生物化学第十一章 水无机盐代谢 65页PPT文档
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水和无机盐代谢
水和无机盐代谢水和无机盐(电解质)是机体的重要组成成份，也是体液的重要组成成份。
体液是细胞生命活动的内环境，其恒定的容量、渗透压、酸碱度和合适的各种离子浓度，对细胞的正常代谢起着重要的保证作用。
本章要求掌握体液含量、分布和组成特点；掌握钙、磷的生理功能及三种激素对钙磷代谢的调节；熟悉水、无机盐的生理功用，水平衡、钠、钾动态平衡，影响血钾的因素及抗利尿激素和醛固酮对水盐代谢的调节作用，熟悉影响铁的吸收因素；了解镁、锌、铜等的生理作用。
一．正常人体的体液1. 体液的分布和含量：正常成年人中体液总量占体重60％，其中细胞内液占体重40％，细胞外液占20％，胞外液中，细胞间液占15％，血浆占5％。
人体体液分布和含量随年龄、性别、身体胖瘦不同而异。
2. 各部分体液中电解质组成特点：可归纳为（见教材P206表9-2）1）用mmol（电荷）/L表示，各部分体液中，其阳离子总数和阴离子总数相等，呈电中性状态。
2）细胞内外液中电解质分布有明显差异。
细胞内液的阳离子以K+最主要，其次是Mg2+和少量的Na+，阴离子以有机磷酸和蛋白质负离子为主。
细胞外液的阳离子以Na+占大部分；亦有少量的K+、Ca2+、Mg2+等，阴离子以Cl—和HCO3—为主。
3）在细胞外液中，血浆和细胞间液二部分体液中的电解质种类一致；含量极为接近。
唯有蛋白质含量有明显差别，血浆的蛋白质含量大大超过细胞间液。
3. 体液的交换：1）血浆与细胞间液之间交换：其中水分交换的动力主要是动力主要是血压和血浆蛋白质产生的胶体渗透压。
血管的动脉端血压>胶体渗透压，水分从血管内流向组织间，静脉端血压降低，胶体渗透压相对大于血压，组织间水分回流入血管。
2）细胞内外之间的交换。
Na+-K+泵的概念：水分交换的动力主要决定于细胞内外的晶体渗透压，水分从渗透压低处流向高处。
二．水和无机盐的生理功用1. 水的功用，维持组织形态；促进物质代谢；调节体温和润滑作用。
2. 无机盐的生理功用：维持体液的渗透压与酸碱平衡；维持神经肌肉的应激性（注意K+对神经肌肉及心肌细胞的不同作用）；维持细胞正常新陈代谢，如细胞内蛋白质、糖原合成旺盛时，胞外（血中）钾进入细胞内细胞内分解代谢旺盛时，血钾增高等。
水盐代谢和酸碱平衡培训课件
水盐代谢和酸碱平衡
35
2.血液缓冲体系的作用
（1）对固定酸的缓冲作用
HA ＋ NaHCO3
固定酸
缓冲固定酸的主要成分
NaA＋ H2CO3
生成的H2CO3去路
H2CO3 H2CO3 ＋NaPr
H2O ＋CO2↑ NaHCO3 ＋H- Pr (Pr代表蛋白)
水盐代谢和酸碱平衡
36
（2）对碱的缓冲作用
或排出，缓冲潜力大。 ③缓冲作用的局限性: 只能减少[H+]变化的幅度，不能够从
根本上解决体内酸或碱偏多偏少的问题。
水盐代谢和酸碱平衡
39
（二）肺脏对酸碱平衡的调节
• 肺主要以呼出CO2来调节血液中H2CO3浓度, •维持 [NaHCO3]/[H2CO3]等于20/1, 保持pH=7.4。
•血液中[H2CO3]
水盐代谢和酸碱平衡
14
二、无机盐代谢 （一）无机盐的生理功能
1.维持体液渗透压和酸碱平衡 2.维持神经、肌肉的兴奋性
神经肌肉兴奋性∝
[Na+] + [K+] [Ca2+] + [Mg2+] + [H+]
[Na+] + [Ca2+]
心肌兴奋性兴奋性∝
[K+] + [Mg2+] + [H+]
3.构成组织细胞成分
20 = 6.1 + lg
= 6.1+1.3 = 7.4
[H2CO3]
1
