水盐代谢与酸碱平衡总结课件

第十五章

水盐代谢与酸碱平衡water-electrolytemetabolismandacid-basebalance第十五章

水盐代谢与酸碱平衡water-electroly本章主要内容水和无机盐的生理功能体液的含量和分布体液平衡和调节水盐代谢紊乱酸碱平衡本章主要内容水和无机盐的生理功能第一节体液的含量和分布一、人体水的含量与分布细胞内液（40%）体液（60%）血浆（5%）细胞外液细胞间液（15%）体液含量随性别、年龄、胖瘦、疾病的不同而异

第一节体液的含量和分布一、人体水的含量与分布二、体液电解质的含量与分布特点电解质血浆细胞间液细胞内液mEq/L血浆mEq/L水mEq/L水阳离子：Na+14214715K+54150Ca2+52.52Mg2+22.027总量154155.5194阴离子：HCO3-273010Cl-1031141HPO42-22100SO42-1120有机酸57.5蛋白质16163总量154155.5194二、体液电解质的含量与分布特点电解质血浆细胞间液细胞内液mE从表格可看出：电解质的含量和分布特点溶液呈电中性细胞内外电解质的分布差异大细胞内外的渗透压相等细胞外液和血浆中蛋白质含量相差较大K+HPO42-Na+Cl-细胞内液外液从表格可看出：电解质的含量和分布特点溶液呈电中性K+Na+细三、体液的交换（一）血浆与细胞间液之间的交换交换部位：毛细血管交换的动力:毛细血管内血压和血浆有效胶体渗透压的差值注：∵[血浆蛋白质]＞[细胞间液蛋白质]∴血浆有效胶体渗透压＝血浆胶体渗透压－组织间液胶体渗透压三、体液的交换（一）血浆与细胞间液之间的交换毛细血管内外液体交换动脉端4.532.93静脉端1.602.93毛细血管压血浆有效胶体渗透压组织细胞组织间液毛细淋巴管毛细血管H2O毛细血管压－血浆有效胶体渗透压＞0：H2O从毛细血管→→→→组织间液(动脉端)

＜0：H2O从组织间液→→→→毛细血管(静脉端)

毛细血管内外液体交换动脉端4.5毛细血管内外液交换的意义保证体内营养物质与代谢产物顺利交换维持血浆与细胞间液容量和渗透压的平衡心力衰竭→毛细血管静脉端内压↑→水肿清蛋白↓（慢性肾炎、肝病患者）→血浆胶体渗透压↓→水肿毛细血管内外液交换的意义保证体内营养物质与代谢产物顺利交换（二）细胞间液与细胞内液之间的交换蛋白质钠泵Na+K+Glc、AA、尿酸、水、CO2、O2、Cl-、HCO-（二）细胞间液与细胞内液之间的交换蛋白质钠泵Na+Gl

细胞膜是功能极复杂的半透膜：小分子物质如Glc、AA、H2O、CO2、O2、Cl-等可透过细胞膜交换大分子蛋白质、Na+、K+、Mg2+、Ca2+不能自由通透细胞质膜。质膜上“钠泵”的主动转运维持细胞内外的离子浓度差。细胞内外液之间主动交换的主要动力是其晶体渗透压。临床用高渗药物注射液解除细胞水肿细胞膜是功能极复杂的半透膜：第二节水和无机盐的生理功能水、无机盐、有机物内环境稳定物质代谢正常进行生理功能正常发挥体液第二节水和无机盐的生理功能水、无机盐、有机物体一、水的生理功能构成组织的重要成分调节和维持体温的恒定参与体内物质代谢和运输养料润滑作用一、水的生理功能构成组织的重要成分二、无机盐的生理功能构成组织与体液的成分维持体液的酸碱平衡与渗透压维持神经、肌肉的应激性维持酶的活性参与组成体内有特殊功能的化合物二、无机盐的生理功能构成组织与体液的成分1、构成组织与体液的成分体液：Na+、K+、Cl-、HPO42-、HCO3-骨骼：钙、磷1、构成组织与体液的成分体液：Na+、K+、Cl-、2、维持体液酸碱平衡与渗透压NaHCO3/H2CO3

