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1、教学内容,掌握:水平衡的概念和水平衡紊乱的类型,低钠血症、高钠血症、低钾血症、高钾血症的概念,常用酸碱平衡紊乱诊断指标的意义和各型酸碱平衡紊乱的判断,血气、钠、钾、氯测定的方法学原理与评价,血气分析标本的采集要求。 熟悉:体液电解质的分布特点,水、钠、钾平衡紊乱的特点和常见原因,血气分析的质量保证。 了解:酸碱平衡的调节,血气分析在呼吸功能判断上的应用。,一、水平衡,三、电解质平衡及其紊乱,四、酸碱平衡及其紊乱,二、水平衡紊乱,第一节 概述,一、水平衡,体液:体内存在的液体。正常成人体液占体重的60体液以细胞膜为界分为: (1)细胞内液(intracellular fluid,ICF)占40
2、(2)细胞外液(extracellular fluid,ECF)占20 A. 血浆 5 B. 细胞间液(interstitial fluid)15 各部位体液之间受机体生理机制的调节处于动态平衡,体液的组成,水 溶解于其中的物质电解质、小分子有机物和蛋白质等。 电解质:体液中存在的离子,具有维持体液渗透压、保持体内液体正常分布的作用,参与机体重要的生理和生化过程,二、水平衡紊乱,脱水 水肿 原因:总体水的变化,或水分布有差异, 水摄入和排出不相等,不能维持平衡。,水平衡的调节机制,1. 水平衡的调节中枢 下丘脑。 2. 调节途径 通过口渴中枢、抗利尿激素 (antidiuretic hormo
3、ne,ADH)以及肾 三大环节完成调控。 3. 水摄入 血浆晶体渗透压升高、血管肾张素增多、生活习惯等刺激下丘脑的渴觉中枢,引起口渴而增加水摄入量;摄入量到一定程度后,渴饱满中枢兴奋,口渴感受消失。 4. 水的排出 主要依赖于ADH、醛固酮和肾脏等。,(一)脱水 (Dehydration ),脱水 :由于水摄入过少和/或水丢失过多而引起细胞外液减少。 根据血浆钠浓度的变化分为高渗性、等渗性和低渗性脱水三种 。,临床上常见脱水原因,消化道丢失。如呕吐、腹泻、消化道梗阻等; 肾脏丢失。如尿崩症、肾小管疾病、糖尿病等; 肺脏丢失。如由于呼吸道、神经系统疾病造成的呼吸加快、加深; 皮肤丢失。如高热、剧
4、烈运动大量出汗; 烧伤等造成的创面渗出; 各种原因造成的水摄入不足。,1. 高渗性脱水,以水丢失为主。 原因:进水量不足、高热出汗过多、胃肠道和泌尿道丢失大量低渗液体。 结果: (1)使总体水减少。 (2)血浆渗透压增高295mOsm/(kgH2O)。 (3)血浆Na+150mmol/L或 Cl-+HCO3- 140mmol/L。 临床表现:剧烈口渴、体温上升以及各种神经精神症状(记忆力减退、烦躁、谵妄以至昏迷),同时还有尿量减少,体重明显下降。,2. 低渗性脱水,以电解质丢失为主。 原因见左图。 表现: (1)血浆渗透压降低,水分由血液经组织间液流向ICF。 (2)血容量明显降低、尿钠减少。
5、 (3)血浆Na+ 130mmol/L Cl-+HCO3- 120mmol/L (4)出现眼球凹陷、皮肤干燥及弹性降低、颜面瘦削等脱水貌。,3. 等渗性脱水,原因:主要是细胞外液的丢失,丢失的电解质和水基本平衡,血浆渗透压仍维持在正常水平。 烧伤、失血及胃肠液的丢失等,各部分液体之间无明显水的转移。 血浆Na+ :130150mmol/L Cl-+HCO3- :120140mmol/L 细胞外液减少,血容量不足,血压下降,外周血液循环障碍。,(二)水过多和水中毒,水过多(水肿)是水在体内过多潴留的一种病理状态。若过多的水进入细胞内,导致细胞内水过多则称为水中毒。 分类:按照体液晶体渗透压的不同
