水电解质及酸碱平衡

1、体液平衡,内环境,内环境（internal medium）:机体细胞均浸浴在细胞外液中，并依赖细胞外液进行代谢交换，维持稳定，故细胞外液称为机体内环境。 内环境稳定:机体内环境稳定是细胞和各器官生理功能正常的基本保证。内环境的稳定主要由体液、电解质和渗透压所决定。 创伤及许多外科疾病均可导致体内水、电解质和酸碱平衡失调，处理这些问题是外科病人治疗中的一个重要内容。,体液组成及分布,体液组成: 体液=H2O + 溶质 主要溶质：无机盐、葡萄糖、蛋白质等 电解质：无机盐、蛋白质 溶质是否电离 非电解质：葡萄糖 晶体：无机盐、葡萄糖 溶质颗粒大小 胶体：蛋白质,体液组成及分布,体液总量: 体液总量因

2、性别、年龄和胖瘦而异。 成年男性体液总量约占体重的60%；女性约占50%55%；新生儿和婴儿占体重的7580%，14岁后与成人相仿。 脂肪含水约10%30%，肌肉含水75%80%,体液组成及分布,体液分布:,体液组成及分布,体液分布三个间隙： 第一间隙：容纳细胞内液，是细胞进行物质代谢的场所。 第二间隙：容纳细胞外液的主体部分，即组织间液和血浆，该部分属功能性细胞外液，具有迅速平衡水、电解质的作用。 第三间隙：存在于体内各腔隙中的一小部分细胞外液，包括胸腔液、心包液、腹腔液、脑脊液、关节液、滑膜液和前房水等，仅占体重的1%2%，对体液平衡的调节作用极小且慢。,体液平衡及调节,机体在神经-内分泌

3、系统的调节下，单位时间内水电解质的排出和摄入保持平衡以维持机体内环境的稳定，称体液平衡，包括： 水平衡 电解质平衡 渗透压平衡 酸碱平衡,一、水平衡（water balance),正常成人液体出入量（ml/d）,摄入量(ml) 排出量(ml),饮料 10001500 尿 10001500 食物含水 700 皮肤蒸发 500 内生水 300 呼气含水 350 大便含水 150 总计 20002500 20002500,一、水平衡（water balance),每天代谢产生固体废物3540g，每g至少需尿15ml将它们排出。 因此，每天尿量不应少于500ml（1.030）,但为减轻肾的负担，每天尿

4、量最好在1500ml（1.012）。 正常成人每日需水约2000ml，但以2500ml较合理。,二、电解质平衡（electrolytes balances),电解质由食物中摄取，主要经肾脏排出。 细胞外液中主要阳离子是：Na+（91%），主要阴离子是：CI-、HCO3- 和蛋白质 细胞内液中主要阳离子是：K+（98%）和Mg2+,主要阴离子是：HPO42- 和蛋白质 维持体液平衡关键的电解质是Na+和K+ 正常成人每日需钠量为75150 mmol (相当于NaCI4.59g，1gNaCI含Na+17 mmol) 。Na+主要经肾排出，“多进多排，少进少排，不进不排。” 正常成人每日需钾量501

5、00 mmol(相当于氯化钾48g，1gKCI含K+13.4mmol)肾脏保留钾的能力较弱，“多进多排，少进少排，不进也排”。,电解质的生理功能,维持细胞内、外液的容量与渗透压 维持体液的酸碱平衡 维持神经肌肉的应激性 神经肌肉兴奋性 心肌兴奋性 参与细胞代谢,正常血浆主要电解质含量,血浆 mmol/L,Na+ 142（136144） K+ 4（3.55.3） Ca2+ 2.5 （2.22.7） Mg2+ 1 （0.781.2） CI- 103（98106） HCO-3 24（2331） HPO42- 1 SO42- 0.5 蛋白质 0.8 有机酸 5,三、渗透压平衡（balance of o

