电解质与酸碱平衡

1、第十二章第十二章 钠、钾、氯和酸碱平衡检验钠、钾、氯和酸碱平衡检验n内容概要内容概要第一节第一节 概概 述述第二节第二节 血清钠、钾、氯测定血清钠、钾、氯测定第三节酸碱平衡第三节酸碱平衡掌握掌握血血K K、NaNa、ClCl 的测定方法和临床应用，血的测定方法和临床应用，血气分析指标（气分析指标（pHpH、PaCOPaCO2 2、PaOPaO2 2）的测定和应用。）的测定和应用。熟悉熟悉水盐平衡紊乱生化机理，气体在血液中的运输，水盐平衡紊乱生化机理，气体在血液中的运输，酸碱平衡紊乱的分类和判断。酸碱平衡紊乱的分类和判断。了解了解K K、NaNa、ClCl 的生理功能、正常代谢及调节。的生理功能

2、、正常代谢及调节。n教学要求教学要求是指机体内覆盖的液体包括水分及溶解于水中的无机盐和一些有机物。是指机体内覆盖的液体包括水分及溶解于水中的无机盐和一些有机物。 体液中以离子状态存在的的各种无机盐、某些低分体液中以离子状态存在的的各种无机盐、某些低分子有机化合物和蛋白质等。子有机化合物和蛋白质等。n电解质电解质(electrolate)n体液体液(body fluid)水、电解质和酸碱平衡状态水、电解质和酸碱平衡状态体液的含量、分布、渗透压、体液的含量、分布、渗透压、pHpH及电解质含量必须保持相对恒定及电解质含量必须保持相对恒定正常的新陈代谢正常的新陈代谢, ,保证生命活动的正常进行保证生命

3、活动的正常进行调节系统调节系统第一节第一节 概概 述述一、钠、钾、氯生理作用一、钠、钾、氯生理作用二、钠、氯代谢及其平衡紊乱二、钠、氯代谢及其平衡紊乱三、钾的代谢及其平衡紊乱三、钾的代谢及其平衡紊乱一、钠、钾、氯生理作用一、钠、钾、氯生理作用 体液中电解质以体液中电解质以NaNa+ +，K K+ +和和ClCl- -的含量最高的含量最高, ,对维持体液的对维持体液的渗透渗透平衡及酸碱平衡平衡及酸碱平衡起重要作用起重要作用 ( (一一) )体液电解质的分布体液电解质的分布体液体液 细胞内液细胞内液细胞外液细胞外液血浆（占体重的血浆（占体重的5 5）组织液（占体重的组织液（占体重的1515）细胞间

4、液细胞间液脑脊液脑脊液淋巴液淋巴液腔膜内液腔膜内液 正常人正常人细胞内液细胞内液与与细胞外液电解质细胞外液电解质的分布及含量的分布及含量不尽相同不尽相同，血浆与血浆与细胞间液细胞间液中的中的电解质种类和浓度比较接近电解质种类和浓度比较接近，但细胞间液的蛋白质含量明，但细胞间液的蛋白质含量明显地低于血浆，故显地低于血浆，故血浆胶体渗透压高于细胞间液的胶体渗透压血浆胶体渗透压高于细胞间液的胶体渗透压 。 电解质电解质 血浆（血浆（mmol/L） 细胞间液（细胞间液（mmol/L） 细胞内液（细胞内液（mmol/L）阳离子阳离子Na+ 142 147 15K+ 5 4 150Ca2+ 5 2.5 2

5、Mg2+ 2 2.0 27总阳离子总阳离子 154 155.5 194阴离子阴离子HCO3- 27 30 10Cl- 103 114 1HPO42- 2 2.0 100SO42- 1 1.0 20蛋白质蛋白质 16 1.0 63有机酸有机酸 5 7.5 总阴离子总阴离子 154 155.5 1941 1 无论是细胞内液还是血浆，阴、阳离子总数相等，因而呈电中性。无论是细胞内液还是血浆，阴、阳离子总数相等，因而呈电中性。2 2 电解质在细胞内外分布和含量有明显差别。电解质在细胞内外分布和含量有明显差别。3 3细胞内液电解质总量高于血浆，但因细胞内液蛋白质含量高，二价细胞内液电解质总量高于血浆，但

6、因细胞内液蛋白质含量高，二价离子较多，而这些离子产生的渗透压较小。因此细胞内液与血浆的渗透压离子较多，而这些离子产生的渗透压较小。因此细胞内液与血浆的渗透压仍基本相等。仍基本相等。u血浆与细胞内液电解质的分布及含量异同点：血浆与细胞内液电解质的分布及含量异同点：细胞外液细胞外液 阳离子：阳离子：Na+ 阴离子：阴离子：Cl-、HCO3-细胞内液细胞内液 阳离子阳离子: :K+、Mg2+ 阴离子：阴离子：HPO42-、蛋白质、蛋白质（二）钠、钾、氯生理作用（二）钠、钾、氯生理作用 NaNa+ +、ClCl是维持细胞外液渗透压的主要离子，而是维持细胞外液渗透压的主要离子，而K K+ +、HPOHP

7、O4 42-2- 则是维持细胞内液渗透压的主要离子则是维持细胞内液渗透压的主要离子 体液中的电解质可组成各种缓冲体系如体液中的电解质可组成各种缓冲体系如HCOHCO3 3- -与与H H2 2COCO3 3HPOHPO4 4- -与与H H2 2POPO4 42-2-K K+、ClCl在细胞内外液的分布及含量对体液的在细胞内外液的分布及含量对体液的pHpH也产生也产生一定的一定的影响影响 1 1维持体内的水及渗透压的平衡维持体内的水及渗透压的平衡2 2调节体液的酸碱平衡调节体液的酸碱平衡3 3影响神经、肌肉的兴奋性影响神经、肌肉的兴奋性 体液中的体液中的NaNa+ +、K K+ +、CaCa2

