水與電解質(zhì)代謝

1、關(guān)于水和電解質(zhì)代謝第一張，PPT共三十二頁，創(chuàng)作于2022年6月第一節(jié) 水代謝(Water Metabolism)一、水的功能(一)調(diào)節(jié)體溫 1g水從15升至16時(shí)，需吸收4.2J(1cal)熱量；1g水在37時(shí)，完全蒸發(fā)需吸收2 415J(575cal)熱量。水的流動(dòng)性大，導(dǎo)熱性強(qiáng)，有利于熱量散發(fā)。(二) 參與物質(zhì)代謝及運(yùn)輸作用 水是體內(nèi)的良好溶劑；水直接參與水解、水化、加水脫氫等代謝反應(yīng)；運(yùn)輸營養(yǎng)物質(zhì)和代謝產(chǎn)物。 (三)潤滑作用(四)結(jié)合水的作用有良好的潤滑作用。 與生物大分子結(jié)合，保持組織、器官的形態(tài)。 第二張，PPT共三十二頁，創(chuàng)作于2022年6月(一)水的攝入二、水的攝入與排出飲水(

2、1 200ml)食物水 (1 000ml)代謝水(300ml)成人每天需水 (2500ml)(二)水的排出1. 肺排水 成人每天由肺以水蒸氣形式排出水約350ml。2. 皮膚排水 成人每天非顯性出汗 500ml；顯性出汗量與環(huán)境溫度、濕度及活動(dòng)強(qiáng)度有關(guān)。 汗液是低滲溶液，大量出汗可導(dǎo)致Na+、K + 和Cl-等電解質(zhì)的丟失。第三張，PPT共三十二頁，創(chuàng)作于2022年6月各種消化液的pH、電解質(zhì)含量(mmol / L)及每天分泌量(ml)消化液pHNa+K+Ca2+Cl-HCO3-分泌量唾液6.67.1103015251.541030102010001500胃液1.01.520606 7-145

3、-15002500胰液7.88.41487340808011010002000膽汁6.87.71301407 103.57.5110405001000小腸液7.28.21001421050-801053075100030003. 消化道排水 各種消化腺分泌的消化液，每天約8000ml，其中絕大部分被腸道重吸收，只有150ml左右隨糞便排出。 在嘔吐、腹瀉、胃腸減壓、腸瘺等時(shí)，導(dǎo)致不同性質(zhì)的失水、失電解質(zhì)，故補(bǔ)液時(shí)應(yīng)根據(jù)丟失消化液的性質(zhì)決定其應(yīng)補(bǔ)充的電解質(zhì)種類。第四張，PPT共三十二頁，創(chuàng)作于2022年6月成人每天水的攝入與排出量水的攝入(ml/天)水的排出(ml/天) 飲水 1 200 呼吸

4、350 食物水 1 000 皮膚 500 代謝水 300 糞便 150 腎 1 500 總計(jì) 2 500 2 500正常需水量 2 500ml；最低需水量 1 200ml。正常尿量 1 500ml；最低尿量 500ml。4腎排水(2) 成人由尿排出至少35g/d代謝廢物，溶解1g需15ml水，故最低尿量為500ml。低于此值稱少尿。(1) 正常人尿量約1 500ml/d，受飲、排水量影響。 第五張，PPT共三十二頁，創(chuàng)作于2022年6月第二節(jié) 電解質(zhì)代謝(Electrolyte Metabolism) 體內(nèi)的電解質(zhì)主要為各種無機(jī)鹽，主要的陽離子為K+、Na+、Ca2+和Mg2+，主要的陰離子為

5、Cl-、HCO3-和HPO42-等。一、電解質(zhì)的功能(一)維持體液滲透壓和酸堿平衡1. Na+、Cl-主要維持細(xì)胞外液的滲透壓；K+、 HPO42- 主要維持細(xì)胞內(nèi)液的滲透壓。2. 體液中的HCO3-、HPO42-等及相應(yīng)的酸類可形成緩沖對(duì)；K+可與H+和Na+進(jìn)行交換，維持和調(diào)節(jié)體液酸堿平衡。第六張，PPT共三十二頁，創(chuàng)作于2022年6月1.神經(jīng)、肌肉興奮性 Na+ K+Ca2+ Mg2+ H+2.心肌興奮性Na+ K+Ca2+ Mg2+ H+(四) 參與物質(zhì)代謝(二)維持神經(jīng)、肌肉的興奮性 (三)構(gòu)成組織細(xì)胞成分 所有組織細(xì)胞都含電解質(zhì)，如鈣、磷和鎂是骨、牙組織中的主要成分；含硫酸根的蛋白

