水与电解质之平衡

1、 能量、水與電解質之平衡國立新竹教育學院 副教授1內容大綱第一節 能量之平衡第二節 水之平衡第三節 電解質之平衡第四節 控制人體平衡之內分泌腺小檔案：溜溜球效應、酮酸中毒、血液透析2能量之平衡 人們因體格、年齡、運動量、體質不同，熱量需求情形也不同。熱量不足容易造成動作遲鈍、易感寒冷、疲勞、沒精神。熱量過多則易轉變成脂肪貯藏起來，而長期的熱量過剩，結果造成體重過重、肥胖、高血壓、糖尿病及心血管疾病等文明病。 3 熱能需求因人而異，而消耗熱量的途徑包括: 身體活動量(Activity)、生熱效應(Thermogenesis)、 和基礎代謝率(BMI)等。所以每人每天熱能需求身體活動量生熱效應基礎

2、代謝率4基礎代謝（Basal Metabolism）維持人體生命的最低熱量需要，在飯後十二小時，清醒靜臥、正常體溫、無異常身心壓力及在舒適環境等情況下測定包括：維持呼吸、心跳、血液循環、體溫、腎臟過濾等生理活動所需之熱量需要。去除食物消化吸收代謝及肌肉活動所需之熱量需要。5十年基礎代謝率會降低2%人類成年以後，每十年基礎代謝率便會降低2%。隨著年齡增長，除非能利用其他方法將多餘的能量分解，易造成脂肪積聚變肥胖。除了運動和節食，最好的提高基礎代謝方法是增加體內肌肉的含量較高的肌肉量會有較高的能量利用率，提高基礎代謝率。6基礎代謝率青春期有較高人類之基礎代謝率在嬰兒及青春期有較高情形外，均隨年齡增

3、加而降低。成人基礎代謝所需熱量之簡便估計方法為男性1 kcal/kg體重/小時，女性則為0.9 kcal/kg體重/小時如一位60公斤體重之成年男性為例，則其一日之基礎代謝所需之熱量值為1 kcal60（公斤）24（小時）1440大卡。 7身體活動量身體活動量：身體活動量是身體系統運作及活動的數量，依個人的生活習慣及活動量而定。活動量越高，身體消耗的熱量越高。如：輕量活動步行 4-5 公里，購物、洗衣、洗碗、打高爾夫球等中量活動園藝、單車、打網球、打桌球、打羽球等大量活動跑步、爬山、游泳、玩足球、打籃球等8每人每天最好不能少於1200大卡熱量計算方式每個人，因為身高、體型的不同，加上工作量及勞

4、動力的差別，所需要的熱量也各不相同每人每天最好不能少於1200大卡的熱量。9理想體重世界衛生組織採用1995年美國運動醫學會訂定：身體質量指數(Body Mass Index，簡稱BMI)體重公斤(Kg) 身高公尺平方(m2)計算理想體重。如果在20-24.9為正常，在25-28過重，如 28肥胖，此方法因計算簡單且顧及身高與體重因素而被廣泛採用。惟對特殊族群如孕婦、嬰幼兒、肢障者不適用。10我國國人標準體重計算法我國衛生署公佈的成年國人標準體重計算法。男人的理想體重：身高(公分)800.7。女人的理想體重：身高(公分)700.6。超重(實際體重理想體重)理想體重100。11依標准體重算出所需

5、熱量體重高於或低於標准體重的10%左右，都在標準範圍內，如果超出20%以上，就是肥胖，低於20%以上，為過輕。 首先算出理想體重，再依照自己的工作性質或活動量不同，所乘的單位也不相同，算出所需熱量。 輕度工作者：25大卡理想體重(公斤)500大卡 中度工作者：30大卡理想體重(公斤)500大卡 重度工作者：35大卡理想體重(公斤)500大卡12肥胖乃是體內脂肪過多的現象肥胖乃是體內脂肪過多的現象。男性體內脂肪量約佔體重10-20女性為15-25，若男性超過25，女性超過30，則可稱為肥胖。體重過重則指體重超過正常體重10以上者。13體重控制體重控制是當前最重要的課題，人體在正常情形下，維持理想

6、體重，首先要消耗體內的脂肪最好唯一的方法是消耗的熱量大於吃進去的熱量。經由少吃，多運動完成。可以維持或者促進肌肉的生長，同時漸漸消耗身上的贅肉或脂肪。能量平衡和消耗，正能量平衡：攝取的食物能量大於消耗的能量，就會增胖。負能量平衡：攝入的食物能量小於消耗的能量，就可減肥。14生熱作用：生熱作用是指人體經由熱的產生，而將體內多餘能量消除的過程。生熱作用有三種方式:運動生熱(Exercise-induced Thermogenesis)、寒冷生熱(Cold-induced Thermogensis)，和飲食生熱(Diet-induced Thermogenesis)即食物特殊效應。飲食當中，大概有1