8、+2+、MgMg2+2+等均可影响神经、肌肉的兴奋性。等均可影响神经、肌肉的兴奋性。 神经肌组织的兴奋性神经肌组织的兴奋性 HMgCaNaK22离子浓度对心肌兴奋性也有一定的影响，它们的关系是：离子浓度对心肌兴奋性也有一定的影响，它们的关系是： HMgKOHNaCa22心肌兴奋性心肌兴奋性 体液中无机离子浓度对人体生理功能的影响，以血体液中无机离子浓度对人体生理功能的影响，以血K+及血及血Ca+浓浓度变化最为明显。正常人血度变化最为明显。正常人血K+及血及血Ca+浓度变化较低，当它们的浓度浓度变化较低，当它们的浓度发生改变时，容易导致一些临床症状的出现，如低发生改变时，容易导致一些临床症状的出

9、现，如低K+患者出现肌无力患者出现肌无力，胃肠蠕动减慢等与骨骼肌和平滑肌的兴奋性降低有关，低，胃肠蠕动减慢等与骨骼肌和平滑肌的兴奋性降低有关，低K+影响心影响心肌功能，室上性心动过速心传导阻滞，室性期收缩和室性心动过速，肌功能，室上性心动过速心传导阻滞，室性期收缩和室性心动过速，严重者心跳停止于收缩期严重者心跳停止于收缩期 高高K+患者由于心肌兴奋性降低，出现心率减慢，心博骤停在舒张患者由于心肌兴奋性降低，出现心率减慢，心博骤停在舒张期期二、钠、氯代谢及其平衡紊乱二、钠、氯代谢及其平衡紊乱 （一）钠、氯代谢（一）钠、氯代谢 u来源：来源：食盐即食盐即NaClNaCl，约，约4.5-9g/4.5

10、-9g/天，随食物进入消化道的天，随食物进入消化道的NaCl几乎全部以几乎全部以u离子状态吸收，构成细胞外液中的主要的电解质成分离子状态吸收，构成细胞外液中的主要的电解质成分 u含量与分布：含量与分布： 正常成人体内的钠含量约为正常成人体内的钠含量约为lg/kglg/kg体重。其中体重。其中约约5050分布于细胞外分布于细胞外液，液，40404545分布于骨，其余分布于细胞内液。分布于骨，其余分布于细胞内液。血清钠浓度为血清钠浓度为135135145mmol/L145mmol/L。 氯也氯也主要分布于细胞外液主要分布于细胞外液，血清中氯浓度为，血清中氯浓度为9898106 mmol/L106

11、mmol/L。u去路：去路：由由肾肾随尿排出，少量由汗液及粪便排出随尿排出，少量由汗液及粪便排出 “多吃多排、少吃少排、不吃不排多吃多排、少吃少排、不吃不排”。这对于维持机体内。这对于维持机体内Na+含量的恒定有重要意义含量的恒定有重要意义（二）钠、氯与体液平衡紊乱（二）钠、氯与体液平衡紊乱体液平衡主要由体液中水和电解质的含量和比例决定。体液平衡主要由体液中水和电解质的含量和比例决定。 n脱水：人体体液丢失造成细胞外液的减少。脱水：人体体液丢失造成细胞外液的减少。 n水肿：当机体摄入水过多或排出减少，使体液中水水肿：当机体摄入水过多或排出减少，使体液中水增多时，也称为水中毒增多时，也称为水中毒

12、 根据失水和失根据失水和失Na+的比例不同，可将脱水分为的比例不同，可将脱水分为高渗性脱水（高渗性脱水（hypertonic dehydration）等渗性脱水（等渗性脱水（isotonic dehydration）低渗性脱水（低渗性脱水（hypotonic dehydration） VP和和ADH、肾功能障碍水排出减少、血浆蛋白浓度降低、医源性补入过多非电解质液等、肾功能障碍水排出减少、血浆蛋白浓度降低、医源性补入过多非电解质液等三、钾的代谢及其平衡紊乱三、钾的代谢及其平衡紊乱（一）钾的代谢（一）钾的代谢u来源：来源：蔬菜、水果、谷类、肉类、豆类及薯类等食物，成人每日约蔬菜、水果、谷类、肉类

13、、豆类及薯类等食物，成人每日约需需K K+ +2 23g3g，食物中的钾，食物中的钾90%90%在消化道以在消化道以K+形式吸收形式吸收u含量与分布：含量与分布： 一个一个60kg60kg重的成人体内重的成人体内K K+ +总量总量120g120g左右，左右，其中其中98%98%存在于细胞内液，存在于细胞内液，仅有仅有2%2%存在于细胞外液。存在于细胞外液。因而血清因而血清K+K+浓度很低，浓度很低，3.55.5mmol/L3.55.5mmol/L，而细，而细胞内液中胞内液中K+K+浓度为浓度为150mmol/L150mmol/L左右。左右。u去路：去路：由肾排泄，其余由粪便及汗液排出由肾排泄

14、，其余由粪便及汗液排出“多吃多排、少吃少排、不吃也排多吃多排、少吃少排、不吃也排”。 在一般情况下，钾的排出与摄入量保持一致，但肾保钾能在一般情况下，钾的排出与摄入量保持一致，但肾保钾能力不如保钠能力强。力不如保钠能力强。 正常情况下，食物钾含量丰富，正常进食者很少出现低钾正常情况下，食物钾含量丰富，正常进食者很少出现低钾缺乏，若长期钾摄入不足或禁食的患者，应特别注意补钾缺乏，若长期钾摄入不足或禁食的患者，应特别注意补钾，出现呕吐、腹泻钾随消化液的不断丧失常伴有，出现呕吐、腹泻钾随消化液的不断丧失常伴有K+大量大量丢失丢失（二）钾代谢平衡紊乱（二）钾代谢平衡紊乱 细胞外液特别是血细胞外液特别是

15、血K+ K+ 浓度直接影响组织的功能活动。浓度直接影响组织的功能活动。K+K+的平衡受物质代谢及血浆的平衡受物质代谢及血浆H+ H+ 浓度的影响。浓度的影响。1 1、胰岛素对、胰岛素对K+分布的影响：主要是通过分布的影响：主要是通过“钠泵钠泵”将将K+转入转入细胞内，这种作用可有效防止饭后因大量细胞内，这种作用可有效防止饭后因大量K+的摄入所致的高的摄入所致的高血钾症。对临床高钾血症患者，临床上常静脉补充胰岛素血钾症。对临床高钾血症患者，临床上常静脉补充胰岛素和葡萄糖，以促进和葡萄糖，以促进K+进入细胞内进入细胞内2K+ 的平衡受物质代谢的影响的平衡受物质代谢的影响当糖原合成、蛋白质合成时钾进

