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第八章 　体液平衡与 酸碱平衡紊乱

第八章 　体液平衡与 酸碱平衡紊乱. 长沙医学院 李子博. 主要内容. 一、体液平衡. 二、体液平衡紊乱. 三、钠钾氯测定. 四、血气分析. 五、酸碱平衡紊乱. 第一节 体液平衡. 一、水平衡. 二、电解质平衡. 是指 机 体内的 液体，包括 水及溶解于水中的无机盐和一些有机物。. 一、基本概念. 体液 细胞内液（ ICF ） 细胞外液（ ECF ） 细胞间液 :. 二、水平衡. 细胞外液占 TBW 的 1/3. 细胞内液占 TBW 的 2/3. 细胞间液占 ECF 的 3/4. 10.5L. 20 L.

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第八章 　体液平衡与 酸碱平衡紊乱

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  1. 第八章 　体液平衡与 酸碱平衡紊乱 长沙医学院 李子博

  2. 主要内容 一、体液平衡 二、体液平衡紊乱 三、钠钾氯测定 四、血气分析 五、酸碱平衡紊乱

  3. 第一节 体液平衡 一、水平衡 二、电解质平衡

  4. 是指机体内的液体，包括水及溶解于水中的无机盐和一些有机物。是指机体内的液体，包括水及溶解于水中的无机盐和一些有机物。 一、基本概念 • 体液 • 细胞内液（ICF） • 细胞外液（ECF） • 细胞间液:

  5. 二、水平衡 细胞外液占TBW的1/3 细胞内液占TBW的2/3 细胞间液占ECF的3/4 10.5L 20 L 细胞膜 毛细血管上皮 血管内液占ECF的1/4 血浆＝3.5L 总体水的分布及体积

  6. 每天水的最小需求量 • 肾脏排出1200ml • 皮肤蒸发和肺部呼出约200ml • 体内氧化产生部分水 • 成人一天至少应补充1.0～1.5L水

  7. 三、电解质平衡 • 体液中存在的离子 • 体液电解质维持体液渗透压,保持体液正常分布；维持酸碱平衡，有缓冲作用；影响神经肌肉兴奋性: • 阳离子: Na+、K+、Ca2+、Mg2+ • 阴离子：Cl-、HCO3-、HPO42-，H2PO4-、SO42-以 • 及乳酸和蛋白质 细胞外主要阴离子 细胞内主要阳离子 细胞外主要阳离子

  8. 阴离子间隙（AG） • ECF中阳离子总数和阴离子总数之差 • AG =（Na+ + K+）－（Cl- + HCO3-） • 因酸性代谢产物增多，表现为AG增加。 • 见于： • 氮质血症，磷酸盐和硫酸盐潴留。 • 乳酸堆积。 • 酮体堆积。

  9. 体液的交换 血浆与细胞间液:血浆胶体渗透压与静水压之差 细胞间液与细胞内液:渗透压 水总是向渗透压高的一侧移动 渗透压 血浆中主要渗透物质:Na+、Cl-、葡萄糖和尿素计算： mOsm/kg(水)=1.86(Na+[mmol/L])+葡萄糖[mmol/L]+尿素[mmol/L]+9 *: 9 代表血浆中其他渗透物质:K+、Ca2+和蛋白质等 参考值:275～300mOsm/kg（水）

  10. 第二节 体液平衡紊乱 一、水平衡紊乱 二、钠平衡紊乱 三、钾平衡紊乱

  11. 一、水平衡紊乱 表现：总体水过少（脱水）或过多（水肿），或变化不大但水分布有明显差异，及ICF增多而ECF减少，或ICF减少而ECF增多。 原因：为水摄入与排出不相等，不能维持水的动态平衡。 在体液平衡紊乱中，水平衡紊乱常伴有电解质及渗透压的平衡紊乱。临床上水、钠代谢失衡是相伴发生的，单纯性水（或钠）增多或降低及其少见。

  12. 脱水：体液丢失造成细胞外液减少。 分型：因血浆钠浓度的变化不同分为：高渗性、等渗性、低渗性。

  13. 脱水分类表

  14. 水肿：当机体摄入水过多或排出减少，使体液中水增多、血容量增多以及组织器官水肿，称为水肿或水中毒。水肿：当机体摄入水过多或排出减少，使体液中水增多、血容量增多以及组织器官水肿，称为水肿或水中毒。 原因：血浆蛋白浓度降低、充血性心力衰竭，或水和电解质排泄障碍等。 分型：水肿后由于血浆渗透压出现不同的变化，又可分为高渗性、等渗性、低渗性水肿。

