生物化学21-水盐代谢和酸碱平衡1讲义资料课件.ppt

1、第二十章第二十章 水盐代谢与酸碱平衡水盐代谢与酸碱平衡 第一节第一节 水、盐的生理功能水、盐的生理功能 第二节第二节 体液的含量与分布体液的含量与分布第三节第三节 体液平衡及调节体液平衡及调节 第四节第四节 水、盐代谢紊乱水、盐代谢紊乱 第五节第五节 酸碱平衡酸碱平衡 第一节第一节 水、盐在体内的生理功能水、盐在体内的生理功能 体液：体液：分布在细胞内外，溶解有多种无机盐和分布在细胞内外，溶解有多种无机盐和 有机物的水溶液。有机物的水溶液。电解质：电解质：溶解在体液中的无机盐和有机物绝大多溶解在体液中的无机盐和有机物绝大多 数以离子状态存在故称为电解质。数以离子状态存在故称为电解质。人体内各种

2、代谢均在体液中进行，因此体液平衡（即水、电解质人体内各种代谢均在体液中进行，因此体液平衡（即水、电解质平衡）对于保持细胞正常、维持各器官的功能、维持人体生命是至平衡）对于保持细胞正常、维持各器官的功能、维持人体生命是至关重要的。关重要的。如果一旦紊乱，则影响全身各系统、器官的正常生理功能，严重如果一旦紊乱，则影响全身各系统、器官的正常生理功能，严重的可危及生命。的可危及生命。水的生理功能水的生理功能 1、构成组织的重要成分：、构成组织的重要成分：大部分与蛋白质和粘多糖相结合，在维持大部分与蛋白质和粘多糖相结合，在维持组织器组织器 官官 的形状、硬度、弹性上起重要作用。的形状、硬度、弹性上起重要

3、作用。2、调节、维持体温恒定：调节、维持体温恒定：水蒸发热大水蒸发热大 1gH2O完全蒸发吸热完全蒸发吸热2.4kj 水流动性大水流动性大 全身调节全身调节 3、参与物资代谢和运输功能：、参与物资代谢和运输功能：良好溶剂良好溶剂 介电常数高介电常数高有利于反应进行有利于反应进行4 4、润滑作用：、润滑作用：眼泪、关节滑液 3 3、维持、维持N、肌肉的应激性肌肉的应激性 Na+Ca2+OH-K+Mg2+H+心肌应激性心肌应激性 神经、肌肉应激性神经、肌肉应激性 Ca2+Mg2+H+Na+K+OH-Ca2+时时 兴奋性兴奋性 碱中毒时碱中毒时 兴奋性兴奋性4 4、维持酶的活性、维持酶的活性 Cl：

4、唾液淀粉酶 K+：糖原合成糖原合成5 5、参与组成体内有特殊功能的化合物、参与组成体内有特殊功能的化合物 Fe：Hb I：甲状腺素 P：核酸 Zn：胰岛素 第二节第二节 体液的含量与分布体液的含量与分布 人体水的含量与分布人体水的含量与分布 体液中电解质的含量与分布特点体液中电解质的含量与分布特点 人体水的含量人体水的含量 但有差异但有差异年龄：年龄：新生儿新生儿 80%婴幼儿婴幼儿 70%胖瘦：胖瘦：脂肪组织具有疏水性，含水少脂肪组织具有疏水性，含水少 肌肉组织具有亲水性，含水多肌肉组织具有亲水性，含水多 性别：性别：女性女性 男性男性 了解上述特点，对于处理脱水病人应多注意了解上述特点，对

5、于处理脱水病人应多注意儿童儿童 含水多，代谢旺盛，耗水多，调节功能不完善含水多，代谢旺盛，耗水多，调节功能不完善 体液体液 60%细胞内液细胞内液 40%(以细胞膜为界以细胞膜为界)细胞外液细胞外液 20%血浆血浆 5%(以血管壁为界以血管壁为界)细胞间液细胞间液 15%人体水的含量与分布人体水的含量与分布各种体液中电解质的含量各种体液中电解质的含量 电解质电解质 血浆血浆 细胞间液细胞间液 细胞内液细胞内液 mEq/L血浆血浆 mEq/L/水水 mEq/L/水水阳离子阳离子:Na+142 147 15 K+5 4 150 Ca 2+5 2.5 2 Mg 2+2 2.0 27总量总量 154

