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1、体液是体内水分及溶于水中无机盐和有机物的总称。成人体液约占体重的60%。,第十五章 水和电解质代谢,(Water Electrolyte Metabolism),体液中的无机盐、小分子有机物和蛋白质等常以离子状态存在，故又称为电解质,水和电解质是构成体液的主要成分。 人体的新陈代谢是在体液中进行的，依赖稳定的内环境。体液的含量、分布、渗透压、pH及电解质含量必须维持正常，才能保证生命活动的正常进行。环境变化和某些疾病等，可导致水、电解质平衡失调，引起严重后果，甚至危及生命。,细胞内液，是原生质的基本组成部分。是细胞生化反应的场所。由小分子的水、无机离子，中等分子的脂类、氨基酸、核苷酸，大分子的
2、蛋白质、核酸、脂蛋白、多糖组成。 高等动物细胞外的液体有血浆、组织间隙液(简称组织液或细胞间液)、淋巴、脑脊髓液及组织液。各种液体虽然彼此分开，成分也不完全相同，但它们之间是互相联系的。,（二）影响体液含量和分布的因素 年龄、性别、胖瘦,体液的含量分布因年龄、性别和体型不同有很大 差异。如：人体内体液总量随年龄增长而减少，新生儿、 婴幼儿、学龄儿童体液总量分别占体重的80%、70%、 65%；主要是组织间液比重依次减少。 脂肪和肌肉组织比较含水量少，肌肉含水约75-80%，脂肪含水约10-30%。一般情况下，女性脂肪含量较多，肥胖者体液含量较非肥胖者明显少，因此肥胖者对失水疾病耐受差。,体内水
3、分布(%体重),二、体液电解质的含量及其分布特点,(一)体液电解质的含量,(二)体液电解质分布的特点,1. 体液中除葡萄糖、氨基酸、尿素等非电解质溶质外电解质溶质占绝大多数。电解质含量以mEq/L表示，细胞内外阴、阳离子相等而呈电中性，以mmol/L表示无此特点。2. 细胞外液阳离子以Na+为主，阴离子以Cl-和HCO3-为主；细胞内液阳离子以K+为主，阴离子以HPO42-和蛋白质负离子为主。3. 以mEq/L表示，电解质总量细胞内液较外液高，但渗透压基本相等，是因为细胞内液含产生的渗透压较小的蛋白质和二价离子较多所致。4. 血浆与组织间液的电解质组成及含量较接近，但血浆中蛋白质含量远大于组织
4、间液，此差别有利于血浆与组织间液之间水的交换。,组织液和细胞内液之间由细胞膜所隔开；组织液与血液之间由血管壁所隔开。 细胞内液、组织液和血液三者之间的水分和一切能透过细胞膜与毛细血管壁的物质可互相进行交换。,三、体液的交换,（一）、血浆与组织液之间的交换电解质含量相近 血浆与组织液之间仅隔一层毛细血管壁，大分子物质不易透过，除血浆蛋白质外，水和小分子溶质均可自由通过。因此，血浆电解质成分和浓度与组织液相似，以血浆电解质代表细胞外液电解质。组织间液和血浆不同是血浆中含有较高蛋白质，蛋白质含量比组织液高很多，形成血浆胶体渗透压，这有利于维持血容量及血浆与组织液之间水的交换。,血浆起着各种液体之间的
5、联系作用。由于血液在心血管内循环地流动着，毛细血管又遍布全身各处，据估计它的总面积达8310平方米左右。不过体内平时仅有小部分毛细血管开放。但也足够进行机体的物质交换。当血液流经消化道和肺时，从胃肠中得到养料，从肺中得到氧气，流经全身组织细胞时，通过组织液将养料和氧气输送给细胞，供细胞生活需要；同时细胞新陈代谢后的产物进入血液，经循环运送至肾、肺和皮肤等器官，排出体外，使血液不断更新，是维持机体内环境相对稳定的重要条件之一。,（二）、组织间液和细胞内液的交换,组织间液和细胞内液之间存在着细胞膜，细胞膜对水和小分子溶质（如尿素）可以自由通过。电解质虽然经常出入细胞，但其通过细胞膜并不自由，受多种