7、0%的能量會以熱的型式流失。若胰島素有缺乏或抗性的情形，葡萄糖氧化便會不完整，以致生熱作用受阻。鉻(Chromium )有助調節胰島素，幫助維持生熱作用正常，維持血糖水平，降低食慾。 15體型（Sheldon）的分類人體測量的體型（Heath-Carter）分類法內胚型(Endomorph) 代表肥胖型，以肱三頭肌部、肩胛下部和腸骨上部的皮下脂肪測量值來代表、中胚型(Mesomorph) 代表肌肉型，以受測者的身高、肱骨與股骨寬、肱骨圍減去三頭肌皮脂厚、小腿圍減去小腿皮脂厚，再加上一連串的計算程序來代表。與外胚型(Ectomorph)三種成分代表瘦小型，以身高除以體重的立方根來代表。16體脂肪

8、：成年男子的體脂肪平均約為15，成年女子的體脂肪平均則約為23。皮下脂肪厚度測量，是簡易的體脂肪測量法。部位包括有肱三頭肌、肩胛下方與腸骨上肌等。人（男性）的體脂肪量不可低於體重的7。17體重控制的原則與要點肥胖的預防重於治療，理想體重控制計畫要包括運動、飲食和行為改變法，學生正處於發育階段，減肥時宜多鼓勵運動。最佳運動方式為有氧運動，因可維持較長的運動時間，不會太激烈且可以消耗較多的能量。快走、爬樓梯、游泳、慢跑、球類運動等，都是體重控制的理想運動。18二氧化碳與消耗氧氣的比率有關運動時消耗的能量，以單位時間內消耗多少能量，再將之乘上運動的時間，可以估計出運動時消耗多少能量。運動時的能量消耗

9、的計算與運動時吐出的二氧化碳與消耗氧氣的比率有關，估計出不同速度的能量消耗。 19水份建議量雖然近百年來仍以每人每天8大杯水為原則，但事實上並不需要這麼多，除非有腎結石的病人、重度工作者、或因為運動多、環境的氣溫高流汗多，才需要多喝水。20每人每天8大杯水事實上，不需要每人每天8大杯水，因為在食物中含有很多水份蔬菜水果含有80-95以上的水份，五榖類則含有10-35以上的水份，麵包、饅頭、乾酪則含有35以上的水份，肉類則含有50-70的水份再加上用餐時所喝的湯汁、早餐的牛奶、豆漿、兩餐間的咖啡、茶、可樂等飲料，實在已不需要再強調每人每天8大杯水。甚至連飲料也不需要喝這麼多21拒絕飲料多喝水近年

10、來，僅只是茶飲料每年的銷售額近100億，比15年前成長100倍以上，更造就了台灣的肥胖人口比例提高。衛生署曾呼籲拒絕飲料多喝水。喝水最能解渴，又不會徒增熱能增加肥胖。22依循個人需求在1945年曾有報告指出，人們水份需求為每大卡熱能約消耗1 mL水份。美國Dartmouth醫學院的退休教授Dr. Valtin 也建議應依循個人需求-口渴了就喝。口渴了就喝是最好的建議，如依照口渴喝水，以致尿液形成正常淡黃色是正常現象安全的信號無須擔心。 23老年人對口渴的感覺較遲鈍但是老年人對口渴的感覺較遲鈍，易造成未能及時察覺身體對水份之需求而有脫水之危險。對於馬拉松的跑者或正在新兵訓練，因集中注意在激烈的運

11、動中而阻斷了對口渴的感覺，直到陷在代謝的口渴困境中，才會猛灌水。水能阻斷飢餓有助於飽腹感，然而在兩餐間喝水則其阻斷飢餓的飽腹感減弱，效果不佳。建議減肥者應於餐食中多增加水份攝取，可增加飽腹感，以減少食量。24小口慢慢的吞嚥達到潤喉的目的喝水的藝術是慢慢的喝，小口慢慢的吞嚥，達到潤喉的目的，能保護咽喉及聲帶。而非咕嚕咕嚕一大杯暢飲，因為一大杯暢飲的結果很容易稀釋胃液，甚至影響血液濃度。豪飲的方式攝取水份最嚴重的是造成血液中鈉離子稀釋，以致影響正常的生理功能。25電解質之平衡 身體所有的礦物質，均具有一些電解質的功能，其中以鈉、鉀、氯最重要，其次是鎂、鈣等礦物質。電解質在溶於水後，會分解成一種叫離

