第二章第二章 水、电解质代谢紊乱水、电解质代谢紊乱 ( (Water and Electrolyte Disorders) )中南大学病理生理学教研室中南大学病理生理学教研室 邓恭华邓恭华.主要内容主要内容第一节第一节 水、钠代谢的生理学基础水、钠代谢的生理学基础第二节第二节 水、钠代谢紊乱水、钠代谢紊乱第三节第三节 钾代谢紊乱钾代谢紊乱.(physiologic basis of water and sodium balance).一、体液的容量和分布一、体液的容量和分布(Volume and distribution of body fluid)体液体液（ body fluid）是由水和溶解于是由水和溶解于其中的电解质、低分子有机化合物以其中的电解质、低分子有机化合物以及蛋白质组成及蛋白质组成Total body water (TBW)60% 细胞内液细胞内液40 细胞外液细胞外液组织间隙组织间隙15组织液组织液血浆血浆5%Transcellular fluid(third space) 2. 年龄年龄体体体体 液液液液新生儿新生儿新生儿新生儿1 1 1 1岁岁岁岁2-142-142-142-14岁岁岁岁成人成人成人成人体液总量体液总量体液总量体液总量80808080707070706565656560606060细胞内液细胞内液细胞内液细胞内液35353535404040404040404040404040细胞外液细胞外液细胞外液细胞外液45454545303030302525252520202020细胞间液细胞间液细胞间液细胞间液40404040252525252020202015151515血血血血 浆浆浆浆5 5 5 55 5 5 55 5 5 55 5 5 5影响体液容量的因素影响体液容量的因素.胖瘦、性别胖瘦、性别Body fluid TBW(%) Adult maleAdult male TBW(%) Adult femaleAdult femaleTBW(%) InfantInfantNormalNormal605070Lean(Lean(瘦瘦瘦瘦) )706080Obese(Obese(肥胖肥胖肥胖肥胖) )504260.小儿体液的特点小儿体液的特点 按单位体重计算，年龄愈小，体液越多按单位体重计算，年龄愈小，体液越多 总量中，细胞外液，特别是组织间液占总量中，细胞外液，特别是组织间液占 比率大比率大 代谢旺盛，水的交换率高代谢旺盛，水的交换率高 调节能力差，易发生水电解质紊乱调节能力差，易发生水电解质紊乱 .二、水的功能与平衡二、水的功能与平衡1 1、水的生理功能、水的生理功能 促进物质代谢促进物质代谢 调节体温调节体温 润滑作用润滑作用 结合水结合水.2 2、水平衡、水平衡摄入（摄入（摄入（摄入（mlmlmlml）排出排出排出排出(ml)(ml)(ml)(ml)饮水饮水饮水饮水 （Drinking)Drinking)Drinking)Drinking) 10001500 10001500 10001500 10001500食物水食物水食物水食物水 700700700700代谢水代谢水代谢水代谢水 300300300300尿量尿量尿量尿量(Urine)(Urine)(Urine)(Urine) 10001500 10001500 10001500 10001500皮肤蒸发皮肤蒸发皮肤蒸发皮肤蒸发(skin)(skin)(skin)(skin) 500 500 500 500呼吸蒸发呼吸蒸发呼吸蒸发呼吸蒸发(lung)(lung)(lung)(lung) 350 350 350 350粪便水粪便水粪便水粪便水(stool)(stool)(stool)(stool) 150 150 150 150合计合计合计合计 2000250020002500200025002000250020002500200025002000250020002500（1) 1) 正常人每日水的摄入和排出量正常人每日水的摄入和排出量 ( (体内、外水交换体内、外水交换) ).v每日最低尿量每日最低尿量500ml500mlv呼吸道失水呼吸道失水v皮肤不感蒸发皮肤不感蒸发生理需水量生理需水量: : 1500ml/day( (从尿排代谢废物从尿排代谢废物35g/35g/日日 最大浓度最大浓度6 68g8g）.