Na2HPO4/NaH2PO4细胞外液：Na+、Cl-细胞内液：K+、HPO42-血浆：调节pH维持渗透压2、维持体液酸碱平衡与渗透压NaHC3、维持神经、肌肉应激性[K+]↑[Ca2+]↓——神经肌肉应激性↑→手足抽搐[K+]↓[Ca2+]↑——神经肌肉应激性↓→肌肉无力3、维持神经、肌肉应激性[K+]↑[Ca2+]↓——神经肌肉3、维持神经、肌肉应激性[K+]↑——抑制心肌兴奋性，严重时心跳停止在舒张期[K+]↓——心率紊乱，使心跳停止于收缩期[Na+][Ca2+]↑——拮抗K+对心肌的作用3、维持神经、肌肉应激性[K+]↑——抑制心肌兴奋性，严重时4、维持酶活性K+——糖原合成酶激活剂Mg2+——磷酸化酶激活剂Cl-——唾液淀粉酶激活剂Cu2+——唾液淀粉酶抑制剂4、维持酶活性K+——糖原合成酶激活剂5、参与组成体内有特殊功能的化合物Fe2+——参与合成血红蛋白、细胞色素碘——参与合成甲状腺素（T3、T4）Zn2+——参与胰岛素合成磷酸——参与核苷酸和核酸的合成5、参与组成体内有特殊功能的化合物Fe2+——参与合成血红蛋第三节水和钠、钾、氯的代谢水代谢无机盐代谢体液平衡的调节第三节水和钠、钾、氯的代谢水代谢一、水的代谢——体内水的来源和去路水的摄入量（ml）水的排出量（ml）食物水1000饮料水1200代谢水300肺呼出350皮肤蒸发500粪便排出150肾脏排泄1500总量2500总量2500每天最低排尿量：500ml/天（将代谢废物排除体外的最低水量）每天最低需水量：1500ml/天（最低尿量、肺、皮肤、粪便）一、水的代谢——体内水的来源和去路水的摄入量（ml）水的排出二、钠natrium、氯chlorin代谢1.含量与分布

健康成人，钠总量约60g，氯总量约100g。

血钠浓度为135145mmol/L

主要分布在细胞外液血氯浓度为98106mmol/L

NaCl(sodiumchloride)的摄入

成人每日最低需NaCl量：5g左右，主要来自膳食中的氯化钠。一般进食可达715gNaCl，提倡吃得清淡些。二、钠natrium、氯chlorin代谢1.含量与分汗腺（显性汗）——大量出汗时有3条排泄途径消化道——严重呕吐、腹泻时

肾脏——主要排泄途径

肾脏排Na+（Cl-）具有很强的调节能力NaCl的排泄肾脏排泄NaCl特点：

多吃多排，少吃少排，不吃几乎不排汗腺（显性汗）——大量三、钾(kalium)代谢总量—120g，需要量—2-4g/天分布：98%—细胞内液，一半存在于肌肉组织中摄入：蔬菜、水果和肉类，进入细胞需依赖钠泵主动转运，

通透、平衡速度慢。（临床补钾严禁静脉推注而尽量口服或静脉缓慢滴注，以防高血钾。）排泄：皮肤、肠道、肾脏，“多吃多排，少吃少排，不吃也排”物质代谢：糖原、蛋白质合成时—血钾进入细胞→低血钾糖原、蛋白质分解时—细胞中钾离子进入血液→血钾↑三、钾(kalium)代谢总量—120g，需要量—2-4g/钾代谢与酸中毒酸中毒(acidosis)——高血钾血液细胞肾小管细胞H+K+H+H+K+K+尿H+多K+少钾代谢与酸中毒酸中毒(acidosis)——高血钾血液细胞肾钾代谢与碱中毒碱中毒(alkalosis)——低血钾血液细胞肾小管细胞H+K+H+H+K+K+尿H+少K+多钾代谢与碱中毒碱中毒(alkalosis)——低血钾血液细胞四、体液平衡调节神经系统的调节抗利尿激素的调节醛固酮的调节心钠素调节四、体液平衡调节神经系统的调节（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↑丘脑下部渗透压感受器大脑皮层兴奋口渴（一）神经系统的调节机体失水细胞外液（晶体）渗透压↑丘脑下（二）抗利尿激素（ADH）的调节（加压素）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↓（二）抗利尿激素（ADH）的调节（加压素）下丘脑（分泌）垂体（三）醛固酮的调节（盐皮质激素）H+-Na+交换↑肾远曲小管排钾泌氢，保钠保水K+-Na+交换↑（三）醛固酮的调节（盐皮质激素）（四）心钠素的调节肾小管重吸收水、钠↓肾小球滤过率↑肾素、醛固酮、抗利尿激素分泌↓利尿、利钠↑↑（四）心钠素的调节肾小管重吸收水、钠↓利尿、利钠↑↑五、水盐代谢紊乱水、钠代谢紊乱钾代谢紊乱五、水盐代谢紊乱水、钠代谢紊乱一、水、钠代谢紊乱

