水盐代谢和酸碱平衡PPT课件

1、 一、体液（一）正常体液的含量和分布 细胞外液（占体重20% 20% ） 血浆（占体重5%5%） 组织间液( (占体重15%15%） 细胞内液（占体重40%40%）体体液液体液占体重体液占体重60%60%第1页/共68页体液功能 细胞内液：细胞内生化反应的场所 血浆：沟通了各组织、器官之间的联系 组织间液：营养物质的摄取、代谢产物 排出的渠道第2页/共68页（二）影响体液含量和分布的因素年龄、性别、胖瘦等1.1.随着年龄增加，体液占体重的比例减少 （主要是组织间液的改变）2.2.女性及肥胖者，体液占体重的比例较小第3页/共68页表表13-1 13-1 不同人群体液的总量与分布不同人群体液的总量

2、与分布( (占体重占体重) ) 细胞外液细胞外液 年龄年龄 体液总量体液总量 细胞内液细胞内液 总量总量 组织间液组织间液 血血 浆浆新生儿新生儿 80 35 45 40 5 婴儿婴儿 70 40 30 25 5 儿童儿童 65 40 25 20 5成年人成年人 60 40 20 15 5老年人老年人 55 30 25 18 7 第4页/共68页二、体液中的电解质 电解质概念体液中以离子状态存在的物质称为电解质，主要是无机盐，也包括某些小分子有机物和蛋白质。（一）体液电解质的含量和分布 见表132第5页/共68页体液中电解质的含量与分布体液中电解质的含量与分布mmol/Lmmol/Lmmol/

3、L147 147 15 155 4 4 150 1505 1.25 2.5 1 23 1 2 13.5 27151 155 153.25 155.5 179.5 194 103 103 114 114 1 127 27 30 30 10 101 2 1 2 50 1000.5 1 0.5 1 10 206 6 7.5 7.5 2 16 0.125 1 7.88 63139.5 155 153.125 155.5 78.88 194 阳阳离离子子第6页/共68页从表格可看出：电解质的含量和分布特点1.细胞内、外液电解质含量的差异显著 2.体液呈电中性 (各种体液中阴、阳离子的总量相等。 以毫克当

4、量/升：mEq/L表示)3.细胞内外的渗透压基本相等4.血浆和组织间液之间，除蛋白质含量差别较大以外，其他组成含量基本接近.第7页/共68页胞外胞外胞内胞内0 040408080120120160160Na+ K+ Cl- HCO3- HPO42- 细胞内外电解质的分布细胞内外电解质的分布第8页/共68页（二）体液电解质与渗透压1、体液渗透压 体液渗透压的大小取决于溶于其中的各类颗粒的数目，而与颗粒大小、电荷、或质量无关。 渗透压平衡是维持细胞正常形态和功能必须的条件。2、渗透压类型晶体渗透压：由低分子晶体物质产生的渗透压 (以无机盐为主)胶体渗透压：由蛋白质等大分子产生的渗透压第9页/共68

5、页第二节 水盐代谢一、水的代谢（一）水的生理功能（一）水的生理功能 促进并参与物质代谢促进并参与物质代谢 调节体温调节体温 运输作用运输作用 润滑作用润滑作用 结合水的作用结合水的作用第10页/共68页（二）（二）水平衡水平衡 正常成人每天水的进出量基本相等正常成人每天水的进出量基本相等水的摄入量（水的摄入量（ml/d）水的排出量（水的排出量（ml/d） 食物水食物水 1000饮水饮水 1200代谢水代谢水 300 呼吸呼吸 350皮肤皮肤 500粪便粪便 150肾脏肾脏 1500总量总量 2500总量总量 2500第11页/共68页 正常成人每天尿量：正常成人每天尿量：1500ml1500m

6、l 最低尿量：最低尿量： 500ml 500ml （500ml500ml：少尿、：少尿、 100ml100ml：无尿）：无尿） 生理需水量：生理需水量：2500ml2500ml 最低需水量：最低需水量：1200ml1200ml第12页/共68页 二、无机盐代谢 （一）无机盐的生理功能 1.1.维持体液渗透压和酸碱平衡维持体液渗透压和酸碱平衡2.2.维持神经、肌肉的兴奋性维持神经、肌肉的兴奋性 神经肌肉兴奋性神经肌肉兴奋性 Na+ + K+Ca2+ + Mg2+ + H+心肌兴奋性兴奋性心肌兴奋性兴奋性 Na+ + Ca2+ K+ + Mg2+ + H+3.3.构成组织细胞成分构成组织细胞成分4

