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1、水、无机盐代谢水、无机盐代谢与酸碱平衡与酸碱平衡制作人：李利民制作人：李利民生物化学生物化学 南漳县职业教育中心南漳县职业教育中心 案例案例1 1：2929岁的郝先生岁的郝先生5 5日晚与朋友一起踢足球赛日晚与朋友一起踢足球赛。他司职前锋，在。他司职前锋，在9090多分钟里一直满场飞奔。比多分钟里一直满场飞奔。比赛结束后，汗如雨下的郝先生拿起矿泉水一顿猛赛结束后，汗如雨下的郝先生拿起矿泉水一顿猛灌，一连喝下灌，一连喝下5 5瓶。不料十余分钟后，他开始出瓶。不料十余分钟后，他开始出现头晕、呕吐、心跳不平稳等症状，被队友急送现头晕、呕吐、心跳不平稳等症状，被队友急送到协和医院。经诊断，郝先生为水中
2、毒。到协和医院。经诊断，郝先生为水中毒。案例导入案例导入 案例案例2：李某，男，李某，男，72岁，退休干部。主述腰背部疼痛岁，退休干部。主述腰背部疼痛，四肢无力并时常有麻木感，行动不便，夜间经常抽筋，四肢无力并时常有麻木感，行动不便，夜间经常抽筋，精神倦怠，食欲不振，记忆力减退。其它情况良好，精神倦怠，食欲不振，记忆力减退。其它情况良好，无服药史。实验室检查：无服药史。实验室检查：Cr (molL) 87；Urea (mmolL) 5.3；Na+ (mmolL) 141； K+ (mmo1L) 4.1；Cl- (mmolL) 101；Ca2 (mmolL) 2.2；pi (mmolL) 0.4
3、9；Alb (gL) 44；ALP (UL) 214。X线报告：盆骨线报告：盆骨具有粗糙小梁形成和骨密度减低的改变。骨扫描报告：具有粗糙小梁形成和骨密度减低的改变。骨扫描报告：多区域活性增加。诊断：骨软化症（维生素多区域活性增加。诊断：骨软化症（维生素D和钙缺乏）和钙缺乏）。1、为什么郝先生猛灌、为什么郝先生猛灌5瓶矿泉水可导致水中毒瓶矿泉水可导致水中毒？正常人每天水的摄入量是多少？正常人每天水的摄入量是多少？2、水的功能有哪些？水的来源与去路有哪些？、水的功能有哪些？水的来源与去路有哪些？3、为什么缺乏维生素、为什么缺乏维生素D和钙会导致骨软化症和钙会导致骨软化症 ？4、K+、Na+、Cl-
4、、钙、磷代谢有何功能？在体、钙、磷代谢有何功能？在体内如何代谢？内如何代谢？ 案例分析案例分析1 体液：体液：是体内水分及溶于水中无机盐和有机物的总称。是体内水分及溶于水中无机盐和有机物的总称。 电解质：电解质：体液中以离子状态存在的无机盐、某些小分子体液中以离子状态存在的无机盐、某些小分子有机物和蛋白质，主要是无机盐。有机物和蛋白质，主要是无机盐。 细胞的正常代谢和功能与体内水、电解质的含量、分细胞的正常代谢和功能与体内水、电解质的含量、分布、组成保持相对稳定密切相关。布、组成保持相对稳定密切相关。环境变化和某些疾病等环境变化和某些疾病等，可导致水、电解质平衡失调，引起严重后果，甚至危及，可
5、导致水、电解质平衡失调，引起严重后果，甚至危及生命。生命。一、体液一、体液 目标学习目标学习 体液体液: 成人约占体重成人约占体重60%体液体液细胞内液细胞内液(40%)细胞外液细胞外液(20%)血浆血浆(5%)组织间液组织间液(15%)（一）体液的含量和分布（一）体液的含量和分布细胞内液：细胞内液：提供大部分生化反应场所提供大部分生化反应场所血浆：血浆：沟通了各组织、器官之间的联系沟通了各组织、器官之间的联系组织间液：组织间液：构成内环境，是细胞摄取营养物质构成内环境，是细胞摄取营养物质 和排出代谢产物的渠道和排出代谢产物的渠道 15 15 150 150 1 2 13.5 27 179.5
6、 194 1 1 10 10 50 100 10 20 - - 7.88 63 78.88 194 147 147 4 4 1.25 2.5 1 2 153.25 155.5 114 114 30 30 1 2 0.5 1 7.5 7.5 0.125 1 153.125 155.5 142 142 5 5 2.5 5 1.5 3 151 155 103 103 27 27 1 2 0.5 1 6 6 2 16 139.5 155 血血 浆浆组织间液组织间液mmol/L mEq/L细胞内液细胞内液电解质电解质阳离子阳离子Na+K+Ca2+Mg2+总总 计计阴离子阴离子Cl-HCO3-HPO42-