在正常生理条件下, 血浆中NaHCO3的浓度约为 24mmol/L, H2CO3的浓度约为1.2mmol/L, 两者比值 为24/1.2＝20/1。
水和无机盐代谢(上课)
> 土壤溶液浓度
吸水
自然界中 一般这样
细胞液浓度
< 土壤溶液浓度
失水 施肥过多时
清水
食盐水
清水
食盐水
1.海洋上的船员用完淡水后,为何不能喝海水？ 哪怎么办？ 血液中的部分水分将脱离血液而进入肠，造 成严重脱水 可吃海生生物 2.盐水为何可对伤口杀菌消毒，可对鱼肉腌 制防腐，原因是什么？ 较高浓度的盐水可使细菌脱水致死，使细菌 不能繁殖生长 3.使咸肉变淡最好用稀盐水稀释清洗，为何 不用清水？ 若用清水，细胞吸水过多而破裂，营养流失
一株玉米在整个生长期吸水情况
问:玉米吸收的99%剩余水分哪里去了？
200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0
总吸水量 组成自身 光合作用 剩余水分
千克
总吸水量
组成自身
光合作用
剩余水分
那么植物是靠 什么把从根吸 收过来的水搬 到高处的叶. 花.果和枝上, 由谁来为它提 供动力呢？
根
冠
根毛是根毛区表皮细胞的向外突 起，是一个顶端密闭的管状结构。成 熟根毛的长度一般在0.5－1.0毫米， 平均直径在10微米左右。根毛数量一 般比较多，每一平方厘米有时可达数 百根，根毛的存在(与土壤的接触面 积大大增加)，大大增加了根尖的吸 收面积,根毛细胞的寿命一般不超过 二三周。
植物细胞的吸水和失水理论分析
1.下列关于植物蒸腾作用说法,正确的是( D ) A、蒸腾作用只散失根吸收的一小部分水分 B、蒸腾作用浪费了大量的水分，对植物无益 C、蒸腾作用的强弱与环境因素无关 D、蒸腾作用是水分在植物体内运输的动力 2.据报道，科学家发明了一类无色透明塑料.低 粘性蜡等物质，在移栽植物时，若将其喷到叶 面上，则能结成一层二氧化碳可以通过而水分 不易通过的薄膜，能大大提高植株的成活率。 这主要是因为薄膜（ C ）
水盐代谢精品PPT课件
[K+]↑：抑制心肌兴奋性和自律性，心率缓慢、 心律不齐， 严重时心脏停跳在舒张期；
[K+]↓：心肌兴奋性和自律性增加，心率紊乱， 心律失常，严重时心脏停跳在收缩期； ； [Na+]和[Ca2+]有拮抗K+作用；
[Na+]↑,心肌兴奋性↑;[Ca2+]↑ ,心肌收缩力 。
第二节 体液的含量与分布
一、人体水的含量与分布
皮肤、消 化道、肾
多吃多排 少吃少排 不吃几乎不排
Hale Waihona Puke 检查尿液中NaCl含量变化，可以帮 助判断患者是否为：
缺盐性（低渗性）脱水—无NaCl排出； 并且可提示缺盐程度； 缺水性（高渗性）脱水—尿中有NaCl。
钙和磷代谢
类别 生
Ca
P
参与骨骼和牙齿的构成，与骨质的代谢有关
理 功 能
降壁缩分放是许；低和力泌多作神细和，酶为经胞血调的第肌膜液节激二肉通凝激活信应透固素或使激 性 作和抑介性 ； 用神制导及 增 ；经剂信毛 强 参递。号细 心 与质转血 肌 腺的导管 收 体释；构 磷 价 统 形式成修，脂参D饰调等N与调节：A多节酸参、种；碱R与物N构平AA质T成衡、P代形血；某谢成液以些；与缓磷辅酶冲酸酶系根、共
154
27 103
2
1
5 16 154
细胞间液 mEq/L水
147 4
2.5 2.0 155.5
30 114
2
1
7.5 1
155.5
细胞内液 mEq/L水
15 150
2 27 194
10 1
100
20
63 194
㈡ 特点：
1、阴阳离子总量相等，溶液呈电中性；
[K+]↓：心肌兴奋性和自律性增加，心率紊乱， 心律失常，严重时心脏停跳在收缩期； ； [Na+]和[Ca2+]有拮抗K+作用；
