的条件。2、渗透压类型晶体渗透压：由低分子晶体物质产生的渗透压(以无机盐为主)胶体渗透压：由蛋白质等大分子产生的渗透压,.,12,第二节水盐代谢,一、水的代谢（一）水的生理功能促进并参与物质代谢调节体温运输作用润滑作用结合水的作用,.,13,（二）水平衡正常成人每天水的进出量基本相等,水的摄入量（ml/d）,水的排出量（ml/d）,食物水1000,饮水1200,代谢水300,呼吸350,皮肤500,粪便150,肾脏1500,总量2500,总量2500,.,14,正常成人每天尿量：1500ml最低尿量：500ml（500ml：少尿、100ml：无尿）生理需水量：2500ml最低需水量：1200ml,.,15,二、无机盐代谢（一）无机盐的生理功能,1.维持体液渗透压和酸碱平衡2.维持神经、肌肉的兴奋性神经肌肉兴奋性,Na+K+,Ca2+Mg2+H+,心肌兴奋性兴奋性,Na+Ca2+,K+Mg2+H+,3.构成组织细胞成分4.参与物质代谢,.,16,（二）无机盐的代谢平衡1钠、氯的代谢平衡,（1）含量和分布钠4050mmolL（0.91.1g）/kg体重骨骼基质40%细胞外液50%血清Na+：细胞内液10%135145mmolL氯主要存在于细胞外液，与Na一起吸收血清Cl-：98106mmolL,钠,.,17,经肾随尿排出为主多吃多排、少吃少排、不吃不排,（2）吸收和排泄肠道吸收成人每天需要量：4.59.0g,.,18,2钾的代谢平衡,含量和分布正常成人体内钾含量为3157mmolL（1.22.2g）/kg体重其中：细胞内98%，细胞外2%，血清K+3.55.5mmol/L,钾离子在细胞内外液中的分布还受机体物质代谢的影响。酸碱平衡对钾离子在细胞内外液中的分布也有影响。,.,19,吸收和排泄,食物中的K+90为肠道吸收，未吸收的部分随粪便排出。正常人每日钾的需要量约24g。90经肾随尿排出，10由肠道排出多吃多排、少吃少排、不吃也排,.,20,低血钾与高血钾,1）低血钾：血K+5.5mmol/L,原因：钾的输入过多钾的排泄障碍细胞内钾释放过多,.,23,酸中毒时,血液H+,血K+,肾小管,细胞,K+,.,24,三、水和无机盐平衡的调节,（一）神经系统的作用（二）激素的作用（三）肾脏的作用,.,25,（一）神经系统的调节,机体失水高盐饮食输入高渗NaCl,细胞外液（晶体）渗透压,刺激丘脑下部渗透压感受器,大脑皮层兴奋,口渴,.,26,（二）激素的作用1、抗利尿激素（ADH）的调节,下丘脑（分泌）,垂体（贮存）,血液,肾,远曲小管、集合管对水的重吸收,排尿量,.,27,2、醛固酮的调节,H+-Na+交换肾远曲小管排钾泌氢，保钠保水K+-Na+交换,3、肾脏的作用它通过肾小球的滤过作用、肾小管的重吸收作用及离子交换作用来调节水和无机盐的平衡。,.,28,第四节酸碱平衡,在生命活动中，机体需要不断地摄取食物，其中含有酸性和碱性物质，机体在代谢中也会产生酸性和碱性的产物，而正常人血浆pH只在极小的范围内（7.357.45）发生变动。机体处理酸、碱物质的含量和比例，维持体液酸碱度的相对稳定性即pH在恒定范围内的过程称为酸碱平衡。,.,29,机体酸碱平衡血液中氢离子浓度（H+）的相对恒定。酸碱平衡紊乱各种原因引起动脉血液H+超出正常范围（升高或降低）的病理变化。,.,30,一、体内酸性和碱性物质的来源,（一）酸性物质的来源,类型,挥发性酸,H2CO3,CO2,H2O,CO2,CO2,CO2,固定酸,H2SO4H3PO4尿酸甘油酸丙酮酸乳酸三羧酸酮体,体内物质氧化分解产生,物质在体内氧化分解或转化生成,体内酸的主要来源,.,31,（二）碱性物质的来源,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）3.代谢产生的NH3NH4+，从而增加了体液的pH,柠檬酸或苹果酸继续氧化、分解,Na+（K+）HCO3-,NaHCO3或KHCO3（碱性物质）,H+,.,32,二、机体对酸碱平衡的调节,1.