水肿

脱水（血浆胶体渗透压↓细胞内水、钠缺失，毛细血管静脉压↑）细胞外液容量减少高渗性脱水低渗性脱水等渗性脱水水钠代谢紊乱一、水、钠代谢紊乱水肿（一）高渗性脱水（缺水性脱水）进水不足失水过多补给水或低渗溶液H2O丢失＞钠丢失细胞外液呈高渗原因概念治疗（一）高渗性脱水（缺水性脱水）进水不足补给水或低渗溶液H2O功能变化及症状：失水细胞外高渗水自胞内到胞外细胞内容量↓ADH分泌↑肾重吸收水↑尿少分解代谢↑非蛋白氮↑氮质血症皮肤蒸发水↓影响体温调节体温升高脑细胞代谢障碍血浆组织间液细胞内液（一）高渗性脱水口渴中枢口渴功能变化及症状：失水细胞外高渗水自胞内到胞外细胞内容量↓A（二）低渗性脱水（缺盐性脱水）呕吐、腹泻、胃肠引流、大量出汗、大面积烧伤……只补水分，忽视钠补充钠丢失＞H2O丢失细胞外液呈低渗及时给予生理盐水补充血容量，纠正低钠和低氯的低渗状态原因概念治疗（二）低渗性脱水（缺盐性脱水）呕吐、腹泻、钠丢失＞H2O丢失钠细胞外低渗水自胞外到胞内细胞外液、血容量↓无口渴细胞水肿早期排低渗尿心输出量↓循环衰竭、血压↓心率快、四肢厥冷肾血流量↓滤过率↓少尿、无尿血浆蛋白质浓度↑胶体渗透压↑水自组织间液到血浆皮肤松弛、眼窝下陷血浆组织间液细胞内液功能变化、症状：（二）低渗性脱水失钠细胞外低渗水自胞外到胞内细胞外液、血容量↓细胞水肿早期排（三）等渗性脱水（混合性脱水）轻度腹泻、呕吐、出血、胃肠引流等丧失等渗液未及时补充既补水又补盐纠正血容量水和盐成比例丢失渗透压变化不大治疗原因概念（三）等渗性脱水（混合性脱水）轻度腹泻、呕吐、既补水又补盐水（三）等渗性脱水丢失等渗体液肺、皮肤失水水丢失＞盐丢失口渴、少尿（高渗脱水症状）细胞内外液基本等渗细胞内液不能补充外液的丢失血容量减少（低渗脱水症状）功能变化及症状（三）等渗性脱水丢失等渗体液肺、皮肤失水水丢失＞盐丢失口渴、二、钾代谢紊乱血钾正常值：3.5~5.5mmol/L血钾＜3.5mmol/L：低血钾血钾＞5.5mmol/L：高血钾二、钾代谢紊乱血钾正常值：3.5~5.5mmol/L（一）低血钾原因：①摄入不足②丢失过多③分布异常④代谢性碱中毒症状：①肌肉软弱无力↓②心律失常治疗：症状轻——多吃蔬菜水果症状重——静脉滴注（四不宜）见尿补钾。勿过早、勿过多、勿过浓、勿过快。

随胃液丢失而直接丢失K+血K+大量胃液丢失代谢性碱中毒血K+随大量肠液丢失而直接丢失K+血K+大量Na+随肠液丢失醛固酮分泌肾排K+剧烈呕吐严重腹泻（一）低血钾原因：①摄入不足见尿补钾。勿过早、勿过多、勿过浓（二）高血钾原因：①摄入过多②排泄障碍③分布异常④酸中毒症状：①手足感觉异常，极度疲乏，肌肉酸痛，嗜睡，骨骼肌麻痹等②心律缓慢、不齐。③Na+、Ca2+与K+拮抗治疗：限制钾摄入注射胰岛素、葡萄糖，使钾进入细胞注射乳酸钠、葡萄糖酸钙（二）高血钾原因：①摄入过多第五节酸碱平衡酸碱物质的来源酸碱平衡的调节酸碱平衡的紊乱acid-basebalance第五节酸碱平衡酸碱物质的来源acid-basebalan一、体内酸性、碱性物质的来源酸：能提供质子（H＋）的物质如：HClH2SO4H2CO3NH4

＋类型及来源挥发性酸H2CO3CO2H2OCO2CO2CO2固定酸H2SO4H3PO4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、碱性物质的来源酸：能提供质子（H＋）的物质如：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）3.代谢产生的NH3NH4，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+一、体内酸性、碱性物质的来源碱：能接受质子的任何物质如: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人体调节酸碱平衡的系统：二、酸碱平衡的调节血液的缓冲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

Na2HPO4Na-蛋白质

H2CO3

NaH2PO4H-蛋白质红细胞中缓冲对：KHCO3K2HPO4

KHbKHbO2H2CO3

KH2PO4

HHbHHbO2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（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血液pH值与缓冲对比值的关系PH=pK+lg[缓冲碱][缓冲酸]=6.1+lg201=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]血液pH值与缓冲对比值的关系PH=pK+lg[缓冲碱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