6、多糖參與構(gòu)成軟骨、皮膚等。 構(gòu)成多種酶類的激活劑或輔助因子，Ca2+還參與凝血過程等。第七張，PPT共三十二頁，創(chuàng)作于2022年6月電解質(zhì)血 漿組 織 間 液細(xì) 胞 內(nèi) 液mmol/L血漿mEq/L血漿mmol/L水mEq/L水mmol/L水mEq/L水Na+142142 147147 15 15K+ 5 5 4 4150150Ca2+ 2.5 5 1.25 2.5 1 2Mg2+ 1.5 3 1 2 13.527總計(jì) 151155 153.25 155.5 179.5194Cl-1031031141141 1HCO3- 2727 30301010HPO42- 1 1 1250 100SO42

7、-0.5 2 0.511020有機(jī)酸 6 6 7.5 7.5-蛋白質(zhì) 2160.1251 7.8863總計(jì)139.5155153.125155.5 78.88194二、體液電解質(zhì)的含量及其分布特點(diǎn)(一)體液電解質(zhì)的含量 第八張，PPT共三十二頁，創(chuàng)作于2022年6月(二)體液電解質(zhì)分布的特點(diǎn) 1. 體液電解質(zhì)含量以mEq/L表示，細(xì)胞內(nèi)外陰、陽離子相等而呈電中性，以mmol/L表示無此特點(diǎn)。 2. 細(xì)胞外液陽離子以Na+為主，陰離子以Cl-和HCO3-為主；細(xì)胞內(nèi)液陽離子以K+為主，陰離子以HPO42-和蛋白質(zhì)負(fù)離子為主。 3. 以mEq/L表示，電解質(zhì)總量細(xì)胞內(nèi)液較外液高，但滲透壓基本相等，

8、是因?yàn)榧?xì)胞內(nèi)液含產(chǎn)生的滲透壓較小的蛋白質(zhì)和二價(jià)離子較多所致。 4. 血漿與組織間液的電解質(zhì)組成及含量較接近，但血漿中蛋白質(zhì)含量遠(yuǎn)大于組織間液，此差別有利于血漿與組織間液之間水的交換。第九張，PPT共三十二頁，創(chuàng)作于2022年6月(一)含量與分布二、鈉、氯代謝(二)吸收與排泄 1. 人體所攝入的鈉與氯主要來自食鹽，需要量為4.59.0g/d，幾乎全部被消化道吸收。 2. Na+、Cl-主要由尿伴行排出，尤對(duì)Na+排出有很強(qiáng)的調(diào)控能力，即“多吃多排、少吃少排、不吃不排”。腎鈉閾為110130 mmol/L。汗液亦可排出少量的Na+、Cl-，故大汗后應(yīng)適當(dāng)補(bǔ)鈉。 1. 體內(nèi)鈉含量為4050mmol/

9、kg體重。其中約40結(jié)合于骨基質(zhì)，約50存在細(xì)胞外液，10存在細(xì)胞內(nèi)液。故血清鈉濃度平均為142mmol/L。 2. 氯主要存在于細(xì)胞外液，血清氯濃度平均為103mmol/L。第十張，PPT共三十二頁，創(chuàng)作于2022年6月(一)含量與分布三、鉀代謝 1. 體內(nèi)鉀的含量為3157mmol/kg體重。 2. 約98的鉀存于細(xì)胞內(nèi)，濃度約150mmol/L ，而血清鉀濃度僅為3.55.5mmol/L。 3. K+、Na+在細(xì)胞內(nèi)外分布極不均勻，除細(xì)胞膜上鈉泵的主要作用外，還受物質(zhì)代謝等的影響。 (1) 合成或分解1g糖原，約有0.15mmol的K+進(jìn)出細(xì)胞。高血鉀時(shí)可用葡萄糖和胰島素降低血鉀濃度。

10、(2) 合成或分解1g 蛋白質(zhì)，約有0.45mmol的K+進(jìn)出細(xì)胞。創(chuàng)傷、感染、缺氧時(shí)，蛋白質(zhì)分解增強(qiáng)，創(chuàng)傷恢復(fù)期，蛋白質(zhì)合成增強(qiáng)，應(yīng)注意血鉀變化。 (3) 酸中毒可引起高血鉀；堿中毒可引起低血鉀。第十一張，PPT共三十二頁，創(chuàng)作于2022年6月(二)吸收與排泄 1. 食物鉀90在消化道吸收，成人每天需鉀23g。 2. 8090的鉀由尿排出，特點(diǎn)是“多吃多排，少吃少排，不吃也排” 。禁鉀12周尿鉀仍可達(dá)510 mmol/d。腹瀉、嘔吐、大汗時(shí)應(yīng)適當(dāng)補(bǔ)鉀。(三)低血鉀與高血鉀1低血鉀 血鉀低于3.5mmol/L稱低血鉀。 (1)原因：攝入過少；丟失過多；細(xì)胞內(nèi)、外分布異常。 (2)主要表現(xiàn)：軟弱