6、155.5 194阴离子阴离子:HCO3 -27 30.3 10 Cl -103 114.0 1 HPO4 2-2 2.0 100 SO4 2-1 1 20 有机酸有机酸 5 7.5 蛋白质蛋白质 16 1.0 63总量总量 154 155.5 194二、体液中电解质的含量与分布特点二、体液中电解质的含量与分布特点 体液呈电中性体液呈电中性 体液电解质以体液电解质以mEq/L表示，无论细胞内液还是外表示，无论细胞内液还是外液液 阴离子总量阴离子总量=阳离子总量阳离子总量 2 细胞内外液电解质分布差异大细胞内外液电解质分布差异大 阳阳 阴阴 细胞内液细胞内液 K+HPO42-细胞外液细胞外液 N

7、a+Cl 由于细胞膜具有通透选择性。由于细胞膜具有通透选择性。3、血浆和细胞间液（除蛋白质）其它各种、血浆和细胞间液（除蛋白质）其它各种电解质基本相同电解质基本相同 因为毛细血管壁为半透膜，允许无机离子因为毛细血管壁为半透膜，允许无机离子自由透过，不允许蛋白质自由透过。自由透过，不允许蛋白质自由透过。故测定血液中的电解质含量可以反映细胞故测定血液中的电解质含量可以反映细胞间液的情况。间液的情况。（1）渗透压取决于溶质颗粒数）渗透压取决于溶质颗粒数（2）浓度表示：毫渗量）浓度表示：毫渗量mOsm/L 在溶液中能产生渗透效应的各种物质颗粒总浓在溶液中能产生渗透效应的各种物质颗粒总浓度度 非电解质：

8、非电解质：mOsm/L=mmol/L 电解质：电解质：mOsm/L=mmol/L离子数离子数（3）体液渗透压）体液渗透压 300 mOsm/L4 各种体液渗透压相等各种体液渗透压相等4）等渗、低渗、高渗溶液等渗、低渗、高渗溶液 等渗溶液输入体内不会影响红细胞形等渗溶液输入体内不会影响红细胞形态；不会造成溶血。态；不会造成溶血。5%G=50/180 mol/L=280 mmol/L=280 mOsm/L 0.9%NaCl=9/58.5 mol/L=154 mmol/L=308 mOsm/L第第 三三 节节 体液平衡及调节体液平衡及调节 水水2500 ml 饮水饮水 1200ml食物食物 内生水内

9、生水 300ml 尿糖尿糖 肺肺 350400ml非显性汗非显性汗皮肤蒸发皮肤蒸发 500ml 显性汗显性汗汗腺分泌汗腺分泌 便排出便排出 150ml（肾脏：（肾脏：15002000ml 一、水代谢一、水代谢 1000ml内生水（代谢水）：体内生物氧化生成的水内生水（代谢水）：体内生物氧化生成的水（一）体内水来源和去路（一）体内水来源和去路肾脏是重要的排泄器官，肾脏是重要的排泄器官，也是调节体液的主要器官也是调节体液的主要器官每日最低尿量每日最低尿量500ml每日尿量少于每日尿量少于500ml 称少尿称少尿每日尿量少于每日尿量少于100ml 称无尿称无尿对不能进水的患者每日补充对不能进水的患者

10、每日补充2000-2500ml的水量的水量最低需水量最低需水量1500ml（二）体液的交换（二）体液的交换 1、血浆与细胞间液之间的体液交换、血浆与细胞间液之间的体液交换毛细血管为半透膜：毛细血管为半透膜：水、小分子物质自由通透；水、小分子物质自由通透；蛋白质不允许通透。蛋白质不允许通透。故血管内外渗透压的差异主要是胶渗压故血管内外渗透压的差异主要是胶渗压血浆有效胶渗透压血浆有效胶渗透压=血浆胶渗压细胞间液胶渗压血浆胶渗压细胞间液胶渗压 水水 细胞间液细胞间液血管内血管内毛细血管血压毛细血管血压 水水 血管内血管内细胞间液细胞间液影响交换的因素影响交换的因素交换异常：水肿交换异常：水肿 心衰：