[Na+]↑,心肌兴奋性↑;[Ca2+]↑ ,心肌收缩力 。
第二节 体液的含量与分布
一、人体水的含量与分布
皮肤、消 化道、肾
多吃多排 少吃少排 不吃几乎不排
Hale Waihona Puke 检查尿液中NaCl含量变化，可以帮 助判断患者是否为：
缺盐性（低渗性）脱水—无NaCl排出； 并且可提示缺盐程度； 缺水性（高渗性）脱水—尿中有NaCl。
钙和磷代谢
类别 生
Ca
P
参与骨骼和牙齿的构成，与骨质的代谢有关
理 功 能
降壁缩分放是许；低和力泌多作神细和，酶为经胞血调的第肌膜液节激二肉通凝激活信应透固素或使激 性 作和抑介性 ； 用神制导及 增 ；经剂信毛 强 参递。号细 心 与质转血 肌 腺的导管 收 体释；构 磷 价 统 形式成修，脂参D饰调等N与调节：A多节酸参、种；碱R与物N构平AA质T成衡、P代形血；某谢成液以些；与缓磷辅酶冲酸酶系根、共
154
27 103
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5 16 154
细胞间液 mEq/L水
147 4
2.5 2.0 155.5
30 114
2
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7.5 1
155.5
细胞内液 mEq/L水
15 150
2 27 194
10 1
100
20
63 194
㈡ 特点：
1、阴阳离子总量相等，溶液呈电中性；
高中生物课件-水和无机盐
占细胞干重最多的化合物 占细胞干重50%以上的化合物
水 蛋白质
1．细胞内水的存在形式及比较
形 式
自由水
定 细胞中绝大部分的水以游离的
义
形式存在，可以自由流动
结合水 与细胞内的其他物质相结合的水
含 量
约占细胞内全部水分的95.5%
约占细胞内全部水分的4.5%
特 流动性强、易蒸发、加压可分 不流动、不蒸发、不能分离，与其他物
【例 3】 植物在冬季来临过程中，随着气温的逐渐降低，体内发生了一系列适应低温
的生理生化变化， 抗寒能力逐渐增强。如图为冬小麦在 不同时期含水量和呼吸速
率变化关系图。请 据图推断以下有关说法错误的是 A．在冬季来临 过程中，植物细胞内自由水明显 减少是呼吸速率下 降的主要原因
()
B．结 合水与自由水含量的比值，与植物的 抗寒 性呈现明显的正相 关
•【典例2】►(易错题)近日，美国国家航空航天局的 科学家首次证实，月球上存在大量的水，这是航天 史上仅次于火星生命探测的重大发现。月球上的冰 态水可供未来的定居者饮用，而且为建立月球基地 提供可能。下列有关水对生命活动影响的叙述中， 正确的是( )。
•A．细菌必须在有水的环境中才能繁殖
•B．当人体缺水时，下丘脑会产生渴觉
1.生物体内的水
综合应用能力的考查
▲(2006·上海春季，28)人体中水的含量约占65%，下列选项中能正确说明水对人
体重要性的是
()
①水和糖类、脂肪、蛋白质一样，为人体提供能量
②没有水，人体内大部分化学反应就根本不会发生
③水的比热小，有利于维持体温
④体内营养物质的运输离不开水
A．①② B．②③ C．②④ D．③④
解析：水在人体内不能提供能量；细胞内的许多化学反应必须有水参加，没有
水 蛋白质
1．细胞内水的存在形式及比较
形 式
自由水
定 细胞中绝大部分的水以游离的
义
形式存在，可以自由流动
结合水 与细胞内的其他物质相结合的水
含 量
约占细胞内全部水分的95.5%
约占细胞内全部水分的4.5%
特 流动性强、易蒸发、加压可分 不流动、不蒸发、不能分离，与其他物
【例 3】 植物在冬季来临过程中，随着气温的逐渐降低，体内发生了一系列适应低温
