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1、 体液与营养代谢体液与营养代谢 一 体液代谢 酸碱平衡及其维 一 体液代谢 酸碱平衡及其维 持持 1 1 体液的定义 存在于机体内的液体液的定义 存在于机体内的液 体是晶体液 胶体液 电解质 非体是晶体液 胶体液 电解质 非 电解质的复杂混合液 电解质的复杂混合液 体液的组成 有溶质 无机盐 葡萄糖 蛋白质 和溶剂 水 组成 无机盐和低 分子的有机化合物GS 属晶体物质 而高分 子的有机化合物蛋白 质则属胶体物质 体液的分布 肌肉含 水较多 75 80 脂肪含水较少 10 30 肥胖 者总体液占体重的 40 成年男性体液 占体重的60 女性 55 新生儿占体重 的80 婴儿70 儿童65 2
2、2 体液包括细胞内液和细胞外液体液包括细胞内液和细胞外液 细胞内液 绝大部分 存在于骨骼肌中男性 40 女性35 细胞外液 包括血浆 5 和组织间液 15 血容量占体重的7 8 组织间液的分类 功能性细胞外液 组 织液淋巴液 能迅 速与血液和细胞内液 进行交换 占体重的 14 无功能的细 胞外液 脑脊液 消 化液 胸 腹腔液 不参与体液的交换 占体重的1 3 3 体液平衡体液平衡 定义是指单位时间内体液的质和量并通过交换 保持着相对的稳定 体液平衡包括 水平衡 电解质平衡 渗透 压平衡 酸碱平衡 结合水 体内水一部分以自由状态存在 大部分 与胶体物质结合成胶体状态称结合水 正常情况下每日摄入和
3、排出的水是平衡的 如水 的摄入少于排除称负平衡 摄入量超出排出量称 正平衡 4 4 一 水平衡 一 水平衡 正常成人每日进出水的平衡正常成人每日进出水的平衡 摄入 排除 食物 1200ml 肺呼出 300ml 饮水 1000ml 小 便 1500ml 物质代谢内生水 大 便 100ml 300ml 皮肤蒸发 600ml 总量 2500ml 总量 2500ml 5 5 为了消化食物胃肠道每天分泌消化为了消化食物胃肠道每天分泌消化 液总量液总量8200ml8200ml其中唾液其中唾液1500ml1500ml 胃液胃液2500ml2500ml 胆汁 胆汁500ml500ml 胰液 胰液 700ml7
4、00ml肠液肠液3000ml3000ml均含有一定数量均含有一定数量 的电解质 这些消化液绝大部分在的电解质 这些消化液绝大部分在 回肠末端和右半结肠被重吸收回到回肠末端和右半结肠被重吸收回到 体内 只有体内 只有100ml100ml左右的水分有粪左右的水分有粪 便排出 便排出 6 6 消化液有下列特点消化液有下列特点 除酸性胃液富含H离子cl离子外其余消化液均为 碱性液 主要含Na离子 cl离子HCO3离子 胃后消化液的碱性以十二指肠最强 小肠液大 肠液依次减弱 胃液内钾为血浆的3 5倍 其他消化液含钾和 细胞外液相仿 成人每天在代谢中产生的固体废物约35 40克 每克至少由15ml尿将他们
5、排除 因此每天尿量应 不少于500ml 但此时尿比重高1 030 为减轻肾 负担每天尿量最好在1500ml比重1 012 7 7 二 电解质平衡 二 电解质平衡 体内的主要离子 电解质在水中离解后生成 的离子种类较多 Na离子 CL离子 HCO3 离子等多分布在细胞外 K离子 HPO4离子 等多分布在细胞内 他们参与细胞代谢 酸碱 平衡的调节 维持体液的渗透压 并影响N 肌肉和心肌的兴奋性N肌肉兴奋性 Na KHPO4 心 肌兴奋性 Na Ca OH Ca Mg H K Mg H 8 8 钠离子 由于细胞膜上钠钾泵的作用 不断地将进入细胞的钠离子 由于细胞膜上钠钾泵的作用 不断地将进入细胞的N