6、smotic pressure),溶质在水中所产生的吸水能力称渗透压。其高低与溶质、离子或分子的数目多少成正比，而与粒子的电荷或颗粒大小无关。 水、电解质形成的渗透压称晶体渗透压。 以血浆中蛋白质形成的渗透压称为胶体渗透压。 细胞外液和细胞内液的渗透压相等，一般为：290310mmol/L 渗透压的生理意义： 维持体液容量 影响水的交换,四、酸碱平衡（acid-base balance ),正常细胞外液的H+浓度是40nmol/L。PH值是H+的负对数。 血液PH值：动脉血7.357.45；静脉端低0.02。机体耐受PH值的范围在6.87.8。,体液平衡的调节(regulation of fl

7、uid balance),健康状态时，体液的含量、分布、组成总是维持在相对稳定状态，这种动态平衡的维持主要依赖于神经、体液（激素）的调节： 神经调节（neuroregulation）： H2O摄入 /排出 细胞外渗透压 细胞内水出细胞 细胞内液减少1%2% 刺激下丘脑口渴中枢 反射性口渴 饮水 细胞外液得到补充后，H2O随之入细胞 渗透压恢复平衡,下丘脑口渴中枢,体液平衡的调节(regulation of fluid balance),体液调节（humoral regulation）： 抗利尿激素（ADH） 机体缺水 细胞外液渗透压 刺激渗透压感受器 ADH分泌 远曲小管和集合管对水重吸收 尿

8、量减少,保留水分 促进体液平衡恢复；反之则相反。 醛固酮（aldosterone） 细胞外液(尤其循环血容量) 肾小球旁细胞肾素分泌催 化血管紧张素原转化( )肾上腺皮质醛固酮分泌 促进远曲小管和集合管对Na+再吸收和K+、H+排泄 水再吸 收 促进体液平衡恢复；反之则相反。,抗利尿激素的作用,醛固酮的作用(排钾保钠),小结体液调节,体液失衡时，多先通过下丘脑-神经垂体-ADH系统恢复和维持体液的正常渗透压，再经肾素-血管紧张素-醛固酮系统恢复和维持血容量。 但在血容量锐减时，机体将以牺牲体液渗透压为代价，优先保证和恢复血容量，使重要生命器官的灌流得到保证。,酸碱平衡调节(acid-base

9、balance),机体在代谢过程中不断产生酸性和碱性物质，使体液中H+浓度发生改变。为维系体液内稳定的H+浓度，保持PH值于7.357.45，维持正常生理活动和代谢功能，机体需要进行代偿调节。 机体对酸碱平衡的调节主要依靠三种途径实现： 体液中的缓冲系统 肺调节 肾调节,缓冲系统,缓冲系统由弱酸与其碱性盐配对组成（BA-HA）。 血浆缓冲系统： HCO3-/H2CO3最为重要，其比值决定血浆PH。 = = 红细胞中的缓冲系统：,缓冲系统,缓冲作用 H2O+CO2(由肺处理) HCI+NaHCO3 NaCI+ H2CO3 Na+CI- H+HCO3- （由肾处理） NaOH+H2CO3 NaHC

10、O3+H2O,肺调节,肺通过调节CO2的排出量来调节酸碱平衡: H2CO3 H2O+CO2（肺呼出） 肺是体内排出CO2的唯一出路，每日人体内产生CO2约15000mmol,（400600L；1Kg）均可通过肺排出体外。 当PH下降时，肺排出CO2增多；当PH上升时，肺排出CO2减少。 PaCO2正常值：4.76.0kPa（3445mmHg） PaCO28.6kPa（ 65mmHg ），呼吸中枢受抑制，临床称“二氧化碳麻醉”。,何谓二氧化碳麻醉？,体内PaCO2时，可刺激颈动脉窦和主动脉弓的化学感受器，使呼吸中枢兴奋；但PaCO28.6kPa时，反而抑制呼吸中枢，临床称CO2麻醉。,肾调节,肾脏是最重要的酸碱平衡调节器官。体内每日产生的非挥发性酸和过多的碱性物质，约50100mmol均要由肾排出。 肾脏对酸碱平衡的调节作用主要通过以下方式： HCO