11、心衰：V V压压 肝病：清蛋白合成肝病：清蛋白合成，胶渗透压，胶渗透压 营养不良：胶渗透压营养不良：胶渗透压 肾炎：清蛋白失去肾炎：清蛋白失去，胶渗透压，胶渗透压 2 2、细胞内液与细胞间液之间体液的交换、细胞内液与细胞间液之间体液的交换 水的交换取决于细胞膜两侧渗透压水的交换取决于细胞膜两侧渗透压二、无机盐的代谢二、无机盐的代谢 （一）钾的代谢（一）钾的代谢含量：含量：3mol3mol（60kg60kg正常成年人）正常成年人）分布：分布：98%98%分布细胞内液分布细胞内液摄入：摄入：每日需要每日需要5050100mmol100mmol，一般食，一般食 物即可满足物即可满足排泄：排泄：多食多

12、排；少食少排；不食也排。多食多排；少食少排；不食也排。主要经肾排出，长期不进食注意补钾主要经肾排出，长期不进食注意补钾见尿补钾见尿补钾物质代谢对钾分布的影响物质代谢对钾分布的影响糖原、蛋白质糖原、蛋白质合成合成 K+K+由细胞外由细胞外细胞内细胞内 血钾血钾 糖原、蛋白质糖原、蛋白质分解分解 K+K+由细胞内释放到细胞外由细胞内释放到细胞外 血钾血钾 PH值对钾分布的影响 酸中毒时酸中毒时 高血钾高血钾1 1）HH+进入细胞内与细胞内进入细胞内与细胞内KK+交换交换 致细胞外液致细胞外液KK+2 2）肾小管泌）肾小管泌HH+作用增强，泌作用增强，泌K+K+作用减弱作用减弱 致尿中致尿中KK+排

13、泄排泄 碱中毒时碱中毒时低血钾低血钾 （二）钠和氯代谢（二）钠和氯代谢 1 1、含量：含量：160g160g 2 2、主要分布：主要分布：细胞外液细胞外液 3 3、摄入：摄入：一般饮食一般饮食 4 4、排泄：排泄：主要经肾主要经肾 特点：特点：多食多排，少食少排，多食多排，少食少排，不食不排不食不排 （三）钙和磷代谢（三）钙和磷代谢参与骨骼组成参与骨骼组成支持作用支持作用腺体分泌腺体分泌治疗寻麻疹等过敏性疾病减轻组治疗寻麻疹等过敏性疾病减轻组 织渗出织渗出神经肌肉兴奋性下降，缺钙、抽搐神经肌肉兴奋性下降，缺钙、抽搐心肌兴奋性上升，与心肌兴奋性上升，与K+K+相拮抗相拮抗第二信使：刺激第二信使：

14、刺激细胞内细胞内CaCa2+2+CaCa2+2+-Ca-Ca调调 蛋白复合物蛋白复合物酶的激活剂酶的激活剂1 1、参与体内多种物质组成（核酸等）、参与体内多种物质组成（核酸等）2 2、能量代谢、能量代谢 ATPATP3 3、维持酸碱平衡、维持酸碱平衡NaHNaH2 2POPO4 4 Na Na2 2HPOHPO4 41、钙、磷的生理功能、钙、磷的生理功能钙钙磷磷2 2、钙、磷的含量与分布、钙、磷的含量与分布 人体内钙磷分布的情况人体内钙磷分布的情况部位骨及牙骨及牙 1200 99.3 600 85.7细胞内液细胞内液 7 0.6 100 14.0细胞外液细胞外液 1 0.1 0.2 0.03钙

15、钙磷磷 含量（含量（g)占总钙的（占总钙的（%）含量（含量（g)占总磷的（占总磷的（%）3 3、钙、磷的吸收与排泄、钙、磷的吸收与排泄吸收：吸收：主要部位：主要部位：小肠上段 特点：特点：主动吸收（耗能，需载体蛋白质）影响因素：影响因素：1、活性维生素D 2、PH PH 酸性溶液中易溶解、吸收酸性溶液中易溶解、吸收 3、食物中钙磷比例，低磷膳食Ca吸收 4、机体的需要 5、血钙浓度，血钙上升则吸收下降钙钙 的排泄的排泄1 1、肠道排泄、肠道排泄80%80%影响因素：食物含钙量影响因素：食物含钙量 （多吃多排，少吃少排，不吃也排多吃多排，少吃少排，不吃也排）2 2、肾脏排、肾脏排20%20%影响