+

NaHCO3CH3COCH2COONa+

H2CO3CO2+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）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

A.血液流经组织B.血液流经肺部CO2H2OK

HbH2CO3HHb+K++HCO3-

碳酸酐酶

Cl-血浆HCO3-+K+HHbO2

H2OCO2

KHbH2CO3

Cl-CO2CO2

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CO2HCO3-

Cl-A.血液流经组织（3）对碱的缓冲作用

Na2CO3+H2CO32NaHCO3Na2CO3+NaH2PO4Na2HCO3+

Na2HPO4Na2CO3+H-蛋白质

NaHCO3+Na-蛋白质（3）对碱的缓冲作用Na2CO3+H2CO3（二）肺脏对酸碱平衡的调节肺通过呼吸频率、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PCO2↑→[H2CO3]↑→[HCO3-]/[H2CO3]＜201→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。（二）肺脏对酸碱平衡的调节肺通过呼吸频率、深度排出CO2和调（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（三）肾脏对酸碱平衡的调节主要作用：排出固定酸，保留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CO2H2CO3HCO3-H+NaHCO3Na+HCO3-Na+H+H2CO3H2ONaHCO3CO2

通过H+-Na+交换，可将肾小球滤过的NaHCO3几乎重吸收入血。CO21、H+-Na+交换——泌H+重吸收尿液中的NaHCO3血浆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H2OCO2碳酸酐酶H2CO3HCO3-H+Na2HPO4Na+NaHPO4-NaH2PO4终尿Na+NaHCO3CO2

通过H+-Na+交换，使磷酸氢盐酸化，以重新生成NaHCO3，并且排出固定酸，使尿液得到酸化。Na2HPO44NaH2PO41pH=7.4Na2HPO41NaH2PO499pH=4.8终尿原尿1、H+-Na+交换——磷酸氢盐的酸化血液肾小管上皮细胞肾小2、NH4+-Na+交换血液肾小管上皮细胞肾小管原尿H2OCO2碳酸酐酶H2CO3HCO3-H+NaClNa+Cl-Na+NH4ClNaHCO3谷氨酰胺氨基酸NH3终尿NH3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。2、NH4+-Na+交换血液肾小管上皮细胞肾小管原尿H2OC3、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3、K+-Na+交换H+-Na+交换受血浆K+浓度制约高血钾三、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＞7.45三、酸碱平衡紊乱呼吸性碱中毒（H2CO3↓）代谢性碱中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；②NaHCO3丢失过多

严重腹泻、肠瘘等③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1、代谢性酸中毒（1）基本原因（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：pH[H+]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（2）代偿机理（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）治疗原则

（3）基本特征

代谢性碱中毒（1）基本原因

①大量丢失酸性胃液

剧烈呕吐

胃液引流

②

服用过多的碱性药物

胃溃疡患者：服用大量NaHCO3，

③低血钾碱中毒

丢失大量胃酸使原来用于中和胃酸的

NaHCO3

重吸收入血血[NaHCO3]代谢性碱中毒代谢性碱中毒丢失大量胃酸使原来用于中和胃酸的（2）代偿机理

举例：剧烈呕吐

血液：[NaHCO3]

肺：pH[H+]呼吸中枢兴奋呼吸变浅变慢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，代偿性代谢性碱中毒[NaHCO3]/[H2CO3]>20/1,血浆pH，失代偿性代谢性碱中毒（2）代偿机理（3）基本特征血浆：NaHCO3原发性

，血CO2.CP

肺：呼吸变浅、变慢PCO2

肾：尿液酸度

、铵盐排出

代偿性pH正常,失代偿性pH增高。碱中毒血[Ca2+]手足抽搐（4）治疗原则（3）基本特征呼吸性酸中毒（1）基本原因各种原因致呼吸功能障碍CO2排出血[H2CO3]

如,脑膜炎、喉头水肿、异物堵塞气管、溺水、慢性肺气肿、支气管哮喘等

呼吸性酸中毒（2）代偿机理血液：[H2CO3]、PCO2、pH

肾：泌H+、泌NH3NaHCO3重吸收血中[NaHCO3]呈代偿性尿液酸度经肾代偿：[NaHCO3]

/[H2CO3]≈20/1,pH≈正常，代偿性呼吸性酸中毒[NaHCO3]/[H2CO3]

<20/1,血浆pH

，失代偿性呼吸性酸中毒

（2）代偿机理（3）基本特征血液：[H2CO3]

原发性，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）治疗原则（3）基本特征呼吸性碱中毒（1）基本原因各种原因致呼吸过快CO2呼出血[H2CO3]

如，脑肿瘤、婴儿啼哭不停、癔病性换气过度，高热、甲亢等。呼吸性碱中毒（2）代偿机理血液：[H2CO3]