的生理生化变化， 抗寒能力逐渐增强。如图为冬小麦在 不同时期含水量和呼吸速
率变化关系图。请 据图推断以下有关说法错误的是 A．在冬季来临 过程中，植物细胞内自由水明显 减少是呼吸速率下 降的主要原因
()
B．结 合水与自由水含量的比值，与植物的 抗寒 性呈现明显的正相 关
•【典例2】►(易错题)近日，美国国家航空航天局的 科学家首次证实，月球上存在大量的水，这是航天 史上仅次于火星生命探测的重大发现。月球上的冰 态水可供未来的定居者饮用，而且为建立月球基地 提供可能。下列有关水对生命活动影响的叙述中， 正确的是( )。
•A．细菌必须在有水的环境中才能繁殖
•B．当人体缺水时，下丘脑会产生渴觉
1.生物体内的水
综合应用能力的考查
▲(2006·上海春季，28)人体中水的含量约占65%，下列选项中能正确说明水对人
体重要性的是
()
①水和糖类、脂肪、蛋白质一样，为人体提供能量
②没有水，人体内大部分化学反应就根本不会发生
③水的比热小，有利于维持体温
④体内营养物质的运输离不开水
A．①② B．②③ C．②④ D．③④
解析：水在人体内不能提供能量；细胞内的许多化学反应必须有水参加，没有
水盐代谢和酸碱平衡—水盐代谢(正常人体机能课件)
二、钙和磷的生理功能
二）磷的生理功能 以磷酸根形式发挥作用。 1.参与物质代谢的调节，如蛋白质的磷酸化和脱磷酸化； 2.是体内许多重要物质的组成成分； 3.参与体内能量的生成、储存及利用； 4.调节酸碱平衡； 三）钙磷的共同作用
参与构成骨骼组织的无机盐部分即骨盐。
三、钙和磷的吸收与排泄
. 钙的吸收
二、吸收与排泄
长期摄入高 Na＋饮食的人 ，一方面会加重肾脏负担 ； 另一方面血容量长期处于较高水平 ，患高血压的可能性增 大 ，成为诱发心血管疾患的危险因素 ，因此 ，应避免高 盐饮食 。
Cl－的排泄是伴随 Na＋的排泄而进行的 。
目录
C O N TA N T S
01
水的摄入
02
水的排出
一、水平衡
01
钾代谢
主要内容
一、含量与分布 二、吸收与排泄 三、知识拓展
一、含量与分布
含量：以体重60Kg的人为例， 含K+约120g， 血清[K+]：3.5～5.5mmol/L
分布：主要在细胞内液 保持血浆[K+]恒定有重要意义 血浆[K+] ﹤3.5mmol/L———低血钾 血浆[K+] ﹥5.5mmol/L———高血钾
3、维持神经、肌肉的应激性
神经肌肉的应激性与多种离子的浓度和比例有关。
心肌兴奋性
∝
[Na+] + [Ca2+] [K+] + [Mg2+] + [H+]
一、无机盐的生理功能
4、参与物质代谢 某些无机离子可作为酶的辅基或激活剂，参与物质代谢或
代谢调控。例如，Mg2+参与蛋白质、核酸、脂类和糖类的合成， Ca2+是激素作用的第二信使，对新陈代谢起到促进作用。
无机盐代谢与
2.细胞内液 2.细胞内液
存在于细胞内的水（包括红细胞内） 存在于细胞内的水（包括红细胞内）称为 细胞内液，它占体内总水量的67 细胞内液，它占体内总水量的 ～75％， ％， 或约为体重的50％。 或约为体重的 ％。 现已知细胞内液和细胞外液的化学成分很 不相同。 不相同。
细胞内的蛋白质含量很高， 细胞内的蛋白质含量很高，它成了细胞内液中的主 蛋白质含量很高 要阴离子之一。 要阴离子之一。 细胞内液的主要阳离子是 主要阳离子是K 其次是Mg 细胞内液的主要阳离子是K+，其次是Mg2+，而Na+则 很少。 很少。 细胞内液的主要阴离子是蛋白质和磷酸根 主要阴离子是蛋白质和磷酸根。 细胞内液的主要阴离子是蛋白质和磷酸根。C1-虽然 是细胞外液中的主要阴离子， 是细胞外液中的主要阴离子，但在细胞内液中几乎 不存在。 不存在。