11、無力、倦怠、腹脹、尿潴留和呼吸困難等。 (3) K+對(duì)心肌有抑制作用，補(bǔ)鉀時(shí)要堅(jiān)持“見尿補(bǔ)鉀”的原則，以口服為好，靜脈補(bǔ)鉀要注意速度。 第十二張，PPT共三十二頁，創(chuàng)作于2022年6月2高血鉀 血鉀高于5.6mmol/L稱為高血鉀。 (1)原因：鉀輸入過多；排泄障礙；細(xì)胞內(nèi)鉀外移。 (2)主要表現(xiàn)：極度疲乏、肌肉酸痛、肢體濕冷、面色蒼白、嗜睡和心動(dòng)過緩等，嚴(yán)重時(shí)心跳可停止于舒張狀態(tài)。 (3)臨床上對(duì)高血鉀的處理：高血鉀對(duì)心肌有嚴(yán)重毒性作用，應(yīng)采取緊急措施降低血鉀。除限制鉀的進(jìn)入量外，可注射大量葡萄糖及胰島素促進(jìn)K+向細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)移以降低血鉀，或用葡萄糖酸鈣及乳酸鈉對(duì)抗K+的毒性作用。第十三張，PP

12、T共三十二頁，創(chuàng)作于2022年6月第三節(jié) 鈣磷代謝(Calcium, phosphorus metabolism) 鈣占體重1.5%2.2%，總量7001400g。磷占體重0.8%1.2%，總量400800g。一、鈣磷的分布與功能(一)鈣磷的分布鈣磷的分布部 位鈣磷含量(g)占總鈣的(%)含量(g)占總磷的(%)骨及牙細(xì)胞內(nèi)液細(xì)胞外液12006199.3 0.6 0.1600100 0.285.714.0 0.03第十四張，PPT共三十二頁，創(chuàng)作于2022年6月(二)鈣磷的功能3. 磷的功能1. 構(gòu)成以羥磷灰石為主要成分的骨鹽。2.血漿Ca2+參與血液凝固有利于心肌收縮降低神經(jīng)肌肉興奮性降低毛

13、細(xì)血管和細(xì)胞膜的通透性參與信號(hào)傳導(dǎo)組成核酸、磷脂、磷蛋白等 參與物質(zhì)代謝的磷酸化反應(yīng)參與能量代謝參與磷酸化和脫磷酸化的代謝調(diào)節(jié)構(gòu)成緩沖對(duì)參與酸堿平衡調(diào)節(jié)第十五張，PPT共三十二頁，創(chuàng)作于2022年6月二、鈣磷的吸收與排泄(一)鈣的吸收與排泄 年齡及生理狀態(tài) 需要量 嬰兒 360540mgd 兒童 800mgd 青春期 1200mgd 成人 800mgd 孕婦或乳母 1500mgd1.鈣的需要量與年齡和生理狀態(tài)有關(guān)。2. 部位：十二指腸及小腸上端，吸收率2540。3. 影響吸收的因素(1) 維生素D促進(jìn)小腸對(duì)鈣磷的吸收。(2) 酸性環(huán)境鈣鹽易溶解，腸道pH值降低可促進(jìn)鈣的吸收，故常用乳酸鈣、葡萄

14、糖酸鈣等補(bǔ)鈣。第十六張，PPT共三十二頁，創(chuàng)作于2022年6月(3) 草酸、脂肪酸等可與鈣形成難溶性鈣鹽阻礙吸收；鎂鹽與鈣鹽競爭抑制鈣吸收。(4)鈣的吸收率與年齡呈反比，故老年人易于缺鈣而發(fā)生骨質(zhì)疏松。4. 人體每天鈣的攝入與排出大致相等，約80從糞便排出、20從腎排出，其特點(diǎn)是“多吃多排，少吃少排”。(二)磷的吸收與排泄1. 磷可隨鈣一同吸收，不易缺乏。需要量為800900mg/d。2. 磷主要來自食物的磷脂、磷蛋白和某些磷酸酯。3. 磷的吸收部位及其影響因素與鈣大致相同。4. 體內(nèi)的磷約6080由尿排出，其余由糞便排出。第十七張，PPT共三十二頁，創(chuàng)作于2022年6月三、血鈣與血磷(一)血