、PCO2

、pH

肾：泌H+

、泌NH3

NaHCO3重吸收血中[NaHCO3]呈代偿性尿液酸度经肾代偿：[NaHCO3]

/[H2CO3]≈20/1,pH≈正常，代偿性呼吸性碱中毒[NaHCO3]/[H2CO3]>20/1,血浆pH

,失代偿性呼吸性碱中毒

（2）代偿机理（3）基本特征血液：[H2CO3]

原发性，PCO2

肾：尿液酸度、铵盐排出

代偿性pH正常,失代偿性pH下降。

碱中毒血[Ca2+]手足抽搐（4）治疗原则（3）基本特征1、代谢性酸中毒•临床：影响神经、肌肉及心肌的应激性，中枢神经系统功能障碍，病人精神抑郁、嗜睡。心血管系统功能障碍，心律失常，心脏收缩无力、血压下降，严重时心律紊乱。•治疗：静脉滴注5%NaHCO3、滴注1/6mol/L的乳酸加入葡萄糖水1、代谢性酸中毒•临床：影响神经、肌肉及心肌的应激性，中枢神2、呼吸性酸中毒•原因：H2CO3升高①肺气肿、肺源性心脏病，肺换气功能不全②呼吸窘迫症，小儿大叶性肺炎、支气管哮喘③颅脑外伤、脑炎、镇静药用量过大④呼吸道阻塞、严重气胸、胸腔积液、肌无力•代偿性呼吸性酸中毒——NaHCO3/H2CO3不变→PH不变•失代偿性呼吸性酸中毒——NaHCO3/H2CO3＜20/1→PH＜7.42、呼吸性酸中毒•原因：H2CO3升高①肺气肿、肺源性心脏病2、呼吸性酸中毒临床：“二氧化碳麻醉”，头疼、焦虑不安→精神错乱、嗜睡，心血管功能障碍→心律失常和心脏收缩无力，伴有严重低血压。治疗：改善肺换气、通气功能。2、呼吸性酸中毒临床：“二氧化碳麻醉”，头疼、焦虑不安→精神第十五章

水盐代谢与酸碱平衡water-electrolytemetabolismandacid-basebalance第十五章

水盐代谢与酸碱平衡water-electroly本章主要内容水和无机盐的生理功能体液的含量和分布体液平衡和调节水盐代谢紊乱酸碱平衡本章主要内容水和无机盐的生理功能第一节体液的含量和分布一、人体水的含量与分布细胞内液（40%）体液（60%）血浆（5%）细胞外液细胞间液（15%）体液含量随性别、年龄、胖瘦、疾病的不同而异

第一节体液的含量和分布一、人体水的含量与分布二、体液电解质的含量与分布特点电解质血浆细胞间液细胞内液mEq/L血浆mEq/L水mEq/L水阳离子：Na+14214715K+54150Ca2+52.52Mg2+22.027总量154155.5194阴离子：HCO3-273010Cl-1031141HPO42-22100SO42-1120有机酸57.5蛋白质16163总量154155.5194二、体液电解质的含量与分布特点电解质血浆细胞间液细胞内液mE从表格可看出：电解质的含量和分布特点溶液呈电中性细胞内外电解质的分布差异大细胞内外的渗透压相等细胞外液和血浆中蛋白质含量相差较大K+HPO42-Na+Cl-细胞内液外液从表格可看出：电解质的含量和分布特点溶液呈电中性K+Na+细三、体液的交换（一）血浆与细胞间液之间的交换交换部位：毛细血管交换的动力:毛细血管内血压和血浆有效胶体渗透压的差值注：∵[血浆蛋白质]＞[细胞间液蛋白质]∴血浆有效胶体渗透压＝血浆胶体渗透压－组织间液胶体渗透压三、体液的交换（一）血浆与细胞间液之间的交换毛细血管内外液体交换动脉端4.532.93静脉端1.602.93毛细血管压血浆有效胶体渗透压组织细胞组织间液毛细淋巴管毛细血管H2O毛细血管压－血浆有效胶体渗透压＞0：H2O从毛细血管→→→→组织间液(动脉端)

＜0：H2O从组织间液→→→→毛细血管(静脉端)

毛细血管内外液体交换动脉端4.5毛细血管内外液交换的意义保证体内营养物质与代谢产物顺利交换维持血浆与细胞间液容量和渗透压的平衡心力衰竭→毛细血管静脉端内压↑→水肿清蛋白↓（慢性肾炎、肝病患者）→血浆胶体渗透压↓→水肿毛细血管内外液交换的意义保证体内营养物质与代谢产物顺利交换（二）细胞间液与细胞内液之间的交换蛋白质钠泵Na+K+Glc、AA、尿酸、水、CO2、O2、Cl-、HCO-（二）细胞间液与细胞内液之间的交换蛋白质钠泵Na+Gl