水自由通过水自由通过, ,蛋蛋白白质质、NaNa 、K K、Ca Ca 2+2+等不等不能自由通过能自由通过蛋蛋白白质质等等大大分分子子物物质质受受限限, ,水水和和电解质自由电解质自由交换交换细胞内外、血管内外水的交换细胞内外、血管内外水的交换(2) (2) 各体液间的水交换各体液间的水交换.三、电解质的分布、功能及钠的平衡三、电解质的分布、功能及钠的平衡电解质电解质( (ElectrolyteElectrolyte ) )：以离子状态溶于以离子状态溶于体液中的各种无机盐或有机物。
体液中的各种无机盐或有机物1. 1. 电解质在体内的分布电解质在体内的分布特点：特点：特点：特点：1) 1) 1) 1)细胞内外阴、阳离子构成不同细胞内外阴、阳离子构成不同细胞内外阴、阳离子构成不同细胞内外阴、阳离子构成不同 ; 3) ; 3) ; 3) ; 3) 电中性法则；电中性法则；电中性法则；电中性法则； 2) 2) 2) 2)各体液中阴、阳离子数各体液中阴、阳离子数各体液中阴、阳离子数各体液中阴、阳离子数不一致不一致不一致不一致; 4) ; 4) ; 4) ; 4) 渗透平衡渗透平衡渗透平衡渗透平衡法则法则法则法则. . . .细胞内液细胞内液细胞内液细胞内液(mmol/L )(mmol/L )(mmol/L )(mmol/L )组织间液组织间液组织间液组织间液(mmol/L )(mmol/L )(mmol/L )(mmol/L )血浆血浆血浆血浆(mmol/L )(mmol/L )(mmol/L )(mmol/L )NaNaNaNaK K K KClClClClHCOHCOHCOHCO3 3 3 3HPOHPOHPOHPO4 4 4 42-2-2-2-101010101601601601603 3 3 38 8 8 870707070145 145 145 145 4 4 4 4 115115115115303030301 1 1 11411411411414.14.14.14.1103103103103272727271 1 1 1表表 2 21 1 细胞内、外液的主要电解质成份细胞内、外液的主要电解质成份.渗透压渗透压(osmotic pressure)的概念：它是由溶液的概念：它是由溶液中溶质的微粒所产生的渗透效应形成的，取决中溶质的微粒所产生的渗透效应形成的，取决于溶质的于溶质的微粒数微粒数，与，与微粒的大小微粒的大小无关。
无关 体液的渗透压体液的渗透压.1 mol/L 1 mol/L 非电解质溶液非电解质溶液 1 Osm/L 1 Osm/L的渗透压的渗透压1 mol/L 1 mol/L 电解质溶液：电解质溶液： 1 mol/L NaCl 1 mol/L NaCl溶液溶液 2 Osm /L 2 Osm /L的渗透压的渗透压 1 mol/L CaCl 1 mol/L CaCl2 2溶液溶液 3 Osm /L 3 Osm /L的渗透压的渗透压 血浆总渗透压血浆总渗透压：指血浆中的阴离子、阳离子以：指血浆中的阴离子、阳离子以及非电解质分子所产生的渗透压的总和及非电解质分子所产生的渗透压的总和 正常范围是：正常范围是： 280 280310 mOsm/L310 mOsm/L血浆胶体渗透压：血浆胶体渗透压：指血浆蛋白质分子所产生的渗透压指血浆蛋白质分子所产生的渗透压特点：特点： 1. 1. 产生的渗透压是产生的渗透压是 1.5 mOsm/L 1.5 mOsm/L 2. 2. 在维持血管内外体液交换和血容量方面起在维持血管内外体液交换和血容量方面起 重要作用重要作用血浆晶体渗透压：血浆晶体渗透压：指血浆中的晶体物质微粒指血浆中的晶体物质微粒( (主要是电主要是电 解质离子解质离子) )所产生的渗透压。