7、SO42-有机酸有机酸蛋白质蛋白质总总 计计 mmol/L mEq/L mmol/L mEq/L（二）体液电解质的含量及其分布特点（二）体液电解质的含量及其分布特点1 1、体液电解质的含量、体液电解质的含量 2 2、体液电解质分布的特点、体液电解质分布的特点 （1）体液电解质含量以）体液电解质含量以mEq/L表示，细胞内外表示，细胞内外阴、阳离子相等而呈电中性。阴、阳离子相等而呈电中性。 （2）细胞外液阳离子以）细胞外液阳离子以Na+为主，阴离子以为主，阴离子以Cl-和和HCO3-为主；细胞内液阳离子以为主；细胞内液阳离子以K+为主，阴离子为主，阴离子以以HPO42-和蛋白质负离子为主。和蛋白
8、质负离子为主。 （3）以）以mEq/L表示，电解质总量细胞内液较外表示，电解质总量细胞内液较外液高，但渗透压基本相等。液高，但渗透压基本相等。 （4）血浆与组织间液的电解质组成及含量较接）血浆与组织间液的电解质组成及含量较接近，但血浆中蛋白质含量远大于组织间液，此差别近，但血浆中蛋白质含量远大于组织间液，此差别有利于血浆与组织间液之间水的交换。有利于血浆与组织间液之间水的交换。1、血浆与组织间液之间的交换、血浆与组织间液之间的交换血浆血浆组织液组织液毛细血管压毛细血管压组织液胶体渗透压组织液胶体渗透压血浆胶体渗透压血浆胶体渗透压组织间液静水组织间液静水压压正常时，流出与回流正常时，流出与回流量
9、基本相等量基本相等心功能不全心功能不全静脉回流受阻静脉回流受阻毛细血管压毛细血管压水肿水肿低蛋白血症低蛋白血症血浆胶体渗透压血浆胶体渗透压组织液回流组织液回流水肿水肿低分子量物质低分子量物质（三）体液的交换（三）体液的交换2、细胞内液与组织间液之间的交换、细胞内液与组织间液之间的交换H2OH2OPr、Ca2+、Mg2+Pr、Ca2+、Mg2+CO2HCO3-Cl-O2CO2HCO3-Cl-O2氨基酸氨基酸尿素尿素葡萄糖葡萄糖氨基酸氨基酸尿素尿素葡萄糖葡萄糖K+K+Na+Na+钠泵钠泵“水向高处流水向高处流”（四）水的功能（四）水的功能1、调节体温、调节体温 1g水从水从15升至升至16时，需吸
10、收时，需吸收4.2J热量；热量；1g水在水在37时，完全蒸发需吸收时，完全蒸发需吸收2 415J热量。水的流热量。水的流动性大，导热性强，有利于热量散发。动性大，导热性强，有利于热量散发。2、 促进、参与物质代谢及运输作用促进、参与物质代谢及运输作用 水是体内的良好溶剂；水直接参与水解、水化、水是体内的良好溶剂；水直接参与水解、水化、加水脱氢等代谢反应；运输营养物质和代谢产物。加水脱氢等代谢反应；运输营养物质和代谢产物。 3、润滑作用、润滑作用4、结合水的作用、结合水的作用有良好的润滑作用。有良好的润滑作用。 与生物大分子结合，保持组织、器官的形态。与生物大分子结合，保持组织、器官的形态。 1
11、、水的摄入、水的摄入（五）水的摄入与排出（五）水的摄入与排出饮水饮水(1 200ml)食物水食物水 (1 000ml)代谢水代谢水(300ml)成人每天需水成人每天需水 (2500ml)2、水的排出、水的排出（1）肺排水）肺排水 成人每天由肺以水蒸成人每天由肺以水蒸气形式气形式排出排出水约水约350ml。（2）皮肤排水）皮肤排水 成人每天非显性出汗成人每天非显性出汗 500ml；显性出汗量与环境温度、湿度及活动强度有关。显性出汗量与环境温度、湿度及活动强度有关。 汗液是低渗溶液，大量出汗可导致汗液是低渗溶液，大量出汗可导致Na+、K + 和和Cl-等电解质的丢失。等电解质的丢失。各种消化液的各