7、.4.参与物质代谢参与物质代谢第13页/共68页（二）无机盐的代谢平衡 1 1钠、氯的代谢平衡（1 1）含量和分布）含量和分布 钠钠 404050 50 mmolL （0.90.91.1g1.1g）/kg/kg体重体重血清血清NaNa+ + ：135145mmolL 血清血清ClCl- - ： 9898106mmolL 钠第14页/共68页经肾随尿排出为主 多吃多排、少吃少排、不吃不排 （2 2）吸收和）吸收和 肠道吸收 成人每天需要量：4.54.59.0g9.0g第15页/共68页2钾的代谢平衡含量和分布 正 常 成 人 体 内 钾 含 量 为 3 1 5 7 m m o l L （ 1 .

8、 2 2 . 2 g ） / k g 体 重 其 中 ：其 中 ： 细 胞 内 9 8 %9 8 % ， 细 胞 外 2 %2 % ，钾离子在细胞内外液中的分布还受机体物质代谢的影响。钾离子在细胞内外液中的分布还受机体物质代谢的影响。酸碱平衡对钾离子在细胞内外液中的分布也有影响。酸碱平衡对钾离子在细胞内外液中的分布也有影响。第16页/共68页 吸收和排泄 食物中的K+90为肠道吸收，未吸收的部分随粪便排出。正常人每日钾的需要量约24g。90经肾随尿排出 ， 10由肠道排出多吃多排、少吃少排、不吃也排 第17页/共68页 低血钾与高血钾 1）低血钾： 血 K+ 5.5mmol/L原因：钾的输入过

9、多原因：钾的输入过多 钾的排泄障碍钾的排泄障碍 细胞内钾释放过多细胞内钾释放过多第20页/共68页K+H+H+ 酸中毒时酸中毒时血液血液 H+ 血血K+ Na+ K+H+Na+ 细胞细胞K+第21页/共68页三、水和无机盐平衡的调节（一）神经系统的作用（二）激素的作用（三）肾脏的作用第22页/共68页（一）神经系统的调节 机体失水机体失水 高盐饮食高盐饮食 输入高渗输入高渗NaCl细胞外液（晶体）渗透压细胞外液（晶体）渗透压刺激丘脑下部渗透压感受器刺激丘脑下部渗透压感受器大脑皮层兴奋大脑皮层兴奋口渴口渴第23页/共68页（二）激素的作用1、抗利尿激素（ADH）的调节下丘脑（分泌）下丘脑（分泌）

10、垂体（贮存）垂体（贮存）血液血液肾肾远曲小管、集合管对水的重吸收远曲小管、集合管对水的重吸收排尿量排尿量第24页/共68页2、醛固酮的调节 H+-Na+交换交换肾远曲小管肾远曲小管 排钾泌氢，保钠保水排钾泌氢，保钠保水 K+-Na+交换交换3、肾脏的作用、肾脏的作用 它通过肾小球的滤过作用、肾小管的重吸它通过肾小球的滤过作用、肾小管的重吸收作用及离子交换作用来调节水和无机盐的平收作用及离子交换作用来调节水和无机盐的平衡。衡。第25页/共68页第四节 酸碱平衡 在生命活动中，机体需要不断地摄取食物，其中含有酸性和碱性物质，机体在代谢中也会产生酸性和碱性的产物，而正常人血浆pH只在极小的范围内（7

11、.357.45）发生变动。 机体处理酸、碱物质的含量和比例，维持体液酸碱度的相对稳定性即pH在恒定范围内的过程称为酸碱平衡。第26页/共68页 机体酸碱平衡机体酸碱平衡 血液中氢离子浓度（血液中氢离子浓度（HH+ + ）的相对恒定。）的相对恒定。 酸碱平衡紊乱酸碱平衡紊乱 各种原因引起动脉血液各种原因引起动脉血液HH+ + 超出正常范围（升高或降低）的超出正常范围（升高或降低）的 病理变化。病理变化。 第27页/共68页一、体内酸性和碱性物质的来源（一）酸性物质的来源类型类型挥发性酸挥发性酸H2CO3CO2H2OCO2CO2CO2固定酸固定酸H2SO4 H3PO4尿酸 甘油酸丙酮酸 乳酸三羧酸