  15. 二、钠平衡紊乱 • Na+功能：保持ECF容量、调节酸碱平衡、 • 维持渗透压、细胞生理功能 神经肌组织的兴奋性∝ 心肌兴奋性∝

  16. Na+主要从肾排出，肾对保持体内钠的平衡起 • 重要作用。“多吃多排，少吃少排，不吃不排” • 钠平衡紊乱常伴有水平衡紊乱 • ECF Na+<130mmol/L 低钠血症 • ECF Na+>150 mmol/L 高钠血症

  17. 低钠血症 • 渗透压不同分为等渗、低渗和高渗性低钠血症： • 等渗性低钠血症 假性：电解质排斥效应 • 低渗性低钠血症 （缺失性）和（稀释性） • ①缺失性低钠血症 钠丢失多于水丢失 • 肾外丢失：尿钠（<10mmol/L） • 肾性丢失：尿钠（>20mmol/L） • ②稀释性低钠血症 水过度潴留 • 高渗性低钠血症 其它溶质（如糖）增加

  18. 高钠血症 • 过度水丢失 • 钠增加过多 • 钠排泌减少 • 渗透压不同分为 • 低渗性高钠血症 • 等渗性高钠血症 • 高渗性高钠血症

  19. 三、钾平衡紊乱 • 生理功能 • 参与细胞内的正常代谢 • 维持细胞体积、离子、渗透压及酸碱平衡 • 维持神经肌肉的应激性 • 维持心肌的正常功能

  20. 分布 • 体内K+约98％在ICF，ECF仅占2％，血浆占0.3％ • 来源与去路 • 来源主要由外界摄入 • 80-90％经肾排泄（多吃多排、少吃少排、不吃也排） • 肾排钾影响因素 • ADS促进肾保钠排钾，血钾升高、血钠降低促进ADS合成 • 酸中毒时尿钾增多，碱中毒时尿钾减少

  21. 钾平衡紊乱 • 血浆钾浓度不能反映体内钾总量 • 临床以血清K为准 • 影响血钾浓度因素 • 钾在ICF与ECF间的转移 • ECF的稀释与浓缩 • 钾总量 • 体液酸碱紊乱

  22. 胰岛素对K+的分布有明显的调节作用 临床上对于高血钾（hyperkalimia）病人，也常用静脉补充胰岛素和葡萄糖，促进血K+进入细胞内，从而使血K+降低。 K+ 的平衡受物质代谢的影响 当糖原合成、蛋白质合成时钾进入细胞内，反之，糖原分解、蛋白质分解时钾释放到细胞外。

  23. 低钾血症（血清钾<3.5mmol/L） • 引起原因： • 摄入不足 排出增多 • 血浆稀释 细胞外钾进入细胞内 • 低血钾神经肌肉症状 • 影响心肌功能

  24. 高钾血症（血清钾>5.5mmol/L） • 引起原因： • 输入过多 • 排泄障碍 • 细胞内钾向外转移 • 神经肌肉症状 • 影响心肌功能

  25. 第三节 钠钾氯测定 一、钠、钾测定 二、氯测定

  26. 一、钠、钾测定 • 注意事项 • 钾标本 • 血浆与血清钾有什么差别 • 溶血（结果偏高） • 冷藏（结果偏高） • 孵育（结果偏低） • 含钾的抗凝剂 • 钠标本 溶血 冷藏 • 脂血标本：离心后用离子选择电极法 • 尿标本注意防腐

  27. 　　钠、钾测定方法 • 原子吸收分光光度法（AAS） • 火焰光度法（FES） • 离子选择电极法（ISE） • 分光光度法 • 临床实验室常采用的是FES、ISE和分光光度法

  28. 含有钠、钾的标本和助燃气进入雾化室雾化后喷入火焰,在高温作用下，钠、钾原子获得能量被激发成为激发态。不稳定的激发态原子又迅速释放出已获能量回到基态，发射出各种元素特有波长的辐射光谱。钠的辐射波长为589nm，钾的辐射波长为766nm，而常作为内标使用的锂和铯的辐射波长分别为671nm和852nm。这些金属元素发射的特异光谱经各自相应波长滤色片过滤后照射在光电池或光电管上产生电流。经放大器放大在电流表显示器上显示电流大小。标本中钠、钾浓度越大，发射的光谱强度越强，发射光谱强度直接与钠、钾浓度呈正比。含有钠、钾的标本和助燃气进入雾化室雾化后喷入火焰,在高温作用下，钠、钾原子获得能量被激发成为激发态。不稳定的激发态原子又迅速释放出已获能量回到基态，发射出各种元素特有波长的辐射光谱。钠的辐射波长为589nm，钾的辐射波长为766nm，而常作为内标使用的锂和铯的辐射波长分别为671nm和852nm。这些金属元素发射的特异光谱经各自相应波长滤色片过滤后照射在光电池或光电管上产生电流。经放大器放大在电流表显示器上显示电流大小。标本中钠、钾浓度越大，发射的光谱强度越强，发射光谱强度直接与钠、钾浓度呈正比。