16、入细胞内，反之，糖原分解、当糖原合成、蛋白质合成时钾进入细胞内，反之，糖原分解、蛋白质分解时钾释放到细胞外。蛋白质分解时钾释放到细胞外。 因此大量补充葡萄糖时，因此大量补充葡萄糖时，细胞合成糖原作用增强，细胞合成糖原作用增强， K+从细胞外转入细胞内，从而从细胞外转入细胞内，从而引起血钾浓度下降。引起血钾浓度下降。蛋白质合成蛋白质合成代谢增强时，代谢增强时， K+进入细进入细胞内引起低血钾，胞内引起低血钾，蛋白质分解蛋白质分解代谢增强时，细胞内代谢增强时，细胞内K+释释放到细胞外引起高血钾放到细胞外引起高血钾2K+ 的平衡受血浆的平衡受血浆H+ 浓度的影响浓度的影响 酸中毒可引起高血钾酸中毒可

17、引起高血钾，在酸中毒时细胞外液，在酸中毒时细胞外液H+浓度浓度增高，增高， H+通过细胞膜通过细胞膜H+-K+交换机制进入细胞，交换机制进入细胞，而而K+则从细胞内移出，引起细胞外液则从细胞内移出，引起细胞外液K+浓度升高。浓度升高。与此同时，肾小管上皮细胞泌与此同时，肾小管上皮细胞泌H+作用加强，泌作用加强，泌K+作用减弱，尿排酸增多，排作用减弱，尿排酸增多，排K+减少。减少。反之，反之，碱中毒可引起低血钾。碱中毒可引起低血钾。血清钠、钾、氯测定血清钠、钾、氯测定一、血清钠、钾测定一、血清钠、钾测定二、血清氯化物的测定二、血清氯化物的测定 标本的采集 血清、血浆、尿液和其他体液。血清钾比血浆

18、钾高血清、血浆、尿液和其他体液。血清钾比血浆钾高0.1-0.2mmol/l，是由于在凝血过程中血小板破裂释放少量钾，是由于在凝血过程中血小板破裂释放少量钾，血钠应避免使用肝素钠作为抗凝剂，血钠应避免使用肝素钠作为抗凝剂 由于细胞内、外由于细胞内、外K+浓度的差异明显，标本不能溶血浓度的差异明显，标本不能溶血 由于标本在采集后红细胞仍在进行代谢，放置时间过长，由于标本在采集后红细胞仍在进行代谢，放置时间过长，细胞内的细胞内的K+转到细胞外，而使结果升高，标本采集后及时转到细胞外，而使结果升高，标本采集后及时离心分离血清离心分离血清火焰光度法火焰光度法离子选择电极法离子选择电极法分光光度法分光光度

19、法原子吸收分光光度法原子吸收分光光度法一、血清钠、钾测定一、血清钠、钾测定（一）测定方法简介（一）测定方法简介参考方法参考方法常规方法常规方法1 1火焰光度法（火焰发射光谱法火焰光度法（火焰发射光谱法 ） n定义：定义：火焰光度法又称火焰发射光谱法，是一种发射光谱分析方法，它是利火焰光度法又称火焰发射光谱法，是一种发射光谱分析方法，它是利用火焰的热能使原子被激发而发射出特异的光谱来进行测定的方法用火焰的热能使原子被激发而发射出特异的光谱来进行测定的方法 稀释后的样本被丙烷气稀释后的样本被丙烷气( (或乙炔等其他燃气或乙炔等其他燃气) )吸入吸入雾化室雾化后一起燃烧雾化室雾化后一起燃烧 NaNa

20、+ +、K K+ +离子获得电子生成基态原子离子获得电子生成基态原子NaNa0 0和和K K0 0 基态原子被火焰加热后生成激发态原子基态原子被火焰加热后生成激发态原子NaNa* *和和K K* * 激发态原子不稳定，继而又激发态原子不稳定，继而又迅速回到基态迅速回到基态并并放出放出能量发射出该元素特有波长的光谱，能量发射出该元素特有波长的光谱，钠为钠为589nm589nm（黄（黄色），钾为色），钾为767nm767nm（深红色）（深红色） 滤光片分离滤光片分离光电管转换放大后被检测光电管转换放大后被检测光谱的强度直接与样本中钾钠浓度成正比光谱的强度直接与样本中钾钠浓度成正比n原理：原理：n定

21、量方法：定量方法： 内标法内标法：内标法是在标本稀释液中加入浓度恒定的锂或铯，同：内标法是在标本稀释液中加入浓度恒定的锂或铯，同时测定钠、钾和锂（铯）浓度。根据钠、钾的电信号和锂（铯）时测定钠、钾和锂（铯）浓度。根据钠、钾的电信号和锂（铯）的电信号作为定量参数进行钠、钾含量的计算。的电信号作为定量参数进行钠、钾含量的计算。 外标法外标法：用不同浓度的钠、钾标准液制成标准曲线，然后对血、：用不同浓度的钠、钾标准液制成标准曲线，然后对血、尿标本进行测定，并从标准曲线上查得钠、钾的浓度。尿标本进行测定，并从标准曲线上查得钠、钾的浓度。 内标法标本稀释度大，钠、钾测定与标准元素锂（铯）的测定同时进内标

22、法标本稀释度大，钠、钾测定与标准元素锂（铯）的测定同时进行，可减少由于雾化速度、火焰温度波动所引起的误差，其准确性和精密行，可减少由于雾化速度、火焰温度波动所引起的误差，其准确性和精密度均较外标法好，多数实验室采用内标法度均较外标法好，多数实验室采用内标法. . 快速、准确、精密度高、特异性好以及成本低廉最大不足就在于所使快速、准确、精密度高、特异性好以及成本低廉最大不足就在于所使用的是丙烷等燃气，给实验室带来了安全隐患用的是丙烷等燃气，给实验室带来了安全隐患n特点：特点：2 2离子选择电极法离子选择电极法 离子选择电极法离子选择电极法(ISE)(ISE)是以测定电池的电位为基础的是以测定电池