一般说来， 一般说来，成年瘦的家畜体内的总水量约占体重的 60％～70％； ％ ％ 幼畜的含水量比成年高； 幼畜的含水量比成年高； 肥胖家畜由于脂肪含量较多，比瘦的家畜含水量少， 肥胖家畜由于脂肪含量较多，比瘦的家畜含水量少， 这是由于脂肪组织中含水较少之故， 这是由于脂肪组织中含水较少之故，例如瘦牛的含水量 约占体重的70%，但很肥的动物其含水量仅占体重的 约占体重的 ，但很肥的动物其含水量仅占体重的40 左右。 ％左右。
第十一章
水、无机盐代谢与 为体液。体内无纯 动物体内存在的液体称为体液。 体液 水存在， 水存在，体液是在水中溶解了许多无机物 和有机物（如葡萄糖、尿素、蛋白质等） 和有机物（如葡萄糖、尿素、蛋白质等） 的一种液体。 的一种液体。 体液的分布特点： 体液的分布特点：
（三）水钠平衡的调节
水、钠平衡主要是靠肾的排出进行调节。 钠平衡主要是靠肾的排出进行调节。 肾能对体液容积以及其中所含各种离子浓 体液容积以及其中所含 肾能对体液容积以及其中所含各种离子浓 度的改变立即发生反应 立即发生反应， 度的改变立即发生反应，通过排出各种物 质的多少以调节它们在体内的含量， 质的多少以调节它们在体内的含量，从而 体液的容积相渗透压维持正常恒定 维持正常恒定。 使体液的容积相渗透压维持正常恒定。然 而这个调书机制是相当复杂的。 而这个调书机制是相当复杂的。现在认为 感受器， 在体内的不同部位存在有各种感受器 在体内的不同部位存在有各种感受器，它 们能够灵敏地分辨出体液的各种变化， 们能够灵敏地分辨出体液的各种变化，然 或是直接通过神经， 后，或是直接通过神经，或是通过激素的 媒介把信号迅速传给肾， 媒介把信号迅速传给肾，引起肾的调节作 用。
生物化学水与无机盐代谢
饮水 细胞外液渗透压恢复正常
二、激素调节
(一)抗利尿激素(ADH)------9肽激素
分泌：下丘脑视上核, 室旁核
储存：神经垂体 下丘脑渗透压感受器
分泌调节: 左心房血容量感受器
颈动脉及主动脉压力感受器
ADH的主要作用
增加肾远曲小管和集合管对水的重
吸收，调节水代谢，维持体液渗透压
作用机制
上皮细胞表 ADH + 面受体
二、水平衡——水的摄入与排出
（一）水的摄入
1. 饮水：成人一般约1200ml/d 2.食物水：成人约1000ml/d 3.代谢水（内生水）：成人约300ml/d
合计：2500ml/d
（二）水的排出
1.肺排水：成人一般约1200ml/d
2.皮肤排水：
非显性出汗：成人约500ml/d 显性出汗：因环境温度、湿度及活
(二) 甲状旁腺素(PTH)
1. PTH合成、分泌的调节
本质: 84肽 合成：甲状旁腺细胞 主要调节因素：细胞外液[Ca2+]
血中[Ca2+] 水平与PTH水平呈负相关 血[Ca2+]正常时，PTH保持一定的基础分泌
血[Ca2+]↑，PTH的合成分泌↓ 血[Ca2+]↓，PTH的合成分泌↑
2、PTH对钙磷代谢的调节作用
动强度而不同
3.消化道排水：成人一般约150ml/d
4.肾排水：成人一般约1200ml/d
合计：2500ml/d
➢肾排水目的有二：
①排多余的水：此量通常为多饮多排
②排代谢废物：成人每天约产生的代谢废物
35g，约需500mL尿液溶解，
故正常成人最低尿量为500ml/d
最低生理需要量：1500ml/d
二、激素调节
(一)抗利尿激素(ADH)------9肽激素
分泌：下丘脑视上核, 室旁核
储存：神经垂体 下丘脑渗透压感受器
分泌调节: 左心房血容量感受器
颈动脉及主动脉压力感受器
ADH的主要作用
增加肾远曲小管和集合管对水的重
吸收，调节水代谢，维持体液渗透压
作用机制