12、子的帶電物質。電解質能完成心臟的跳動，肌肉收縮，神經傳遞訊息到全身。電解質於體內有助於執行命令的傳達。 26保持體內水份與酸鹼度的平衡鈉、鉀、氯，使體液有一定的滲透壓，保持體內水份與酸鹼度的平衡，以維持正常的水份。當腹瀉與大量的出汗水份喪失時，應補充水份與電解質，如未能及時補充水份與電解質，可能產生無力、痙攣、嘔吐腹瀉等所謂衰竭的症狀。水中毒即是電解質失去平衡的結果。 27細胞內的液體則以鉀較多鈉與氯在血液和組織液即在細胞外的流質較佔優勢，而在細胞內的液體則以鉀較多。由於電解質濃度的改變會使組織調節機能的活動改變。氯是胃酸的成份之一，足夠的胃酸，才能使胃中保持足夠的酸性讓消化蛋白質的胃蛋白酵素

13、發生作用，幫助消化，有殺菌效果。氯、鎂、鉀與能幫助心臟維持規律的心跳，並協助血壓的穩定。 28腎臟病人腎臟排泄功能不足，影響鈉鉀的排泄人體必需要保持電解質在一個固定的濃度，因此過多的電解質會隨著尿液與汗液排出體外。對於腎臟病人來說，由於腎臟排泄功能不足，影響鈉鉀的排泄，會造成過多的鈉、鉀在體內滯留，造成危險。 29每日食鹽應低於810公克一般人每日食鹽應低於810公克，高血壓患者則更應遵醫囑施行更嚴格的控制。高血壓與鈉的攝取過量有關，因此高血壓的人應控制鈉鹽的攝取。所謂健康低鈉鹽及健康美味鹽，是將鉀鹽（氯化鉀）取代鈉鹽。但仍須控制用鹽，因為鉀鹽、鈉鹽吃太多，對於腎臟仍是負擔。 30汗液主要的電

14、解質是鈉和氯離子汗液中主要的電解質是鈉和氯離子及少量的鉀和鈣。當長時間的運動，或是在熱的天氣下活動後，流失的汗水中鈉離子和氯離子，就無法適時地調節體液與溫度等生理變化，僅補充水份恐不足以應付電解質的流失。加入高劑量的碳化氫減少血液的酸化作用，能使運動員的體能表現加分。31運動飲料迅速補充流失的電解質運動飲料中不但可以補充水份，所含的鈉、鉀、氯等離子及葡萄糖等，也可以迅速補充流失的電解質和肌肉中所消耗的肝醣。夏天出門在外，隨時應補充水份及電解質，免於脫水和中暑的危險。最好養成出外時，隨時為自己準備水、果汁、及運動飲料的習慣。在運動後每十五分鐘到半小時，休息片刻並補充水份。32嚴重缺水時，可於1杯

15、飲水中添加0.5 g的鹽當嚴重缺水時，可於1杯飲水中添加0.5 g的鹽。除了運動流汗後，在腹瀉、發燒時也常用運動飲料，可提供口服葡萄糖電解質液或是稀釋的運動飲料，補充體內蒸發的水份及電解質。33水果、果汁及蔬菜也是含維生素、礦物質一般的水果、果汁及蔬菜也是含維生素、礦物質及醣份的食物，有助於運動後的體力恢復及維持電解質的平衡，如西瓜、水梨及哈密瓜等。34控制人體平衡之內分泌腺由於內分泌腺也稱為無管腺，本身沒有輸送管來運送激素(Hormone)，由一群特殊的細胞組成其分泌的物質稱為激素，和有管腺或外分泌腺如消化腺、汗腺等具有輸送管的腺體不同。內分泌腺的形狀、功能各異 35甲狀腺分泌的激素稱甲狀腺

16、素(Thyroxine)，位於喉部，分為左右兩葉，兩葉之間有狹長之帶狀組織相連。能調節全身細胞的代謝速率，主控熱能代謝。如兒童時期分泌不足，則可能引起發育遲緩或智能不足，成人則會引起代謝不正常，且有水腫的現象。分泌量若過多，則代謝率升高，消耗體內能量，造成緊張、煩燥、易怒及高血壓等症狀。36副甲狀腺分泌副甲狀腺素(Parathormone)，於甲狀腺內，共有四粒，形如豌豆，能調節體內鈣離子的濃度。當分泌不足時，血液中鈣的含量減少，會引起肌肉組織的過度興奮，導致痙攣現象，嚴重時會發生呼吸道閉塞窒息而死。但分泌過多時，細胞利用鈣的功能加強，致使骨骼內的鈣質進入血液，易造成骨骼脆弱，骨折或畸形。37