23、的电位为基础的定量分析方法，其定量分析方法，其检测原理是检测电极表面电位的改变，检测原理是检测电极表面电位的改变，比较测定电极与参比电极表面电位变化的差值大小来估计比较测定电极与参比电极表面电位变化的差值大小来估计样本中钠、钾离子浓度样本中钠、钾离子浓度。 含含玻璃膜玻璃膜的钠电极是由对的钠电极是由对NaNa+ +具有选择性响应的特殊具有选择性响应的特殊玻璃毛细管玻璃毛细管组成，钠电极与参比电极之间的电位差组成，钠电极与参比电极之间的电位差随样本随样本溶液中溶液中NaNa+ +活度的变化而改变。活度的变化而改变。uNa+Na+测定：测定：uK+K+测定：测定： 含含液态离子交换膜液态离子交换膜

24、的钾电极是对的钾电极是对K K+ +具有选择性响应的具有选择性响应的缬氨霉素液膜电极缬氨霉素液膜电极，此敏感膜的一侧与电极电解液接触，此敏感膜的一侧与电极电解液接触，另一面与样本液接触，膜电位的变化与样本中另一面与样本液接触，膜电位的变化与样本中K K+ +活度的活度的对对数数成正比。成正比。n原理：原理：ISEISE分为直接法和间接法两类。分为直接法和间接法两类。 n分类：分类：u直接电位法是直接电位法是指样本指样本( (血清、血浆、全血血清、血浆、全血) )或校准液不经稀释直接进入或校准液不经稀释直接进入ISEISE管道管道接触电极作电位分析接触电极作电位分析，测量的是血清水相中离子的活度

25、。与样本中脂类、蛋白，测量的是血清水相中离子的活度。与样本中脂类、蛋白质所占据的体积无关，即质所占据的体积无关，即不受高蛋白血症和脂血症等情况的影响不受高蛋白血症和脂血症等情况的影响, ,推荐使用。推荐使用。u间接电位法是指间接电位法是指样本样本( (血清、血浆血清、血浆) )和校准液要用指定离子强度与和校准液要用指定离子强度与pHpH的稀释液的稀释液稀释后再送入电极管道测量其电位稀释后再送入电极管道测量其电位。该方法会。该方法会受到样本中脂类和蛋白质占据体受到样本中脂类和蛋白质占据体积的影响。积的影响。 由于由于ISEISE法不需要燃料，法不需要燃料，安全系数较高安全系数较高，还可以与自动生

26、化分析仪组合，故有取，还可以与自动生化分析仪组合，故有取代火焰光度法的趋势。代火焰光度法的趋势。 高血脂和高蛋白血症的血清样本间接电位法测定会得到假性低钠、低钾血症。高血脂和高蛋白血症的血清样本间接电位法测定会得到假性低钠、低钾血症。n特点：特点：3 3分光光度法分光光度法 酶法酶法NaNa+ +、K K+ +被结合到一类大环发色团时发生光谱的改变被结合到一类大环发色团时发生光谱的改变（1 1）酶法）酶法 酶法测定酶法测定K K+ +：采用：采用掩蔽剂掩蔽掩蔽剂掩蔽NaNa+ +，使，使K K+ +NaNa+ +选择性提高至选择性提高至60016001，用，用谷氨谷氨酸脱氢酶消除内源性酸脱氢酶

27、消除内源性NHNH4 4+ +的正干扰的正干扰，利用，利用K K+ +对丙酮酸激酶的激活作用对丙酮酸激酶的激活作用来测定来测定K K+ +的浓度的浓度酶法测定酶法测定NaNa+ +：是在：是在NaNa+ +离子存在下离子存在下-半乳糖苷酶半乳糖苷酶水解邻水解邻- -硝基酚硝基酚-D-D-半乳半乳吡喃糖苷吡喃糖苷(ONPG)(ONPG)，在在420nm420nm波长可测定波长可测定产物邻产物邻- -硝基酚硝基酚( (发色团发色团) )颜色产生的速颜色产生的速率率 酶法的精密度和准确度与火焰光度法有可比性，但胆红素及溶血有一些影响。酶法的精密度和准确度与火焰光度法有可比性，但胆红素及溶血有一些影响

28、。 u原理：原理：u评价：评价：（2 2）大环发色团法）大环发色团法 大环离子载体分子由各原子按规律排列形成空腔，大环离子载体分子由各原子按规律排列形成空腔，空腔中可高亲和力地空腔中可高亲和力地固定或结合金属离子固定或结合金属离子。不同的大环空腔大小不一样，可固定或吸附不同的元。不同的大环空腔大小不一样，可固定或吸附不同的元素。素。当阳离子被固定时，发色团发生颜色改变，颜色深浅与固定的离子多少当阳离子被固定时，发色团发生颜色改变，颜色深浅与固定的离子多少有关有关 u原理：原理：该方法结果与火焰光度法及直接、间接该方法结果与火焰光度法及直接、间接ISEISE法结果有可比性法结果有可比性 u评价：

29、评价：【参考范围】【参考范围】血清钠：血清钠：135135145 mmol/L145 mmol/L血清钾：血清钾：3.63.65.1 mmol/L5.1 mmol/L 直接电位法比间接电位法和火焰发射光谱法约高直接电位法比间接电位法和火焰发射光谱法约高2%2%3 3 % %，能更真实地反映符合生理意义的血清中的离子浓度。，能更真实地反映符合生理意义的血清中的离子浓度。 （二）血清钾、钠测定的临床意义（二）血清钾、钠测定的临床意义1 1血钠降低血钠降低 低钠血症指血清钠低钠血症指血清钠135mmol/L145mmol/)(145mmol/)较为少见较为少见 可因可因摄入钠过多或水丢失过多而引起摄