上皮细胞表 ADH + 面受体
二、水平衡——水的摄入与排出
（一）水的摄入
1. 饮水：成人一般约1200ml/d 2.食物水：成人约1000ml/d 3.代谢水（内生水）：成人约300ml/d
合计：2500ml/d
（二）水的排出
1.肺排水：成人一般约1200ml/d
2.皮肤排水：
非显性出汗：成人约500ml/d 显性出汗：因环境温度、湿度及活
(二) 甲状旁腺素(PTH)
1. PTH合成、分泌的调节
本质: 84肽 合成：甲状旁腺细胞 主要调节因素：细胞外液[Ca2+]
血中[Ca2+] 水平与PTH水平呈负相关 血[Ca2+]正常时，PTH保持一定的基础分泌
血[Ca2+]↑，PTH的合成分泌↓ 血[Ca2+]↓，PTH的合成分泌↑
2、PTH对钙磷代谢的调节作用
动强度而不同
3.消化道排水：成人一般约150ml/d
4.肾排水：成人一般约1200ml/d
合计：2500ml/d
➢肾排水目的有二：
①排多余的水：此量通常为多饮多排
②排代谢废物：成人每天约产生的代谢废物
35g，约需500mL尿液溶解，
故正常成人最低尿量为500ml/d
最低生理需要量：1500ml/d
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血[Ca2+]↑，PTH的合成分泌↓ 血[Ca2+]↓，PTH的合成分泌↑
PTH的调节作用
1.对肾的作用(主要) 促进肾小管重吸收钙, 抑制肾小管重吸收磷 刺激肾1,25(OH)2D3的生成， 间接促进小肠对钙磷的吸收 2.对骨的作用 促进溶骨作用，骨盐溶解，释出钙和磷
总效果: 升高血钙和降低血磷
(三)降钙素(CT)
本质：32肽 合成：甲状腺C细胞 调节因素：血钙水平
血钙↑，CT分泌↑ 血钙↓，CT分泌↓
CT的调节作用
1.对骨的作用 抑制骨盐溶解，促进成骨作用， 减少骨释出钙磷
2.对肾的作用： 抑制肾小管对钙磷重吸收，促其排泄
3.对肠的作用 抑制1α - 羟化酶，减少1,25(OH)2D3合成， 间接抑制肠对钙磷的吸收
第十一章 水和无机盐代谢
天津医学高等专科学校 赵红
主要内容
1
体液
2
水平衡
3
无机盐代谢
4
钙、磷代谢
5 微量元素代谢
学习要点
• 掌握体液的电解质组成 • 掌握水和无机盐的生理功能，水的来源和去路，
水和无机盐以及钙磷代谢的调节。 • 熟悉体液的含量与分布 • 熟悉钠、钾、氯的代谢 • 熟悉钙磷在体内的含量、分布、生理功能、吸收
总的作用 排钾保钠、泌氢保钠
醛固酮分泌影响因素
1.肾素-血管紧张素系统 2.血[K+ ] ：血[K+ ]↑ 3.血[Na+] : 血[Na+]↑
醛固酮分泌↑ 醛固酮分泌↓
3.其他激素
心房肽(ANF) 合成和分泌： 心房肌细胞 形式： α-ANF、β-ANF、γ-ANF 作用部位： 肾小管髓袢上行段 生理功能：作用最强的利尿、利钠剂
• 交换力量：晶体渗透压
• 细胞内液与细胞外液之间的交换
葡萄糖 氨基酸 尿素
Na+
葡萄糖 氨基酸 尿素
Na+
O2 CHClOC- O2 3-
O2 CCHlOC- 2O3-
钠泵 K+
H2O
H2O
K+
Pr、Ca2+、Mg2+
Pr、Ca2+、Mg2+
“水向高处流 ”
(二)血浆与细胞间液之间的交换
• 交换部位：毛细血管
膳食中含磷化物如（植酸）
四、硒
人体内含硒约为14～21 mg主要分布在肝、胰和肾 成人日需要量为30～50μg食物硒主要在肠道吸收 体内硒主要经肠道排泄，小部分由肾、肺及汗排出
生理功能
抗氧化作用 参与体内多种代谢活动 与视觉有关 有抗癌作用
缺硒可产生 糖尿病、心血管 疾病、能量缺乏 性营养不良、神 经变性疾病及某 些癌症等.
