钠、钾、氯和酸碱平衡检验

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子强度和pH的稀释液作定量稀释,再进行电位 分析,测定结果与火焰光度法接近。
参考范围:血清钠 135~145mmol/L
血清钾 3.5~5.4mmol/L 尿钠 成人130~260mmol·kg-1/24h 尿钾 成人50~102mmol·kg-1/24h
二、血清氯化物的测定
(一)血清氯化物的测定方法简介
血浆O2
组织
2.化学结合O2 依赖红细胞中Hb,Hb是一
种双相呼吸载体。
肺部运O2 组织运CO2
组织;
肺部
(1)Hb分子结构特点 Hb为一球状分子,分
子量64458,存在于红细胞中,由四个亚基组成, α2β2,每个亚基都有一个由疏水性氨基酸围成的“ 口袋” ,“口袋”中结合一分子血红素,血红素
中Fe2+能结合O2,α亚基的“口袋”略大,因此,
血 液 pH、PCO2、PO2测 定 是 血 气 酸 碱 分 析的三项基本指标。然后利用有关公式计算出
其它酸碱平衡指标。
血气酸碱分析各参数是临床急救医学的一组 重要的生化指标,可作为酸碱平衡紊乱,呼吸衰 竭及各种危重病人诊断治疗的依据。近年来,有 关血气分析的理论,测定仪器和技术等方面都有 很多新进展,并得到愈来愈广泛的应用。
1.滴定法 能与Hg2+结合生成溶解但不解离 的HgCl2,当滴定达到终点时,过量Hg2+与指示
剂二苯卡巴腙反应生成紫红色的络合物,根据 硝酸汞的用量可计算出氯化物含量。
Hg2++2 Cl-
Hg2++二苯卡巴腙
HgCl2
紫红色络合物
2.分光光度法 Cl-与硫氰酸汞反应生成 HgCl2和SCN-,后者与Fe3+反应红色的硫氰酸 铁。在460nm处有一吸收峰。
一、气体在血液中的运输
(二)氧的运输
物理溶解 1.5%
血液中的O2 结合形式 98.5%
1.物理溶解O2 在BTPS状态下,O2的溶解系数
为0.03ml·L-1·mmHg-1。在海平面上人的肺泡气
和动脉血平均=100mmHg,因此,每升血浆能溶
解3.0ml的O2。
肺泡:O2
溶于血浆
红细胞
组织:红细胞
比,测量范围窄,精度高,能读出pH小数后三位, 体积小,样品需要少(<100μl)。
参比电极通常为甘汞电极,血样中H+ 与 玻 璃 电 极 膜 中 的 Na+ 交 换 产 生 电 位 差 , 电位差与[H+]成对数线性关系,测量血样 所产生的电位差与pH标准液(S)测得的电 位差相比,即可求出血样的pH值。
100
90
80
70
ⅠⅡ
60

50
40
30
Ⅰ:pH7.6(CO2=3.4kPa),P50减少 20
10
Ⅱ: pH7.4(CO2=5.3kPa),P50=3.5kPa
0
Ⅲ: pH7.2(CO2=8.2kPa),P50增多
2.7 5.3 8.0 10.6 13.3 16.0
pH和PCO2对血红蛋白氧解离曲线的影响
,98%分布于细胞内液,2%分布于细胞外液,血清
钾3.6~5.1mmol/L。
钠、钾这种不平衡分布主要是由细胞膜上
的钠泵(Na+-K+-ATP酶)所致。
氯为细胞外液中主要阴离子,主要来 自食盐,排泄主要通过肾,100~200
mmol/24h,其次是汗液和粪便,氯转移对维持
细胞内外离子平衡起有重要作用。
排,少吃少排,不吃不排。
(二)钠、氯与体液平衡紊乱
机体摄入的水过多或排出减少,使体液中 水增多,血容量增多,称为水肿或水中毒。引 起水肿的原因主要是ADH(抗利尿激素)分泌过
多。
人体体液丢失过多,造成细胞外液减少 ,称为脱水,根据水和电解质丢失的比例不 同,脱水分为高渗性脱水、等渗性脱水和低 渗性脱水。
三、钾代谢及平衡紊乱
(一)钾代谢
钾主要来自蔬菜、水果及肉类,成人需要量
KCl 2~3g/d,吸收率约90%。
钾主要通过肾排泄,约占80%,但肾脏对 钾的保留能力小于钠,可概括为多吃多排,少 吃少排,不吃也排。每日约有20~40mmol KCl 从尿中排出(当没有K+摄入时),另外,粪便 和汗液也有少量K+排出。
(二)血清氯化物的测定的临床意义
1.血清氯化物降低 临床上较常见。主要原 因有NaCl的异常丢失或深入减少。如严重呕吐 、腹泻、代谢性碱中毒、爱迪生病。
