生物化學(xué)21水鹽代謝和酸堿平衡(1)講義課件

1、第二十章 水鹽代謝與酸堿平衡 第一節(jié) 水、鹽的生理功能 第二節(jié) 體液的含量與分布第三節(jié) 體液平衡及調(diào)節(jié) 第四節(jié) 水、鹽代謝紊亂 第五節(jié) 酸堿平衡 第一節(jié) 水、鹽在體內(nèi)的生理功能 體液：分布在細(xì)胞內(nèi)外，溶解有多種無(wú)機(jī)鹽和 有機(jī)物的水溶液。電解質(zhì)：溶解在體液中的無(wú)機(jī)鹽和有機(jī)物絕大多 數(shù)以離子狀態(tài)存在故稱為電解質(zhì)。 人體內(nèi)各種代謝均在體液中進(jìn)行，因此體液平衡（即水、電解質(zhì)平衡）對(duì)于保持細(xì)胞正常、維持各器官的功能、維持人體生命是至關(guān)重要的。 如果一旦紊亂，則影響全身各系統(tǒng)、器官的正常生理功能，嚴(yán)重的可危及生命。水的生理功能 1、構(gòu)成組織的重要成分： 大部分與蛋白質(zhì)和粘多糖相結(jié)合，在維持組織器 官 的形

2、狀、硬度、彈性上起重要作用。 2、調(diào)節(jié)、維持體溫恒定： 水蒸發(fā)熱大 1gH2O完全蒸發(fā)吸熱2.4kj 水流動(dòng)性大 全身調(diào)節(jié) 3、參與物資代謝和運(yùn)輸功能： 良好溶劑 介電常數(shù)高有利于反應(yīng)進(jìn)行4、潤(rùn)滑作用： 眼淚、關(guān)節(jié)滑液 3、維持N、肌肉的應(yīng)激性 Na+ Ca2+ OH- K+ Mg2+ H+心肌應(yīng)激性 神經(jīng)、肌肉應(yīng)激性 Ca2+ Mg2+ H+ Na+ K+ OH-Ca2+時(shí) 興奮性 堿中毒時(shí) 興奮性4、維持酶的活性 Cl：唾液淀粉酶 K+：糖原合成5、參與組成體內(nèi)有特殊功能的化合物 Fe： Hb I：甲狀腺素 P：核酸 Zn：胰島素 第二節(jié) 體液的含量與分布 人體水的含量與分布 體液中電解質(zhì)

3、的含量與分布特點(diǎn) 人體水的含量 含量：60% 但有差異年齡：新生兒 80% 嬰幼兒 70%胖瘦：脂肪組織具有疏水性，含水少 肌肉組織具有親水性，含水多 性別：女性 男性 了解上述特點(diǎn)，對(duì)于處理脫水病人應(yīng)多注意兒童 含水多，代謝旺盛，耗水多，調(diào)節(jié)功能不完善 分布： 體液 60% 細(xì)胞內(nèi)液 40%(以細(xì)胞膜為界) 細(xì)胞外液 20% 血漿 5% (以血管壁為界) 細(xì)胞間液 15%人體水的含量與分布各種體液中電解質(zhì)的含量 電解質(zhì) 血漿 細(xì)胞間液 細(xì)胞內(nèi)液 mEq/L血漿 mEq/L/水 mEq/L/水陽(yáng)離子: Na + 142 147 15 K + 5 4 150 Ca 2 + 5 2.5 2 Mg

4、2 + 2 2.0 27總量 154 155.5 194陰離子: HCO3 - 27 30.3 10 Cl - 103 114.0 1 HPO4 2 - 2 2.0 100 SO4 2 - 1 1 20 有機(jī)酸 5 7.5 蛋白質(zhì) 16 1.0 63總量 154 155.5 194二、體液中電解質(zhì)的含量與分布特點(diǎn) 體液呈電中性 體液電解質(zhì)以mEq/L表示，無(wú)論細(xì)胞內(nèi)液還是外液 陰離子總量 = 陽(yáng)離子總量 2 細(xì)胞內(nèi)外液電解質(zhì)分布差異大 陽(yáng) 陰 細(xì)胞內(nèi)液 K+ HPO42- 細(xì)胞外液 Na+ Cl 由于細(xì)胞膜具有通透選擇性。 3、血漿和細(xì)胞間液（除蛋白質(zhì)）其它各種電解質(zhì)基本相同 因?yàn)槊?xì)血管壁為

5、半透膜，允許無(wú)機(jī)離子自由透過，不允許蛋白質(zhì)自由透過。故測(cè)定血液中的電解質(zhì)含量可以反映細(xì)胞間液的情況。 （1）滲透壓取決于溶質(zhì)顆粒數(shù)（2）濃度表示：毫滲量mOsm/L 在溶液中能產(chǎn)生滲透效應(yīng)的各種物質(zhì)顆?？倽舛?非電解質(zhì)：mOsm/L = mmol/L 電解質(zhì)：mOsm/L = mmol/L離子數(shù)（3）體液滲透壓 300 mOsm/L4 各種體液滲透壓相等4）等滲、低滲、高滲溶液 等滲溶液輸入體內(nèi)不會(huì)影響紅細(xì)胞形態(tài)；不會(huì)造成溶血。5%G = 50/180 mol/L = 280 mmol/L = 280 mOsm/L 0.9%NaCl = 9/58.5 mol/L = 154 mmol/L =

