1、Chapter 2Water and Electrolytes Metabolisms Disorders 水、电解质代谢紊乱水、电解质代谢紊乱主要内容主要内容第一节第一节 水、钠代谢的生理学基础水、钠代谢的生理学基础第二节第二节 水、钠代谢紊乱水、钠代谢紊乱 （黄巧冰）（黄巧冰）第三节第三节 钾代谢紊乱钾代谢紊乱 （周翔）（周翔）正常的水和电解质代谢和功能正常的水和电解质代谢和功能 (several definitions)水和电解质代谢的调节水和电解质代谢的调节 (regulation in different levels)水钠代谢障碍水钠代谢障碍 （脱水，水肿）（脱水，水肿）原因（原因
2、（Causes）机制机制（Consequences，mechanisms)治疗原则治疗原则（Therapy principles）(Physiologic basis of water and sodium balance)第一节第一节 水、钠代谢的生理学基础水、钠代谢的生理学基础 Water Is so Important to Life!A love story.A love story.Searching for water in Mars No water,No life.New images dampen hope for water ice on Moon (SPACE.COM O
3、ct 18,06)细胞内液容量细胞内液容量(Intracellular fluid volume,ICV)What is ICF?)细胞外液容量细胞外液容量(Extracellular fluid volume,ECV)(What is ECF?)细胞外液（细胞外液（Plasma and Interstitial fluid，ISF)组织间液组织间液渗透压：渗透压：(mOsm/L)一一.正常的水和电解质代谢正常的水和电解质代谢 (several definitions)In a 70 kg healthy young man60%H60%H2 2O O40%40%干重干重40%40%细胞内液细
4、胞内液 20%20%细胞外液细胞外液15%15%组织间液组织间液5%5%血浆血浆跨细胞液跨细胞液成人成人（一）（一）体液的容量与分布体液的容量与分布（二）、水在人体内的作用（二）、水在人体内的作用1.促进物质代谢促进物质代谢 （参与化学反应，并提供反应场所（参与化学反应，并提供反应场所）5.良好溶剂，利于物质运输良好溶剂，利于物质运输2.调节体温调节体温3.润滑作用润滑作用4.分子的结合水分子的结合水（三）、（三）、体液的电解质成分体液的电解质成分 阳离子阳离子（mmol/L）阴离子阴离子（mmol/L）细胞外液细胞外液 Na+Ca2+Cl-HCO3-（血浆）（血浆）130150 2.252.
5、75 104 24细胞内液细胞内液 K+Mg2+HPO42-蛋白离子蛋白离子 140160 26 100 65Organic acid请注意请注意:细胞外液的主要阳离子是细胞外液的主要阳离子是 Na+细胞内液的主要阳离子是细胞内液的主要阳离子是 K+机体如何维持细胞内外阳离子分布的差异机体如何维持细胞内外阳离子分布的差异?Na+,K+ATP酶（酶（Na+,K+ATPase，pump）问题问题:答案答案:又请注意又请注意:ATP（四）体液的渗透压（四）体液的渗透压渗透压的概念：单位体积的溶液中所含溶质的渗透压的概念：单位体积的溶液中所含溶质的 粒子粒子（分子或离子）数。（分子或离子）数。血浆渗透
6、压：主要来源于单价离子血浆渗透压：主要来源于单价离子 Na+，Cl-和和HCO3-正常值正常值 280310 mmol/L (280310 mOsm/L)=血浆血浆 Na+(mmol/L)x 2+10 血浆晶体渗透压：与一般意义上的血浆渗血浆晶体渗透压：与一般意义上的血浆渗透压相等同。透压相等同。血浆胶体渗透压：来源于蛋白质，只占总血浆胶体渗透压：来源于蛋白质，只占总渗透压的渗透压的1/200，蛋白质不能自由通透毛细血，蛋白质不能自由通透毛细血管壁，对维持血管内外液体的交换和血容量具管壁，对维持血管内外液体的交换和血容量具有重要作用。（请联系水肿的内容）有重要作用。（请联系水肿的内容）（五）、