12、 酮体体内物质氧化分解产生体内物质氧化分解产生物质在体内氧化分解或转化生成物质在体内氧化分解或转化生成体内酸的主要来源体内酸的主要来源第28页/共68页（二）碱性物质的来源1.蔬菜、瓜果中的有机酸盐蔬菜、瓜果中的有机酸盐如如:柠檬酸盐、苹果酸盐柠檬酸盐、苹果酸盐 柠檬酸盐柠檬酸盐 苹果酸盐苹果酸盐2. 药物或饮料中的小苏打（药物或饮料中的小苏打（ NaHCO3 ）3.代谢产生的代谢产生的NH3 NH4+，从而增加了体液的从而增加了体液的pH柠檬酸或苹果酸柠檬酸或苹果酸继续氧化、分解继续氧化、分解Na+（K+）HCO3-NaHCO3或或KHCO3 （碱性物质）碱性物质）H+第29页/共68页二、

13、机体对酸碱平衡的调节1.血液的缓冲作用血液的缓冲作用2.肺对酸碱平衡的调节作用肺对酸碱平衡的调节作用3.肾脏对酸碱平衡的调节作用肾脏对酸碱平衡的调节作用4.组织细胞对酸碱平衡的调节作用组织细胞对酸碱平衡的调节作用人体调节酸碱平衡的系统：人体调节酸碱平衡的系统：第30页/共68页（一）血液的缓冲作用1血液缓冲体系组成血浆中缓冲对：血浆中缓冲对：NaHCO3/H2CO3，Na2HPO4/NaH2PO4，NaPr/HPr （Pr：血浆蛋白）：血浆蛋白）红细胞中缓冲对：红细胞中缓冲对：KHCO3/H2CO3，K2HPO4/KH2PO4，KHb/HHb，KHbO2/HHbO2 （Hb：血红蛋白）：血红蛋

14、白）第31页/共68页 缓冲酸 缓冲碱 H2CO3 HCO3 + H+ H2PO4- HPO42 + H+ HPr Pr + H+ HHb Hb + H+ HHbO2 HbO2 + H+ 缓冲体系 占全血缓冲体系%碳酸氢盐缓冲体系 53 血浆HCO3 35 红细胞内HCO3 18非碳酸氢盐缓冲体系 47 HbO2及Hb 35 磷酸盐 5 血浆蛋白 7 第32页/共68页血液pH值与缓冲对比值的关系pH = pKa+ lgNaHCO3H2CO3= 6.1 + lg20 1= 6.1+1.3 = 7.4只要使只要使NaHCO3与与H2CO3的比值保持的比值保持20/1， 就可以维持血液就可以维持血

15、液pH不变不变 在正常生理条件下，血浆中在正常生理条件下，血浆中NaHCO3的浓度约为的浓度约为24mmol/L，H2CO3的浓度约为的浓度约为1.2mmol/L，两者比值，两者比值为为24/1.220/1。第33页/共68页2 2、血液缓冲体系的作用（1）对固定酸的缓冲作用）对固定酸的缓冲作用固定酸固定酸缓冲固定酸的主要成分缓冲固定酸的主要成分 HA NaHCO3 NaA H2CO3 H2CO3 H2O CO2H2CO3 NaPr NaHCO3 H- Pr (Pr代表蛋白代表蛋白)生成的生成的H2CO3去路去路第34页/共68页（2）对碱的缓冲作用 BOH H2CO3 BHCO3 H2O B

16、OH NaH2PO4 BNaHPO4 H2O 碱性物质碱性物质 第35页/共68页b.血液流经肺部血液流经肺部CO2 H2O O2 K Hb H2CO3HHb + K+ + HCO3- 血浆血浆HCO3-+ K+ + HHb H2O CO2 KHbO2 H2CO3 Cl- CO2 O2 红细胞红细胞红细胞红细胞肺泡肺泡图131 对挥发性酸的缓冲作用组织CO2 O2HCO3- Cl-KHbO2 a.血液流经组织血液流经组织 CAO2Cl-CA第36页/共68页碳酸氢盐缓冲体系的主要特点 缓冲能力强 （含量占全血缓冲系53），且能迅速完成。 该体系有开放性 通过肺和肾对H2CO3和HCO3-的调节