6、因素制约，所以细胞内外离子成分差别很大。如细胞内主要为K+，细胞外主要为Na+，与细胞膜钠泵等等结构作用有关。,电解质通过细胞的制约因素,溶液的渗透压取决于溶质的分子或离子数目，体液内起渗透作用的溶质主要是电解质。细胞内、外的渗透压是相等的，当出现渗透压差别时，主要靠水的移动来维持细胞内、外液渗透压平衡。,渗透压平衡,维持细胞膜两侧渗透压平衡示意图,第二节 水代谢,(Water Metabolism),一、水的功能,(一)调节体温,1g水从15升至16时，需吸收4.2J(1cal)热量；1g水在37时，完全蒸发需吸收2 415J(575cal)热量。水的流动性大，导热性强，有利于热量散发。,(
7、二) 参与物质代谢及运输作用,水是体内的良好溶剂；水直接参与水解、水化、加水脱氢等代谢反应；运输营养物质和代谢产物。,(三)润滑作用,(四)结合水的作用,有良好的润滑作用。,与生物大分子结合，保持组织、器官的形态。,(一)水的摄入,二、水的摄入与排出,饮水(1 200ml),食物水 (1 000ml),代谢水(300ml),成人每天需水(2500ml),(二)水的排出,1. 肺排水 成人每天由肺以水蒸气形式排出水约350ml。 2. 皮肤排水 成人每天非显性出汗 500ml；显性出汗量与环境温度、湿度及活动强度有关。,汗液是低渗溶液0.2-0.4%，大量出汗可导致Na+、K + 和Cl-等电解
8、质的丢失。,各种消化液的pH、电解质含量(mmol / L)及每天分泌量(ml),3. 消化道排水 各种消化腺分泌的消化液，每天约8000ml，其中绝大部分被肠道重吸收，只有150ml左右随粪便排出。,在呕吐、腹泻、胃肠减压、肠瘘等时，导致不同性质的失水、失电解质，故补液时应根据丢失消化液的性质决定其应补充的电解质种类。,正常需水量 2 500ml；最低需水量 1 200ml。,正常尿量 1 500ml；最低尿量 500ml。,4肾排水,(2) 成人由尿排出至少35g/d代谢废物，溶解1g需15ml水，故最低尿量为500ml。低于此值称少尿。,(1) 正常人尿量约1 500ml/d，受饮、排水
9、量影响。,第三节 电解质代谢,(Electrolyte Metabolism),体内的电解质主要为各种无机盐，主要的阳离子为K+、Na+、Ca2+和Mg2+，主要的阴离子为Cl-、HCO3-和HPO42-等。,一、电解质的功能,(一)维持体液渗透压和酸碱平衡,1. Na+、Cl-主要维持细胞外液的渗透压；K+、 HPO42- 主要维持细胞内液的渗透压。,2. 体液中的HCO3-、HPO42-等及相应的酸类可形成缓冲对；K+可与H+和Na+进行交换，维持和调节体液酸碱平衡。,(四) 参与物质代谢,(二)维持神经、肌肉的兴奋性,(三)构成组织细胞成分,所有组织细胞都含电解质，如钙、磷和镁是骨、牙组
10、织中的主要成分；含硫酸根的蛋白多糖参与构成软骨、皮肤等。,构成多种酶类的激活剂或辅助因子，Ca2+还参与凝血过程等。,(一)含量与分布,二、钠、氯代谢,(二)吸收与排泄,1. 人体所摄入的钠与氯主要来自食盐，需要量为4.59.0g/d，几乎全部被消化道吸收。,2. Na+、Cl-主要由尿伴行排出，尤对Na+排出有很强的调控能力，即“多吃多排、少吃少排、不吃不排”。肾钠阈为110130 mmol/L。汗液亦可排出少量的Na+、Cl-，故大汗后应适当补钠。,1. 体内钠含量为4050mmol/kg体重。其中约 40结合于骨基质，约50存在细胞外液，10存在细胞内液。故血清钠浓度平均为142mmol
11、/L。2. 氯主要存在于细胞外液，血清氯浓度平均为103mmol/L。,(一)含量与分布,三、钾代谢,1. 体内钾的含量为3157mmol/kg体重。 2. 约98的钾存于细胞内，浓度约150mmol/L ，而血清钾浓度仅为3.55.5mmol/L。,3. K+、Na+在细胞内外分布极不均匀，除细胞膜上钠泵的主要作用外，还受物质代谢等的影响。(1) 合成或分解1g糖原，约有0.15mmol的K+进出细胞。高血钾时可用葡萄糖和胰岛素降低血钾浓度。 (2) 合成或分解1g 蛋白质，约有0.45mmol的K+进出细胞。创伤、感染、缺氧时，蛋白质分解增强，创伤恢复期，蛋白质合成增强，应注意血钾变化。(