16、因素：血钙影响因素：血钙 当血钙小于当血钙小于1.87mmol/L1.87mmol/L尿中无尿中无 甲状旁腺素甲状旁腺素钙钙 磷的吸收与排泄磷的吸收与排泄 主要部位：小肠上主要部位：小肠上吸收形式：吸收形式：酸性磷酸盐酸性磷酸盐 影响因素：同钙影响因素：同钙 肠：肠：3040%不溶性磷酸盐不溶性磷酸盐 肾：肾：6070%可溶性磷酸盐，可溶性磷酸盐，肾衰可致高血磷肾衰可致高血磷 吸收吸收排泄排泄4 4、血钙、血钙浓度：浓度：2.252.75mmol/L存在形式：存在形式：离子钙（离子钙（50%50%）结合钙（结合钙（50%50%）发挥生理作用形式：发挥生理作用形式：离子钙 能否透过毛细血管影响存

17、在形式因素：影响存在形式因素：pHpH 血钙血钙柠檬酸钙等（少部分）柠檬酸钙等（少部分）蛋白结合钙（大部分）蛋白结合钙（大部分）可扩散钙可扩散钙血浆蛋白结合钙血浆蛋白结合钙 PH PH血浆蛋白阴离子血浆蛋白阴离子+Ca2+血血 磷磷 浓度：成人浓度：成人 1.3mmol/L1.3mmol/L；儿童；儿童1.6mmol/L1.6mmol/L存在形式：无机磷酸盐存在形式：无机磷酸盐 NaH2PO4NaH2PO4；K2HPO4K2HPO4钙、磷溶度积：钙、磷溶度积：Ca Ca P=2.5 3.5 P=2.5 3.5 血钙、血磷的数量关系血钙、血磷的数量关系5 5、钙磷代谢的调节、钙磷代谢的调节作用：

18、作用：促进小肠吸收：促进小肠吸收：可诱导钙结合蛋白合成，可诱导钙结合蛋白合成，促进小肠吸收促进小肠吸收促进肾小管重吸收：促进肾小管重吸收：作用肾近曲小管作用肾近曲小管促进骨代谢：促进骨代谢：增加破骨细胞活性和数量增加破骨细胞活性和数量 使骨钙易于移动，旧骨钙游离；使骨钙易于移动，旧骨钙游离；新骨钙化新骨钙化 维生素维生素D 1，25-（OH）2D3甲状旁腺素甲状旁腺素 PTHPTH合成部位：合成部位：甲状旁腺主细胞合成并分泌一种多肽甲状旁腺主细胞合成并分泌一种多肽影响分泌因素：影响分泌因素：血钙浓度：血钙血钙浓度：血钙，PTHPTH分泌分泌 血血1 1，25-25-（OHOH）2 2D D3

19、3，PTHPTH分泌分泌 降钙素降钙素CTCT，PTHPTH分泌分泌 作用：作用：促进骨盐溶解促进骨盐溶解 促进肾小管钙重吸收促进肾小管钙重吸收，尿钙，尿钙 磷重吸收磷重吸收，尿磷，尿磷 增加小肠对钙磷的吸收增加小肠对钙磷的吸收结果：结果：血钙血钙，血磷，血磷，酸化血液，酸化血液降钙素降钙素 CTCT 分泌部位：分泌部位：甲状腺中滤泡旁细胞（甲状腺中滤泡旁细胞（C C细胞）细胞）影响分泌因素：影响分泌因素：血钙血钙，CTCT分泌分泌 作用：作用：抑制破骨细胞的生成及活性抑制破骨细胞的生成及活性促进破骨细胞转变为成骨细胞促进破骨细胞转变为成骨细胞抑制肾小管对钙磷的重吸收抑制肾小管对钙磷的重吸收结

20、果：结果：血钙血钙，血磷，血磷 三种激素对钙、磷代谢主要调节作用三种激素对钙、磷代谢主要调节作用调节因素调节因素 成骨成骨 溶骨溶骨 肠钙吸收肠钙吸收 肾排钙肾排钙 肾排磷肾排磷 血钙血钙 血磷血磷1，25-（OH）2D3 PTH CT 三、体液平衡的调节三、体液平衡的调节失水多或进盐多失水多或进盐多 细胞外液渗透压细胞外液渗透压 丘脑下部渗透压感受器丘脑下部渗透压感受器 大脑皮层兴奋大脑皮层兴奋 口渴口渴饮饮水水神经系统的调节神经系统的调节此不完善，失水同时失盐，无口渴感此不完善，失水同时失盐，无口渴感加压素（抗利尿激素）调节加压素（抗利尿激素）调节 作用：作用：通过增强肾脏远曲管和集合管对