17、腎上腺分泌腎上腺素(Adrenaline)，位於腎的上方，分皮質和髓質兩部分。腎上腺皮質可分泌多種激素，如皮質素能控制體內鹽類與醣類的利用和平衡，腎上腺髓質位於內部，可調節血液循環與醣類代謝，並可協助身體應付緊急情況。38胰島素胰島分泌的激素有胰島素(Insulin)和增昇糖素(Glucagon)，位於胰臟內，控制體內葡萄糖和其他有機物的利用，主控熱能代謝。當胰島的機能失常時，胰島素分泌不足，則引起糖尿病，患者血液內含過高葡萄糖，嚴重時有生命危險。39腦垂腺可分泌多種激素，位於腦之下方，其中有些激素甚至可影響其他內分泌腺的機能。 腦垂線所分泌的甲狀腺刺激素(Thyroid stimulatin

18、g hormone)，可促進甲狀腺的發育和甲狀腺素的分泌。其他的激素或能控制骨骼的生長、乳腺、卵巢和睪丸的發育或能促進腎上腺皮質的功能。40生殖腺：生殖腺包括睪丸和卵巢，睪丸除產生精子外，尚可分泌激素，稱為睪固酮(Testosterone)，其作用在促進雄性第二性徵的表現，是男性的主要生殖器官。卵巢可產生卵，並分泌動情素(Estrogen)及助孕素(Progesterone)，前者促進子宮內膜的增厚和第二性徵的表現，後者使子宮內膜在卵受精後繼續增厚，並刺激乳腺發育，以完成受孕與胚胎發育的準備工作，女性的生殖器官。41溜溜球效應(Yo-Yo Effect)有些人常陷在減重-復胖-減重-復胖的不斷

19、循環中，所謂的溜溜球效應。這些人辛苦地節食、做運動，但減肥效果未如理想，或者成功一段時間後便回復昔日一般，甚至有溜溜球效應，比以前更肥胖。肥胖人士除了身體活動量可能較少，基礎代謝率較低，生熱效應亦相對較低，所以減肥成效亦受影響。42有氧運動例如快走、慢跑、騎腳踏車等，是適合減肥的運動。最重要的是能持之以恆，達到該有的運動量。運動並不限定在健身房或運動場，其實在家中或附近公園都是理想的運動場所在家中以簡單型的立定式腳踏車或跑步機進行騎腳踏車或慢跑，或在公園、路邊進行快走，運動時依333原則即每週運動三次，每次三十分鍾，心跳達到一百三十下，應該不亞於上健身房，亦能達成減重效果。43酮酸中毒（Ket

20、oacidosis）酮酸中毒的症狀為極度口渴、尿多、尿中出現酮體、虛弱無力 噁心、嘔吐、腹部不適、呼吸急促或困難、呼吸快而深有水果味、嗜睡、脫水等症狀。應立即返院就醫治療。酮酸中毒處理方式躺下保暖，多攝取水份，急救送醫院。血清酮體反應呈強陽性，pH小於7.35， 血清重碳酸鹽濃度低於20 mEq/L 。 44酮酸中毒治療的原則原則在於矯正脫水狀態，維持體內電解質的平衡，使用適當量的胰島素，避免血糖過低，血鉀過低，同時治療誘發因素及併發的疾病。酮酸中毒患者體內平均的液體可能缺損約為5 公升以上，宜儘速補充其損失的液體矯正高血糖及酮酸中毒。增加了血管內的液體容積，可改善腎臟功能，亦可減少應付緊急狀況激素的分泌。45口喝水應鼓勵多喝水除非病人血清鈉高於150 mEq/L，才使用0.45% 食鹽水，否則應用0.9%生理食鹽水來補充，在6至8小時內補足3至5公升，能由口喝水應鼓勵多喝水，並觀察有否嘔吐現象，作為可否進食之參考。46酮酸中毒的預防方法糖尿病患者對於酮酸中毒的預防方法：有噁心、嘔吐、高燒或尿中有酮體時，不可任意停藥，平日注意血糖的控制和尿酮監測。47 血液透析（Hemodialysis）血液透析就是洗腎，患有尿毒症、腎臟功能變差或喪失的人，無法將體內代謝產生的廢物、水份排出體外，所以就必須洗腎將尿