17、使缓冲物质易于补充或排出，缓冲潜力大。 缓冲作用的局限性：只能减少H+变化的幅度，不能够从根本上解决体内酸或碱偏多偏少的问题。第37页/共68页（二）肺脏对酸碱平衡的调节 肺主要以呼出肺主要以呼出CO2来调节血液中来调节血液中H2CO3浓度，浓度，维持维持 NaHCO3/H2CO3等于等于20/1，保持，保持pH=7.4。血液中血液中H2CO3 PCO2 pH下降下降延髓呼吸中枢兴奋延髓呼吸中枢兴奋呼吸加深加快呼吸加深加快 CO2呼出呼出第38页/共68页（三）肾脏对酸碱平衡的调节 主要作用：主要作用：泌泌H+ 泌泌NH4+ HCO3- 重吸收重吸收（保碱）保碱） H H+ +-Na-Na+

18、+交换交换 主要机制：主要机制： NHNH4 4+ +-Na-Na+ +交换交换 K K+ +-Na-Na+ +交换交换排酸排酸第39页/共68页图132 H+-Na+交换与NaHCO3重吸收血液肾小管上皮细胞 肾小管管腔H2OCACO2H2CO3HCO3H+NaHCO3Na+HCO3Na+H+H2CO3H2ONaHCO3CO2CO2第40页/共68页图133 H+-Na+交换与尿液的酸化 血液肾小管上皮细胞肾小管管腔 H2OCO2CACAH2CO3HCO3H+Na+ NaHPO4NaH2PO4终尿Na+NaHCO3CO2 Na2HPO4第41页/共68页图134 NH4+-Na+交换与铵盐的

19、排泄血液肾小管上皮细胞肾小管管腔H2OCO2CACAHCO3H+NaClNa+ClNa+NH4ClNaHCO3谷氨酰胺氨基酸NH3终尿CO2H2CO3第42页/共68页3、K+-Na+交换高血钾高血钾 H+-Na+交换K+-Na+交换酸中毒酸中毒低血钾低血钾K+-Na+交换 H+-Na+交换碱中毒碱中毒K+-Na+交换与H+-Na+交换有竞争作用第43页/共68页高血钾 酸中毒血液细胞肾小管细胞K+H+K+K+H+H+尿H H+ +少K K+ +多第44页/共68页低血钾 碱中毒血液细胞肾小管细胞K+H+K+K+H+H+尿H H+ +多K K+ +少第45页/共68页（四）组织细胞对酸碱平衡的

20、调节作用1、主要以离子交换形式进行，如H+-K+、H+-Na+、K+-Na+、HCO3-Cl-交换等2、如：当细胞外液H+浓度增加时，一部分H+ 被血液缓冲，另一部分H+则可与K+、Na+交换进入细胞。体液pH值与血钾浓度的关系见前述 第46页/共68页代偿作用 血液PHPH的相对恒定，是通过调节NaHCONaHCO3 3与H H2 2COCO3 3的浓度比值。若一因素发生改变，另一因素发生继发性改变，使NaHCONaHCO3 3 与HH2 2COCO3 3 的比值仍维持在20/120/1，则pHpH仍在7.407.40左右，此种现象称为代偿作用。失代偿作用 当NaHCONaHCO3 3或H

21、H2 2COCO3 3浓度的改变超出机体的代偿能力，两者浓度比值难以维持在2020：1 1，致使pHpH偏离正常范围，此现象称为失代偿作用。第五节第五节 酸碱平衡紊乱酸碱平衡紊乱第47页/共68页一、基本类型呼吸性碱中毒（ H H2 2COCO3 3 ）代谢性碱中毒（ NaHCONaHCO3 3 ）呼吸性酸中毒（ H H2 2COCO3 3 ） NaHCO NaHCO3 3原发性异常代谢性酸中毒（ NaHCONaHCO3 3 ） H H2 2COCO3 3原发性异常第48页/共68页（一）代谢性酸中毒 1.常见原因常见原因 固定酸来源过多固定酸来源过多 酸性代谢产物排出障碍酸性代谢产物排出障碍