所产生的渗透压特点：特点：1. 1. 占血浆渗透压的绝大部分占血浆渗透压的绝大部分 2. 2. 在维持细胞内外体液交换方面起重要作用在维持细胞内外体液交换方面起重要作用渗透压平衡的自身调节：渗透压平衡的自身调节： 正常时：正常时：血管内外、细胞内外的渗透压是相等的血管内外、细胞内外的渗透压是相等的失衡时失衡时再平衡：再平衡：低渗溶液中的水向高渗溶液流动低渗溶液中的水向高渗溶液流动 .2. 2. 电解质的功能电解质的功能 维持体液的渗透压和酸碱平衡维持体液的渗透压和酸碱平衡维持细胞的静息电位、参与动作电位形成维持细胞的静息电位、参与动作电位形成参与新陈代谢和生理功能活动参与新陈代谢和生理功能活动 摄入摄入: : 100200 mmol/d 100200 mmol/d WHO WHO：5656克克/ /天 几乎全部经小肠吸收几乎全部经小肠吸收排出排出: : 肾、皮肤等肾、皮肤等 ECF 50%130150 mmol/LICF 10%10mmol/L骨质骨质 40% 40%3. 3. 钠的平衡钠的平衡.粗调节粗调节: :渴感渴感血浆晶体渗透压的升高血浆晶体渗透压的升高 有效血容量的减少有效血容量的减少血管紧张素血管紧张素II II的增多的增多四、水、钠平衡的调节四、水、钠平衡的调节.细调节细调节:抗利尿激素抗利尿激素(antidiuretic hormone ，ADH)水通道蛋白水通道蛋白 ( aquaporins，AQP)心房利钠肽心房利钠肽( atrial natriuretic peptide ，ANP) 醛固酮醛固酮(aldosterone，ADS).抗抗利利尿尿激激素素的的调调节节作作用用.图图2-2 ADH2-2 ADH的作用机制的作用机制基基底底膜膜侧侧管管腔腔侧侧.醛固酮的调节醛固酮的调节保钠，保水，保钠，保水，排钾，排氢排钾，排氢.1. 1.强大的利钠利尿作用强大的利钠利尿作用2.2.阻断肾素阻断肾素- -醛固酮系统的作用醛固酮系统的作用3.3.减轻失水或失血后减轻失水或失血后ADHADH水平增高的程度水平增高的程度又叫心房肽又叫心房肽(atriopeptin)，是一组由心房是一组由心房肌细胞产生的多肽，约由肌细胞产生的多肽，约由21332133个氨基酸个氨基酸组成。
有利钠利尿的作用有利钠利尿的作用心房利钠肽心房利钠肽.水通道蛋白水通道蛋白一组构成水通道，并与水通透有关的细胞膜转运蛋白一组构成水通道，并与水通透有关的细胞膜转运蛋白Body fluidBody fluidBody fluidBody fluidBody fluidBody fluidBody fluidBody fluid血清钠血清钠血清钠血清钠低容量性低钠血症低容量性低钠血症低容量性低钠血症低容量性低钠血症（低渗性脱水）（低渗性脱水）（低渗性脱水）（低渗性脱水）高容量性低钠血症高容量性低钠血症高容量性低钠血症高容量性低钠血症（水中毒）（水中毒）（水中毒）（水中毒）血清钠血清钠血清钠血清钠 低容量性高钠血症低容量性高钠血症低容量性高钠血症低容量性高钠血症（高渗性脱水）（高渗性脱水）（高渗性脱水）（高渗性脱水）血清钠正常血清钠正常血清钠正常血清钠正常 等渗性脱水等渗性脱水等渗性脱水等渗性脱水正常血钠性水正常血钠性水正常血钠性水正常血钠性水过多过多过多过多( ( ( (水肿水肿水肿水肿) ) ) ).一、脱水一、脱水(Dehydration) 体液容量减少体液容量减少(2%)(2%) body water deficit 低渗性低渗性高高渗渗性性 等渗性等渗性.1、概念、概念失钠失钠失水失水血清钠血清钠130mmol/L失钠失钠血清血清Na+150mmol/L,Na+150mm。