6、,水肿可分为高渗性(盐中毒)、等渗性和低渗性(水中毒)水肿。,水过多和水中毒的原因,ADH分泌失调(过多)某些恶性肿瘤导致的异源性ADH分泌、肺部感染(肺组织合成和释放ADH)和中枢神经病变影响下丘脑-神经垂体功能等。 ADH代偿性分泌增多见于右心衰竭、缩窄性心包炎、肝硬化和肾病综合征等。 肾功能障碍引起水排出减少见于急性肾衰竭少尿期、慢性肾衰竭、急性肾小球肾炎等肾小球滤过量减少而引起的排水困难,而摄入水分未加限制时。,1高渗性水肿,原因:高张盐水或高张NaHCO3的大量输入。 表现: 血浆Na+浓度增高(150mmol/L) 血浆晶体渗透压增高 ICF的水分向ECF转移 引起细胞脱水组织间液
7、和血容量明显增多,出现血压增高颈静脉怒张、心脏负荷增加和四肢浮肿等症状。,2低渗性水肿,见于急性和慢性肾功能衰竭。 ECF和血容量增加 (1)血Na+被稀释,出现稀释性低钠血症(低于130mmol/L)。 (2)血浆晶体渗透压降低,使ECF的水分向ICF转移,各部份渗透压重新平衡,而容量均增大。 (3)尿量增多,尿钠减少。 严重者因脑细胞水肿致颅内压增高,而出现各种神经精神症状,甚至惊厥、昏迷、死亡。,3等渗性水肿,亦称全身性水肿。 可原发于心脏、肝、肾等疾病。 通过醛固酮和ADH使水、钠排出减少,体内水、钠潴留,ECF增多,但渗透压正常。 临床表现主要为组织间液与血容量增多,血液被稀释。,三
8、、电解质平衡及紊乱,体液电解质的作用: 维持体液渗透压,保持体液正常分布 电解质的组成: 阳离子: Na+、K+、Ca2+、Mg2+ 阴离子:Cl-、HCO3-、HPO42-,H2PO4-、 SO42-以及乳酸和蛋白质。,阴离子间隙(anion gap,AG),ECF中阳离子总数和阴离子总数之差 AG =(Na+ + K+)(Cl- + HCO3-) AG增加常见于酸性代谢产物增加,主要见于: 氮质血症,磷酸盐和硫酸盐潴留; 乳酸堆积; 酮体堆积。,体液的交换,血浆与细胞间液: 血浆胶体渗透压与静水压之差 细胞间液与细胞内液: 晶体渗透压,血浆中主要渗透物质:Na+、Cl-、葡萄糖和尿素计算
9、mOsm/kg(水)=1.86(Na+mmol/L)+葡萄糖mmol/L+尿素mmol/L+9 9 代表血浆中其他渗透物质:K+、Ca2+和蛋白质等 参考值: 275300mOsm/kg(水),晶体渗透压,(一)钠平衡紊乱,Na+功能:保持ECF容量、调节酸碱平衡、 维持渗透压和细胞生理功能 钠平衡紊乱常伴有水平衡紊乱 ECF Na+150 mmol/L 高钠血症,低钠血症,渗透压不同分为等渗、低渗和高渗性低钠血症: 等渗性低钠血症 假性:电解质排斥效应 低渗性低钠血症 (缺失性)和(稀释性) 缺失性低钠血症 钠丢失多于水丢失 肾外丢失:尿钠(20mmol/L) 稀释性低钠血症 水过度潴留 高
10、渗性低钠血症 其他溶质(如糖)增加,高钠血症,过度水丢失 钠增加过多 钠排泌减少,渗透压不同分为: 低渗性高钠血症 等渗性高钠血症 高渗性高钠血症,(二)钾平衡紊乱,生理功能 参与细胞内的正常代谢 维持细胞体积、离子、渗透压及酸碱平衡 维持神经肌肉的应激性 维持心肌的正常功能,钾平衡紊乱,影响血钾浓度的因素: 钾自细胞内移出或进入细胞 ECF稀释或浓缩 钾总量改变或细胞内外比例改变 酸碱平衡紊乱,影响钾细胞内外分布及肾排量变化 观察钾平衡时,除血钾外,还应考虑什么因素,?,低钾血症(血清钾3.5mmol/L),引起原因: 摄入不足 排出增多 血浆稀释 细胞外钾进入细胞内 低血钾神经肌肉症状 影
11、响心肌功能,高钾血症(血清钾5.5mmol/L),引起原因: 输入过多 排泄障碍 细胞内钾向外转移 神经肌肉症状 影响心肌功能,氯是细胞外液中主要阴离子,血清浓度为 96108mmol/L。 机体通过膳食及食盐的形式摄入氯和钠。通常摄入体内NaCl的量大于其需要量。 肾脏是氯的主要排出途径。,(三)氯平衡紊乱,氯在体内的变化基本与钠一致。 血清氯水平一般与碳酸氢盐水平呈相反关系。 Cl-与HCO3-为细胞外的两个主要阴离子,机体为了重新吸收和再生更多的碳酸氢盐,就必须从尿中排出更多的氯以维持电解质平衡。,血气:血液中的气体,包括O2、CO2、N2及空气中其它的气体。主要是指参与物质代谢和气体交