12、种消化液的pH、电解质含量、电解质含量(mmol / L)及每天分泌量及每天分泌量(ml)消化液消化液pHNa+K+Ca2+Cl-HCO3-分泌量分泌量唾液唾液6.67.1103015251.541030102010001500胃液胃液1.01.520606 7-145-15002500胰液胰液7.88.41487340808011010002000胆汁胆汁6.87.71301407 103.57.5110405001000小肠液小肠液7.28.21001421050-80105307510003000（3）消化道排水）消化道排水 每天分泌消化液约每天分泌消化液约8000ml，绝大，绝大部分被
13、肠道重吸收，只有部分被肠道重吸收，只有150ml左右随粪便排出。左右随粪便排出。 在呕吐、腹泻、胃肠减压、肠瘘等时，导致不同在呕吐、腹泻、胃肠减压、肠瘘等时，导致不同性质的失水、失电解质，故补液时应根据丢失消化性质的失水、失电解质，故补液时应根据丢失消化液的性质决定其应补充的电解质种类。液的性质决定其应补充的电解质种类。成人每天水的摄入与排出量成人每天水的摄入与排出量水的摄入水的摄入(ml/天天)水的排出水的排出(ml/天天) 饮水饮水 1 200 呼吸呼吸 350 食物水食物水 1 000 皮肤皮肤 500 代谢水代谢水 300 粪便粪便 150 肾肾 1 500 总计总计 2 500 2
14、500正常需水量正常需水量 2 500ml；最低需水量；最低需水量 1 500ml。正常尿量正常尿量 1 500ml；最低尿量；最低尿量 500ml。（4）肾排水）肾排水成人由尿排出至少成人由尿排出至少35g/d代谢废物，溶解代谢废物，溶解1g需需15ml水，故水，故最低尿量最低尿量500ml。低于。低于400ml称少尿。称少尿。正常人尿量约正常人尿量约1 500ml/d，受饮、排水量影响。，受饮、排水量影响。 二、电解质代谢二、电解质代谢 体内的电解质主要为各种无机盐，主要的阳离体内的电解质主要为各种无机盐，主要的阳离子为子为K+、Na+、Ca2+和和Mg2+，主要的阴离子为，主要的阴离子为
15、Cl-、HCO3-和和HPO42-等。等。（一）电解质的功能（一）电解质的功能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（1）Na+、Cl-主要维持细胞外液的渗透压；主要维持细胞外液的渗透压；K+、 HPO42- 主要维持细胞内液的渗透压。主要维持细胞内液的渗透压。（2） 体液中的体液中的HCO3-、HPO42-等及相应的酸类等及相应的酸类可形成缓冲对；可形成缓冲对；K+可与可与H+和和Na+进行交换，维持进行交换，维持和调节体液酸碱平衡。和调节体液酸碱平衡。（1）神经、肌肉兴奋性）神经、肌肉兴奋性 Na+ K+Ca2+ Mg2+ H+（2）心肌兴奋性）心肌兴奋性Na+ K+Ca2
16、+ Mg2+ H+4、 参与物质代谢参与物质代谢2、维持神经、肌肉的兴奋性、维持神经、肌肉的兴奋性 3、构成组织细胞成分、构成组织细胞成分 所有组织细胞都含电解质，如钙、磷和镁是所有组织细胞都含电解质，如钙、磷和镁是骨、牙组织中的主要成分；含硫酸根的蛋白多糖骨、牙组织中的主要成分；含硫酸根的蛋白多糖参与构成软骨、皮肤等。参与构成软骨、皮肤等。 构成多种酶类的激活剂或辅助因子，构成多种酶类的激活剂或辅助因子，Ca2+还还参与凝血过程等。参与凝血过程等。1 1、含量与分布、含量与分布（二）钠、氯代谢（二）钠、氯代谢（1）体内钠含量为）体内钠含量为4050mmol/kg体重。其中约体重。其中约40结
17、合于骨基质，约结合于骨基质，约50存在细胞外液，存在细胞外液，10存在细胞内液。故存在细胞内液。故血清钠浓度平均为血清钠浓度平均为142mmol/L。（2） 氯主要存在于细胞外液，氯主要存在于细胞外液，血清氯浓度平均血清氯浓度平均为为103mmol/L。2、吸收与排泄、吸收与排泄（1）人体所摄入的钠与氯主要来自食盐，）人体所摄入的钠与氯主要来自食盐，需要需要量为量为4.59.0g/d，几乎全部被消化道吸收。，几乎全部被消化道吸收。（2） Na+、Cl-主要由尿伴行排出，尤对主要由尿伴行排出，尤对Na+排出排出有很强的调控能力，即有很强的调控能力，即“多吃多排、少吃少排、多吃多排、少吃少排、不吃