血液的缓冲作用2.肺对酸碱平衡的调节作用3.肾脏对酸碱平衡的调节作用4.组织细胞对酸碱平衡的调节作用,人体调节酸碱平衡的系统：,.,33,（一）血液的缓冲作用,1血液缓冲体系组成,血浆中缓冲对：NaHCO3/H2CO3，Na2HPO4/NaH2PO4，NaPr/HPr（Pr：血浆蛋白）,红细胞中缓冲对：KHCO3/H2CO3，K2HPO4/KH2PO4，KHb/HHb，KHbO2/HHbO2（Hb：血红蛋白）,.,34,表13-5全血五种缓冲系统,缓冲酸缓冲碱H2CO3HCO3+H+H2PO4-HPO42+H+HPrPr+H+HHbHb+H+HHbO2HbO2+H+,表13-6全血中各缓冲体系的含量与分布,缓冲体系占全血缓冲体系%碳酸氢盐缓冲体系53血浆HCO335红细胞内HCO318非碳酸氢盐缓冲体系47HbO2及Hb35磷酸盐5血浆蛋白7,.,35,血液pH值与缓冲对比值的关系,pH=pKa+lg,NaHCO3,H2CO3,=6.1+lg,20,1,=6.1+1.3=7.4,只要使NaHCO3与H2CO3的比值保持20/1，就可以维持血液pH不变,在正常生理条件下，血浆中NaHCO3的浓度约为24mmol/L，H2CO3的浓度约为1.2mmol/L，两者比值为24/1.220/1。,.,36,2、血液缓冲体系的作用,（1）对固定酸的缓冲作用,固定酸,缓冲固定酸的主要成分,HANaHCO3NaAH2CO3,H2CO3H2OCO2H2CO3NaPrNaHCO3H-Pr(Pr代表蛋白),生成的H2CO3去路,.,37,（2）对碱的缓冲作用,BOHH2CO3BHCO3H2OBOHNaH2PO4BNaHPO4H2O碱性物质,.,38,b.血液流经肺部,CO2H2O,O2KHbH2CO3,HHb+K+HCO3-,血浆,HCO3-+K+HHb,H2OCO2,KHbO2H2CO3,Cl-,CO2O2,红细胞,红细胞,肺泡,图131对挥发性酸的缓冲作用,组织CO2O2,HCO3-,Cl-,KHbO2,a.血液流经组织,CA,O2,Cl-,CA,.,39,碳酸氢盐缓冲体系的主要特点,缓冲能力强（含量占全血缓冲系53），且能迅速完成。该体系有开放性通过肺和肾对H2CO3和HCO3-的调节使缓冲物质易于补充或排出，缓冲潜力大。缓冲作用的局限性：只能减少H+变化的幅度，不能够从根本上解决体内酸或碱偏多偏少的问题。,.,40,（二）肺脏对酸碱平衡的调节,肺主要以呼出CO2来调节血液中H2CO3浓度，维持NaHCO3/H2CO3等于20/1，保持pH=7.4。,血液中H2CO3PCO2,pH下降,延髓呼吸中枢兴奋呼吸加深加快CO2呼出,.,41,（三）肾脏对酸碱平衡的调节,主要作用：泌H+泌NH4+HCO3-重吸收（保碱）H+-Na+交换主要机制：NH4+-Na+交换K+-Na+交换,排酸,.,42,图132H+-Na+交换与NaHCO3重吸收,血液,肾小管上皮细胞,肾小管管腔,H2O,CA,CO2,H2CO3,HCO3,H+,NaHCO3,Na+,HCO3,Na+,H+,H2CO3,H2O,NaHCO3,CO2,CO2,.,43,图133H+-Na+交换与尿液的酸化,血液,肾小管上皮细胞,肾小管管腔,H2O,CO2,CA,H2CO3,HCO3,H+,Na+,+NaHPO4,NaH2PO4,终尿,Na+,NaHCO3,CO2,Na2HPO4,.,44,图134NH4+-Na+交换与铵盐的排泄,血液,肾小管上皮细胞,肾小管管腔,H2O,CO2,CA,HCO3,H+,NaCl,Na+,Cl,Na+,NH,4,Cl,NaHCO3,谷氨酰胺,氨基酸,NH3,终尿,CO2,H2CO3,.,45,3、K+-Na+交换,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,.,46,高血钾酸中毒,血液,细胞,肾小管细胞,K+,H+,K+,K+,H+,H+,尿,H+少,K+多,.,47,低血钾碱中毒,血液,细胞,肾小管细胞,K+,H+,K+,K+,H+,H+,尿,H+多,K+少,.,48,（四）组织细胞对酸碱平衡的调节作用,1、主要以离子交换形式进行，如H+-K+、H+-Na+、K+-Na+、HCO3-Cl-交换等2、如：当细胞外液H+浓度增加时，一部分H+被血液缓冲，另一部分H+则可与K+、Na+交换进入细胞。