细胞膜是功能极复杂的半透膜：小分子物质如Glc、AA、H2O、CO2、O2、Cl-等可透过细胞膜交换大分子蛋白质、Na+、K+、Mg2+、Ca2+不能自由通透细胞质膜。质膜上“钠泵”的主动转运维持细胞内外的离子浓度差。细胞内外液之间主动交换的主要动力是其晶体渗透压。临床用高渗药物注射液解除细胞水肿细胞膜是功能极复杂的半透膜：第二节水和无机盐的生理功能水、无机盐、有机物内环境稳定物质代谢正常进行生理功能正常发挥体液第二节水和无机盐的生理功能水、无机盐、有机物体一、水的生理功能构成组织的重要成分调节和维持体温的恒定参与体内物质代谢和运输养料润滑作用一、水的生理功能构成组织的重要成分二、无机盐的生理功能构成组织与体液的成分维持体液的酸碱平衡与渗透压维持神经、肌肉的应激性维持酶的活性参与组成体内有特殊功能的化合物二、无机盐的生理功能构成组织与体液的成分1、构成组织与体液的成分体液：Na+、K+、Cl-、HPO42-、HCO3-骨骼：钙、磷1、构成组织与体液的成分体液：Na+、K+、Cl-、2、维持体液酸碱平衡与渗透压NaHCO3/H2CO3

Na2HPO4/NaH2PO4细胞外液：Na+、Cl-细胞内液：K+、HPO42-血浆：调节pH维持渗透压2、维持体液酸碱平衡与渗透压NaHC3、维持神经、肌肉应激性[K+]↑[Ca2+]↓——神经肌肉应激性↑→手足抽搐[K+]↓[Ca2+]↑——神经肌肉应激性↓→肌肉无力3、维持神经、肌肉应激性[K+]↑[Ca2+]↓——神经肌肉3、维持神经、肌肉应激性[K+]↑——抑制心肌兴奋性，严重时心跳停止在舒张期[K+]↓——心率紊乱，使心跳停止于收缩期[Na+][Ca2+]↑——拮抗K+对心肌的作用3、维持神经、肌肉应激性[K+]↑——抑制心肌兴奋性，严重时4、维持酶活性K+——糖原合成酶激活剂Mg2+——磷酸化酶激活剂Cl-——唾液淀粉酶激活剂Cu2+——唾液淀粉酶抑制剂4、维持酶活性K+——糖原合成酶激活剂5、参与组成体内有特殊功能的化合物Fe2+——参与合成血红蛋白、细胞色素碘——参与合成甲状腺素（T3、T4）Zn2+——参与胰岛素合成磷酸——参与核苷酸和核酸的合成5、参与组成体内有特殊功能的化合物Fe2+——参与合成血红蛋第三节水和钠、钾、氯的代谢水代谢无机盐代谢体液平衡的调节第三节水和钠、钾、氯的代谢水代谢一、水的代谢——体内水的来源和去路水的摄入量（ml）水的排出量（ml）食物水1000饮料水1200代谢水300肺呼出350皮肤蒸发500粪便排出150肾脏排泄1500总量2500总量2500每天最低排尿量：500ml/天（将代谢废物排除体外的最低水量）每天最低需水量：1500ml/天（最低尿量、肺、皮肤、粪便）一、水的代谢——体内水的来源和去路水的摄入量（ml）水的排出二、钠natrium、氯chlorin代谢1.含量与分布

健康成人，钠总量约60g，氯总量约100g。

血钠浓度为135145mmol/L

主要分布在细胞外液血氯浓度为98106mmol/L

NaCl(sodiumchloride)的摄入

成人每日最低需NaCl量：5g左右，主要来自膳食中的氯化钠。一般进食可达715gNaCl，提倡吃得清淡些。二、钠natrium、氯chlorin代谢1.含量与分汗腺（显性汗）——大量出汗时有3条排泄途径消化道——严重呕吐、腹泻时

肾脏——主要排泄途径

肾脏排Na+（Cl-）具有很强的调节能力NaCl的排泄肾脏排泄NaCl特点：

多吃多排，少吃少排，不吃几乎不排汗腺（显性汗）——大量三、钾(kalium)代谢总量—120g，需要量—2-4g/天分布：98%—细胞内液，一半存在于肌肉组织中摄入：蔬菜、水果和肉类，进入细胞需依赖钠泵主动转运，