12、换有关的O2、CO2两种气体。 血气分析:通过测定血液pH、PO2、PCO2和碳酸氢盐(HCO3-)等几项指标,了解心肺的功能状况,评价患者呼吸、氧化及酸碱平衡状态。,四、酸碱平衡及其紊乱,(一)血液中的气体和酸碱度,大气、血液和组织中的氧分压和二氧化碳分压,氧的运输与氧解离曲线,(1)氧的运输: HbO2占血液中总O2量的98.5%(化学方式) 物理溶解在血浆的O2仅占1.5%(物理方式) (2)血氧饱和度: 血液中HbO2的量与Hb总量(包括Hb和HbO2)之比,氧的运输与氧解离曲线,(3)氧解离曲线(Oxygen dissociation curve): 以血氧饱和度对PO2作图所得的曲
13、线。 Hb的氧解 离曲线呈S形,具有重要的生理意义。 (4) P50:血氧饱和度达到50%时相应的PO2。 P50是衡量Hb对O2亲和力大小的一个重要指标。,影响氧解离曲线的主要因素,(1)H+浓度和PCO2 :Bohr效应 血液的H+浓度或PCO2增高时,Hb对O2的亲和力降低,氧解离曲线右移;血液的H浓度或PCO2降低时,则Hb对O2的亲和力增加,氧解离曲线左移。,影响氧解离曲线的主要因素,(2)温度 温度降低时,Hb与氧结合牢固,氧解离曲线左移;温度升高时,曲线右移,释放氧增加。 (3)2,3-二磷酸甘油酸(2,3-DPG)的影响 2,3-DPG与脱氧Hb结合,直接导致Hb构象的变化,降
14、低Hb对氧的亲和力,促进HbO2解离而释放O2。,CO2的运输,血液中CO2三种存在形式: 物理溶解(8.8%):溶于水中形成H2CO3 HCO3-(77%):红细胞内碳酸酐酶(CA)作用下CO2与水结合成H2CO3, 再解离成H+和HCO3- 氨基甲酸血红蛋白(HbNHCOOH)(13%15%),CO2由肺呼出的变化过程,(1)肺部的PCO2低于静脉血PCO2,血浆中物理溶解的CO2首先向肺泡扩散,红细胞内的CO2亦随之向肺泡扩散。 (2)肺泡PO2高,O2迅速进入血液与Hb结合而形成HbO2。释放出H+与红细胞内的HCO3-结合成H2CO3,再经碳酸酐酶作用分解为水和CO2,CO2以气体形
15、式通过血浆扩散入肺泡而呼出。,CO2由肺呼出的变化过程,(3)红细胞内HCO3-不断的减少,血浆中HCO3-进入红细胞内,使其负电荷相对增高,等量Cl-又从红细胞转入血浆,有利于CO2的呼出和O2的摄入。 (4)红细胞中以HbNHCOOH形式运输的CO2也在肺中分解为HbNH2及CO2,CO2由肺呼出。,血液的酸碱度,pH为氢离子浓度的负对数值。 血液和细胞外液的氢离子浓度约为40nmol/L,与之对应的pH为7.40 血液pH主要是由HCO3-/H2CO3缓冲对所决定,据H-H公式:,(二)血气分析标本的采集,(1)取血前患者的准备:让患者处于安静舒适状况,尽量使患者的呼吸稳定。特别注意正在
16、治疗过程中患者的采血。 (2)动脉化毛细血管血的采集:采血部位45热水热敷,使局部毛细血管血液中PO2 或PCO2分压值与毛细血管动脉端血液中的数值相近。,标本要求,器材 无菌、含肝素的专用动脉采血器 活塞可透气 或用1ml5ml注射器,用肝素湿润 抗凝剂量为:0.05mg肝素/ml血,采集部位,大多采用桡动脉采血,如采血困难, 进行股动脉采血。 静脉血一般在动脉采血困难时才使用。 静脉血PO2要低6070mmHg(7.989.31 kPa) PCO2要高28mmHg(0.271.06 kPa) pH要低0.020.05,样本采集,如采集桡动脉血,采血前进行(Allens试验) 让患者抬高手臂并握拳30秒,两手同时压住手腕 的尺动脉和桡动脉,松开拳头,可见手掌苍白无 血色。然后松开尺动脉,在5秒钟内恢复血色为 尺动脉功能正常,可以进行桡动脉的采集。,动脉血的采集