体液平衡的概念:
人体内存在的液体称为体液(bodyfluid)。体液中有无机物和有机物,无机物与部分以离子形式存在的有机物统称为电解质。葡萄糖、尿素等不能解离的有机物称为非电解质。体液以细胞膜为界,可分为两大部分,即细胞内液(intracellulerfluid,ICF)和细胞外液(extracellulerfluid,ECF)。细胞外液因其存在部分不同,又可分为血浆和细胞间液,后者包括淋巴液。各部位体液之间处于动态平衡,其内的水与电解质也处于动态平衡,这种平衡状态,很易受外界或机体内部因素的影响,导致破坏出现代谢紊乱,即水电解质平衡紊乱和酸碱平衡紊乱。
体液平衡包括:
一、水量的平衡
(一)体液的含量及分布
水平衡人体体液及其组成成分比较恒定,只在较小范围内波动。人体内体液总量与性别、年龄及胖瘦有关,正常成年男性液体总量占体重的60 %,女性为55 %,婴幼儿为70 %~80 %,随着年龄的增长和脂肪量增多,体液量将减少。体液中细胞内液男性占体重的40%,女性占35%,细胞外液占20%;细胞外液中组织间液为15%,血浆为5%。正常情况下,体液比例相对恒定,各部分之间又不断地进行交换,保持动态平衡,维持内环境的稳定,保证人体正常的生理功能。
(二) 24小时液体出入量的平衡
正常成人24小时液体出入量为2000~2500ml
(三) 体液平衡的调节
体液的稳定是通过神经-内分泌系统和肾脏进行调节,当体液失调时首先通过下丘脑-神经垂体-抗利尿激素系统恢复和维持体液的渗透压。血容量的恢复和维持是通过肾素-血管紧张素-醛固酮系统完成。这两个系统共同作用于肾,调节水和钠的代谢, 维持平衡。如当人体缺水时,细胞外液渗透压增高,可刺激下丘脑神经垂体抗利尿激素系统,产生口渴,人主动饮水。同时,抗利尿激素分泌增加,作用于肾脏远曲小管和集合管上皮细胞,对水的再吸收作用加强,尿量减少,于是水分得到保留,使已增高的细胞外液渗透压回降,反之亦然。
二、电解质平衡
1、钠的平衡
电解质平衡钠是细胞外液的主要阳离子,维持细胞外液的渗透压和容量。钠增多时,可引起水肿,减少时可造成体液渗透压下降、脱水或血容量不足。正常值为135~145mmol/L,平均为142mmol/L。人体钠盐目食物中获得,正常成人每日需氯化钠5~9g,由尿、粪和汗中排出,其中肾脏是排出和调节的主要部位。钠盐摄入过多时肾脏排出增加,摄入过少时肾脏排出减少,禁食时尿钠可减少至最低限度。大量消化液的丢失可导致缺钠,禁食的病人需每日输注等渗盐水500~1000ml。
2、钾的平衡
钾是细胞内液的主要阳离子,血清钾正常值为3.5~5.5mmol/L。钾有极其重要的生理功能,钾能维持细胞膜的应激性,维持细胞的正常代谢,维持细胞内容量,维持心肌的正常功能。钾来源于食物,主要由肾脏排泄,肾对钾的调节能力很低,在禁食和低血钾时,肾脏仍继续排钾。病人禁食2天以上,应补充钾,否则将出现低钾。正常人需钾盐2~3g/d,相当于l0%氯化钾20~30ml。
3、氯和碳酸氢根
氯和碳酸氢根是细胞外液中的主要阴离子,与钠共同维持体液的渗透压和含水量。碳酸氢根与氯的含量有互补作用,当碳酸氢根增多时氯含量减少,反之,碳酸氢根减少时氯的含量增加 ,以维持细胞外液阴离子的平衡。当病人频繁呕吐丢失大量胃液时,氯离子同时大量丢失,碳酸氢根代偿性增加,引起低氯性碱中毒。又如病人输入大量氯化钠,由于氯离子增多碳酸氢根减少,而出现高氯性酸中毒。
4、钙的平衡
体内钙99%以磷酸钙和碳酸钙的形式存在于骨骼中,细胞外液中含钙很少,只占总钙量的0.1%,血清钙正常值为2.25~2.75mmol/L,相当恒定,体内钙45%为离子化钙,对维持神经和肌肉稳定起重要作用,其余半数以上为蛋白结合钙和与有机酸结合为磷酸盐、碳酸盐和枸橼酸盐。离子化钙与非离子化钙的比率受血pH影响,pH下降离子化钙增加,.pH升高离子化钙下降。血清钙受甲状旁腺功能和维生素D影响。临床以低钙多见。
5、磷的平衡
体内的磷85%存在于骨骼中,血清磷正常值为0.96~1.62mmol/L,磷对人体代谢有重要作用,磷参与核酸、磷脂、细胞膜、凝血因子的组成和高能磷酸键的合成及蛋白质的磷酸化过程,同时维持体内的钙、磷代谢及酸碱平衡等。
6、镁的平衡
镁是细胞内的主要阳离子,体内镁约50%存于骨骼中,其余绝大部分存在于细胞内,只有1%在细胞外液中,血清镁的正常值为0.70~1.10mmol/L。镁具有多种生理功能,有维持肌肉收缩和神经活动,激活体内多种酶,促进能量储存、转运和利用等作用。
三、酸碱度平衡
酸碱平衡正常血液酸碱度(pH)维持在7.35~7.45之间,这是机体进行新陈代谢最适宜的环境。机体通过血液缓冲系统、肺和肾三个途径来维持体液的酸碱平衡。
1、血液缓冲系统
作用快,能应付急需,但最终还需要肺和肾将酸排出体外,血液缓冲系统中有很多缓冲对,其中最主要的是HCO3-/H2C03。当体内酸增多时,由碳酸氢根与氢离子结合,使酸得以中和,H++HCO3- →H2C03→CO2↑+H2O。当体内碱增多时,碳酸中的氢离子与碱作用得以中和,OH-+H2C03→HCO3- +H2O。缓冲对中HCO3-/H2C03的比值正常为20/1。
2、肺
肺是排出体内挥发性酸(碳酸)的主要器官,当血中PC02升高(H2C03增多)时,呼吸中枢兴奋,呼吸加深、加快,加速CO2排出,以降低血中碳酸浓度。反之,当血PC02降低时,呼吸变慢、变浅,以减少C02排出。
3、肾
肾是调节酸碱平衡的重要器官,一切非挥发性酸和过剩的碳酸氢盐都须从肾脏排泄。但肾脏调节速度是缓慢的,排出氢离子(H+),收回钠离子和碳酸氢根离子。尿pH正常为6。
以上三种主要机制相互配合,对酸碱平衡发挥着调节和代偿作用,其中以肾为主。
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