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1、外科水、电解质和酸碱平衡失调,湘雅二医院肝胆胰外科,生命的起源-海洋,老子:水为五行之首, 万物之始; 上善若水东汉医学家张仲景:水为何物? 命脉也!明朝李时珍本草纲目:水被列为各篇之首, 被称为百药之王.ARCHE万物之母,水和电解质的生理功能,水、电解质、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,概述,正常体液容量、渗透压、电解质重要意义体液水和电解质为其主要成分体液量（占体重） 男性：60 女性：50 新生儿：80,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
2、而异,组织间液：功能性和无功能性细胞外液功能性细胞外液在维持机体水电解质平衡起重要作用无功能细胞外液对体液平衡作用小 结缔组织液 脑脊液 关节液 消化液,体液的含量和分布,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,二、水的来源和去路 （动态平衡）,饮 水 （1200 ） 食 物 （1000 ）代谢水（ 300 ）,水的动态平衡与临床的关系,肾脏排尿（1500 ）皮肤蒸发（ 500 ）肺 呼 出（ 350 ）粪便排出（ 150 ）,二、电解质的生理功能,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
3、特殊功能的化合物,1、构成组织与体液的成分,体液：Na+、K+、Cl-、 HPO42-、HCO3-骨骼：钙、磷,电解质的生理功能,2、维持体液酸碱平衡与渗透压,电解质的生理功能,3、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,电解质的生理功能,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,电解质的生理功能,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,电解质的生理功能,5、参与组成体内有特殊功能的化
4、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,电解质的生理功能,体液交换,离子成分 细胞外液 细胞内液 阳离子 Na+ K+ Mg2+阴离子 Cl- HCO3- 蛋白质 HPO42+ 蛋白质血浆渗透压290310 mOsm / L,电解质的含量和分布特点,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中血浆和蛋白质含量相差较大,钠钾ATP酶作用示意图（维持细胞外高钠，细胞内高钾）,From Sabiston Textbook of Surgery, 17th ed,二、电解质
5、的代谢,钾代谢钠、氯代谢钙、磷代谢,（一）钾(kalium)代谢,总量120g，需要量2-4g/天,分布：98%细胞内液，一半存在与肌肉组织中,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,（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
6、血氯浓度为98106mmol/L NaCl(sodium chloride)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。,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,（三）钙、磷代谢生理功能,钙组成骨骼成分 降低神经、骨骼肌兴奋性，参与肌肉收缩 参与血液凝固 增强心肌收缩 参与腺体分泌 第二信使作用,磷组成骨骼和牙齿成分 核酸和磷脂的成分 辅酶的成分 能量载体组成
7、参与维持酸碱平衡等。,（三）钙calcium、磷phosphor代谢含量与分布,含量：钙总量700-1400g 磷总量400-800g,分布：骨骼、牙齿。 99%钙以羟基磷灰石形式存在于骨骼 86%磷以骨盐的形式存在于骨骼和牙齿中,0.1% 钙0.2% 磷,体液平衡及渗透压调节(1),由神经内分泌分流调节，肾主要调节器官。下丘脑垂体后叶ADH 水调节尿量变化维持正常渗透压。肾素醛固酮 Na+调节尿Na+变化维持血容量。,体液平衡调节,下丘脑-垂体后叶-抗利尿激素系统的调节肾素-醛固酮系统的调节心钠素调节,（一）神经-内分泌系统的调节-渗透压,机体失水 高盐饮食 输入高渗NaCl,细胞外液（晶体
8、）渗透压,丘脑下部渗透压感受器,大脑皮层兴奋,ADH分泌,肾,远曲小管、集合管对水的重吸收,排尿量,（二）肾素-醛固酮系统的调节-血容量,肾小球旁细胞分泌肾素肾上腺皮质分泌醛固酮,血容量,肾远曲小管,排钾泌氢，保钠保水,H+-Na+交换,K+-Na+交换,血容量、渗透压调节,由神经内分泌系统调节，肾主要调节器官体液渗透压 下丘脑-垂体-抗利尿激素系统水调节尿量变化维持正常渗透压 血容量 肾素-醛固酮系统Na+调节尿Na+变化维持血容量,体液平衡及渗透压调节(2),一般先通过下丘脑垂体后叶ADH，调节渗透压，然后再通过肾素醛固酮来恢复维持血容量。当血容量锐减时，机体以牺牲渗透压为代价，优先保持血
9、容量。,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-base balance,一、体内酸性物质的来源,酸：能提供质子（H）的物质,如：HCl H2SO4 H2CO3 NH 4,类型及来源,挥发性酸,H2CO3,CO2,H2O,CO2,CO2,CO2,固定酸,H2SO4 H3PO4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,二、体内碱性物质的来源,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 ）代谢产生的NH3 NH4，
10、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+,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：,（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 Na2HPO4 Na-蛋白质 H2CO3 NaH2PO4 H-蛋白质,红细胞中缓冲对：KHCO3 K2HPO4 KHb KHbO2 H2CO3 KH2PO4 HHb HHbO2,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,血液pH
11、值与缓冲对比值的关系,PH = pK + lg,缓冲碱,缓冲酸,= 6.1 + lg,20,1,= 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-,H2CO3,2、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 + NaHCO3 CH3COCH2COONa + H2CO3,CO2+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）,（二）肺脏对酸碱平衡的调节,肺通过呼吸频度、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PCO2H2CO3,HCO3- / H2CO3,20,1,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。,（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,