6、aNa离离 子排除 同时使子排除 同时使K K离子进入细胞内 离子进入细胞内 NaNa离子作为细胞外的主要阳离离子作为细胞外的主要阳离 子 子 91 91 在维持细胞外液渗透压和容量中起决定性作用 在维持细胞外液渗透压和容量中起决定性作用 NaNa 离子丢失 细胞外液容量将缩小 离子丢失 细胞外液容量将缩小 NaNa潴留细胞外容量将扩大潴留细胞外容量将扩大 钾离子 约钾离子 约98 98 存在于细胞内 钾对维持细胞内渗透压起重要作存在于细胞内 钾对维持细胞内渗透压起重要作 用并可激活多种酶参与细胞内氧化及用并可激活多种酶参与细胞内氧化及ATPATP生成 细胞外液中的生成 细胞外液中的K K离离
7、 子虽少但对子虽少但对N N 肌肉的兴奋性 应激性及心肌的张力有着显著的影肌肉的兴奋性 应激性及心肌的张力有着显著的影 响 当机体合成糖原和蛋白质时响 当机体合成糖原和蛋白质时K K离子从细胞外进入细胞内 当糖离子从细胞外进入细胞内 当糖 原和蛋白质分解时原和蛋白质分解时K K离子则出细胞进入细胞外液 离子则出细胞进入细胞外液 钙离子 体内的钙钙离子 体内的钙99 99 在骨骼和牙齿里 正常细胞内无钙 血钙在骨骼和牙齿里 正常细胞内无钙 血钙 中半数与蛋白质结合 另中半数与蛋白质结合 另50 50 为游离钙 是细胞功能的重要调节物为游离钙 是细胞功能的重要调节物 质 质 可降低毛细血管和细胞膜
8、的通透性 可降低毛细血管和细胞膜的通透性 降低降低NN肌肉的兴奋性肌肉的兴奋性 参与肌肉收缩 细胞分泌及凝血过程 参与肌肉收缩 细胞分泌及凝血过程 镁离子 属细胞内多种酶的激活剂 对糖 蛋白质代谢 镁离子 属细胞内多种酶的激活剂 对糖 蛋白质代谢 N N 肌肌 肉应激性有重要作用 肉应激性有重要作用 MgMg离子和离子和CaCa离子化学性质相似缺乏时所致离子化学性质相似缺乏时所致 的抽搐类型相同 两者因与的抽搐类型相同 两者因与NN的生化系统结合而竞争 故的生化系统结合而竞争 故MgMg离子离子 中毒时可用钙急救 而低钙血症若用钙剂治疗则抽搐加重 中毒时可用钙急救 而低钙血症若用钙剂治疗则抽搐
9、加重 9 9 氯离子 为细胞外液的主要阴离子 协 同Na离子维持细胞外液的渗透压和容量 因与Na离子同时经肠吸收 同时由肾排出 因肾小管有重吸收钠的作用 故氯离子 常比钠离子丧失的多 不过其减少后阴离 子可由HCO3代赏增多来补充 故症状不明 显 碳酸氢根离子 HCO3 系代谢废物 CO2在血中的一种运输形式 又是血液中 含量最多的碱 其浓度常以CO2CP来表示 它不能单独存在 在细胞外液中主要与 Na结合 在细胞内主要与K离子结合 1010 体内离子的基本变化规律 理论上讲血浆 组织间液或细胞内液里 阴阳离子的总数必 须相等即体液的各部分或全体 在任何时候都呈电中性 但 在临床检验中血液中阴
10、离子比阳离子少12mmol左右称阴离 子隙 根据电介质溶液的电中性定律可推论出 为了保持 总的阳离子数与阴离子数相平衡 任何间隙的体液中一种阴 离子的减少 势必引起另一种阴离子增多 一种阳离子的增 多 必然有一种阳离子的减少 同性粒子间的排挤作用 无机盐的代谢 每天从食物中摄取的各种无机盐 经血液 输送到身体各部分组织 正常情况下K Na cl离子大多从肾排 出 少量随汗液或粪便排出 成人每日由尿排出的钠相当于 Nacl6 9克 K离子相当于氯化钾2 3克 故完全禁食的成 年患者每天补液3000ml左右 其中生理盐水 1000ml 10 kcl20 30ml 当体内钠不足时可通过肾减少排 钠以
11、保持平衡 禁食3 5日尿钠几乎停止排出 其规律是 多进多排 少进少排 不进不排 但钾离子不足时 肾对钾 离子的重吸收远较保Na功能低 其规律是多进多排 少进少 排 不进也排 1111 三 渗透压平衡三 渗透压平衡 渗透压 溶质在水中所产生的吸水能力 渗透压的高低与溶质的数目多少成正比 而与离子的电荷和颗粒的大小无关 渗透压的大小 无机盐 葡萄糖 蛋白 质 渗透压是任何溶液的物理特性 溶液的 浓度越高 产生的渗透压越大 1212 渗透压的生理意义 渗透压的生理意义 1 维持体液的容量 在体外溶液的量取决于 溶剂的多少 与溶质的关系不大 在体内 因体液被生物半透膜隔成三部分 水能自 由进出 溶质所