7、电解质的生理功能和钠平衡（五）、电解质的生理功能和钠平衡 维持神经、肌肉、心肌细胞的静息电位，维持神经、肌肉、心肌细胞的静息电位，并参与其动作电位的形成。并参与其动作电位的形成。维持体液的渗透平衡和酸碱平衡。维持体液的渗透平衡和酸碱平衡。参与新陈代谢和生理功能活动。参与新陈代谢和生理功能活动。构成组织的成分，如钙、磷、镁是骨骼和构成组织的成分，如钙、磷、镁是骨骼和 牙齿的组成成分。牙齿的组成成分。（六）、（六）、水和电解质平衡的调节水和电解质平衡的调节(三个水平，两个系统，三种激素三个水平，两个系统，三种激素)三个水平三个水平:1.1.通过通过细胞膜细胞膜调节细胞内液和细胞间液的平衡调节细胞内
8、液和细胞间液的平衡 水自由通过，水自由通过，蛋白质、蛋白质、NaNa、K K、CaCa2+2+等不能自由通过等不能自由通过2.通过通过血管壁血管壁调节血浆与细胞间液的平衡调节血浆与细胞间液的平衡 蛋白质等大分子物质受限蛋白质等大分子物质受限水和电解质自由交换水和电解质自由交换水自由通过水自由通过,蛋白质、蛋白质、NaNa 、K K、Ca Ca 2+2+等不等不能自由通过能自由通过蛋白质等大分蛋白质等大分子物质受限子物质受限,水水和电解质自由和电解质自由交换交换细胞内外、血管内外水的交换细胞内外、血管内外水的交换细胞膜细胞膜血管壁血管壁泉枯，鱼相舆处于陆。相呴以湿，相濡以沫，泉枯，鱼相舆处于陆。
9、相呴以湿，相濡以沫，不如相忘于江海。不如相忘于江海。3.通过摄取和排出调节通过摄取和排出调节整体整体的平衡（饮食，肾脏）的平衡（饮食，肾脏）饮水饮水 10001300 尿尿 10001500食物食物 700900 汗汗 500氧合水氧合水 300 呼吸蒸发呼吸蒸发 350 粪便粪便 150total 20002500 20002500正常成人（体重正常成人（体重70公斤）混合饮食情况下每日的水平衡公斤）混合饮食情况下每日的水平衡摄取摄取(ml)排出排出(ml)两个系统：两个系统：健康人体可以通过两个系统调节整体水钠的进出健康人体可以通过两个系统调节整体水钠的进出1）渗透压或离子浓度调节水的进出
10、）渗透压或离子浓度调节水的进出 渴感中枢：第三脑室的穹隆下室（渴感中枢：第三脑室的穹隆下室（SFO）终板血管器（终板血管器（OVLT）2)血容量或血压调节钠的分泌血容量或血压调节钠的分泌 心房和大血管的容量感受器心房和大血管的容量感受器 主动脉体和颈动脉窦的压力感受器主动脉体和颈动脉窦的压力感受器1.抗利尿激素抗利尿激素名称名称:刺激因素刺激因素:分泌调节分泌调节:作用作用:三种激素三种激素(名称名称,刺激因素，分泌调节，作用）刺激因素，分泌调节，作用）Antidiuretic hormone（ADH）or 加压素加压素血浆晶体渗透压的升高血浆晶体渗透压的升高有效循环血量和血压的降低有效循环血
11、量和血压的降低下丘脑渗透压感受器下丘脑渗透压感受器渴感受体与中枢渴感受体与中枢渴感与摄水，肾脏重吸收水增多渴感与摄水，肾脏重吸收水增多循环血量的减少，渗透压的下降循环血量的减少，渗透压的下降肾素血管紧张素醛固酮系统（肾素血管紧张素醛固酮系统（RAAS）优先维持循环血量优先维持循环血量使远曲小管重吸收钠增多使远曲小管重吸收钠增多氢、钾排出增多（排钾保钠）氢、钾排出增多（排钾保钠）2.醛固酮醛固酮名称名称:刺激因素刺激因素:分泌调节分泌调节:作用作用:三种激素三种激素(名称名称,刺激因素，分泌调节，作用）刺激因素，分泌调节，作用）Aldosterone有效循环血量和心房压力的增加有效循环血量和心房
12、压力的增加Atrial natriuretic peptide(atrioeptin)ANP(心房肽心房肽=心房利尿钠肽心房利尿钠肽=心房利钠肽心房利钠肽)心房肌细胞颗粒心房肌细胞颗粒促进促进NaCl和水的排出和水的排出减少肾素分泌；减少肾素分泌；抑制醛固酮的分泌抑制醛固酮的分泌拮抗醛固酮的滞钠作用拮抗醛固酮的滞钠作用对抗血管紧张素的缩血管效应对抗血管紧张素的缩血管效应3.利钠肽利钠肽名称名称:刺激因素刺激因素:分泌部位分泌部位:作用作用:机制：机制：三种激素三种激素(名称名称,刺激因素，分泌调节，作用）刺激因素，分泌调节，作用）Briefly Briefly ADH:ADH:主要调节水的平衡
13、，减少水的排出；主要调节水的平衡，减少水的排出；醛固酮：醛固酮：主要调节钠的平衡，减少钠的排出；主要调节钠的平衡，减少钠的排出；利钠肽：利钠肽：促进水和钠的排出。促进水和钠的排出。血浆渗透压升高时：血浆渗透压升高时：ADHADH分泌增多，醛固酮分泌减少；分泌增多，醛固酮分泌减少；血浆渗透压降低时：血浆渗透压降低时：醛固酮分泌增多，醛固酮分泌增多，ADHADH分泌减少；分泌减少；循环血量降低时：循环血量降低时：ADHADH和醛固酮的分泌都增加。和醛固酮的分泌都增加。是一种细胞膜转运蛋白；是一种细胞膜转运蛋白；广泛存在于生物细胞；广泛存在于生物细胞；目前已知的哺乳动物有目前已知的哺乳动物有AQP约