18、不排不吃不排”。肾钠阈为肾钠阈为110130 mmol/L。汗液。汗液亦可排出少量的亦可排出少量的Na+、Cl-，故大汗后应适当补钠。，故大汗后应适当补钠。 Na+是细胞外液的主要阳离子，对保持细胞外是细胞外液的主要阳离子，对保持细胞外液容量、酸碱度、渗透压和细胞生理功能起着液容量、酸碱度、渗透压和细胞生理功能起着重要作用。细胞外液重要作用。细胞外液Na+浓度改变可由水、浓度改变可由水、Na+任一含量的变化引起，故任一含量的变化引起，故Na+平衡紊乱常伴有平衡紊乱常伴有水平衡紊乱。水平衡紊乱。3、钠、氯与体液平衡紊乱、钠、氯与体液平衡紊乱水肿：高渗性、等渗性、低渗性水肿：高渗性、等渗性、低渗性
19、低钠血症：血浆中低钠血症：血浆中Na+130mmol/L高钠血症：血浆中高钠血症：血浆中Na+150 mmol/L脱水：高渗性、等渗性、低渗性脱水：高渗性、等渗性、低渗性1、含量与分布、含量与分布（三）钾代谢（三）钾代谢（1）体内钾的含量为）体内钾的含量为3157mmol/kg体重。体重。 （3）K+、Na+在细胞内外分布极不均匀，除细胞在细胞内外分布极不均匀，除细胞膜上钠泵的主要作用外，还受物质代谢等影响。膜上钠泵的主要作用外，还受物质代谢等影响。 合成或分解合成或分解1g糖原，约有糖原，约有0.15mmol的的K+进出细胞。高进出细胞。高血钾时可用葡萄糖和胰岛素降低血钾浓度。血钾时可用葡萄
20、糖和胰岛素降低血钾浓度。 合成或分解合成或分解1g 蛋白质，约有蛋白质，约有0.45mmol的的K+进出细胞。进出细胞。创伤、感染、缺氧时，蛋白质分解增强，创伤恢复期，蛋创伤、感染、缺氧时，蛋白质分解增强，创伤恢复期，蛋白质合成增强，应注意血钾变化。白质合成增强，应注意血钾变化。 酸中毒可引起高血钾；碱中毒可引起低血钾。酸中毒可引起高血钾；碱中毒可引起低血钾。（2） 约约98的钾存于细胞内，浓度约的钾存于细胞内，浓度约150 mmol/L ，而，而血清钾浓度仅为血清钾浓度仅为3.55.5mmol/L。2 2、吸收与排泄、吸收与排泄 （1）食物钾）食物钾90消化道吸收，成人每天需钾消化道吸收，成
21、人每天需钾23g。 （2） 8090的钾由尿排出，特点是的钾由尿排出，特点是“多吃多多吃多 排，少吃少排，不吃也排排，少吃少排，不吃也排” 。禁钾禁钾12周尿钾仍可周尿钾仍可达达510 mmol/d。腹泻、呕吐、大汗时应适当补钾。腹泻、呕吐、大汗时应适当补钾。3 3、低血钾与高血钾、低血钾与高血钾（1）低血钾）低血钾 血钾低于血钾低于3.5mmol/L称低血钾。称低血钾。原因：摄入过少；丢失过多；细胞内外分布异常。原因：摄入过少；丢失过多；细胞内外分布异常。 主要表现：软弱无力、倦怠、腹胀、尿潴留和呼吸困难等。主要表现：软弱无力、倦怠、腹胀、尿潴留和呼吸困难等。K K+ +对心肌有抑制作用，补
22、钾以口服为好，静脉补钾应注意对心肌有抑制作用，补钾以口服为好，静脉补钾应注意不宜过早不宜过早( (见尿补钾见尿补钾) )、不宜过多、不宜过、不宜过多、不宜过浓浓( (切忌切忌10%KCl静脉推注静脉推注!)不宜过快不宜过快( (注意滴速注意滴速) )。（2）高血钾）高血钾 血钾高于血钾高于5.5mmol/L称为高血钾。称为高血钾。 原因：钾输入过多；排泄障碍；细胞内原因：钾输入过多；排泄障碍；细胞内钾外移。钾外移。 主要表现：极度疲乏、肌肉酸痛、肢体湿冷、主要表现：极度疲乏、肌肉酸痛、肢体湿冷、面色苍白、嗜睡和心动过缓等，严重时心跳可停止面色苍白、嗜睡和心动过缓等，严重时心跳可停止于舒张状态。
23、于舒张状态。 临床上对高血钾的处理：高血钾对心肌有严重临床上对高血钾的处理：高血钾对心肌有严重毒性作用，应采取紧急措施降低血钾。除限制钾的毒性作用，应采取紧急措施降低血钾。除限制钾的进入量外，可注射大量葡萄糖及胰岛素促进进入量外，可注射大量葡萄糖及胰岛素促进K+向细向细胞内转移以降低血钾，或用葡萄糖酸钙及乳酸钠对胞内转移以降低血钾，或用葡萄糖酸钙及乳酸钠对抗抗K+的毒性作用。的毒性作用。低血钾低血钾 碱中毒碱中毒 排酸性尿排酸性尿高血钾高血钾 酸中毒酸中毒 排碱性尿排碱性尿酸中毒酸中毒 高血钾高血钾 排酸性尿排酸性尿碱中毒碱中毒 低血钾低血钾 排碱性尿排碱性尿四、钙磷代谢四、钙磷代谢钙钙占体重