12、产生的吸水能力在维持各 部分容量上起着决定性的作用 影响水的交换 细胞内外水的交换基本上 游戏包内外渗透压的差异决定 膜外Na离 子浓度低 即渗透压低水进入细胞 引起 细胞水肿 反之引起细胞脱水 1313 细胞外渗透压的调节 细胞外渗透压的调节 细胞外液的渗透压由神经 内分泌调节 一般先通过下丘 脑 垂体后叶 抗利尿系统恢复正常的渗透压继而通过肾 素 醛固酮系统恢复血容量 神经调节快 当细胞外液的渗透压升高时 刺激下丘脑 感受器引起口渴 而大量喝水使渗透压降低 体液调节主要通过肾的重吸收功能来实现 参与直接作 用的激素有 抗利尿激素 有下丘脑视上核产生 储存在 垂体后叶内 遇细胞外液渗透压增高
13、时迅速释放进入血循 环 作用于肾远曲小管和集合管 使水的重吸收增加 尿 量减少 醛固酮 由肾上腺皮质球状带分泌 血容量不 足时通过肾素 血管紧张素系统活跃 醛固酮生成增多 促使远端肾小管重吸收钠离子 HCO3离子 而排出K离 子 H离子以恢复血容量 1414 四 酸碱平衡四 酸碱平衡 酸 体液中凡能产生H离子的物质 碱 体液中凡能产生OH离子与H离子结合生成盐的物 质 正常人地血液酸碱度为7 35 7 45 PH值低于7 35的为 酸中毒 高于7 45的为碱中毒 PH值在6 8以下或7 8以上 则无法生存 体液的酸碱平衡主要依靠 缓冲系统 起效迅速 但只是暂时调节 呼吸调节 呼吸调节量虽大 但
14、反能影响挥发性酸的排 出量 肾调节 大量非挥发性酸 固定酸包括乳酸 丙酮酸 磷酸 则需经肾排出 因此对血液的酸碱平衡肾起着根本 的调节作用 但调解速度缓慢 1515 缓冲系统 人体共有碳酸氢盐系统 磷酸盐系 统 血红蛋白系统等多个缓冲对 其中以血液的 NaHCO3 H2CO3最为重要 正常情况下 血浆 NaHCO3浓度为27mmol L H2CO3浓度为 1 35mmol L NaHCO3 H2CO3的比值27 1 35 或20 1此时血浆PH恰好是7 4 酸碱调节的实质 就是维持该比值 缓冲系统的作用在于使进入血 液中的强酸或强碱迅速转换成弱酸和弱碱 同时 形成中性盐 最后经肾或肺将过剩的酸
15、或碱排出 H2O CO2 由肺排出 Hcl NaHCO3 Nacl H2CO3 Na cl H HCO3 肾通过 排出cl离子和H离子 回收Na离子和HCO3离子 从而使血中NaHCO3升高 1616 肺调节肺调节 肺调节 通过增减CO2的排出量 来调整血中H2CO3 的浓度以维持NaHCO3 H2CO3的正常比值 肺的气体交 换基于气体从分压高的一侧向分压低的一侧扩散 毛细血 管内的PCO2约为6 1KPa 肺泡内的PCO2分压约为 5 3KPa 故CO2自血液向肺泡内弥散 但肺泡排出CO2 的速度直接受延髓呼吸中枢的控制 而呼吸中枢的兴奋与 抑制又随血中PCO2或PH值的增减而改变 当血中
16、PCO2 降低或PH值升高 H2CO3 碱中毒 呼吸中枢受抑 制呼吸变浅变慢 减少CO2的排出 以保存血内的 H2CO3 当PCO2升高 H2CO3 或PH值降低 酸血症 时 则刺激颈动脉窦和主动脉弓的化学感受器 使呼吸中 枢兴奋 导致呼吸加深加快 CO2迅速排出以减少血内 H2CO3 若PCO2过高 超过8 6KPa 反可抑制呼吸中枢 临床称CO2麻醉 1717 肾调节肾调节 肾调节 正常尿PH值6 尿中的H离子 较血中大10倍 肾排H离子使尿酸化 其过 程 肾小管含碳酸酐酶催化CO2和H2O合 成碳酸 离解出H离子和HCO3离子到尿中 使H离子随尿排出 而90 以上的HCO3 离子与Na离子结合成NaHCO3经肾小管上 皮细胞进入血内 泌NH4以带出H离子 NH3为氨肌酸的代谢废物与H离子结合成 NH4 K Na交换 直接排出H2SO4 和HCl 1818 水 电解质与酸碱平衡失调水 电解质与酸碱平衡失调 水 电解质与酸碱平衡失调中 以等渗性脱水 低钾血症和代谢性酸中毒最为常见 脱水的分类 高渗性脱水 低渗性脱水 等渗 性脱水 一 水平衡失调 高渗性脱水 原发性脱水 见于摄水不足或