22、 体内体内NaHCONaHCO3 3丢失过多丢失过多 高血钾、大面积烧伤高血钾、大面积烧伤 引起大量血浆渗出等引起大量血浆渗出等 血血NaHCO3 原发性原发性 第49页/共68页 2 .代偿作用代偿作用 举例：举例： 酮症酸中毒酮症酸中毒 血液：乙酰乙酸血液：乙酰乙酸 + NaHCO3 乙酰乙酸乙酰乙酸-Na + H2CO3 肺：肺：pH H+呼吸中枢兴奋呼吸中枢兴奋 呼吸加深加快呼吸加深加快CO2呼出呼出 血浆血浆H2CO3 肾：泌肾：泌H+ 、泌泌NH3 NaHCO3重吸收重吸收 固定酸排出固定酸排出 尿液酸度尿液酸度 第50页/共68页3 .基本特征基本特征1）血浆）血浆NaHCO3原

23、发性原发性 ， 而而H2CO3继发性继发性 2）呼吸加深、加快）呼吸加深、加快 PCO2 3）尿液酸度）尿液酸度 、铵盐排出、铵盐排出 第51页/共68页（二）呼吸性酸中毒（二）呼吸性酸中毒 1.常见原因常见原因 呼吸中枢受抑制呼吸中枢受抑制 呼吸道堵塞呼吸道堵塞 呼吸肌麻痹呼吸肌麻痹 肺部疾病或胸廓病变肺部疾病或胸廓病变 及及CO2吸入过多等等吸入过多等等 血血H2CO3 原发性原发性 第52页/共68页2. 代偿作用代偿作用肾脏：泌肾脏：泌H+ 、泌泌NH3 NaHCO3重吸收重吸收 血中血中 NaHCO3呈代偿性呈代偿性 尿液酸度尿液酸度 第53页/共68页3.基本特征基本特征 1 1）

24、血浆）血浆H2CO3 原发性原发性 ，PCO2 血浆血浆NaHCO3继发性继发性 2）尿液酸度）尿液酸度 、铵盐排出、铵盐排出 第54页/共68页(三三) 代谢性碱中毒代谢性碱中毒 1.常见原因常见原因 固定酸丢失过多固定酸丢失过多 剧烈呕吐剧烈呕吐 胃液引流胃液引流 碱性药物摄入过多碱性药物摄入过多 胃溃疡患者服用大量胃溃疡患者服用大量NaHCO3 血钾降低血钾降低 及血氯降低等等及血氯降低等等 血血NaHCO3原发性原发性 第55页/共68页 2.代偿作用代偿作用 如剧烈呕吐直接丢失胃酸，肠液中等量的如剧烈呕吐直接丢失胃酸，肠液中等量的HCO3-进进入血液，血入血液，血 NaHCO3 肺：

25、肺：pH H+ 呼吸中枢兴奋呼吸中枢兴奋 呼吸变浅变慢呼吸变浅变慢CO2呼出呼出 血浆血浆H2CO3 肾：泌肾：泌H+ 、泌泌NH3 NaHCO3重吸收重吸收 固定酸排出固定酸排出 尿液酸度尿液酸度 第56页/共68页3.基本特征基本特征1）血浆）血浆NaHCO3原发性原发性 ，H2CO3和和PCO2也随也随之增加或稍高之增加或稍高 2）呼吸变浅、变慢）呼吸变浅、变慢 PCO2 3）尿液酸度）尿液酸度 、铵盐排出、铵盐排出 第57页/共68页(四四)呼吸性碱中毒呼吸性碱中毒1.常见原因常见原因 精神性过度通气精神性过度通气 呼吸中枢受到直接刺激呼吸中枢受到直接刺激 肺部疾患和低氧血症肺部疾患和

26、低氧血症 人工呼吸机使用不当人工呼吸机使用不当 等等等等血血H2CO3 原发性原发性 第58页/共68页2.代偿作用代偿作用血液：血液： H2CO3 、P CO2 、pH 肾：泌肾：泌H+ 、泌泌NH3 NaHCO3重吸收重吸收 血中血中 NaHCO3呈代偿性呈代偿性 尿液酸度尿液酸度 第59页/共68页3.基本特征基本特征1)血液血液H2CO3 原发性原发性 ，PCO2 血浆血浆NaHCO3 2）尿液酸度）尿液酸度 、铵盐排出、铵盐排出 第60页/共68页二、判断酸碱平衡的几项生化指标 (一)血液PH其正常参考范围为7.35-7.45，平均值：7.4。第61页/共68页（二）二氧化碳分压（PCO2） 5.33 kPaPCO2 PC