24、占体重1.5%2.2%，总量，总量7001400g。磷磷占体重占体重0.8%1.2%，总量，总量400800g。（一）钙磷的分布与功能（一）钙磷的分布与功能1、钙磷的分布、钙磷的分布钙磷的分布钙磷的分布部部 位位钙钙磷磷含量含量(g)占总钙的占总钙的(%)含量含量(g)占总磷的占总磷的(%)骨及牙骨及牙细胞内液细胞内液细胞外液细胞外液12006199.3 0.6 0.1600100 0.285.714.0 0.032、钙磷的功能、钙磷的功能(3)磷的功能磷的功能(1)构成以羟磷灰石为主要成分的构成以羟磷灰石为主要成分的骨盐。骨盐。(2)血浆血浆Ca2+参与血液凝固参与血液凝固有利于心肌收缩有利
25、于心肌收缩降低神经肌肉兴奋性降低神经肌肉兴奋性降低毛细血管和细胞膜的通透性降低毛细血管和细胞膜的通透性参与信号传导参与信号传导组成核酸、磷脂、磷蛋白等组成核酸、磷脂、磷蛋白等 参与物质代谢的磷酸化反应参与物质代谢的磷酸化反应参与能量代谢参与能量代谢参与磷酸化和脱磷酸化的代谢调节参与磷酸化和脱磷酸化的代谢调节构成缓冲对参与酸碱平衡调节构成缓冲对参与酸碱平衡调节(二二)钙磷的需要量、吸收与排泄钙磷的需要量、吸收与排泄 年龄及生理状态年龄及生理状态 需要量需要量 婴儿婴儿 360540mgd 儿童儿童 800mgd 青春期青春期 1200mgd 成人成人 800mgd 孕妇或乳母孕妇或乳母 1500
26、mgd(1)钙的需要量与年龄和生理状态有关。钙的需要量与年龄和生理状态有关。(2)磷的需要量磷的需要量磷主要来自食物的磷脂、磷蛋白和某些磷酸酯。磷主要来自食物的磷脂、磷蛋白和某些磷酸酯。需要量为需要量为800900mg/d。(3)钙磷吸收与排泄钙磷吸收与排泄 食物食物 钙钙 磷磷肠肠 道道血管血管骨骼骨骼成成 骨骨溶骨溶骨肾肾粪便粪便 排泄排泄重吸收重吸收60%80% 磷磷20% 钙钙尿尿 排泄排泄80% 钙钙2040% 磷磷吸收吸收钙钙十二指肠十二指肠和空肠和空肠钙钙磷磷小肠小肠上段上段磷磷(4)钙、磷吸收的影响因素钙、磷吸收的影响因素 ：钙钙磷磷肠道中肠道中1，25-（OH）2-Vit.D
27、3的影响；的影响；食物中二价金属离子的影响；食物中二价金属离子的影响；体内钙的利用情况。体内钙的利用情况。肠道中肠道中1，25-（OH）2-Vit.D3的影响；的影响；肠道的肠道的PH，酸性食物促进吸收；，酸性食物促进吸收；年龄的影响（反比）；年龄的影响（反比）；食物中构成成分的影响，食物中构成成分的影响，Ca:P=2:1。（三）血钙与血磷（三）血钙与血磷1、血钙、血钙 成人：成人：2.252.75mmol/L(911mg/dl) 儿童：儿童：2. 53.0mmol/L(1012mg/dl)（1）血钙）血钙扩散结合钙扩散结合钙:可扩散钙，如柠檬酸钙可扩散钙，如柠檬酸钙(约约5%) 。蛋白结合钙
28、蛋白结合钙:不可扩散钙不可扩散钙(约约45%) 。游离钙游离钙:即离子钙，直接发挥功能的钙即离子钙，直接发挥功能的钙(约约50%) 。（2）离子钙与结合钙）离子钙与结合钙 的动态平衡的动态平衡 （3） Ca2+与血液与血液pH的关系的关系Ca2+=KH+HCO3- HPO42- H+HCO3- H+HCO3- 蛋白结合钙蛋白结合钙 Ca2+ 扩散结合钙扩散结合钙 酸中毒酸中毒:pH Ca2+碱中毒碱中毒:pH Ca2+2、血磷、血磷(2) 血磷通常指血浆中的无机磷，以血磷通常指血浆中的无机磷，以HPO42-和和H2PO4-的形式存在，前者占的形式存在，前者占80，后者占，后者占20。成人血磷为
29、成人血磷为0.961.62 mmol/l （3 5mg/dl ），）， 婴儿为婴儿为1.452.10 mmol/l （4.56.5mg/dl ），）， 无机磷酸盐无机磷酸盐(血浆血浆)有机磷酸酯有机磷酸酯(红细胞红细胞)(1)存在形式存在形式 3、钙磷浓度积、钙磷浓度积 当血浆磷、钙浓度以当血浆磷、钙浓度以“ mg/dl ” 表示时，正常人表示时，正常人 Ca P = 35 40 。乘积大于。乘积大于40 时，磷、钙以骨盐形时，磷、钙以骨盐形式沉积于骨组织中，小于式沉积于骨组织中，小于 35时，可发生骨盐溶解而产时，可发生骨盐溶解而产生佝偻病或软骨病。生佝偻病或软骨病。维生素维生素D缺乏性佝偻