体液pH值与血钾浓度的关系见前述,.,49,代偿作用血液PH的相对恒定，是通过调节NaHCO3与H2CO3的浓度比值。若一因素发生改变，另一因素发生继发性改变，使NaHCO3与H2CO3的比值仍维持在20/1，则pH仍在7.40左右，此种现象称为代偿作用。失代偿作用当NaHCO3或H2CO3浓度的改变超出机体的代偿能力，两者浓度比值难以维持在20：1，致使pH偏离正常范围，此现象称为失代偿作用。,第五节酸碱平衡紊乱,.,50,一、基本类型,呼吸性碱中毒（H2CO3）,代谢性碱中毒（NaHCO3）,呼吸性酸中毒（H2CO3）,NaHCO3原发性异常,代谢性酸中毒（NaHCO3）,H2CO3原发性异常,.,51,（一）代谢性酸中毒,1.常见原因固定酸来源过多酸性代谢产物排出障碍体内NaHCO3丢失过多高血钾、大面积烧伤引起大量血浆渗出等,血NaHCO3原发性,.,52,2.代偿作用举例：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NH3NaHCO3重吸收固定酸排出尿液酸度,.,53,3.基本特征1）血浆NaHCO3原发性，而H2CO3继发性2）呼吸加深、加快PCO23）尿液酸度、铵盐排出,.,54,（二）呼吸性酸中毒1.常见原因呼吸中枢受抑制呼吸道堵塞呼吸肌麻痹肺部疾病或胸廓病变及CO2吸入过多等等,血H2CO3原发性,.,55,2.代偿作用肾脏：泌H+、泌NH3NaHCO3重吸收血中NaHCO3呈代偿性尿液酸度,.,56,3.基本特征1）血浆H2CO3原发性，PCO2血浆NaHCO3继发性2）尿液酸度、铵盐排出,.,57,(三)代谢性碱中毒1.常见原因固定酸丢失过多剧烈呕吐胃液引流碱性药物摄入过多胃溃疡患者服用大量NaHCO3血钾降低及血氯降低等等,血NaHCO3原发性,.,58,2.代偿作用如剧烈呕吐直接丢失胃酸，肠液中等量的HCO3-进入血液，血NaHCO3肺：pHH+呼吸中枢兴奋呼吸变浅变慢CO2呼出血浆H2CO3肾：泌H+、泌NH3NaHCO3重吸收固定酸排出尿液酸度,.,59,3.基本特征1）血浆NaHCO3原发性，H2CO3和PCO2也随之增加或稍高2）呼吸变浅、变慢PCO23）尿液酸度、铵盐排出,.,60,(四)呼吸性碱中毒1.常见原因精神性过度通气呼吸中枢受到直接刺激肺部疾患和低氧血症人工呼吸机使用不当等等,血H2CO3原发性,.,61,2.代偿作用血液：H2CO3、PCO2、pH肾：泌H+、泌NH3NaHCO3重吸收血中NaHCO3呈代偿性尿液酸度,.,62,3.基本特征1)血液H2CO3原发性，PCO2血浆NaHCO32）尿液酸度、铵盐排出,.,63,二、判断酸碱平衡的几项生化指标(一)血液PH通常是指动脉血中H+浓度的负对数。其正常参考范围为7.35-7.45，平均值：7.4。pH7.45失代偿性碱中毒pH7.35失代偿性酸中毒pH=7.357.45正常人酸碱平衡失调而代偿良好某些酸中毒合并碱中毒,.,64,（二）二氧化碳分压（PCO2）指动脉血中以物理状态溶解的CO2分子所产生的张力。正常值：4.4-6.25kPa(33-47mmHg)均值：5.33kPa(40mmHg)PCO2是反映酸碱平衡呼吸性因素的指标。PCO2：呼吸性酸中毒或代谢性碱中毒（代偿、失代偿）PCO2：呼吸性碱中毒或代谢性酸中毒（代偿、失代偿）,.,65,（三）标准碳酸氢盐和实际碳酸氢盐1.标准碳酸氢盐（Standardbicarbonate,SB）是全血在标准条件下（即Hb的氧饱和度为100%，温度为37