第十二章钠、钾、氯和酸碱平衡检验

第十二章钠、钾、氯和酸碱平衡检验第一节概述第二节血清钠、钾、氯测定第三节酸碱平衡学习目标掌握：血钠、钾、氯的测定方法和临床应用；血气分析指标（pH、PCO2、PO2）的测定和应用熟悉：水盐平衡紊乱生化机制，气体在血液中的运输，酸碱平衡紊乱的分类和生化特点了解：钠、钾、氯的生理功能、代谢及调节一、钠、钾、氯的生理作用（一）含量和分布正常成人体内钠40～44mmol/kg（约1g/kg），50%分布于细胞外液，40%～45%分布于骨骼，5%～10%分布于细胞内液，血清钠135～145mmol/L，占血浆阳离子总量的90%。正常成人体内钾49～54mmol/kg（约2g/kg），98%分布于细胞内液，2%分布于细胞外液，血清钾3.6～5.1mmol/L。

第一节概述钠、钾这种不平衡分布主要是由细胞膜上的钠泵（Na+-K+-ATPase）所致。氯为细胞外液中主要阴离子，主要来自食盐，排泄主要通过肾，100～200mmol/24h，其次是汗液和粪便，氯转移对维持细胞内外离子平衡起有重要作用。（三）生理功能1.维持体内水和渗透压平衡

Na＋、Cl－是维持细胞外液渗透压平衡的主要离子，而K＋、HPO42－是维持细胞内液渗透压平衡的主要离子。2.调节体液酸碱平衡组成各种缓冲体系，如HCO3－和H2CO3；Na2HPO4和NaH2PO4。3.维持神经肌肉兴奋性[Na＋]、[K＋]升高，可增高神经肌肉的兴奋性，而[Ca2＋]、[Mg2＋]升高，可降低神经肌肉的兴奋性。二、钠、氯代谢及平衡紊乱（一）钠、氯代谢钠和氯主要来自食盐，其摄入量与个人生活习惯有关，一般为8～15g/天，远超过机体需要量，而且，机体对钠的吸收率很高，几乎是100%。钠主要通过肾排泄，肾脏对钠排泄的调节能力很强，肾脏对钠的排泄可概括为：多吃多排，少吃少排，不吃不排。

（二）钠、氯与体液平衡紊乱机体摄入的水过多或排出减少，使体液中水增多，血容量增多，称为水肿或水中毒。引起水肿的原因主要是ADH分泌过多。人体体液丢失过多，造成细胞外液减少，称为脱水，根据水和电解质丢失的比例不同，脱水分为高渗性脱水、等渗性脱水和低渗性脱水。三、钾代谢及平衡紊乱（一）钾代谢钾主要来自蔬菜、水果及肉类，成人需要量KCl2～3g/d，吸收率约90%。钾主要通过肾排泄，约占80%，但肾脏对钾的保留能力小于钠，可概括为多吃多排，少吃少排，不吃也排。每日约有20～40mmolKCl从尿中排出（当没有K＋摄入时），另外，粪便和汗液也有少量K＋排出。

（二）钾代谢平衡紊乱血清钾浓度＜3.5mmol/L称为低血钾；＞5.5mmol/L称为高血钾。1.K＋平衡受物质代谢的影响糖原、蛋白质合成时钾进入细胞内，反之，糖原、蛋白质分解时钾释放到细胞外。2.K＋平衡受血浆[H＋]的影响酸中毒时细胞外液[H＋]↑，引起高血钾，反之，碱中毒时细胞外液[H＋]↓，引起低血钾。一、血清钠、钾测定

（一）血清钠、钾测定测定方法简介第二节血清钠、钾、氯测定化学法物理法比色法火焰光度法比浊法离子选择电极法原子吸收光谱法中子活化法

1.火焰光度法

样品被吸入雾化室雾化后，钠、钾经火焰激发，由基态原子跃迁到激发态原子，激发态原子不稳定，继而以特定的光谱释放能量返回基态，钠、钾发射的光谱分别为589nm和767nm。浓度与光谱强度在一定范围内成正比。2.离子选择电极法目前常用的钠电极的敏感膜是玻璃膜，即玻璃钠电极；钾电极属于流动载体电极，是一种液膜电极，其敏感膜缬氨霉素膜。测定方法分为直接电位法和间接电位法。

①直接电位法血清样品和标准液不经稀释直接作电位分析，能较真实地反映血清中离子活度，使用后要注意管道的清洗，防止堵塞。②间接电位法血清样品和标准液用一定离子强度和pH的稀释液作定量稀释，再进行电位分析，测定结果与火焰光度法接近。参考范围：血清钠135～145mmol/L血清钾3.5～5.4mmol/L尿钠成人130～260mmol/kg·24h尿钾成人50～102mmol/kg·24h二、血清氯化物的测定（一）血清氯化物的测定方法简介1.滴定法

能与Hg2+结合生成溶解但不解离的HgCl2，当滴定达到终点时，过量Hg2+与指示剂二苯卡巴腙反应生成紫红色的络合物，根据硝酸汞的用量可计算出氯化物含量。Hg2+＋2Cl－HgCl2Hg2+＋二苯卡巴腙紫红色络合物2.分光光度法

Cl－与HgSCN反应生成HgCl2和SCN－，后者与Fe3+反应红色的硫氰酸铁。在460nm处有一吸收峰。Hg(SCN)2＋2Cl－HgCl2＋SCN－3SCN－＋Fe3+Fe(SCN)2血浆球蛋白增高会产生干扰出现混浊。3.ISE法目前使用的氯电极大多为均相晶体膜电极，一般为AgCl晶体，也有非均相晶体膜电极，即将卤化银晶体分散并固定在惰性基质上（常用的为硅橡胶）。【参考范围】血清氯化物96～108mmol/L