30、病缺乏性佝偻病维生素维生素D缺乏性佝偻病缺乏性佝偻病缺乏缺乏D维生素维生素甲状旁腺甲状旁腺肠道钙、磷吸收减少肠道钙、磷吸收减少血钙降低血钙降低PTH分泌分泌旧骨旧骨脱钙脱钙血钙血钙正常或正常或骨钙化障碍骨钙化障碍佝偻病佝偻病PTH分泌不足分泌不足血钙血钙钙磷钙磷乘积乘积尿磷尿磷排泄排泄血磷血磷手足搐搦症手足搐搦症发病机制发病机制 枕 秃 环 秃方 颅 骨样组织堆积致额骨和顶骨双侧成对称性隆起肋 骨 串 珠漏 斗 胸鸡 胸腕踝畸形多见于6个月以上小儿，在手腕、脚踝处可扪及甚至看到肥厚的骨骺，形成钝圆形环状隆起，称为佝偻病手镯或脚镯X 型 腿O 型 腿1、1,25-(OH)2-D3的调节的调节（四
31、）钙磷代谢的调节（四）钙磷代谢的调节 （1）促进钙结合蛋白和）促进钙结合蛋白和Ca2+-ATP酶合成，增强酶合成，增强肠黏膜细胞对肠黏膜细胞对Ca2+的通透性，有利于钙、磷吸收。的通透性，有利于钙、磷吸收。 （2） 促进骨质中的钙磷释放入血，骨钙化区的促进骨质中的钙磷释放入血，骨钙化区的钙化增强，有利于骨骼的生长和钙化。钙化增强，有利于骨骼的生长和钙化。 （3） 促进肾近曲小管对钙、磷的重吸收，从而促进肾近曲小管对钙、磷的重吸收，从而降低尿钙、尿磷。严重肝或肾病时，可导致降低尿钙、尿磷。严重肝或肾病时，可导致 VitD3 羟化障碍，造成佝偻病或软骨病，用普通羟化障碍，造成佝偻病或软骨病，用普通
32、VitD治疗治疗无效，须用无效，须用1,25-(OH)2-D3治疗方能有效。治疗方能有效。2、甲状旁腺素、甲状旁腺素(PTH)的作用的作用3、降钙素、降钙素(CT)的作用的作用升高血钙升高血钙降低血磷降低血磷使破骨细胞数量增多，活性增强。使破骨细胞数量增多，活性增强。促进肾远曲小管对钙的重吸收。促进肾远曲小管对钙的重吸收。促进肾促进肾VitD3的羟化。的羟化。促进骨盐沉积，抑制骨盐溶解。促进骨盐沉积，抑制骨盐溶解。 抑制肾近曲小管对钙、磷的重吸收。抑制肾近曲小管对钙、磷的重吸收。抑制肾抑制肾VitD3的羟化。的羟化。降低血钙降低血钙降低血磷降低血磷1,25-(OH)2-D3、PTH、CT对钙、
33、磷代谢的影响对钙、磷代谢的影响血血钙钙血血磷磷调节调节因素因素1,25(OH)2D3肠吸肠吸 收钙收钙肾重吸收肾重吸收 钙钙 磷磷肾排泄肾排泄 钙钙 磷磷 溶骨溶骨 作用作用 成骨成骨 作用作用PTHCT案例导入案例导入2 案例：案例：男，男，65岁，因呼吸困难、昏迷入院。病岁，因呼吸困难、昏迷入院。病人人30年抽烟史，有慢性支气管炎，近五年病情年抽烟史，有慢性支气管炎，近五年病情逐渐加剧。实验室检验：血逐渐加剧。实验室检验：血pH=7.24，PaCO2=8.6k Pa，PaO2=6.0 kPa，BE=3.0 mmol/L，HCO3-=38 mmol/L，AG=18mmolL，K+、Na+和和
34、Cl-分别为分别为3.8、138和和85 mmol/L，血乳酸，血乳酸8.5 mmol/L，肾功能正常，尿液偏碱，肾功能正常，尿液偏碱性。诊断：呼吸性酸中毒。性。诊断：呼吸性酸中毒。1、体内酸碱物质的来源有哪些？、体内酸碱物质的来源有哪些？2、何谓酸碱平衡？机体如何调节？、何谓酸碱平衡？机体如何调节？3、酸碱平衡紊乱有哪些类型？如何判断酸碱平、酸碱平衡紊乱有哪些类型？如何判断酸碱平衡紊乱类型？衡紊乱类型？案例分析案例分析2 目标学习目标学习 酸碱平衡酸碱平衡酸碱平衡是指机体通过一系列的调节作用，最后将是指机体通过一系列的调节作用，最后将多余的酸性或碱性物质排出体外，使体液多余的酸性或碱性物质排