6、308 mOsm/L第 三 節(jié) 體液平衡及調(diào)節(jié) 水2500 ml 飲水 1200ml食物 內(nèi)生水 300ml 尿糖 肺 350400ml非顯性汗皮膚蒸發(fā) 500ml 顯性汗汗腺分泌 便排出 150ml （腎臟：15002000ml 一、水代謝 1000ml內(nèi)生水（代謝水）：體內(nèi)生物氧化生成的水（一）體內(nèi)水來(lái)源和去路腎臟是重要的排泄器官，也是調(diào)節(jié)體液的主要器官每日最低尿量500ml每日尿量少于500ml 稱少尿每日尿量少于100ml 稱無(wú)尿?qū)Σ荒苓M(jìn)水的患者每日補(bǔ)充2000-2500ml的水量最低需水量1500ml（二）體液的交換 1、血漿與細(xì)胞間液之間的體液交換毛細(xì)血管為半透膜：水、小分子物質(zhì)自

7、由通透； 蛋白質(zhì)不允許通透。 故血管內(nèi)外滲透壓的差異主要是膠滲壓血漿有效膠滲透壓=血漿膠滲壓細(xì)胞間液膠滲壓 水 細(xì)胞間液血管內(nèi)毛細(xì)血管血壓 水 血管內(nèi)細(xì)胞間液影響交換的因素交換異常：水腫 心衰：V壓 肝?。呵宓鞍缀铣?，膠滲透壓營(yíng)養(yǎng)不良：膠滲透壓腎炎：清蛋白失去，膠滲透壓 2、細(xì)胞內(nèi)液與細(xì)胞間液之間體液的交換 水的交換取決于細(xì)胞膜兩側(cè)滲透壓二、無(wú)機(jī)鹽的代謝 （一）鉀的代謝含量：3mol（60kg正常成年人） 分布：98%分布細(xì)胞內(nèi)液攝入：每日需要50100mmol，一般食 物即可滿足排泄：多食多排；少食少排；不食也排。 主要經(jīng)腎排出，長(zhǎng)期不進(jìn)食注意補(bǔ)鉀見尿補(bǔ)鉀物質(zhì)代謝對(duì)鉀分布的影響糖原、蛋白質(zhì)合

8、成K+由細(xì)胞外細(xì)胞內(nèi) 血鉀糖原、蛋白質(zhì)分解K+由細(xì)胞內(nèi)釋放到細(xì)胞外 血鉀PH值對(duì)鉀分布的影響 酸中毒時(shí) 高血鉀1）H+進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)與細(xì)胞內(nèi)K+交換 致細(xì)胞外液K+2）腎小管泌H+作用增強(qiáng)，泌K+作用減弱 致尿中K+排泄 堿中毒時(shí)低血鉀 （二）鈉和氯代謝1、含量： 160g2、主要分布：細(xì)胞外液3、攝入： 一般飲食4、排泄： 主要經(jīng)腎 特點(diǎn)：多食多排，少食少排， 不食不排 （三）鈣和磷代謝參與骨骼組成支持作用腺體分泌治療尋麻疹等過敏性疾病減輕組 織滲出神經(jīng)肌肉興奮性下降，缺鈣、抽搐心肌興奮性上升，與K+相拮抗第二信使：刺激細(xì)胞內(nèi)Ca2+Ca2+-Ca調(diào) 蛋白復(fù)合物酶的激活劑1、參與體內(nèi)多種物質(zhì)組成

9、（核酸等）2、能量代謝 ATP3、維持酸堿平衡NaH2PO4 Na2HPO41、鈣、磷的生理功能鈣磷2、鈣、磷的含量與分布 人體內(nèi)鈣磷分布的情況部位骨及牙 1200 99.3 600 85.7細(xì)胞內(nèi)液 7 0.6 100 14.0細(xì)胞外液 1 0.1 0.2 0.03鈣磷 含量（g) 占總鈣的（%） 含量（g) 占總磷的（%）3、鈣、磷的吸收與排泄吸收：主要部位：小腸上段 特點(diǎn)：主動(dòng)吸收（耗能，需載體蛋白質(zhì)） 影響因素：1、活性維生素D 2、PH 酸性溶液中易溶解、吸收 3、食物中鈣磷比例，低磷膳食Ca吸收 4、機(jī)體的需要 5、血鈣濃度，血鈣上升則吸收下降鈣 的排泄1、腸道排泄80%影響因素：