2.血清氯化物增高 临床上较少见。主要是高 氯血症性代谢性酸中毒,由于细胞外液中NaHCO3 减少,为了保持电解质平衡,肾小管重吸收氯增加 。
第三节 酸碱平衡
PCO2↓),Hb与O2亲和力增大,曲线左移,氧 饱和度↑,运O2↑。Bohe效应的生理意义。
(二)CO2的运输
物理溶解 8.8%
血液中CO2
HCO3- 77.8%
化学结合 91.2%
HbNHCOOH 13.4%
1.由组织进入血液后的变化过程:组织→血浆
CO2+H2O
CHA2CO3 HCOH3+-→血浆
第一节 概 述
一、钠、钾、氯的生理作用
(一)含量和分布
正常成人体内钠40~44mmol/kg(约1g/kg)
,50%分布于细胞外液,40%~45%分布于骨骼 ,5%~10%分布于细胞内液,血清钠135~ 145mmol/L,占血浆阳离子总量的90%。
正常成人体内钾49~54mmol/kg(约2g/kg)
Hb与结合均从α亚基开始。
(2)O2与Hb结合的特点:
① 由慢→快,可逆,无需酶催化。
②是氧合而非氧化,Fe2+与O2结合后仍 为二价。
③1分子Hb能结合4分子O2,1gHb在理论 上应结合1.39ml,实际值只有1.34ml。
④Hb与O2结合或解离曲线呈S形,这与 Hb的别构效应有关。
血液中HbO2的量与Hb总量(包括Hb和 HbO2 )之比称为血氧饱和度:
HCO3-和H2CO3;Na2HPO4和NaH2PO4。
二、钠、氯代谢及平衡紊乱
(一)钠、氯代谢
钠和氯主要来自食盐,其摄入量与个人生
活习惯有关,一般为8~15g/天,远超过机体需 要量,而且,机体对钠的吸收率很高,几乎是 100%。
钠主要通过肾排泄,肾脏对钠排泄的调节 能力很强,肾脏对钠的排泄可概括为:多吃多
2.离子选择电极法 目前常用的钠电极的敏感膜 是玻璃膜,即玻璃钠电极;钾电极属于流动载体电 极,是一种液膜电极,其敏感膜缬氨霉素膜。
测定方法分为直接电位法和间接电位法。
①直接电位法 血清样品和标准液不经稀释直
接作电位分析,能较真实地反映血清中离子活度 ,使用后要注意管道的清洗,防止堵塞。
②间接电位法 血清样品和标准液用一定离
1.采血前的准备 病人应处于安静、呼吸平稳 状态,运动与呼吸急促会导致测定结果异常。有人 观察肺功能正常的人:
呼吸平稳静息状态 PO2 10.84±0.4kPa(81.5±3.0mmHg) PCO2 5.16±0.11kPa(38.8±0.8mmHg)
Hb-NH2+ CO2
肺呼出
RBC中HCO3-↓,血浆中-进入RBC,Cl-转至血浆。
二、血气分析的测定原理
(一)血液pH、PCO2、PO2电极的工作原理
1. pH电极 pH是[H+]的负对数,因此,测 定pH就是测定[H+],测量[H+]的指示电极是一个
对H+敏感的玻璃电极,与普通酸度计的玻璃电极相
Hg(SCN)2+2 Cl-
HgCl2+SCN-
3 SCN- + Fe3+
Fe(SCN)2
血浆球蛋白增高会产生干扰出现混浊。
3.ISE法 目前使用的氯电极大多为均相 晶体膜电极,一般为AgCl晶体,也有非均相
晶体膜电极,即将卤化银晶体分散并固定在 惰性基质上(常用的为硅橡胶)。
【参考范围】
血清氯化物 96~108mmol/L
(二)钾代谢平衡紊乱
血 清 钾 浓 度 < 3.5mmol/L 称 为 低 血 钾 ; > 5.5mmol/L称为高血钾。
1. K+平衡受物质代谢的影响 糖原、蛋白质 合成时钾进入细胞内,反之,糖原、蛋白质分解时 钾释放到细胞外。
2. K+平衡受血浆[H+]的影响 酸中毒时细 胞外液 [H+]↑,引起高血钾,反之,碱中毒时细 胞外液 [H+]↓,引起低血钾。
CO2+H2O
H2CO3
H++HCO3-
3.PO2电极 PO2电极属于极谱电极,它由铂丝 阴极和Ag/AgCl阳极所组成,阴极与阳极之间
有一层磷酸盐缓冲液,借以使两极沟通,外 包有一层聚丙烯膜,只让血样中的O2透过, 当血样中O2透过聚丙烯膜到达铂丝阴极表面则
被还原。
阴极
阳极
O2 + 4e
2O2-
(三)生理功能