30、入钠过多或水丢失过多而引起。临床上可见于肾上腺皮质功能亢进，。临床上可见于肾上腺皮质功能亢进，严重高渗性脱水，中枢性尿崩症时尿量大而供水不足时。严重高渗性脱水，中枢性尿崩症时尿量大而供水不足时。 3 3血钾降低血钾降低 血清钾血清钾3.5mmol/L5.5mmol/L5.5mmol/L时称为高钾血症。时称为高钾血症。u引起高血钾症的常见原因引起高血钾症的常见原因（1 1）钾输入过多）钾输入过多（2 2）排泄障碍）排泄障碍（3 3）细胞内钾向细胞外转移）细胞内钾向细胞外转移二、血清氯化物的测定二、血清氯化物的测定（一）测定方法简介（一）测定方法简介 汞滴定法、分光光度法、库仑电量分析法及最常用的

31、汞滴定法、分光光度法、库仑电量分析法及最常用的ISEISE法。法。离子选择电极法：简便、快速、准确、精密，目前测定离子选择电极法：简便、快速、准确、精密，目前测定ClCl最好，最多的方法最好，最多的方法 氯电极是氯电极是由氯化银、氯化铁由氯化银、氯化铁- -硫化汞为膜性材料制成的固体硫化汞为膜性材料制成的固体膜电极膜电极，对样本中的，对样本中的ClCl有特殊响应。有特殊响应。ClCl电极总是与电极总是与NaNa+ +、K K+ +电电极配套使用，氯测定所需的试剂和定标液也是与钾、钠电极应用极配套使用，氯测定所需的试剂和定标液也是与钾、钠电极应用的缓冲液和校准液组合在一起。的缓冲液和校准液组合在

32、一起。用标准硝酸汞溶液滴定血清或尿液中的用标准硝酸汞溶液滴定血清或尿液中的ClCl- -，ClCl- -与与HgHg2+2+结合生成可溶性但不解离的氯化汞，当滴定到达终点时，结合生成可溶性但不解离的氯化汞，当滴定到达终点时，标本中全部标本中全部ClCl- -与与HgHg2+2+结合，过量的结合，过量的HgHg2+2+与指示剂二苯卡巴腙与指示剂二苯卡巴腙作用生成紫红色络合物。根据硝酸汞的消耗量可以计算出作用生成紫红色络合物。根据硝酸汞的消耗量可以计算出氯化物的浓度。氯化物的浓度。 HgHg2+2+2Cl+2Cl- - HgCl HgCl2 2HgHg2+2+ +二苯卡巴腙二苯卡巴腙 紫红色络合物

33、紫红色络合物l原理：原理：汞滴定法：汞滴定法：最早测定最早测定Cl 评价：滴定法受多种因素影响，易产生误差，所评价：滴定法受多种因素影响，易产生误差，所以要求操作熟练、准确，尽可能排除主观因素的以要求操作熟练、准确，尽可能排除主观因素的干扰。在滴定标本的同时，必须与质控血清一起干扰。在滴定标本的同时，必须与质控血清一起进行，以保证结果的准确性。进行，以保证结果的准确性。 高胆红素、高血脂、溶血会影响结果的观察高胆红素、高血脂、溶血会影响结果的观察分光光度法分光光度法利用硫氰酸汞与标本中氯离子作用，生成不易解离的利用硫氰酸汞与标本中氯离子作用，生成不易解离的氯化汞和与氯化汞和与ClCl- -等当

34、量的硫氰酸根（等当量的硫氰酸根（SCNSCN- -），），SCNSCN- -与试剂与试剂FeFe3+3+反应生成橙红色的硫氰酸铁，在反应生成橙红色的硫氰酸铁，在460nm460nm波长处比色，可定量波长处比色，可定量测出标品中的测出标品中的ClCl- -的量。的量。 HgHg（SCNSCN）2 2 +2Cl +2Cl- - HgClHgCl2 2+2SCN-+2SCN-3SCN3SCN- -+Fe+Fe3+ 3+ Fe(SCN)Fe(SCN)3 3( (橙红色橙红色) )l原理：原理： 评价：该法易受温度的影响而产生波动，需保持评价：该法易受温度的影响而产生波动，需保持反应温度的恒定。血清中球

35、蛋白增高会干扰血清反应温度的恒定。血清中球蛋白增高会干扰血清与试剂的结合，胆红素、与试剂的结合，胆红素、Hb、高脂蛋白血症可干、高脂蛋白血症可干扰分析结果。扰分析结果。 该法可手工操作、可可在自动化分析仪上进行测该法可手工操作、可可在自动化分析仪上进行测定，特异性高，准确性和精密度良好，是临床上定，特异性高，准确性和精密度良好，是临床上常用的方法常用的方法库伦电量分析法库伦电量分析法 l原理：原理：将标本中放置银电极，在不断搅拌的条件下导入恒定电流，银电极将标本中放置银电极，在不断搅拌的条件下导入恒定电流，银电极在电压作用下不断产生银离子释放入标本溶液中，并与在电压作用下不断产生银离子释放入标

36、本溶液中，并与Cl-Cl-结合生成不结合生成不溶性的溶性的AgClAgCl沉淀。当沉淀。当ClCl- -全部与全部与AgAg+ +结合完毕，溶液中就会有游离结合完毕，溶液中就会有游离AgAg+ +出现，出现，使溶液电导明显增加，仪器的传感器和计时器立即切断电流并计算消耗使溶液电导明显增加，仪器的传感器和计时器立即切断电流并计算消耗ClCl- -所需时间。通过测定标本中消耗所需时间。通过测定标本中消耗ClCl- -所需时间，并与标准液所需时间所需时间，并与标准液所需时间进行比较，可换算出标本中进行比较，可换算出标本中ClCl- -的浓度，用的浓度，用mmol/Lmmol/L表示。表示。 该法简便

37、、快速，在控制好电流的条件下，是很好的方法。该法简便、快速，在控制好电流的条件下，是很好的方法。Ag+ + Cl AgCl（二）血清氯测定的临床意义（二）血清氯测定的临床意义1 1血清血清( (浆浆) )氯化物减低氯化物减低 多见，常见原因有氯化钠的异常丢失或摄入减少。多见，常见原因有氯化钠的异常丢失或摄入减少。（1 1）胃肠道丢失）胃肠道丢失（2 2）长期限制氯化钠的摄入）长期限制氯化钠的摄入（3 3）代谢性碱中毒）代谢性碱中毒（4 4）艾迪生病）艾迪生病（1 1）高氯血症性代谢性酸中毒）高氯血症性代谢性酸中毒（2 2）氯化物摄入过多）氯化物摄入过多（3 3）临床上高氯血症还常见于高钠血症）