10、食物含鈣量 （多吃多排，少吃少排，不吃也排）2、腎臟排20% 影響因素：血鈣 當(dāng)血鈣小于1.87mmol / L尿中無(wú) 甲狀旁腺素鈣 磷的吸收與排泄 主要部位：小腸上吸收形式： 酸性磷酸鹽 影響因素：同鈣 腸：3040% 不溶性磷酸鹽 腎：6070% 可溶性磷酸鹽， 腎衰可致高血磷 吸收排泄4、血鈣濃度：2.252.75mmol / L存在形式： 離子鈣（50%） 結(jié)合鈣（50%） 發(fā)揮生理作用形式：離子鈣 能否透過毛細(xì)血管影響存在形式因素：pH 血鈣檸檬酸鈣等（少部分）蛋白結(jié)合鈣（大部分）可擴(kuò)散鈣血漿蛋白結(jié)合鈣 PH PH血漿蛋白陰離子+Ca2+ 血 磷 濃度：成人 1.3mmol / L；

11、兒童1.6mmol / L存在形式：無(wú)機(jī)磷酸鹽 NaH2PO4；K2HPO4鈣、磷溶度積：Ca P = 2.5 3.5 血鈣、血磷的數(shù)量關(guān)系5、鈣磷代謝的調(diào)節(jié)作用：促進(jìn)小腸吸收：可誘導(dǎo)鈣結(jié)合蛋白合成， 促進(jìn)小腸吸收促進(jìn)腎小管重吸收：作用腎近曲小管促進(jìn)骨代謝：增加破骨細(xì)胞活性和數(shù)量 使骨鈣易于移動(dòng)，舊骨鈣游離； 新骨鈣化 維生素D 1，25-（OH）2D3甲狀旁腺素 PTH合成部位：甲狀旁腺主細(xì)胞合成并分泌一種多肽影響分泌因素：血鈣濃度：血鈣，PTH分泌 血1，25-（OH）2D3，PTH分泌 降鈣素CT，PTH分泌作用：促進(jìn)骨鹽溶解 促進(jìn)腎小管鈣重吸收，尿鈣 磷重吸收，尿磷 增加小腸對(duì)鈣磷的吸

12、收結(jié)果：血鈣，血磷，酸化血液降鈣素 CT 分泌部位：甲狀腺中濾泡旁細(xì)胞（C細(xì)胞）影響分泌因素：血鈣，CT分泌作用：抑制破骨細(xì)胞的生成及活性促進(jìn)破骨細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)槌晒羌?xì)胞抑制腎小管對(duì)鈣磷的重吸收結(jié)果：血鈣，血磷三種激素對(duì)鈣、磷代謝主要調(diào)節(jié)作用調(diào)節(jié)因素 成骨 溶骨 腸鈣吸收 腎排鈣 腎排磷 血鈣 血磷1，25-（OH）2D3 PTH CT 三、體液平衡的調(diào)節(jié)失水多或進(jìn)鹽多 細(xì)胞外液滲透壓丘腦下部滲透壓感受器 大腦皮層興奮 口渴飲水神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)此不完善，失水同時(shí)失鹽，無(wú)口渴感加壓素（抗利尿激素）調(diào)節(jié) 作用：通過增強(qiáng)腎臟遠(yuǎn)曲管和集合管對(duì)水的重吸收丘腦下部視上核NC分泌（九肽） 儲(chǔ)存N垂體 作用于腎小管血

13、容量減少左心房血容量感受器下丘腦滲透壓感受器 頸A竇、主A脈弓 血壓感受器ADH分泌水重吸收作用使醛固酮調(diào)節(jié) 分泌：腎上腺皮質(zhì)球狀帶分泌的鹽皮質(zhì)類固醇激素 作用：排K+、泌H+、保Na+、保H2O 調(diào)節(jié)醛固酮分泌的因素： 1、腎素血管緊張肽系統(tǒng) 2、血K+和血Na+濃度 Na+/ K+醛固酮分泌 Na+/ K+醛固酮分泌心鈉素調(diào)節(jié)心房細(xì)胞合成、分泌的肽類激素，調(diào)節(jié)水、鈉代謝 分泌：由心房細(xì)胞合成分泌 作用：抑制水鈉重吸收 抑制腎素、醛固酮、加壓素分泌 擴(kuò)張血管、降壓作用第四節(jié) 水鹽代謝紊亂水鈉代謝紊亂 水腫 脫水 類型 水鈉丟失 細(xì)胞外液 血漿鈉 水轉(zhuǎn)移 低滲性 失水失鈉 低滲 失鈉 血漿滲透壓高于正常原因：進(jìn)水不足，失水過多水轉(zhuǎn)移：初期細(xì)胞內(nèi)液外液轉(zhuǎn)移血容量：血容量減少不多，BP不低， 細(xì)胞內(nèi)液 低 滲 性 脫 水 失水S.B. CO2蓄積 呼吸性酸中毒 A.B.S.B. CO2呼出 呼吸性堿中毒 A.B.=S.B. 但數(shù)值低，代謝性酸中毒 A.B.=