14、约10种种每种每种AQP分别有特异的组织分布、分别有特异的组织分布、功能和调节机制功能和调节机制 4.Aquaporins（AQP,水通道蛋白）水通道蛋白）A simulation of aquaporin represents water molecules(red and white)passing from outside the cell(top)through the aquaporin channel in single file to the cell interior.第二节第二节 水、钠代谢紊乱水、钠代谢紊乱(Disturbances ofwater and sodium b
15、alance)水、钠代谢紊乱的分类水、钠代谢紊乱的分类体液容量体液容量体液容量体液容量血清钠血清钠低容量性低钠血症低容量性低钠血症（低渗性（低渗性脱水脱水）高容量性低钠血症高容量性低钠血症（水中毒）（水中毒）血清钠血清钠 低容量性高钠血症低容量性高钠血症（高渗性（高渗性脱水脱水）原发性醛固酮增多原发性醛固酮增多症等（少见）症等（少见）血清钠正常血清钠正常 等渗性等渗性脱水脱水正常血钠性水正常血钠性水过多过多(水肿水肿)什么是低容量什么是低容量(脱水脱水)：体液容量的明显减少：体液容量的明显减少（丢失（丢失体液总量的体液总量的2%)。Dehydration is the loss of wate
16、r and salts from the body(loss 2%body fluid).Salts:Sodium(Na+),Potassium(K+)Chloride(Cl-),一、脱水一、脱水 (Dehydration)高钠血症高钠血症（hypernatremia）：）：血清钠离子浓度血清钠离子浓度150 mmol/L，血浆呈高渗状态，血浆呈高渗状态 低低钠血症钠血症（hyponatremia）：）：血清钠离子浓度血清钠离子浓度130 mmol/L，血浆呈低渗状态，血浆呈低渗状态 （一）低渗性脱水（一）低渗性脱水=低容量性低钠血症低容量性低钠血症 hypotonic dehydration
17、 =hypovolemic hyponatremia 定义与特点：失定义与特点：失Na+多于失水多于失水 血清血清Na+130 mmol/L 血浆渗透压血浆渗透压150 mmol/L 血浆渗透压血浆渗透压310 mmol/L 细胞外液量明显减少细胞外液量明显减少1.原因与机制：原因与机制：丢的途径：呼吸道失水（不含任何电解质）丢的途径：呼吸道失水（不含任何电解质）皮肤失水皮肤失水（高热，大汗，高代谢率）（高热，大汗，高代谢率）经肾丢失经肾丢失（尿崩症，尿浓缩功能不良）（尿崩症，尿浓缩功能不良）消化道丢失消化道丢失（2）水丢失过多：）水丢失过多：（3）失液未补充：）失液未补充：（1）水摄入减少：
18、水源断绝或摄入困难）水摄入减少：水源断绝或摄入困难 2.高渗性脱水对机体的影响高渗性脱水对机体的影响(1)细胞细胞内外的水电解质交换特点：由于细胞外内外的水电解质交换特点：由于细胞外 液高渗，水分从细胞内向细胞外液转移，细液高渗，水分从细胞内向细胞外液转移，细胞脱水；脑细胞脱水可致胞脱水；脑细胞脱水可致CNS功能障碍（嗜功能障碍（嗜睡，抽搐，昏迷，死亡）；睡，抽搐，昏迷，死亡）；(2)循环循环血量的变化：以失水为主，故细胞外液血量的变化：以失水为主，故细胞外液量减少；由于各种代偿机制，使循环血量得量减少；由于各种代偿机制，使循环血量得到一定的补充；到一定的补充；(3)整体整体水平表现：由于细胞
19、外液高渗，渴感明水平表现：由于细胞外液高渗，渴感明显，有助于及时补充水分（病弱及老人渴感显，有助于及时补充水分（病弱及老人渴感减退）；减退）；（4）实验室检查：尿少，尿比重增加。）实验室检查：尿少，尿比重增加。脱水热：高渗性脱水的小儿，由于脱水，从皮脱水热：高渗性脱水的小儿，由于脱水，从皮肤蒸发的水分减少，使散热收到影响，导致体肤蒸发的水分减少，使散热收到影响，导致体温升高，称之为脱水热。温升高，称之为脱水热。3.高渗性脱水的治疗：高渗性脱水的治疗：去除病因，补水（去除病因，补水（510G.S）适时补钠（适时补钠（N.S 510G.S）适当补钾适当补钾 预防医学工作者的责任：防止因为水源、特预