通透、平衡速度慢。（临床补钾严禁静脉推注而尽量口服或静脉缓慢滴注，以防高血钾。）排泄：皮肤、肠道、肾脏，“多吃多排，少吃少排，不吃也排”物质代谢：糖原、蛋白质合成时—血钾进入细胞→低血钾糖原、蛋白质分解时—细胞中钾离子进入血液→血钾↑三、钾(kalium)代谢总量—120g，需要量—2-4g/钾代谢与酸中毒酸中毒(acidosis)——高血钾血液细胞肾小管细胞H+K+H+H+K+K+尿H+多K+少钾代谢与酸中毒酸中毒(acidosis)——高血钾血液细胞肾钾代谢与碱中毒碱中毒(alkalosis)——低血钾血液细胞肾小管细胞H+K+H+H+K+K+尿H+少K+多钾代谢与碱中毒碱中毒(alkalosis)——低血钾血液细胞四、体液平衡调节神经系统的调节抗利尿激素的调节醛固酮的调节心钠素调节四、体液平衡调节神经系统的调节（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↑丘脑下部渗透压感受器大脑皮层兴奋口渴（一）神经系统的调节机体失水细胞外液（晶体）渗透压↑丘脑下（二）抗利尿激素（ADH）的调节（加压素）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↓（二）抗利尿激素（ADH）的调节（加压素）下丘脑（分泌）垂体（三）醛固酮的调节（盐皮质激素）H+-Na+交换↑肾远曲小管排钾泌氢，保钠保水K+-Na+交换↑（三）醛固酮的调节（盐皮质激素）（四）心钠素的调节肾小管重吸收水、钠↓肾小球滤过率↑肾素、醛固酮、抗利尿激素分泌↓利尿、利钠↑↑（四）心钠素的调节肾小管重吸收水、钠↓利尿、利钠↑↑五、水盐代谢紊乱水、钠代谢紊乱钾代谢紊乱五、水盐代谢紊乱水、钠代谢紊乱一、水、钠代谢紊乱

水肿

脱水（血浆胶体渗透压↓细胞内水、钠缺失，毛细血管静脉压↑）细胞外液容量减少高渗性脱水低渗性脱水等渗性脱水水钠代谢紊乱一、水、钠代谢紊乱水肿（一）高渗性脱水（缺水性脱水）进水不足失水过多补给水或低渗溶液H2O丢失＞钠丢失细胞外液呈高渗原因概念治疗（一）高渗性脱水（缺水性脱水）进水不足补给水或低渗溶液H2O功能变化及症状：失水细胞外高渗水自胞内到胞外细胞内容量↓ADH分泌↑肾重吸收水↑尿少分解代谢↑非蛋白氮↑氮质血症皮肤蒸发水↓影响体温调节体温升高脑细胞代谢障碍血浆组织间液细胞内液（一）高渗性脱水口渴中枢口渴功能变化及症状：失水细胞外高渗水自胞内到胞外细胞内容量↓A（二）低渗性脱水（缺盐性脱水）呕吐、腹泻、胃肠引流、大量出汗、大面积烧伤……只补水分，忽视钠补充钠丢失＞H2O丢失细胞外液呈低渗及时给予生理盐水补充血容量，纠正低钠和低氯的低渗状态原因概念治疗（二）低渗性脱水（缺盐性脱水）呕吐、腹泻、钠丢失＞H2O丢失钠细胞外低渗水自胞外到胞内细胞外液、血容量↓无口渴细胞水肿早期排低渗尿心输出量↓循环衰竭、血压↓心率快、四肢厥冷肾血流量↓滤过率↓少尿、无尿血浆蛋白质浓度↑胶体渗透压↑水自组织间液到血浆皮肤松弛、眼窝下陷血浆组织间液细胞内液功能变化、症状：（二）低渗性脱水失钠细胞外低渗水自胞外到胞内细胞外液、血容量↓细胞水肿早期排（三）等渗性脱水（混合性脱水）轻度腹泻、呕吐、出血、胃肠引流等丧失等渗液未及时补充既补水又补盐纠正血容量水和盐成比例丢失渗透压变化不大治疗原因概念（三）等渗性脱水（混合性脱水）轻度腹泻、呕吐、既补水又补盐水（三）等渗性脱水丢失等渗体液肺、皮肤失水水丢失＞盐丢失口渴、少尿（高渗脱水症状）细胞内外液基本等渗细胞内液不能补充外液的丢失血容量减少（低渗脱水症状）功能变化及症状（三）等渗性脱水丢失等渗体液肺、皮肤失水水丢失＞盐丢失口渴、二、钾代谢紊乱血钾正常值：3.5~5.5mmol/L血钾＜3.5mmol/L：低血钾血钾＞5.5mmol/L：高血钾二、钾代谢紊乱血钾正常值：3.5~5.5mmol/L（一）低血钾原因：①摄入不足②丢失过多③分布异常④代谢性碱中毒症状：①肌肉软弱无力↓②心律失常治疗：症状轻——多吃蔬菜水果症状重——静脉滴注（四不宜）见尿补钾。勿过早、勿过多、勿过浓、勿过快。