35、出体外，使体液pH值维持在相值维持在相对恒定范围内的过程。对恒定范围内的过程。 调节方式调节方式体液的缓冲作用体液的缓冲作用肺对肺对CO2呼出的调节呼出的调节肾对肾对H+或或NH4+排出的调节排出的调节 （一）体内酸碱物质的来源 在化学反应中，凡能释放出H+的化学物质称为酸，如HCl、H2SO4、H2CO3、NH4+等；反之，凡能接受H+的化学物质称为碱，如OH-、NH3、 HCO3-等。 一个酸总是与相应的碱形成一个共轭体系，如H2CO3 H+ + HCO3-等。1、酸性物质的来源、酸性物质的来源（1）挥发性酸(碳酸) 成人每天可产生约350L (约15mol) 的CO2 ，可在红细胞内生成
36、碳酸，是体内酸的主要来源。 成人每天产生乳酸、丙酮酸、 -羟丁酸、乙酰乙酸、磷酸和硫酸等固定酸约50100 mmol。食物、药物如醋酸、阿司匹林等也呈酸性。 （2）非挥发性酸(固定酸) 2、碱性物质的来源 碱性物质主要来源于食物，如柠檬酸和苹果酸的钾盐或钠盐等，故蔬菜和水果称为成碱食物。 体内酸性物质的来源多于碱性物质，故对酸碱平衡的调节以对酸的调节为主。 （二）酸碱平衡的调节1、血液的缓冲作用、血液的缓冲作用（1） 血液的缓冲体系红细胞中的缓冲体系 KHCO3 K2HPO4 K-Hb K-HbO2 H2CO3 KH2PO4 H-Hb H-HbO2 (Hb:血红蛋白 HbO2:氧合血红蛋白)血
37、浆中的缓冲体系 NaHCO3 Na2HPO4 Na-Pr H2CO3 NaH2PO4 H-Pr (Pr:血浆蛋白)全血各缓冲体系的比较 缓冲体系 占全血缓冲能力的百分数(%) HbO2和Hb 35 有机磷酸盐 3 无机磷酸盐 2 血浆蛋白质 7 血浆碳酸氢盐 35 红细胞碳酸氢盐 18（2）血液的缓冲机制 血浆pH值取决与血浆中NaHCO3/H2CO3比值。正常条件下，血浆NaHCO3为24mmol/L ; H2CO31.2mmol/L，比值：24/1.220/1。根据亨-哈（Henderson-Hassalbach）方程式计算血浆pH值为：pH = 6.1lg 20/1 = 6.11.3 =
38、 7.4pKa是H2CO3解离常数的负对数, 37时6.1NaHCO3H2CO3pH = pKa lg 酸碱平衡的调节就是调节NaHCO3与H2CO3比值来维持血浆pH值相对恒定。 对固定酸的缓冲作用 H-A NaHCO3 Na-A H2CO3 (固定酸) (固定酸钠) H2O + CO2 H-A Na-Pr Na-A HPr H-A Na2HPO4 Na-ANaH2PO4对碱性物质的缓冲作用Na2CO3 H2CO3 2NaHCO3Na2CO3NaH2PO4 NaHCO3Na2HPO4Na2CO3 H-Pr NaHCO3 NaPr 碱性较强的Na2CO3转变为较弱的NaHCO3，H2CO3是对
39、固定碱进行缓冲的主要成分。 各组织细胞在代谢过程中产生的CO2在通过肺呼出之前主要经红细胞中的血红蛋白缓冲体系缓冲。对挥发性酸的缓冲作用CO2 + H2O H2CO3HbO2 Hb- + O2Hb- + H+ HHbH2CO3 HCO3-+ H+ 红细胞红细胞血浆组织液肺泡血红蛋白对挥发酸的缓冲作用HHbCO2碳酸酐酶Cl-Na+CO2O2CO2CO2H2OH2OHCO3-HCO3-Hb-H+HHbO2HbO2-O2Cl-K+红细胞血浆HHbCO2碳酸酐酶Cl-Na+CO2O2CO2CO2H2OH2OHCO3-HCO3-Hb-H+HHbO2HbO2-O2Cl-K+HHb Hb-+H+HbO2H
40、+HCO3- H2CO3O2H2O+CO2 肺2、肺对酸碱平衡的调节作用（1）通过呼出CO2 以维持NaHCO3/H2CO3的比值。（2）动脉血PCO2 增高或pH值及PO2 降低时，呼吸中枢兴奋，呼吸加深加快，CO2呼出增多。CO2H2OH2CO3-HCO3肾小管上皮细胞H2OCO2H2CO3碳酸酐酶H+HCO3-Na+NaHCO3肾小管液(原尿)NaHCO3+NaH+血液3、肾对酸碱平衡的调节作用（1）H+-Na+交换NaHCO3的重吸收 血浆NaHCO3低于28 mmol/L时，原尿中NaHCO3可完全被重吸收。当超过此值时，则不能完全吸收，多余部分随尿排出体外。尿液的酸化 正常Na2H