38、临床上高氯血症还常见于高钠血症2 2血清血清( (浆浆) )氯化物增高氯化物增高【参考范围参考范围】 血清氯化物：血清氯化物：9696108 mmol/L;CSF: 108 mmol/L;CSF: 120-132 mmol/L;尿氯化物：尿氯化物： 170-250 mmol/L第三节酸碱平衡第三节酸碱平衡酸碱平衡：酸碱平衡：机体通过酸碱平衡调节机制调节体内酸碱物质机体通过酸碱平衡调节机制调节体内酸碱物质含量及其比例，维持血液含量及其比例，维持血液pHpH在正常范围内的过程在正常范围内的过程 ，血液的，血液的pHpH值在值在7.357.457.357.45之间之间 。n定义：定义：超出上述正常范

39、围，机体即处于酸碱平衡紊乱状态，包括超出上述正常范围，机体即处于酸碱平衡紊乱状态，包括酸中毒（酸中毒（acidosis）或碱中毒（）或碱中毒（alkalosis）血气分析（血气分析（analysis of blood gas）与酸碱指标测定是）与酸碱指标测定是临床急救和监护病人的一组重要生化指标，尤其对临床急救和监护病人的一组重要生化指标，尤其对呼吸衰竭呼吸衰竭和酸碱平衡紊乱病人的诊断治疗和酸碱平衡紊乱病人的诊断治疗起着关键的作用。起着关键的作用。 n意义：意义：血气指血液中所含的血气指血液中所含的O O2 2和和COCO2 2利用血气分析仪可测定出利用血气分析仪可测定出血液氧分压（血液氧分压

40、（PO2）、二氧化碳分）、二氧化碳分压（压（PCO2）和）和pH值值三个主要项目，并由这三个指标计算出其它三个主要项目，并由这三个指标计算出其它酸碱平衡相关的诊断指标，从而对病人体内酸碱平衡、气体交换及酸碱平衡相关的诊断指标，从而对病人体内酸碱平衡、气体交换及氧合作用作出比较全面的判断和认识。氧合作用作出比较全面的判断和认识。 （一）氧的运输（一）氧的运输98.5% 98.5% 的的O O2 2 氧合血红蛋白（氧合血红蛋白（HbOHbO2 2） 物理溶解物理溶解1.5%1.5%的的O O2 2POPO2 2n运输形式：运输形式：一、气体在血液中的运输一、气体在血液中的运输 Hb是血液中气体运输

41、的工具，它将是血液中气体运输的工具，它将O2由肺部运送到组织由肺部运送到组织，又将，又将CO2从组织运送到肺部。从组织运送到肺部。 Hb是由珠蛋白和血红素辅基组成的结合蛋白质是由珠蛋白和血红素辅基组成的结合蛋白质 Hb1Hb与与O2的可逆性结合的可逆性结合 珠蛋白：两个珠蛋白：两个a a亚基和两个亚基和两个亚基组成，每条亚基分别亚基组成，每条亚基分别结合一个含结合一个含FeFe2+2+的血红素分子，一个的血红素分子，一个 FeFe2+2+ 结合一个O2血红素辅基血红素辅基 1 1HbHb与与O O2 2的可逆性结合的可逆性结合 u一分子的一分子的HbHb能结合能结合4 4分子的分子的O O2

42、2 实际上，实际上，1g Hb1g Hb可以结合可以结合1.34ml1.34ml的的O O2 2 理论上，理论上，1g Hb1g Hb可以结合可以结合1.39ml1.39ml的的O O2 2总氧饱和度总氧饱和度ct(Oct(O2 2) ) u氧分压（氧分压（POPO2 2）是影响是影响HbHb与与O2O2结合的主要因素：结合的主要因素： Hb + O2 HbO2 当血液流经当血液流经POPO2 2高的肺部时，高的肺部时，HbHb与与O O2 2结合，形成结合，形成HbOHbO2 2；当血液流经；当血液流经POPO2 2低的低的组织时，组织时，HbOHbO2 2迅速解离，释放迅速解离，释放O O

43、2 2，成为去氧，成为去氧HbHb，其反应式为，其反应式为u血氧饱和度：血氧饱和度：血液中血液中HbOHbO2 2的量与的量与HbHb总量（包括总量（包括HbHb和和HbOHbO2 2）之比）之比 血氧饱和度血氧饱和度=HbO=HbO2 2/ /（Hb+HbOHb+HbO2 2）1001002 2氧解离曲线氧解离曲线 以血氧饱和度为纵坐以血氧饱和度为纵坐标、标、POPO2 2为横坐标图，为横坐标图，所得的曲线称为氧解离所得的曲线称为氧解离曲线。曲线。 氧解离曲线呈氧解离曲线呈S S型具有型具有重要的生理意义重要的生理意义: :曲线上曲线上段较平坦，表明段较平坦，表明POPO2 2的变化对的变化

44、对HbHb氧饱和度影响不大；曲线中段氧饱和度影响不大；曲线中段较为陡峭，反映较为陡峭，反映POPO2 2稍有下降，稍有下降，HbOHbO2 2会迅速解离会迅速解离 Hb与与O2的结合和解离可受多种因素影响，使的结合和解离可受多种因素影响，使Hb对对O2的亲的亲和力发生变化，氧解离曲线的位置偏移。和力发生变化，氧解离曲线的位置偏移。 通常用通常用P50表示表示Hb对对O2的亲和力，的亲和力， P50是指使是指使Hb氧饱和度氧饱和度达达50%时的时的PO2。 P50增大增大，表明，表明Hb对对O2的亲和力降低，需要更高的的亲和力降低，需要更高的PO2才才能达到能达到50%的的Hb氧饱和度，曲线右移