随胃液丢失而直接丢失K+血K+大量胃液丢失代谢性碱中毒血K+随大量肠液丢失而直接丢失K+血K+大量Na+随肠液丢失醛固酮分泌肾排K+剧烈呕吐严重腹泻（一）低血钾原因：①摄入不足见尿补钾。勿过早、勿过多、勿过浓（二）高血钾原因：①摄入过多②排泄障碍③分布异常④酸中毒症状：①手足感觉异常，极度疲乏，肌肉酸痛，嗜睡，骨骼肌麻痹等②心律缓慢、不齐。③Na+、Ca2+与K+拮抗治疗：限制钾摄入注射胰岛素、葡萄糖，使钾进入细胞注射乳酸钠、葡萄糖酸钙（二）高血钾原因：①摄入过多第五节酸碱平衡酸碱物质的来源酸碱平衡的调节酸碱平衡的紊乱acid-basebalance第五节酸碱平衡酸碱物质的来源acid-basebalan一、体内酸性、碱性物质的来源酸：能提供质子（H＋）的物质如：HClH2SO4H2CO3NH4

＋类型及来源挥发性酸H2CO3CO2H2OCO2CO2CO2固定酸H2SO4H3PO4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、碱性物质的来源酸：能提供质子（H＋）的物质如：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）3.代谢产生的NH3NH4，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+一、体内酸性、碱性物质的来源碱：能接受质子的任何物质如: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人体调节酸碱平衡的系统：二、酸碱平衡的调节血液的缓冲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

Na2HPO4Na-蛋白质

H2CO3

NaH2PO4H-蛋白质红细胞中缓冲对：KHCO3K2HPO4

KHbKHbO2H2CO3

KH2PO4

HHbHHbO2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（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血液pH值与缓冲对比值的关系PH=pK+lg[缓冲碱][缓冲酸]=6.1+lg201=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]血液pH值与缓冲对比值的关系PH=pK+lg[缓冲碱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

+

NaHCO3CH3COCH2COONa+

H2CO3CO2+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）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

A.血液流经组织B.血液流经肺部CO2H2OK

HbH2CO3HHb+K++HCO3-

碳酸酐酶

Cl-血浆HCO3-+K+HHbO2

H2OCO2

KHbH2CO3

Cl-CO2CO2

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CO2HCO3-

Cl-A.血液流经组织（3）对碱的缓冲作用

Na2CO3+H2CO32NaHCO3Na2CO3+NaH2PO4Na2HCO3+

Na2HPO4Na2CO3+H-蛋白质

NaHCO3+Na-蛋白质（3）对碱的缓冲作用Na2CO3+H2CO3（二）肺脏对酸碱平衡的调节肺通过呼吸频率、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PCO2↑→[H2CO3]↑→[HCO3-]/[H2CO3]＜201→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。（二）肺脏对酸碱平衡的调节肺通过呼吸频率、深度排出CO2和调（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（三）肾脏对酸碱平衡的调节主要作用：排出固定酸，保留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CO2H2CO3HCO3-H+NaHCO3Na+HCO3-Na+H+H2CO3H2ONaHCO3CO2

通过H+-Na+交换，可将肾小球滤过的NaHCO3几乎重吸收入血。CO21、H+-Na+交换——泌H+重吸收尿液中的NaHCO3血浆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H2OCO2碳酸酐酶H2CO3HCO3-H+Na2HPO4Na+NaHPO4-NaH2PO4终尿Na+NaHCO3CO2

通过H+-Na+交换，使磷酸氢盐酸化，以重新生成NaHCO3，并且排出固定酸，使尿液得到酸化。Na2HPO44NaH2PO41pH=7.4Na2HPO41NaH2PO499pH=4.8终尿原尿1、H+-Na+交换——磷酸氢盐的酸化血液肾小管上皮细胞肾小2、NH4+-Na+交换血液肾小管上皮细胞肾小管原尿H2OCO2碳酸酐酶H2CO3HCO3-H+NaClNa+Cl-Na+NH4ClNaHCO3谷氨酰胺氨基酸NH3终尿NH3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。2、NH4+-Na+交换血液肾小管上皮细胞肾小管原尿H2OC3、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3、K+-Na+交换H+-Na+交换受血浆K+浓度制约高血钾三、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＞7.45三、酸碱平衡紊乱呼吸性碱中毒（H2CO3↓）代谢性碱中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；②NaHCO3丢失过多

严重腹泻、肠瘘等③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1、代谢性酸中毒（1）基本原因（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：pH[H+]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（2）代偿机理（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,