（二）血清氯化物的测定的临床意义

1.血清氯化物降低

临床上较常见。主要原因有NaCl的异常丢失或深入减少。如严重呕吐、腹泻、代谢性碱中毒、爱迪生病。

2.血清氯化物增高临床上较少见。主要是高氯血症性代谢性酸中毒，由于细胞外液中NaHCO3减少，为了保持电解质平衡，肾小管重吸收氯增加。

血液pH、PCO2、PO2测定是血气酸碱分析的三项基本指标。然后利用有关公式计算出其它酸碱平衡指标。血气酸碱分析各参数是临床急救医学的一组重要的生化指标，可作为酸碱平衡紊乱，呼吸衰竭及各种危重病人诊断治疗的依据。第三节酸碱平衡（二）氧的运输血液中的O2:物理溶解1.5%，结合形式98.5%1.物理溶解O2

肺泡：O2

溶于血浆红细胞组织：红细胞血浆O2

组织一、气体在血液中的运输

2.化学结合O2

依赖红细胞中Hb

肺部运O2

组织；组织运CO2

肺部Hb分子：α2β2，每个亚基都有一个由疏水性氨基酸围成的“口袋”，“口袋”中结合一分子血红素，血红素中Fe2+能结合O2，α亚基的“口袋”略大，因此，Hb与结合均从α亚基开始。血氧饱和度（%

）=×100

HbO2

总Hb血氧饱和度为50%时相应的PO2称为P50。正常为3.5kPa（26.6mmHg）。P50表示Hb与O2的亲和力，P50减少，表示Hb与O2亲和力增大，曲线左移；P50增大，表示Hb与O2亲和力降低，曲线右移。氧解离曲线:若以血氧饱和度对PO2作图。10090807060504030201002.75.38.010.613.316.0

ⅡⅠⅢⅠ：pH7.6（CO2＝3.4kPa），P50减少Ⅱ：pH7.4（CO2＝5.3kPa），P50＝3.5kPaⅢ：pH7.2（CO2＝8.2kPa），P50增多pH和PCO2对血红蛋白氧解离曲线的影响S形氧解离曲线的生理意义：曲线上端，PO2在7.98～13.3kPa（60～100mmHg）较平坦，PO2变化对Hb氧饱和度影响小。如：PO29.31kPa（70mmHg）氧饱和度=94%PO213.3kPa（100mmHg）氧饱和度=97.4%PO219.95kPa（150mmHg）氧饱和度=100%

曲线中、下端，PO2在2.66～7.98kPa（20～60mmHg）最陡峭，PO2变化对Hb氧饱和度影响大。如：7.98kPa（60mmHg）氧饱和度=90%3.99kPa（30mmHg）氧饱和度=55%释放更多O2供组织利用。

（3）影响氧解离曲线的主要因素

pH对氧解离曲线的影响称为Bohe效应。[H+]、PCO2、2，3-DPG↑，均可使Hb与O2亲和力降低，P50增大，曲线右移。这样使血液流经组织时（组织[H+]、PCO2↑），使组织获得的O2比单纯PO2↓时更多。在血液流经肺部时（[H+]、PCO2↓），Hb与O2亲和力增大，曲线左移，氧饱和度↑，运O2↑。Bohe效应的生理意义。物理溶解8.8%血液中CO2HCO3－77.8%化学结合91.2%

HbNHCOOH13.4%

（二）CO2的运输对挥发性酸的调节作用靠血红蛋白、氧合血红蛋白系统完成。当血液流经组织时，氧分压低，HbO2-释放O2变成Hb-;同时,细胞代谢产生的C02进入血液，在CA催化下生成H2C03，H2C03解离出的H+绝大部分被Hb-接受，生成酸性较弱的HHb而得以缓冲，防止了红细胞内H+浓度的升高。

A.血液流经组织

B.血液流经肺部CO2H2OK

HbH2CO3HHb+K++HCO3-

碳酸酐酶

Cl-血浆HCO3-+K+HHbO2

H2OCO2KHbH2CO3Cl-CO2CO2

红细胞红细胞肺泡

对挥发酸的缓冲作用由血红蛋白缓冲组织CO2HCO3-

Cl-由于H2C03的解离，使红细胞中[HC03-]增多，于是HC03-自红细胞进入血浆，而等量的Cl-由血浆移入红细胞，称为Cl-转移。

当血液流经肺部时，肺泡中P02较高，酸性较弱的HHb与O2结合生成酸性较强的HHb02，HHb02解离出的H+又与来自血浆中的HC03-结合生成H2C03，在肺部H2C03裂解为CO2呼出。这样既缓冲了红细胞内H+的浓度，又推动了CO2的不断排出。此时红细胞内的HC03-迅速下降，血浆中的HC03-便向红细胞扩散，同时红细胞内的Cl-移入血浆。二、酸碱平衡与酸碱平衡失调肾脏对酸碱平衡的调节

主要作用：

排出固定酸，保留并维持血中碱储量，以调节血液pH值。

H+-Na+交换主要机制：NH4+-Na+交换

K+-Na+交换H+---Na+交换与NaHCO3的重吸收H+---Na+交换与尿液的酸化H+---Na+交换与铵盐的生成酸碱平衡紊乱的类型及主要生化指标的改变

指标

酸中毒碱中毒

呼吸性代谢性呼吸性代谢性代偿失代偿代偿失代偿代偿失代偿代偿失代偿原