第17章水-电解质代谢与酸碱平衡.ppt

1、生化，第17章水，电解质代谢及酸碱平衡，吉林医学院延期，学习目标，1。主人：取水和排放、生理需水、每日最低需水；体液含量和分布及电解质分布特征；掌握钙和磷的吸收、排泄及其影响因素。钙和磷代谢调节；肾脏对血液的缓冲效果和酸碱平衡的调节作用。熟悉：水的生理功能；电解质的生理功能和电解质含量；各种微量元素的主要生理功能和代谢；体内酸性、碱性物质的来源；肺对酸碱平衡的调节作用；理解判断酸碱平衡的主要生化指标和临床意义：水和电解质平衡；钙和磷的含量、分布及主要生理功能；酸中毒及碱中毒的概念和特征。4.可以将有关人体数、电解质、酸碱平衡的知识和理论作为临床相关病例的正确诊断和治疗服务。5.学生尊重科学，追

2、求真实性，培养务实的工作态度，提高对疾病本质的认识、分析和治疗能力。第17章水、电解质代谢和酸碱平衡，第1节水代谢第2节电解质代谢第3节钙和磷代谢第4节微量元素代谢第5节酸碱平衡，水和电解质是构成人体重要成分和体液的主要成分。体液统称体内水分和溶于水的无机盐类和有机物。体液中的无机盐、一些小分子有机化合物和蛋白质等，通常以离子状态存在，称为电解质。水和电解质代谢(water electrolyte metabolism)也称为水和电解质平衡(water electrolyte balance)。据引用，在生命活动过程中，身体持续从食物中摄取酸性物质和碱性物质的同时，自身不断产生酸碱物质。气体通

3、过一系列调节作用，最终将多余的酸性或碱性物质排出体外，使体液pH值保持在相对一定的范围内，这种过程称为酸碱平衡。正常人的血浆pH值总是维持在7.357.45之间。第1节，水代谢，1，水的生理功能，2，水的平衡，第1节水代谢，1，水的生理功能，(1)调节体温，水的比热大小：1g水从15上升到16，4.2J (1cal水可以吸收或释放更多的热量，但其本身的温度变化不大。水的蒸发热：随着1g的水从37完全蒸发，它吸收了2 415J(575cal)的热量，因此可以蒸发少量的汗水，释放出大量的热量。水的流动性大，导热性强：血液循环可以在体内快速均匀地分布组织内新陈代谢产生的热量，通过体表散发。(2)促进

4、和参与物质代谢，(3)运输作用，水作为体内的良好溶剂，溶解物质，促进化学反应的发生。水分子还直接参与身体的代谢反应(水解、水合、水脱氢等)，在物质和能量代谢过程中起着重要作用。水粘度小，流动性好，有利于运输各种营养素和代谢产物。唾液有利于食物吞咽及咽下的润湿，眼泪防止眼球和结膜干燥，关节滑膜，关节活动，呼吸道和胃肠粘液，胸部和腹腔液等都是很好的润滑剂。(4)润滑作用，(5)接合水的作用，接合水是指与蛋白质、核酸、蛋白质多糖等物质结合而存在的水。与自由水不同，没有流动性，因此在维持生物聚合物结构、维持细胞、组织、器官的形态、硬度和弹性方面，起到了一定的作用。(a)饮水，第二，水量平衡，饮用水(1

5、200毫升)，饮用水(1000毫升)，代谢水(300毫升)，成人每日水(2500毫升)，3。消化道排水各种消化腺分泌的消化液，每天约8000毫升，其中大部分被肠吸收，只有150毫升左右与粪便一起排出。(b)排放水，1 .肺排水成人每天从肺里排出约350毫升的水作为水蒸气。皮肤排水成人每天非显性出汗500ml；显性发汗量与环境温度、湿度和活动强度有关。，各种消化液pH，电解质含量(mmol/L)，日分泌量(ml)，正常需水：2500ml；最小水需求：1200ml。正常尿液：1500毫升；最小尿液：500毫升。4肾引流，(2)成人从尿中排出至少35g/d代谢废物，溶解1g需要15ml水，因此最小尿

6、量为500ml。低于这个值的叫做尿。(1)正常人的尿液量约为1500毫升/d，受饮料、排水量的影响。第二节，电解质代谢，第一，电解质的生理功能，第二，体液电解质含量和分布，第二节电解质代谢，第三，水和电解质平衡调节，代谢数正常成人每日新陈代谢产生的内生矿泉水约300毫升。每100克氧化分解产生约55毫升的水。每100g脂肪氧化分解产生约107毫升的水。每100g蛋白氧化降解产生41ml水。在挤压综合症等严重创伤中，很多组织细胞被破坏，体内大量代谢数迅速生成，每破坏1公斤肌肉组织，就会释放约850毫升代谢数。知识扩展，第一，电解质的生理功能，(a)保持体液渗透压和酸碱平衡，Na，Cl-细胞外液体