  29. 定量方法： • 内标法：内标法是在标本稀释液中加入浓度恒定的锂或铯，同 时测定钠、钾和锂（铯）浓度。根据钠、钾的电信号和锂（铯） 的电信号作为定量参数进行钠、钾含量的计算。 • 外标法：用不同浓度的钠、钾标准液制成标准曲线，然后对血、 尿标本进行测定，并从标准曲线上查得钠、钾的浓度。 内标法标本稀释度大，钠、钾测定与标准元素锂（铯）的测定同时进行，可减少由于雾化速度、火焰温度波动所引起的误差，其准确性和精密度均较外标法好，多数实验室采用内标法。

  30. 离子选择电极法 电极 钠电极含玻璃膜 钾电极含液态离子交换膜（渗有缬氨霉素） 检测 电极表面电位与参比电极的差来估计样本含量

  31. ISE分为直接法和间接法两类。 • 直接电位法是指样本(血清、血浆、全血)或校准液不经稀释直接进入ISE管道接触电极作电位分析，测量的是血清水相中离子的活度。与样本中脂类、蛋白质所占据的体积无关，即不受高蛋白血症和脂血症等情况的影响,推荐使用。 • 间接电位法是指样本(血清、血浆)和校准液要用指定离子强度与pH的稀释液稀释后再送入电极管道测量其电位。该方法会受到样本中脂类和蛋白质占据体积的影响。 • 特点： 由于ISE法不需要燃料，安全系数较高，还可以与自动生化分析仪组合，故有取代火焰光度法的趋势。 高血脂和高蛋白血症的血清样本间接电位法测定会得到假性低钠、低钾血症。

  32. 分光光度法 两类：酶法，大环发色团法 • 酶法测定Na+：是在Na+离子存在下β-半乳糖苷酶水解邻-硝基酚-β-D-半乳吡喃糖苷(ONPG)，在420nm波长可测定产物邻-硝基酚(发色团)颜色产生的速率。 • 酶法测定K+：采用掩蔽剂掩蔽Na+，使K+∶Na+选择性提高至600∶1，用谷氨酸脱氢酶消除内源性NH4+的正干扰，利用K+对丙酮酸激酶的激活作用来测定K+的浓度 • 评价： 酶法的精密度和准确度与火焰光度法有可比性，易于自动化， 适合于急症与常规检查，但胆红素及溶血有一些影响。脂血 标本因影响大而不能测定

  33. 分光光度法 大环发色团法 大环离子载体由各原子按规律排列形成空 腔，空腔中可固定或结合金属离子。这些化合 物称多环、冠、穴状配体，如穴冠醚。大环空 腔大小不同，可固定或吸附不同元素。阳离子 被固定时，发色团发生颜色改变， 颜色深浅 与固定的离子多少有关。

  34. 二、氯测定 临床常用方法： 汞滴定法、分光光度法、库仑电量法及ISE法 标本要求: 可用血清、血浆、尿液、汗液等样本 Cl-在血清、血浆中相当稳定，溶血无干扰

  35. （1）滴定法——最早测定方法之一 原理：　　 用标准硝酸汞溶液滴定血清或尿液中的Cl-，Cl-与Hg2+结合生成可溶性但不解离的氯化汞，当滴定到达终点时，标本中全部Cl-与Hg2+结合，过量的Hg2+与指示剂二苯卡巴腙作用生成紫红色络合物。根据硝酸汞的消耗量可以计算出氯化物的浓度。 Hg2++2Cl- HgCl2 Hg2++二苯卡巴腙 紫红色络合物

  36. Hg（SCN）2 +2Cl- HgCl2+2SCN- 3SCN-+Fe3+ Fe(SCN)3(橙红色) （2）比色法 原理：　 利用硫氰酸汞与标本中氯离子作用，生成不易解离的氯化汞和与Cl-等当量的硫氰酸根（SCN-），SCN-与试剂Fe3+反应生成橙红色的硫氰酸铁，在460nm波长处比色，可定量测出标品中的Cl-的量。 硫氰酸汞法既可手工操作，又可作自动化分析，特异性高，准确度和精密度良好，是临床使用的常用方法。

  37. (3)电量分析法 原理：　　 将标本中放置银电极，在不断搅拌的条件下导入恒定电流，银电极在电压作用下不断产生银离子释放入标本溶液中，并与Cl-结合生成不溶性的AgCl沉淀。当Cl-全部与Ag+结合完毕，溶液中就会有游离Ag+出现，使溶液电导明显增加，仪器的传感器和计时器立即切断电流并计算消耗Cl-所需时间。通过测定标本中消耗Cl-所需时间，并与标准液所需时间进行比较，可换算出标本中Cl-的浓度，用mmol/L表示。