45、；氧饱和度，曲线右移； P50降低降低，表示，表示Hb对对O2的亲和力增加，达的亲和力增加，达50%的的Hb氧饱和氧饱和度所需的度所需的PO2降低，曲线左移降低，曲线左移3影响氧解离曲线的主要因素影响氧解离曲线的主要因素 影响影响Hb与与O2的亲和力或的亲和力或P50因素有因素有PH、PCO2、温度和有机磷酸化合物、温度和有机磷酸化合物（1 1）H H+ +浓度和浓度和PCOPCO2 2： nBohrBohr效应：效应：pHpH对氧解离曲线（或对氧解离曲线（或HbHb与与O O2 2的亲和力）的影响的亲和力）的影响n机制与机制与PHPH改变时改变时HbHb构型变化有关构型变化有关nPHPH增加

46、使增加使HbHb构型变为紧密型（构型变为紧密型（T T型），从而降低对氧的亲和力，曲线右型），从而降低对氧的亲和力，曲线右移移nPH降低使降低使Hb构型变为疏松型（构型变为疏松型（S型），从而增加对氧的亲和力，曲线左型），从而增加对氧的亲和力，曲线左移移nPCOPCO2 2的增加或降低与的增加或降低与H+H+浓度增减的影响完全一致。浓度增减的影响完全一致。 nBohr效应具有重要的生理意义效应具有重要的生理意义。n 既可促进肺毛细血管血的氧合，又有利于组织毛细血管血既可促进肺毛细血管血的氧合，又有利于组织毛细血管血液释放液释放O2。n 当血液流经肺部时当血液流经肺部时，CO2从血液向肺泡扩散，

47、血液从血液向肺泡扩散，血液PCO2下降，下降，H+浓度降低，使浓度降低，使Hb对对O2的亲和力增加，氧解离曲的亲和力增加，氧解离曲线左移，线左移，Hb氧饱和度增加，血液运氧量增加；氧饱和度增加，血液运氧量增加；n 当血液流经组织时当血液流经组织时，CO2从组织扩散进入血液，血液中的从组织扩散进入血液，血液中的PCO2和和H+浓度增加，浓度增加， Hb对对O2的亲和力降低，氧解离曲的亲和力降低，氧解离曲线右移，促使线右移，促使HbO2解离并向组织释放更多的解离并向组织释放更多的O2有机磷酸化合物2,3-二磷酸甘油酸的影响：是红细胞糖酵解的中间二磷酸甘油酸的影响：是红细胞糖酵解的中间产物产物生理功

48、能：生理功能： 调节调节Hb对对O2的亲和力；的亲和力；2,3-DPG浓度升高浓度升高, Hb对对O2的的亲和力降低，氧解离曲线右移；亲和力降低，氧解离曲线右移； 2,3-DPG浓度降低，浓度降低，Hb对对O2的亲和力增加，氧解离曲线左移的亲和力增加，氧解离曲线左移2,3-2,3-二磷酸甘油酸的影响：二磷酸甘油酸的影响： COO-POCOO-PO3 3H H2 2 COOH COOH CHOH CHOH HC-O-POHC-O-PO3 3H H2 2 CHCH2 2O-POO-PO3 3H H2 2 CH CH2 2O-POO-PO3 3H H2 2二磷酸甘油酸变位酶 缺氧可导致体内糖酵解作用

49、加强，红细胞内产生的缺氧可导致体内糖酵解作用加强，红细胞内产生的2,3-DPG2,3-DPG增加，有增加，有利于释放更多的利于释放更多的O O2 2供组织利用。供组织利用。从平原到高原地区或从平原到高原地区或1500m1500m以上高空时，以上高空时，体内红细胞中体内红细胞中2,3-DPG2,3-DPG浓度增加，使组织能获得足够的浓度增加，使组织能获得足够的O O2 2 以适应高原环以适应高原环境。境。 贫血或肺气肿病人的红细胞亦可代偿性增加贫血或肺气肿病人的红细胞亦可代偿性增加2,3-DPG2,3-DPG的浓度的浓度，以利于，以利于组织获得更多的组织获得更多的O O2 2 。 温度的影响温度

50、的影响： 温度升高，曲线右移，促使温度升高，曲线右移，促使O2释放；释放； 温度降低，曲线左移，不利于温度降低，曲线左移，不利于O2的释放的释放 Hb自身性质的影响自身性质的影响： Hb的的Fe2+氧化成氧化成Fe3+，失去运氧能力；，失去运氧能力； 异常异常Hb也降低也降低Hb的运氧的运氧O2功能；功能； CO与与Hb 的亲和力是的亲和力是O2的的250倍倍（二）（二） COCO2 2的运输的运输1. CO1. CO2 2从组织进入血液后的变化过程从组织进入血液后的变化过程: : 组织细胞代谢不断产生组织细胞代谢不断产生COCO2 2，由组织扩散入血浆，其中，由组织扩散入血浆，其中少量溶于水

51、少量溶于水中形成中形成H H2 2COCO3 3，绝大部分绝大部分COCO2 2向红细胞内扩散向红细胞内扩散，在红细胞内，在碳酸酐酶，在红细胞内，在碳酸酐酶（carbonic anhydrasecarbonic anhydrase，CACA）作用下与水结合成）作用下与水结合成H H2 2COCO3 3 ，然后解离为等，然后解离为等摩尔摩尔HCOHCO3 3- -和和H H+ +。此时红细胞内。此时红细胞内HCO3-浓度不断增高，顺浓度差扩散进入浓度不断增高，顺浓度差扩散进入血浆，成为血液运输血浆，成为血液运输CO2CO2的最主要的方式。另有一部分的最主要的方式。另有一部分COCO2 2与与Hb

52、Hb结合成结合成氨基甲酸血红蛋白（氨基甲酸血红蛋白（HbNHCOOHHbNHCOOH）。）。95% 的的CO2 化学结合化学结合物理溶解物理溶解5%的的CO2n运输形式：运输形式：碳酸氢盐碳酸氢盐(88%)(88%)氨基甲酸血红蛋白氨基甲酸血红蛋白(7%)(7%)“氯离子转移氯离子转移”增强血浆运输增强血浆运输CO2 的能力的能力 红细胞负离子的减少应伴有同等数量的正离子的向外红细胞负离子的减少应伴有同等数量的正离子的向外扩散，才能维持电荷平衡，红细胞膜不允许正离子自由扩散，才能维持电荷平衡，红细胞膜不允许正离子自由通过，小的负离子可以通过，于是通过，小的负离子可以通过，于是CL-便由血浆进入

