生物化学17第十七章 水和电解质代谢Word格式.docx

1、Na+K+Ca2+Cl-HCO3-分泌量唾液6.67.1103015251.54102010001500胃液1.01.520606 7-14515002500胰液7.88.41487340808011010002000胆汁6.87.71301407 103.57.5110405001000小肠液7.28.2100142105080105307510003000 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液的性质决定其应补充的电解质种类。幻灯片54肾排水（1） 正常人尿量约1 500ml/d，受饮、排水量影响。（2） 成人由尿排出至少35g/d代谢废物

2、，溶解1g需15ml水，故最低尿量为500ml。低于此值称少尿。成人每天水的摄入与排出量水的摄入（ml/天）水的排出（ml/天） 饮水 1 200 呼吸 350 食物水 1 000 皮肤 500 代谢水 300 粪便 150 肾 1 500 总计 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。幻灯片6第二节 电解质代谢（Electrolyte Metabolism） 体内的电解质主要为各种无机盐，主要的阳离子为K+、Na+、Ca2+和Mg2+，主要的阴离子为Cl-、HCO3-和HPO42-等。一、电解质的功能（一）维持体液渗透

3、压和酸碱平衡1. Na+、Cl-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。2. 体液中的HCO3-、HPO42-等及相应的酸类可形成缓冲对；K+可与H+和Na+进行交换，维持和调节体液酸碱平衡。幻灯片7（二）维持神经、肌肉的兴奋性 （三）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。（四） 参与物质代谢 构成多种酶类的激活剂或辅助因子，Ca2+还参与凝血过程等。幻灯片8二、体液电解质的含量及其分布特点（一）体液电解质的含量 电解质血 浆组 织 间 液细 胞 内 液mmol/L血浆mEq/L

4、水142 147147 15 5 4150 2.5 1.25 1 2Mg2+ 1.5 3 13.527总计 151155 153.25 155.5 179.51941031141 27 303010HPO42-250 100SO42-0.5 0.520有机酸 6 7.5蛋白质160.125 7.8863139.5153.125155.5 78.88幻灯片9（二）体液电解质分布的特点 1. 体液电解质含量以mEq/L表示，细胞内外阴、阳离子相等而呈电中性，以mmol/L表示无此特点。 2. 细胞外液阳离子以Na+为主，阴离子以Cl-和HCO3-为主；细胞内液阳离子以K+为主，阴离子以HPO42-

5、和蛋白质负离子为主。 3. 以mEq/L表示，电解质总量细胞内液较外液高，但渗透压基本相等，是因为细胞内液含产生的渗透压较小的蛋白质和二价离子较多所致。 4. 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，此差别有利于血浆与组织间液之间水的交换。幻灯片10二、钠、氯代谢（一）含量与分布 1. 体内钠含量为4050mmol/kg体重。其中约40结合于骨基质，约50存在细胞外液，10存在细胞内液。故血清钠浓度平均为142mmol/L。 2. 氯主要存在于细胞外液，血清氯浓度平均为103mmol/L。（二）吸收与排泄 1. 人体所摄入的钠与氯主要来自食盐，需要量为4.59

6、.0g/d，几乎全部被消化道吸收。 2. Na+、Cl-主要由尿伴行排出，尤对Na+排出有很强的调控能力，即“多吃多排、少吃少排、不吃不排”。肾钠阈为110130 mmol/L。汗液亦可排出少量的Na+、Cl-，故大汗后应适当补钠。幻灯片11三、钾代谢 1. 体内钾的含量为3157mmol/kg体重。 2. 约98的钾存于细胞内，浓度约150mmol/L ，而血清钾浓度仅为3.55.5mmol/L。 3. K+、Na+在细胞内外分布极不均匀，除细胞膜上钠泵的主要作用外，还受物质代谢等的影响。 （1） 合成或分解1g糖原，约有0.15mmol的K+进出细胞。高血钾时可用葡萄糖和胰岛素降低血钾浓度

7、。 （2） 合成或分解1g 蛋白质，约有0.45mmol的K+进出细胞。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。 （3） 酸中毒可引起高血钾；碱中毒可引起低血钾。幻灯片12 1. 食物钾90在消化道吸收，成人每天需钾23g。 2. 8090的钾由尿排出，特点是“多吃多排，少吃少排，不吃也排” 。禁钾12周尿钾仍可达510 mmol/d。腹泻、呕吐、大汗时应适当补钾。（三）低血钾与高血钾1低血钾 血钾低于3.5mmol/L称低血钾。 （1）原因：摄入过少；丢失过多；细胞内、外分布异常。 （2）主要表现：软弱无力、倦怠、腹胀、尿潴留和呼吸困难等。 （3） K