  38. （4）离子选择电极法 原理： ISE法是目前测定Cl-的最好方法。氯电极常用氯化银或硫化银等物质作为膜性材料制成固态膜电极，与参比电极组合在一起形成复合电极，并与Na+、K+电极组装在同一台仪器上，使用较方便，在临床上得到了广泛使用。 简便、快速、准确、精密，目前测定Cl－最好，临床使用最多。

  39. 汞滴定法 ------- 最早测定方法之一 • 库仑电量分析法 • 分光光度法 • ISE ------- 目前最好方法，临床使用最多 • Cl-电极总与Na+、K+电极配套使用可同时测出Na+、 • K+ 、Cl • 氯电极由氯化银、氯化铁-硫化汞为模性材料制成 • 的固体膜电极，对标本中Cl-有特殊响应。

  40. 第四节 血气分析 一、血液气体特性 二、H-H公式在血气分析中的应用 三、血中的氧 四、血气分析仪

  41. 血气分析（analysis of blood gas）与酸碱指标测定是临床 急救和监护病人的一组重要生化指标，尤其对呼吸衰竭和酸碱平 衡紊乱病人的诊断治疗起着关键的作用。 利用血气分析仪可测定出血液氧分压（PO2）、二氧化碳分 压（PCO2）和pH值三个主要项目，并由这三个指标计算出其它 酸碱平衡相关的诊断指标，从而对病人体内酸碱平衡、气体交换及氧合作用作出比较全面的判断和认识。

  42. 98.5% 的O2 氧合血红蛋白（HbO2） 1.5%的O2 物理溶解 PO2 一、血中的氧 • 运输形式： • 氧的运输 • 血标本中 ctO2=O2Hb + cdO2 • O2Hb是O2可逆地结合在红细胞中血红素的Fe2+上 • 1摩尔血红蛋白结合1摩尔O2 。 • 一升血中含血红蛋白浓度为9.3mmol/L(150g/L) • 所有血红蛋白都结合O2时，可携带9.3 mmol/L O2 。

  43. 血红蛋白 • HbA（正常成人基因产物）能结合O2 • 病态血红蛋白没有能力与O2结合： • 正铁血红蛋白（MetHb） • 碳氧血红蛋白（COHb） • 硫化血红蛋白（SulfHb） • 氰化高铁血红蛋白

  44. 肺泡里 • O2被摄取主要靠： • 肺泡气中PO2 O2自由扩散能力 • 还原血红蛋白（HHb）对O2的亲和力。 • 正常肺泡气中PO2=102mmHg • 有>95%的血红蛋白与O2结合。 • 当PO2>110mmHg时 • 有>98%的血红蛋白与O2结合。 • PO2进一步增加，当所有血红蛋白与O2饱和时,就只能是动脉血中cdO2增加了。

  45. 组织中 动脉血两种特性保证足够的O2送到组织 高PO2建立起从动脉血到组织细胞的扩散梯度 O2结合能力包括：Hb浓度、结合与释放O2的能力 Hb对O2亲和力太大也会引起缺氧，因O2在毛细血管 界面不能被释放

  46. 血红蛋白氧饱和度 • 三种检测血红蛋白氧饱和度的途径： • Hb氧饱和度（SO2） • 氧合Hb分数（FO2Hb） • 估计氧饱和度（O2Sat） • 正常Hb功能和数量时，三值非常相似， • 异常血红蛋白病时，就会引起错误结论 。 氧含量 SO2 = 氧容量

  47. SO2计算 • 用分光光度法测定O2Hb和HHb，SO2计算： • cO2Hb+cHHb 为血红蛋白结合O2的能力 • 正常成人为 0.94～0.98（94%～98%） • 常只测定cO2Hb和cHHb，未测COHb、MetHb • 或SulfHb。异常Hb病时会误解。 • 使用SO2前，应估计异常血红蛋白的含量。 cO2Hb SO2 = cO2Hb+cHHb

  48. 氧合Hb分数（FO2Hb） • 这里（ctHb）等于O2Hb、HHb、COHb、MetHb • 或SulfHb的总和。 • 通过血氧分析仪超声波裂解全血，用分光光 • 度法测定测定所有血红蛋白种类。 • 参考范围： 0.90～0.95(90%～95%) cO2 Hb FO2Hb= ctHb

  49. 估计氧饱和度（O2Sat） 　 微处理器通过pH、PO2和Hb推算出O2Sat。 　 常将“O2Sat”代替“SO2”。 O2Sat的使用是因为它能估计正常Hb对O2的亲和力、正常2,3-DPG浓度以及异常血红蛋白的存在。 　 该估计值与测定值的变化仅有6% 。

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