20、防医学工作者的责任：防止因为水源、特别是清洁水源的的缺乏造成大面积人群的胃肠道别是清洁水源的的缺乏造成大面积人群的胃肠道传染病的发生，从而防止环境因素导致脱水的发传染病的发生，从而防止环境因素导致脱水的发生。生。五、等渗性脱水五、等渗性脱水血清钠维持在血清钠维持在 130150 mmol/L血浆渗透压维持在血浆渗透压维持在 280320 mOsm/L特点特点:原因原因:临床表现临床表现:以消化道失液为主以消化道失液为主口渴，少尿，脱水体征口渴，少尿，脱水体征可以发展为：可以发展为：高渗性脱水高渗性脱水（不显性水不断丢失）（不显性水不断丢失）低渗性脱水（补液不当）低渗性脱水（补液不当）三型脱水的
21、比较三型脱水的比较高渗性脱水（低容高渗性脱水（低容量性高钠血症）量性高钠血症）低渗性脱水低渗性脱水(低容低容量性低钠血症）量性低钠血症）等渗性脱水等渗性脱水发病原因发病原因水摄入不足水摄入不足或丧失过多或丧失过多体液丧失体液丧失而单纯补水而单纯补水水和钠等比例丧失水和钠等比例丧失而未予补充而未予补充发病原理发病原理细胞外液高渗，细胞外液高渗，细胞内液丧失为主细胞内液丧失为主细胞外液低渗，细胞外液低渗，细胞外液丧失为主细胞外液丧失为主细胞外液等渗，以细胞外液等渗，以后高渗，细胞内外后高渗，细胞内外液均有丧失液均有丧失主要表现和影响主要表现和影响口渴、尿少、口渴、尿少、脑细胞脱水脑细胞脱水脱水体征
22、、休克、脱水体征、休克、脑细胞水肿脑细胞水肿口渴、尿少、口渴、尿少、脱水体征、休克脱水体征、休克血清钠血清钠(mmol/L)150以上以上130以下以下130150尿氯化钠尿氯化钠有有减少或无减少或无减少减少治疗治疗补充水分为主补充水分为主补充生理盐水或补充生理盐水或3%氯化钠溶液氯化钠溶液补充低渗盐水补充低渗盐水Clinical Findings of Dehydration Symptom/Sign Mild Moderate Severe Level f consciousness*Alert Lethargic（昏睡）Obtunded(迟钝)Capillary refill*2 Sec
23、onds 2-4 Seconds Greater than 4 s,cool limbs Mucous membranes*Normal Dry Parched,cracked Tears*Normal Decreased Absent Heart rate Slight increase Increased Very increased Respiratory rate Normal Increased Increased and hyperpnea Blood pressure Normal Normal,but orthostasis Decreased Pulse Normal Thr
24、eady Faint or impalpable Skin turgor（弹性）Normal Slow Tenting Fontanel(囟门)Normal Depressed Sunken Eyes Normal Sunken Very sunken Urine output Decreased Oliguria Oliguria/anuria *Best indicators of hydration status How important to keep your body hydrated enough?你没有病，你只是口渴了！你没有病，你只是口渴了！（译文摘要：（译文摘要：读者读者
25、）原文：原文：Your Bodys Many Cries for Water:You Are Not Sick,You Are Thirsty The Washington TimesWhen Dr.Batmanghelidj thinks of a glass of water,he doesnt think of it as half full or half empty.He thinks of it as brimming over with the essential fluid of life.He thinks of it as the solvent of our ills and the deliverer of ripe old age.He thinks of it as the wave of the future.