8、+对心肌有抑制作用，补钾时要坚持“见尿补钾”的原则，以口服为好，静脉补钾要注意速度。幻灯片132高血钾 血钾高于5.6mmol/L称为高血钾。钾输入过多；排泄障碍；细胞内钾外移。极度疲乏、肌肉酸痛、肢体湿冷、面色苍白、嗜睡和心动过缓等，严重时心跳可停止于舒张状态。 （3）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。除限制钾的进入量外，可注射大量葡萄糖及胰岛素促进K+向细胞内转移以降低血钾，或用葡萄糖酸钙及乳酸钠对抗K+的毒性作用。幻灯片14第三节 钙磷代谢（Calcium, phosphorus metabolism） 一、钙磷的分布与功能（一）钙磷的分布钙占体重

9、1.5%2.2%，总量7001400g。磷占体重0.8%1.2%，总量400800g。钙磷的分布部 位钙磷含量（g）占总钙的（%）占总磷的（%）骨及牙细胞内液细胞外液1200699.3 0.6 0.1600100 0.285.714.0 0.03幻灯片15幻灯片16二、钙磷的吸收与排泄（一）钙的吸收与排泄 1.钙的需要量与年龄和生理状态有关。2. 部位：十二指肠及小肠上端，吸收率2540。3. 影响吸收的因素（1） 维生素D促进小肠对钙磷的吸收。（2） 酸性环境钙盐易溶解，肠道pH值降低可促进钙的吸收，故常用乳酸钙、葡萄糖酸钙等补钙。幻灯片17（3） 草酸、脂肪酸等可与钙形成难溶性钙盐阻碍吸收

10、；镁盐与钙盐竞争抑制钙吸收。（4）钙的吸收率与年龄呈反比，故老年人易于缺钙而发生骨质疏松。4. 人体每天钙的摄入与排出大致相等，约80从粪便排出、20从肾排出，其特点是“多吃多排，少吃少排”。（二）磷的吸收与排泄1. 磷可随钙一同吸收，不易缺乏。需要量为800900mg/d。2. 磷主要来自食物的磷脂、磷蛋白和某些磷酸酯。3. 磷的吸收部位及其影响因素与钙大致相同。4. 体内的磷约6080由尿排出，其余由粪便排出。幻灯片18三、血钙与血磷（一）血钙 2.252.75mmol/L（911mg/dl）2.离子钙与结合钙 的动态平衡 蛋白结合钙 Ca2+ 扩散结合钙3. Ca2+与血液pH的关系（K

11、为常数） 幻灯片19正常人血浆各种钙的浓度存在形式mg/dl占总量的蛋白结合钙1.144.5646.0扩散结合钙 柠檬酸钙0.040.171.7 CaHPO40.161.6 其他未定钙0.080.323.21.184.7247.52.489.93100.0（二）血磷2. 血磷指血浆中无机磷酸盐的含量。随年龄的增长而下降。新生儿约为1.78mmol/L，成人为1.01.6mmol/L。幻灯片20（三）血浆中钙和磷含量的平衡1.血浆中Ca和P分别以mg/dl表示时有如下关系式：CaP=35402. 当CaP40，钙、磷以骨盐形式沉积在骨组织中。3. 当CaP35，骨盐钙化障碍，甚至骨盐再溶解，引起

12、佝偻病（儿童）或软骨病（成人）。四、钙磷与骨的关系 骨是体内钙、磷的储存库，人体通过成骨与溶骨作用进行钙、磷交换，使血钙和血磷浓度维持动态平衡，促进骨的更新。幻灯片21（一）骨的组成与骨盐2. 骨盐占骨干重的6570，主要成分为磷酸钙。酸中毒时，因Ca2+-H+交换，可致骨盐溶解。3. 骨基质中胶原约占90，骨盐沉积在胶原间隙中。骨连接素是一种非胶原蛋白，易与羟磷灰石结合，是骨盐沉积的核心。幻灯片22（二）成骨作用与钙化1. 骨的生长、修复或重建过程称成骨作用。2. 成骨细胞合成、分泌胶原等基质，形成骨样质；骨盐沉积于骨样质中 ，形成坚硬骨质的过程称钙化。（三）溶骨作用与脱钙 1. 旧骨的溶解

13、和消失称溶骨作用或骨的吸收。2. 溶骨作用包括骨基质水解和骨盐溶解，后者又称为脱钙。（四）成骨作用与溶骨作用的关系 成骨与溶骨处于动态平衡，既保证了骨的正常生长，也维持了血钙和血磷的恒定。骨骼发育生长期，成骨作用大于溶骨作用；老年人则溶骨作用显著增强，故易发生骨质疏松症。幻灯片23五、钙磷代谢的调节（一）1,25-（OH）2-D3的调节 1.促进钙结合蛋白和Ca2+-ATP酶合成，增强肠黏膜细胞对Ca2+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，从而降低尿钙、尿磷。严重肝或肾病时，可导致 V