15、鈣 2.252.75mmol/L(911mg/dl)1.血鈣擴(kuò)散結(jié)合鈣:可擴(kuò)散鈣，如檸檬酸鈣。蛋白結(jié)合鈣:不可擴(kuò)散鈣。游離鈣:即離子鈣，直接發(fā)揮功能的鈣。2.離子鈣與結(jié)合鈣 的動(dòng)態(tài)平衡 H+HCO3- 蛋白結(jié)合鈣 Ca2+ 擴(kuò)散結(jié)合鈣 H+HCO3- 3. Ca2+與血液pH的關(guān)系Ca2+=KH+HCO3- HPO42-酸中毒:pH Ca2+堿中毒:pH Ca2+(K為常數(shù)) 第十八張，PPT共三十二頁，創(chuàng)作于2022年6月正常人血漿各種鈣的濃度存在形式mmol/Lmg/dl占總量的蛋白結(jié)合鈣1.144.5646.0擴(kuò)散結(jié)合鈣 檸檬酸鈣0.040.171.7 CaHPO40.040.161.6

16、 其他未定鈣0.080.323.2Ca2+1.184.7247.5總計(jì)2.489.93100.0(二)血磷2. 血磷指血漿中無機(jī)磷酸鹽的含量。隨年齡的增長而下降。新生兒約為1.78mmol/L，成人為1.01.6mmol/L。 無機(jī)磷酸鹽(血漿)有機(jī)磷酸酯(紅細(xì)胞)1. 存在形式第十九張，PPT共三十二頁，創(chuàng)作于2022年6月(三)血漿中鈣和磷含量的平衡2. 當(dāng)CaP40，鈣、磷以骨鹽形式沉積在骨組織中。3. 當(dāng)CaP35，骨鹽鈣化障礙，甚至骨鹽再溶解，引起佝僂病(兒童)或軟骨病(成人)。1.血漿中Ca和P分別以mg/dl表示時(shí)有如下關(guān)系式：CaP=3540四、鈣磷與骨的關(guān)系 骨是體內(nèi)鈣、磷的

17、儲(chǔ)存庫，人體通過成骨與溶骨作用進(jìn)行鈣、磷交換，使血鈣和血磷濃度維持動(dòng)態(tài)平衡，促進(jìn)骨的更新。第二十張，PPT共三十二頁，創(chuàng)作于2022年6月(一)骨的組成與骨鹽1. 骨的組成骨鹽：決定骨的硬度骨細(xì)胞：決定代謝作用骨基質(zhì)：決定骨的形狀及韌性2. 骨鹽占骨干重的6570，主要成分為磷酸鈣。酸中毒時(shí)，因Ca2+-H+交換，可致骨鹽溶解。3. 骨基質(zhì)中膠原約占90，骨鹽沉積在膠原間隙中。骨連接素是一種非膠原蛋白，易與羥磷灰石結(jié)合，是骨鹽沉積的核心。第二十一張，PPT共三十二頁，創(chuàng)作于2022年6月(二)成骨作用與鈣化1. 骨的生長、修復(fù)或重建過程稱成骨作用。2. 成骨細(xì)胞合成、分泌膠原等基質(zhì)，形成骨樣質(zhì)

18、；骨鹽沉積于骨樣質(zhì)中 ，形成堅(jiān)硬骨質(zhì)的過程稱鈣化。(三)溶骨作用與脫鈣 1. 舊骨的溶解和消失稱溶骨作用或骨的吸收。2. 溶骨作用包括骨基質(zhì)水解和骨鹽溶解，后者又稱為脫鈣。 成骨與溶骨處于動(dòng)態(tài)平衡，既保證了骨的正常生長，也維持了血鈣和血磷的恒定。骨骼發(fā)育生長期，成骨作用大于溶骨作用；老年人則溶骨作用顯著增強(qiáng)，故易發(fā)生骨質(zhì)疏松癥。 (四)成骨作用與溶骨作用的關(guān)系第二十二張，PPT共三十二頁，創(chuàng)作于2022年6月(一)1,25-(OH)2-D3的調(diào)節(jié)五、鈣磷代謝的調(diào)節(jié) 1.促進(jìn)鈣結(jié)合蛋白和Ca2+-ATP酶合成，增強(qiáng)腸黏膜細(xì)胞對(duì)Ca2+的通透性，有利于鈣、磷吸收。 2. 促進(jìn)骨質(zhì)中的鈣磷釋放入血，