7、渗透压的主要离子，而k，HPO42-细胞内液体渗透压的主要离子。体液电解质(如HCO3-、HPO42-等)和相应的酸类形成缓冲对，是维持体液酸碱平衡的重要缓冲物质。神经，肌肉兴奋性，心肌兴奋性，(4)组织细胞成分组成，(2)神经，保持肌肉兴奋性，(3)物质代谢，(2)体液电解质含量和分布，(a)体液电解质含量，体液中包含的电解质是主要的主要电解质包括k，Na，Ca2，Mg2，Cl-，HCO3-，HPO42-，有机酸根和蛋白质负离子。微量元素含量低，主要有铁、铜、锌、硒、碘、钴、锰、钼、氟、硅离子等。体液中各种主要电解质的含量，(2)体液电解质的分布，(1)。体液电解质含量为mEq/L，细胞内外

8、阴，阳离子平等，电中性，mmol/L表明没有这种特性。2.细胞外液体阳离子以Na为主，负离子以Cl-和HCO3-为主。细胞内液体阳离子以k为主，负离子以HPO42-和蛋白质负离子为主。3.电解质总量细胞内液体比外液高，但渗透压在细胞内液体中渗透压力小的蛋白质和牙离子更多，因此基本上是相同的，mEq/L表示。4.血浆和组织间液的电解质组成及含量比较接近，但血浆的蛋白质含量大于组织间液，有利于血浆和组织间液之间的水交换。(a)调节神经系统，3，平衡水和电解质，下丘脑有口渴中枢，由于身体大量出汗，水分过多等原因，细胞外液渗透压上升时，口渴中心的渗透压受体受到刺激，引起兴奋，扩散到大脑皮层，引起口渴。

9、饮水后血浆渗透压再强，所以口渴消失了。(b)激素调节，1 .抗利尿激素(antidiuretic hormone，ADH)、ADH提高肾元素管和集合管的水通透性，促进水的再吸收，从而保持体液渗透压的平衡。主要作用机制是提高肾小管细胞膜中腺苷酸环化酶(AC)的活性，增加腺苷单磷酸(cAMP)的生成。醛固酮(aldosterone)、醛固酮的主要作用是肾脏元素管和聚合管通过K-Na和H -Na的交换，促进K和H的排放和Na的积极再吸收。因此醛固酮起到了钾排放、氢排放、钠保存的作用。与此同时，随着Na活性再吸收的增加，Cl-和水的再吸收也增加了，醛固酮也起到了保护水的作用。3 .心房利钠尿因子(AN

10、F)，急性血液容量增加时，ANP释放在血液中，产生强大的钠利尿作用。相反，限制钠、水的摄取或减少静脉中的血液量，就可以减少ANP的释放。ANP主要对水、电解质代谢有较强的钠、利尿效果；对肾素-醛固酮系统的拮抗作用；明显减少失水或出血后血浆中ADH值增加的程度。扩张血管以降低血压的作用。，4 .其他激素，甲状旁腺激素促进肾锥形小管对Ca2的再吸收，抑制肌萎缩小管对磷酸盐的再吸收，抑制肌萎缩小管对Na，k，HCO3-的再吸收。降钙素抑制冠状动脉对Na，k，Mg2和钙，磷的再吸收。甲状旁腺激素还能促进小管对Mg2的再吸收。雌激素能促进Na，体内的水维持。胰岛素可以促进k进入细胞。甲状腺激素可以将k移

11、出细胞，排出尿液。第三节，钙和磷代谢，一，钙和磷的含量和分布，第二节，钙和磷的吸收和排泄，第三节钙和磷的代谢，第三节，钙和磷的生理功能，第四节，钙和血液和磷，第五节，钙和磷的代谢调节，磷占体重0.8%1.2%，总量400800g。第一，钙和磷的含量和分布，(a)钙和磷的分布，钙和磷的分布，99以上的钙和85以上的磷以羟基磷灰石3Ca3(PO4)2 Ca(OH)2的形式形成骨炎，存在于骨骼和牙齿中；其余以溶解状态分布在体液和软组织。第二，钙和磷的吸收和排泄，(a)钙的吸收和排泄，1 .钙的吸收，身体的生长和生理状态，钙的需要量和吸收量有很大的不同，会导致缺乏症。吸收部位：十二指肠及小肠顶部，吸收

12、率2540。影响吸收的因素，(1)维生素d是促进小肠钙吸收的最重要因素。(2)酸性环境钙盐容易溶解，降低肠道的pH值可以促进钙的吸收，因此常用钙、乳酸钙、葡萄糖酸等钙的补充。(3)过多的草酸、植酸、脂肪酸、碱性磷酸盐等与钙结合形成不溶性钙盐，妨碍钙的吸收。镁盐过多也会抑制钙的吸收。(4)钙吸收率与年龄成反比，这是老年人容易缺钙，导致骨质疏松的原因之一。2 .钙排泄，人体每天摄取的钙约80从粪便中排出，20通过肾脏排出。成年人每天进出身体的钙量几乎相同，吃得多，吃得少，吃得少，保持动态平衡。(b)磷的吸收和排泄，1 .磷的吸收，磷广泛分布在食物中，可以与钙一起吸收并保存在体内，因此不足是很容易的