53、红便由血浆进入红细胞，这一现象称为细胞，这一现象称为“氯离子转移氯离子转移”，在红细胞膜上有，在红细胞膜上有特异的特异的HCO3-CL-载体载体，运载这类离子跨膜交换，运载这类离子跨膜交换 在红细胞内，在红细胞内， HCO3-与与K+结合，在血浆中结合，在血浆中HCO3-与与Na+结合成结合成NaHCO32 2COCO2 2由肺呼出的变化过程由肺呼出的变化过程: : 在肺部，反映向相反方向进行在肺部，反映向相反方向进行当血液流经肺部时，由于肺泡气当血液流经肺部时，由于肺泡气POPO2 2高而高而PCOPCO2 2低，低，于是于是O O2 2进入血液迅速与进入血液迅速与HbHb结合，而结合，而C

54、OCO2 2离开血液经肺部离开血液经肺部呼出。呼出。 3 3氨基甲酸血红蛋白氨基甲酸血红蛋白4 4O O2 2与与HbHb对对COCO2 2运输的影响运输的影响O O2 2与与Hb结合将促使结合将促使CO2释放，这一效应称为释放，这一效应称为何尔登效应何尔登效应(haldne effect).在组织中，由于在组织中，由于HbO2释放出释放出O2而成为去氧而成为去氧Hb，通过何尔登效应促使，通过何尔登效应促使血液摄取并结合血液摄取并结合CO2；在肺部则因；在肺部则因Hb与与O2结合，促使结合，促使CO2释放。释放。所以所以O2和和CO2的运输不是孤立进行的，而是相互影响的，的运输不是孤立进行的，

55、而是相互影响的，CO2通过波通过波尔效应影响尔效应影响O2的结合和释放，的结合和释放，O2又通过何尔登效应影响又通过何尔登效应影响CO2的结合和的结合和释放，两者都与释放，两者都与Hb的理化特性有关。的理化特性有关。二、血气分析的方法 （一）标本的采集和保存（一）标本的采集和保存 用于血气分析的血液标本不同于一般的血液标本，标本的用于血气分析的血液标本不同于一般的血液标本，标本的正确采集是进行血气分析十分重要的环节正确采集是进行血气分析十分重要的环节 用于血气分析的血液标本主要采自动脉血或动脉化的毛细用于血气分析的血液标本主要采自动脉血或动脉化的毛细血管血，一般不用静脉血血管血，一般不用静脉血

56、 1、取血前患者准备（安静）、取血前患者准备（安静） 2、动脉血的采集部位（、动脉血的采集部位（桡动脉桡动脉、肱动脉、股动脉、足背、肱动脉、股动脉、足背动脉）：动脉）：注意：注射器的抗凝、试管要密封、拔针后注射注意：注射器的抗凝、试管要密封、拔针后注射器不能回吸只能外推、轻轻混匀器不能回吸只能外推、轻轻混匀 3、动脉化毛细血管：即是在采血部位用、动脉化毛细血管：即是在采血部位用45水热敷，促水热敷，促进循环加速，血管扩张，局部毛细血管血液中进循环加速，血管扩张，局部毛细血管血液中PO2和和PCO2值与毛细血管动脉端血液中的数值相近，此过程称值与毛细血管动脉端血液中的数值相近，此过程称为毛细血管

57、动脉化。为毛细血管动脉化。 方法：用方法：用45水热敷采血部位水热敷采血部位5-15分钟，至皮肤发分钟，至皮肤发红，用常规采血法红，用常规采血法 4、静脉血的采集：要求静脉血动脉化、静脉血的采集：要求静脉血动脉化 5、标本的储存：采出的全血中的活性细胞仍在进行，、标本的储存：采出的全血中的活性细胞仍在进行，O2不断被消耗，不断被消耗，CO2不断在产生，在采血后尽可能在短时间不断在产生，在采血后尽可能在短时间内测定，一宜存放。在内测定，一宜存放。在4保存时，保存时，1小时内小时内PH、PCO2值值没有明显的变化，没有明显的变化，PO2值有改变，最多不超过值有改变，最多不超过2小时小时 （二）标本

58、的测定（二）标本的测定 （三）质量控制（三）质量控制 1、质控物、质控物 2、采集合格的血液标本、采集合格的血液标本 3、控制好测定时的温度、控制好测定时的温度 4、严格执行统一的操作规程、严格执行统一的操作规程五、血气分析的常用指标及应用五、血气分析的常用指标及应用（一）血气分析的常用指标（一）血气分析的常用指标 1 1酸碱度酸碱度(pH)(pH)2 2氧分压氧分压(partial pressure of oxygen(partial pressure of oxygen，PO2)PO2)3 3氧饱和度氧饱和度(oxygen saturation(oxygen saturation，SatO

59、2) SatO2) 4 4血红蛋白血红蛋白5050氧饱和度时氧分压氧饱和度时氧分压(P50)(P50)5 5二氧化碳分压二氧化碳分压(partial pressure of carbon dioxide(partial pressure of carbon dioxide，PCO2)PCO2)6 6二氧化碳总量二氧化碳总量(total carbon dioxide content(total carbon dioxide content，TCO2)TCO2)7 7实际碳酸氢盐实际碳酸氢盐(actual bicarbonate(actual bicarbonate，AB)AB)8 8标准碳酸氢盐

60、标准碳酸氢盐(standard bicarbonate(standard bicarbonate，SB)SB)9 9缓冲碱缓冲碱(buffer base(buffer base，BB)BB)1010剩余碱剩余碱(base excess(base excess，BE)BE)或碱不足或碱不足(BD) (BD) 1111阴离子间隙阴离子间隙(anion gap(anion gap，AG) AG) 1酸碱度（酸碱度（pH） pH表示血液的酸碱度，即血液中表示血液的酸碱度，即血液中H+的负对数。的负对数。 正常人正常人PH为为7.35-7.45，平均为，平均为7.4，相当于血液，相当于血液H+浓度浓度为