19、骨鈣化區(qū)的鈣化增強(qiáng)，有利于骨骼的生長和鈣化。 3. 促進(jìn)腎近曲小管對(duì)鈣、磷的重吸收，從而降低尿鈣、尿磷。嚴(yán)重肝或腎病時(shí)，可導(dǎo)致 VitD3 羥化障礙，造成佝僂病或軟骨病，用普通VitD治療無效，須用1,25-(OH)2-D3治療方能有效。第二十三張，PPT共三十二頁，創(chuàng)作于2022年6月(二)甲狀旁腺素(PTH)的作用(三)降鈣素(CT)的作用升高血鈣降低血磷使破骨細(xì)胞數(shù)量增多，活性增強(qiáng)。促進(jìn)腎遠(yuǎn)曲小管對(duì)鈣的重吸收。促進(jìn)腎VitD3的羥化。促進(jìn)骨鹽沉積，抑制骨鹽溶解。 抑制腎近曲小管對(duì)鈣、磷的重吸收。抑制腎VitD3的羥化。降低血鈣降低血磷第二十四張，PPT共三十二頁，創(chuàng)作于2022年6月第四

20、節(jié) 微量元素及鎂代謝(Trace Element and Magnesium Metabolism) 一、微量元素的代謝 含量占人體總重量萬分之一以上者稱宏量元素，主要有碳、氫、氧、氮、磷、硫、鈣、鎂、鈉、鉀、氯等元素。 含量占人體總重量萬分之一以下，每天需要量在100mg以下者稱微量元素，主要有鐵、鋅、銅、硒、鈷、錳、鉻、碘、氟、鎳、釩、鉬、硅、錫等。第二十五張，PPT共三十二頁，創(chuàng)作于2022年6月 5 0.20儲(chǔ)存鐵 9 0.36 1.2肝、脾、骨等儲(chǔ)存鐵 10 0.4 2.0各組織轉(zhuǎn)運(yùn)鐵 0.007 14血 漿分解H2O2 0.004 1 5紅細(xì)胞參與生物氧化 0.004 0.8線粒體

21、、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)儲(chǔ)存O2 10 0.4 120肌 肉運(yùn)輸O2 65 2.6 750紅細(xì)胞體內(nèi)含鐵化合物的分布與功能未知鐵化物含鐵血黃素鐵 蛋 白運(yùn)鐵蛋白過氧化氫酶細(xì)胞色素肌紅蛋白血紅蛋白 功能占總鐵量(%)含鐵量(g)含鐵化合物量(g)分布含鐵化合物(一)鐵 1. 人體含鐵總量為40mmol(35g)，鐵主要在十二指腸和空腸上段吸收，在腸腔pH值下，F(xiàn)e2+比Fe3+易吸收。膳食含鐵約1015mg/d，吸收率約10。第二十六張，PPT共三十二頁，創(chuàng)作于2022年6月 4. 成人缺鐵可導(dǎo)致貧血，未成年人缺鐵可導(dǎo)致生長發(fā)育遲緩，免疫功能降低。誤服過量鐵制劑可出現(xiàn)急性胃腸刺激癥狀及嘔吐、黑色糞便等。慢性鐵過

22、多可出現(xiàn)膚色變深，甚至肝硬化等。 3. 鐵的需要量因年齡、性別和生理狀況不同而異：男性和絕經(jīng)期婦女約需1mg/d，青春期婦女約2mg/d，妊娠婦女約2.5mg/d，兒童約1mg/d。 2. 某些氨基酸、檸檬酸、蘋果酸和膽汁酸等可與鐵結(jié)合成可溶性鰲合物，有利于鐵的吸收；植酸、草酸和鞣酸等可與鐵形成不溶性鐵鹽而阻礙鐵的吸收。 第二十七張，PPT共三十二頁，創(chuàng)作于2022年6月(二)鋅 1. 人體鋅總量約40mmol，遍布于所有組織，血清鋅為0.10.15mmol/L。成人需要量約15mg/d。 2.缺鋅可導(dǎo)致傷口愈合不良、性機(jī)能不全、兒童生長發(fā)育停滯、智力低下。(三)銅 1. 人體銅含量約2mmol，分布于肌肉、肝、腎、腦和心等器官。血清銅約0.02mmol/L。成人需要量約1.52.0mg/d。 2. 銅是酪氨酸酶的組分，酪氨酸酶缺乏則可導(dǎo)致白化病，故缺銅時(shí)可導(dǎo)致毛發(fā)脫色。第二十八張，PPT共三十二頁，創(chuàng)作于2022年6月(四)硒 1. 人體硒總量約1421mg，肝、腎內(nèi)含量較高。每天攝入量約200300g，最低不少于40g/d。 2. 缺乏導(dǎo)致生