12、3) 酸中毒可引起高血钾；碱中毒可引起低血钾。,(二)吸收与排泄,1. 食物钾90在消化道吸收，成人每天需钾23g。2. 8090的钾由尿排出，特点是“多吃多排，少吃少排，不吃也排” 。禁钾12周尿钾仍可达510 mmol/d。腹泻、呕吐、大汗时应适当补钾。,(三)低血钾与高血钾,1低血钾 血钾低于3.5mmol/L称低血钾。,(1)原因：摄入过少；丢失过多；细胞内、外分布异常。(2)主要表现：软弱无力、倦怠、腹胀、尿潴留和呼吸困难等。(3) K+对心肌有抑制作用，补钾时要坚持“见尿补钾”的原则，以口服为好，静脉补钾要注意速度。,2高血钾 血钾高于5.6mmol/L称为高血钾。(1)原因：钾输
13、入过多；排泄障碍；细胞内钾外移。(2)主要表现：极度疲乏、肌肉酸痛、肢体湿冷、面色苍白、嗜睡和心动过缓等，严重时心跳可停止于舒张状态。(3)临床上对高血钾的处理：高血钾对心肌有严重毒性作用，应采取紧急措施降低血钾。除限制钾的进入量外，可注射大量葡萄糖及胰岛素促进K+向细胞内转移以降低血钾，或用葡萄糖酸钙及乳酸钠对抗K+的毒性作用。,人体水、电解质平衡受神经和体液的调节，这种调节主要通过神经，激素控制水的摄入量和肾的排出量完成，肾是调节体液平衡的主要器官：下丘脑垂体后叶抗利尿激素渗透压肾素醛固酮系统 血容量,第三节 水和电解质代谢平衡的调节,一、神经系统的调节 -渴觉中枢的作用,渴觉中枢位于下丘
14、脑视上核侧面，它和渗透压感受器在空间上有部分重叠。渗透压感受器兴奋时，渴觉中枢也兴奋、产生渴感、机体主动饮水补充水的不足。,渴觉中枢和渗透压感受器位置,二、激素的调节作用 （一）抗利尿激素（ADH）的调节,当细胞外液渗透压升高时，刺激下丘脑视上核渗透压感受器，使ADH分泌增加；当血容量下降时，位于左心房的容量感受器刺激减弱，使ADH分泌增加；当血压下降则位于动脉窦主动脉弓的压力感受器刺激减弱，使ADH分泌增加。肾脏远曲小管和集合管重吸收水增多，细胞外液渗透压下降，容量增加。 相反，当渗透压下降，血容量增多，血压增高时，可出现上述相反机制，使ADH分泌减少，肾远曲小管和集合管重吸收水减少；渗透压
15、回升，血容量减少。,抗利尿激素的调节及作用示意图,（二）醛固酮的调节作用,醛固酮是调节细胞外液容量和电解质的激素，醛固酮的分泌，是通过肾素一血管紧张素系统实现的。 当细胞外液容量下降时，刺激肾小球旁细胞分泌肾素，激活肾素-血管紧张素-醛固酮系统、醛固酮分泌增加，使肾脏重吸收钠增加，进而引起水重吸收增加，细胞外液容量增多；相反细胞外液容量增多时，通过上述相反的机制，使醛固酮分泌减少，肾重吸收钠水减少，细胞外液容量下降。 血钠降低，血钾升高同样刺激肾上腺皮质，使醛固酮分泌增加。,第四节 钙磷代谢,(Calcium, phosphorus metabolism),钙占体重1.5%2.2%，总量700
16、1400g。 磷占体重0.8%1.2%，总量400800g。,一、钙磷的分布与功能,(一)钙磷的分布,钙磷的分布,二、钙磷的吸收与排泄,(一)钙的吸收与排泄,1.钙的需要量与年龄和生理状态有关。,2. 部位：十二指肠及小肠上端，吸收率2540。,3. 影响吸收的因素,(1) 维生素D促进小肠对钙磷的吸收。 (2) 酸性环境钙盐易溶解，肠道pH值降低可促进钙的吸收，故常用乳酸钙、葡萄糖酸钙等补钙。,(3) 草酸、脂肪酸等可与钙形成难溶性钙盐阻碍吸收；镁盐与钙盐竞争抑制钙吸收。 (4)钙的吸收率与年龄呈反比，故老年人易于缺钙而发生骨质疏松。,4. 人体每天钙的摄入与排出大致相等，约80从粪便排出、20从肾排出，其特点是“多吃多排，少吃少排”。,(二)磷的吸收与排泄,1. 磷可随钙一同吸收，不易缺乏。需要量为800900mg/d。,2. 磷主要来自食物的磷脂、磷蛋白和某些磷酸酯。,