1.维持体内水和渗透压平衡 Na+、Cl-是维 持细胞外液渗透压平衡的主要离子,而K+、 HPO42-是维持细胞内液渗透压平衡的主要离子 。
2.维持神经肌肉兴奋性 [Na+]、[K+]升高, 可增高神经肌肉的兴奋性,而[Ca2+]、[Mg2+]升
高,可降低神经肌肉的兴奋性。
3.调节体液酸碱平衡 组成各种缓冲体系,如
2O2- + H2O
4OH-
4Ag
4Ag+ + 4e
4 Ag+ + 4Cl-
4AgCl↓
氧的还原反应使阴阳两极之间产生电流 ,其电流强度与氧分压成正比。
三、血气分析测量方法
(一)血液标本的采集与储存
血气酸碱分析中标本的采集具有十分重要 意义,因标本收集与处理不当所引起的误差远 大于仪器分析的误差。
2. PCO2电极 CO2电极属于气敏电极,它是 一种特殊的玻璃电极,与pH玻璃电极相比,在 对H+敏感的玻璃膜外包裹着一层允许CO2通过,但 H+ 、HCO3-、H2O不能通过的透气膜(硅橡胶或
聚四氟乙烯),在玻璃膜与透气膜之间充满着一层
NaHCO3溶液。
当血样与透气膜接触,血样中CO2透过该膜 扩散到溶液中NaHCO3与H2O发生反应。
使PCO2↑→RBC
Hb-NH2+CO2
Hb-NHCOO-+ H+
CO2+H2O
H2CO3
H+ + Hb
H-Hb
H+ + HPO42-
H2PO4-
2. CO2在肺部的变化过程:
O2 肺泡
RBC
Hb + O2
HbO2
血浆CO2
肺呼出
H+ + HCO3-
H2CO3 CAH2O + CO2
肺呼出
PCO2↓ Hb-NHCOO-
S形氧解离曲线的生理意义:
曲 线 上 端 , PO2 在 7 . 9 8 ~ 1 3 . 3 kPa(60~ 100mmHg)较平坦,PO2变化对Hb氧饱和度影响
小。如 :
PO2 9.31kPa(70mmHg)氧饱和度 = 94% PO2 13.3kPa(100mmHg)氧饱和度 = 97.4% PO2 19.95kPa(150mmHg)氧饱和度 = 100%
曲线中、下端,PO2在2.66~7.98kPa( 20~60mmHg)最陡峭,PO2变化对Hb氧饱和
度影响大。如:
7.98kPa(60mmHg)氧饱和度 = 90%
3.99 kPa(30mmHg)氧饱和度 = 55%
释放更多O2供组织利用。
(3)影响氧解离曲线的主要因素
pH 对 氧 解 离 曲 线 的 影 响 称 为 Bohe 效 应 。 [ H+]、PCO2、2,3-DPG↑, 均 可 使 Hb 与 O2 亲 和 力降低,P50增大,曲线右移。这样使血液流经组 织时(组织[H+]、PCO2↑),使组织获得的O2比 单 纯 PO2↓ 时 更 多 。 在 血 液 流 经 肺 部 时 ( [ H+]、
第二节 血清钠、钾、氯测定
一、血清钠、钾测定
(一)血清钠、钾测定测定方法简介
主要归纳为化学法和物理法两大类。如化学法 有比色法、比浊法。物理法有火焰光度法、离子选 择电极法、原子吸收光谱法、中子活化法等。
1.火焰光度法 样品被吸入雾化室雾化后,钠 、钾经火焰激发,由基态原子跃迁到激发态原子 ,激发态原子不稳定,继而以特定的光谱释放能 量返回基态,钠、钾发射的光谱分别为589nm和 767nm。浓度与光谱强度在一定范围内成正比。
第十章 钠、钾、氯和酸
碱平衡检验
第一节 概 述
第二节 血清钠、钾、
氯测定
第三节 酸碱平衡
• 掌握 钠、钾、氯测定方法及注意事项; 血气分析指标的测定方法及注意事项; 血气分析常用的指标参数
• 熟悉 水盐平衡紊乱生化机理;气体在血 液中的运输;各型酸碱平衡紊乱的分类 和判断
• 了解 钠、钾、氯、水正常代谢及调节; 各个检验项目的临床意义和应用。
血氧饱和度( % ) = H总bHOb×2 100
若以血氧饱和度对PO2 作图,所得曲线称 为氧解离曲线。血氧饱和度为50%时相应的
PO2 称为P50。正常为3.5kPa(26.6mmHg)。 P50表示Hb与O2的亲和力, P50减少,表示Hb 与O2亲和力增大,曲线左移;P50增大,表示 Hb与O2亲和力降低,曲线右移。
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