41、PO4/NaH2PO44:1。原尿保持此比值，终尿排出NaH2PO4增加而比值变小，尿液pH值降低的过程称为尿液的酸化。-HPO4肾小管上皮细胞H2OCO2H2CO3碳酸酐酶H+HCO3-Na+NaHCO3肾小管液(原尿)Na2HPO4+NaH+血液Na+2NaH2PO4终尿（2）NH4+ - Na+交换肾小管上皮细胞H2OCO2H2CO3碳酸酐酶H+HCO3-Na+NaHCO3肾小管液(原尿)NaCl+NaCl氨基酸、谷氨酰胺NH3H+NH3NH4Cl终尿血液- 严重酸中毒时NH4+ 排出增加，肾小管泌NH3与泌H+可相互促进。尿液酸性愈强，NH3分泌愈多；尿液呈碱性时，NH3的分泌减少甚至
42、停止。（3）K+-Na+交换 肾远曲小管具有K+-Na+交换作用， K+-Na+交换与H+-Na+交换有竞争性抑制作用，高血钾时常伴有酸中毒；低血钾时常伴有碱中毒 。尿尿细胞血液肾小管细胞HK+H+H+H+K+K+K碱中毒低血钾高血钾酸中毒K+K+K+H+H+H+KH肾小管细胞血液细胞细胞血液肾小管细胞HK+H+H+H+K+K+K酸中毒高血钾低血钾碱中毒K+K+K+H+H+H+KH肾小管细胞血液细胞尿尿3、其他组织细胞对酸碱平衡的调节、其他组织细胞对酸碱平衡的调节（1）细胞内外的离子交换 酸中毒时，肌肉、骨骼每3个H+入胞内伴有1个K+和2个Na+出胞外而导致高血钾。（2）骨组织对酸碱平衡的调
43、节作用 长期代谢性酸中毒时，体液H+增加，使骨细胞钙盐溶解增加，Ca3(PO4)2从骨组织进入血浆，并与H2CO3发生反应 。 骨细胞释放出1分子Ca3(PO4)2可缓冲4个H+，由于大量的骨盐溶解，最终可能引起骨骼的严重软化。 2 PO43- 2 H2CO3 2 HPO42- 2 HCO3-2 PO43- 4 H+ 2 H2PO4-所生成的2分子HCO3-再中和2个H+，生成2分子H2CO3，2分子HPO42-又可结合2个H+生成2分子H2PO4-。 （三）酸碱平衡失调（三）酸碱平衡失调 1、酸碱平衡失调的基本类型NaHCO3 20 H2CO3 1 pH 7.357.45= 代偿性代谢性酸中
44、毒 代偿性代谢性碱中毒代偿性呼吸性酸中毒 代偿性呼吸性碱中毒NaHCO3 20 H2CO3 1 pH 7.35 酸中毒 7.45 碱中毒 NaHCO3 20 H2CO3 1失代偿性代谢性碱中毒 失代偿性呼吸性碱中毒 （1）血浆pH值 血浆pH值范围为7.357.45，平均为7.40。pH值7.45为失代偿性碱中毒；pH值7.35为失代偿性酸中毒。（2）血浆二氧化碳分压）血浆二氧化碳分压(PCO2) 血浆PCO2是指物理溶解于血浆的CO2产生的张力，正常范围为4.56.0kPa，平均为5.3kPa。 （3）实际碳酸氢盐）实际碳酸氢盐(AB)和标准碳酸氢盐和标准碳酸氢盐(SB) AB是指在隔绝空气
45、测得血浆的真实NaHCO3。 SB是在标准条件下测得的血浆的NaHCO3 。ABSB，表明PCO25.3kPa；ABSB，表明PCO25.3kPa。2、酸碱平衡的主要生化诊断指标 是指血液中具有缓冲作用的负离子碱的总和，如HCO3-、HPO4-等。正常值50mmol/L5mmol/L。BB可反映代谢性酸碱紊乱。（4）缓冲碱(BB) （1）BE或BD是指在标准条件下分离血浆后，酸碱滴定至pH为7.40时，所消耗的酸或碱的量 。（2）血浆BE的正常参考范围为-3.0+3.0 mmol/L。（5）碱过剩(BE)或碱欠缺(BD)（6）阴离子间隙(AG) （2）正常值为816mmol/L，平均为12mmol/L。（1）AG是指未测定阴离子与未测定阳离子的差值。临床上常用可测定阳离子与可测定阴离子的差值表示：AG =( Na+ K+)-(Cl-+ HCO3-)。酸碱平衡失调类型及某些生化指标改变酸碱平衡失调类型及某些生化指标改变 BE与BD SB与AB PCO2 正常 正常 正常 正常 pH原发性改变失代偿代偿失代偿 代偿失代偿代偿失代偿代偿指 标酸 中 毒碱 中 毒呼吸性 代谢性呼吸性 代谢性 NaHCO3 H2CO3 H2CO3 NaHCO3SBAB SB=AB均 BD负值 BE正值