13、。磷的每日需要量为800900毫克，主要来自食品中的磷脂、磷蛋白和部分磷酸盐。磷的吸收部位及其影响因素与钙基本相同。如果食品中Ca2，Fe2，Mg2过多，与磷酸根结合形成不溶性盐，会影响吸收。2 .磷排泄，尿磷排泄量经常取决于食物中磷含量的变化，约6080磷为尿液，其余随粪便排出。肾功能不全会增加血浆无机磷，磷和血浆钙结合在组织中，导致特定软组织发生异位钙化。第三，参与构成钙和磷的生理功能、骨盐、磷的生理功能，构成核苷酸、核酸、磷脂、磷蛋白等。以有机化合物的形式参与物质代谢。参与体内能量的生成、存储和利用。参与物质代谢调节，酶磷酸化及脱磷。参与酸碱平衡调节，调节血浆HPO42-和H2PO4-体

14、液酸碱平衡的缓冲对组成。四、钙和磷，正常钙浓度为2 . 252 . 75 mmol/L(911mg/dl(91911mg/dl)。1存在两种形式的血浆钙结合钙(非扩散钙)。扩散与钙2游离钙，即钙离子(Ca2)结合。血浆Ca2与血液pH的关系，(k是常数)，(a)血清钙，正常人血浆中各种钙浓度，(b)血人，血人表示血浆中无机磷酸盐的含量。随着年龄的增长而下降。新生儿约为1.78mmol/L，成人为1.01.6mmol/L。无机磷酸盐(血浆)、有机磷酸盐(红细胞)、存在形态、(c)血浆中钙和磷含量的关系、CaP40、钙、磷以骨盐的形式沉积。CaP35，会引起骨组织钙化障碍，严重的骨盐溶解脱钙，佝偻

15、病(儿童)或软骨病(成人)。1 .Cap=3540，(1) 1，25-(OH)2-D3的调节，5，钙和磷的代谢调节，1。1，25-(OH)1.1，25-(OH)2-D3。2.通过加速中叶细胞新破骨细胞的形成，加强破骨细胞的活性，促进骨骼的吸收，调动骨骼中的钙释放血液。3.直接促进肾脏肌萎缩小管对钙和磷的再吸收，降低尿钙和尿磷的浓度。钙和磷的乘积大于40时，钙和磷作为骨炎沉积在骨组织中。钙和磷的乘积小于35会妨碍骨组织钙化，骨炎引起的脱钙严重溶解，影响正常的成骨作用，儿童和成人会分别产生佝偻病和软骨病。因此，该产品数字可用作佝偻病、软骨病临床诊断及疗效判断的标准指标。临床应用，(2)甲状旁腺激素

16、(PTH)的作用，(3)降钙素(CT)的作用，第4节，微量元素代谢，1，铁代谢，2，锌代谢，第4节微量目前公认的人体必需微量元素主要有铁、硅、氟、锌、铜、锡、碘、锰、钼、硒、钴、镍、铬、钒等，人体总重量约为0.05。微量元素主要来自食品，其作用主要参与：构成酶的活性中心或辅酶。参与身体的物质运输。参与激素和维生素的合成。一，铁，人的铁总量为45g，女性略低于男性。铁在体内分布很广，其中6570的铁存在于血红蛋白中，3存在于肌红蛋白中，l存在于各种铁酶中，剩下的2530%储存在铁蛋白、铁血黄素、未知铁和肝脏、脾脏、骨髓、肌肉、肠粘膜等组织器官中，从血浆中输送的铁只占0.1左右。(a)含量和分布、

17、胃酸、维生素c、半胱氨酸、谷胱甘肽等还原性物质将Fe3还原为Fe2，有利于铁的吸收。一些氨基酸、柠檬酸、苹果酸、胆汁酸等与铁结合，形成可溶的小合物，促进铁的吸收。植酸、草酸、单宁酸等形成铁和不溶性铁盐，会妨碍铁的吸收。肠粘膜细胞中有铁的特定受体，有助于根据需要调节铁的摄取，体内储存铁增加，吸收减少，相反，储存铁不足，吸收铁增加。主要在十二指肠和工厂上部吸收，(b)吸收和排泄，正常人类铁的日排放量为0.951.02mg，双0.6mg的肠排放，约0.1mg的尿排泄，皮肤损失0.20.3m .女性因生理原因，铁损失大，每天约1.5mg。(c)功能和相关疾病，1 .铁主要由血红蛋白、肌红蛋白、细胞色素组成，参与体内气体(氧和二氧化碳)的运输；生物氧化过程中，在氧化