21、水的重吸收通过增强肾脏远曲管和集合管对水的重吸收丘脑下部视上核丘脑下部视上核NC分泌（九肽）分泌（九肽）储存储存N垂体垂体 作用于肾小管作用于肾小管血容量减少血容量减少左心房血容量感受器左心房血容量感受器下丘脑渗透压感受器下丘脑渗透压感受器 颈颈A窦、主窦、主A脉弓脉弓 血压感受器血压感受器ADH分泌分泌水重吸收作用作用使使醛固酮调节醛固酮调节 分泌：分泌：肾上腺皮质球状带分泌的盐皮质类固醇激素肾上腺皮质球状带分泌的盐皮质类固醇激素 作用：作用：排排K+K+、泌、泌H+H+、保、保Na+Na+、保、保H2OH2O 调节醛固酮分泌的因素：调节醛固酮分泌的因素：1 1、肾素、肾素血管紧张肽系统血管

22、紧张肽系统 2 2、血、血K+K+和血和血Na+Na+浓度浓度 Na+/K+Na+/K+醛固酮分泌醛固酮分泌 Na+/K+Na+/K+醛固酮分泌醛固酮分泌 心钠素调节心钠素调节心房细胞合成、分泌的肽类激素，心房细胞合成、分泌的肽类激素，调节水、钠代谢调节水、钠代谢 分泌：分泌：由心房细胞合成分泌由心房细胞合成分泌 作用：作用：抑制水钠重吸收抑制水钠重吸收 抑制肾素、醛固酮、加压素分泌抑制肾素、醛固酮、加压素分泌 扩张血管、降压作用扩张血管、降压作用第四节第四节 水盐代谢紊乱水盐代谢紊乱水钠代谢紊乱水钠代谢紊乱 水肿水肿 脱水脱水 类型类型 水钠丢失水钠丢失 细胞外液细胞外液 血浆钠血浆钠 水转

23、移水转移 低渗性低渗性 失水失水失钠失钠 低渗低渗 失钠失钠 血浆渗透压高于正常血浆渗透压高于正常原因：原因：进水不足，失水过多进水不足，失水过多水转移：水转移：初期细胞内液初期细胞内液外液转移外液转移血容量：血容量：血容量减少不多，血容量减少不多，BPBP不低，不低，细胞内液细胞内液 低低 渗渗 性性 脱脱 水水 失水失水 S.B.COA.B.S.B.CO2 2蓄积蓄积 呼吸性酸中毒呼吸性酸中毒 A.B.S.B.COA.B.S.B.CO2 2呼出呼出 呼吸性碱中毒呼吸性碱中毒 A.B.=S.B.A.B.=S.B.但数值低，代谢性酸中毒但数值低，代谢性酸中毒 A.B.=S.B.A.B.=S.B

24、.但数值高，代谢性碱中毒但数值高，代谢性碱中毒标准碳酸氢盐（标准碳酸氢盐（S.B.）与实际碳酸氢盐（）与实际碳酸氢盐（A.B.）酸碱平衡失调的生化指标酸碱平衡失调的生化指标具有缓冲作用的碱性物质的总和具有缓冲作用的碱性物质的总和 意义：意义：反映人体缓冲固定酸的能力反映人体缓冲固定酸的能力 B.B.B.B.代谢性酸中毒代谢性酸中毒 B.B.B.B.代谢性碱中毒代谢性碱中毒 缓冲俭缓冲俭 B.B.酸碱平衡失调的生化指标酸碱平衡失调的生化指标 调整血液调整血液PHPH值，达到值，达到7.47.4时所需酸、时所需酸、碱的量碱的量一般一般BDBD、BEBE正常值为正常值为0 03mmol/L3mmol/L需滴酸才能达到需滴酸才能达到PH=7PH=7的为碱中毒的为碱中毒需滴碱才能达到需滴碱才能达到PH=7PH=7的为酸中毒的为酸中毒碱过剩碱过剩B.E.碱不足碱不足B.D.