14、itD3 羟化障碍，造成佝偻病或软骨病，用普通VitD治疗无效，须用1,25-（OH）2-D3治疗方能有效。幻灯片24（二）甲状旁腺素（PTH）的作用（三）降钙素（CT）的作用幻灯片25第四节 微量元素及镁代谢（Trace Element and Magnesium Metabolism） 一、微量元素的代谢 含量占人体总重量万分之一以上者称宏量元素，主要有碳、氢、氧、氮、磷、硫、钙、镁、钠、钾、氯等元素。 含量占人体总重量万分之一以下，每天需要量在100mg以下者称微量元素，主要有铁、锌、铜、硒、钴、锰、铬、碘、氟、镍、钒、钼、硅、锡等。幻灯片26（一）铁 1. 人体含铁总量为40mmol（

15、35g），铁主要在十二指肠和空肠上段吸收，在肠腔pH值下，Fe2+比Fe3+易吸收。膳食含铁约1015mg/d，吸收率约10。幻灯片27 2. 某些氨基酸、柠檬酸、苹果酸和胆汁酸等可与铁结合成可溶性鳌合物，有利于铁的吸收；植酸、草酸和鞣酸等可与铁形成不溶性铁盐而阻碍铁的吸收。 3. 铁的需要量因年龄、性别和生理状况不同而异：男性和绝经期妇女约需1mg/d，青春期妇女约2mg/d，妊娠妇女约2.5mg/d，儿童约1mg/d。 4. 成人缺铁可导致贫血，未成年人缺铁可导致生长发育迟缓，免疫功能降低。误服过量铁制剂可出现急性胃肠刺激症状及呕吐、黑色粪便等。慢性铁过多可出现肤色变深，甚至肝硬化等。幻灯

16、片28（二）锌 1. 人体锌总量约40mmol，遍布于所有组织，血清锌为0.10.15mmol/L。成人需要量约15mg/d。 2.缺锌可导致伤口愈合不良、性机能不全、儿童生长发育停滞、智力低下。（三）铜 1. 人体铜含量约2mmol，分布于肌肉、肝、肾、脑和心等器官。血清铜约0.02mmol/L。成人需要量约1.52.0mg/d。 2. 铜是酪氨酸酶的组分，酪氨酸酶缺乏则可导致白化病，故缺铜时可导致毛发脱色。幻灯片29（四）硒 1. 人体硒总量约1421mg，肝、肾内含量较高。每天摄入量约200300g，最低不少于40g/d。 2. 缺乏导致生长缓慢、肌肉萎缩、关节变粗、毛发稀疏、精子异常和

17、白内障等。摄入过多导致胃肠功能紊乱、眩晕、疲倦、皮肤苍白和神经过敏等。 3. 癌症如肠癌、前列腺癌、乳腺癌、卵巢癌、肺癌和白血病等的死亡率与硒的摄入量呈负相关。（五）锰 1. 人体锰总量约1020mg，分布全身组织，血清锰含量为0.1nmol/L。 2. 锰缺乏较少见。吸收过多可出现锥体外系的功能障碍，引起眼球震颤和睑裂扩大等。幻灯片30（六）碘 1. 人体碘含量约1520mg，主要分布于甲状腺。 食物碘主要来源于海盐和海产品。 2. 成人缺碘可导致地方性甲状腺肿，婴儿缺碘可导致发育停滞、智力低下、生育能力丧失、痴呆、聋哑等，即克汀病（呆小症）。碘摄入过多，则尿碘增多，少数出现甲状腺肿大。（七

18、）氟 1. 人体含氟量约2.6g，主要分布于骨骼、牙齿、指甲、毛发等。成人摄入量约1.5mg/d。膳食氟的主要来源是水。 2.氟缺乏表现为骨骼、牙齿发育不良，龋齿发病率增高。氟中毒表现为氟斑牙和氟骨症。幻灯片31（八）钴、钼、钒、铬幻灯片32二、镁代谢 人体镁含量约2028g，主要分布于骨组织，血镁浓度为0.71.0mmol/L。 人体需镁约0.20.4g，主要在小肠吸收，吸收率约30。钙、草酸、脂肪可妨碍吸收，维生素D和高蛋白可促进吸收。镁主要通过肠道和肾排泄。（三）镁的功用1. 镁是300多种酶的辅助因子或激活剂。2. 镁可抑制中枢神经系统和神经-肌肉接头。 3. 镁可引起血管扩张，而降低血压；碱性镁可中和胃酸；镁盐还可用为导泻剂和利胆剂。