颈动脉窦及主动脉弓压力感受器 精神因素
ADH的主要作用
促进肾远曲小管和集合管对水的重吸收，使 尿量减少
作用机制
上皮细胞表 ADH + 面受体
+
膜蛋白 磷酸化
水通道 开放
ATP AC
cAMP
肾小管对水的 重吸收↑
2. 醛固酮（盐皮质激素）
分泌 肾上腺皮质球状带 作用 促进肾远曲小管和集合管
分泌K+和H+、重吸收Na+、Cl-和H2O
心肌兴奋性 ∝ [Na+] + [ Ca2+]
[ K+] + [ Mg2+] + [ H+]
二、钠、钾、氯代谢
㈠钠和氯的代谢
含量
分布
钠 45～50mmol/kg体重 血钠 135～145 mmol/L
45%分布于细胞外液， 40%～45%分布于骨， 10%～15%分布于细胞内液
氯 33mmol/kg体重
肾
肠磷 道
钙
磷 钙
重吸收 尿
十二指肠 和空肠
成
溶
骨骨
粪排 泄
8200%%～钙40%磷
骨骼
影响钙、磷吸收的因素
1,25-(OH)2D3(主要)：促进肠对钙磷的吸收 酸性条件：利于吸收
钙 年龄: 成负相关
草酸、磷酸等与钙结合成不溶性钙盐，阻碍钙的吸收 食物中钙磷比例有关(2:1)
1,25-(OH)2D3
分布在细胞外液中
血氯 96～108 mmol/L
钠和氯的来源：食盐
需要量：正常成人 5.0g～9.0gNaCl d
钠和氯的排泄
主要由肾排出，少量由汗液及粪便排出。 肾对钠的排泄调节能力很强 特点：多吃多排，少吃少排，不吃不排。
㈡钾的代谢
含量 45 mmol/kg体重 分布 98％的钾分布在细胞内液，
总效果: 降低血钙和血磷
1,25(OH)2D3、PTH、CT对钙、磷代谢的影响
调节因素
肠吸 肾重吸收 肾排泄 溶骨 成骨 收钙 钙 磷 钙 磷 作用 作用
血钙 血磷
1,25(OH)2D3
PTH
CT
第五节
微量元素
概念
指体内含量占体重0.01%以下每天需要量在 100mg以下的元素，其总量仅占体重的0.05%。
五、钙磷代谢的调节
参与钙磷代谢的物质
1,25-(OH)2D3 甲状旁腺素(PTH) 降钙素(CT)
作用靶器官
肾 小肠 骨
(一) 1,25-(OH)2D3
VitD3
(肝) 25-羟化
1α-羟化
25-(OH)D3
(肾)
24-羟化
1,25(OH)2D3
24,25-(OH)2（无活性）
24-羟化
1α-羟化
磷 酸性条件利于吸收
钙、镁、铁等离子过多时，易与磷酸根结合成 不溶性盐影响吸收
四、血钙和血磷
(一)血钙
成人: 2.25～2.75mmol/L （9～11mg/dl)
离子钙 50%
可 扩 散
柠檬酸钙 钙
儿童: 2.5～3.0mmol/L
非 蛋白结合钙 扩
只有Ca2+才能发挥生理功能
45%
散 钙
Ca2+ + 血浆蛋白质
阴离子
ClHCO3HPO42有SO机4酸2蛋白质 总计
103 27
1 0.5
6 2 139.5
103
114 114
27
30 30
2
1
2
1
0.5
1
6
7.5 7.5
16 0.125
1
155 153.125 155.5
1
1
10 10
50 100
10 20
-
-
7.88 63
78.88 194
(二)体液电解质分布的特点
二、体液的电解质组成
㈠细胞内液、外液中电解质种类及含量
按含量不同可分为： 主要电解质： 主要有K+、 Na+、Ca2+、Mg2+、
Cl-、 HCO3- 、 HPO42-、有机酸 根和 Pr-等 微量电解质： 主要有铁、铜、锌、硒、碘、 钴、锰、钼、氟、硅等
体液中各种电解质的含量
mmol/L*： 电荷浓度
雌激素：促使水、钠在体内潴留 胰岛素：促进钾入细胞 甲状腺激素：增加钾移出细胞，随尿排出
第四节
钙、磷代谢
一、钙、磷的含量和分布
含量 钙、磷是体内含量最多的无机盐 钙 约700～1400g 磷 约400～800g
分布 99.3%的钙和85.7%的磷以羟磷灰石形式构成 骨盐存在骨骼和牙齿中，其余存在体液和软 组织中。
2. 酸碱平衡
酸中毒常伴高血钾, 碱中毒常伴低血钾
体内钾的来源 蔬菜、水果、谷类、肉类等食物
钾的需要量 每天约2.5g
钾的吸收与排泄
吸收 约90%在消化道吸收 排泄 主要排泄途径是肾 肾排K+特点： 多吃多排，少吃少排，不吃也排 注意 对长期不能进食的患者，要补钾。
低血钾患者，最好口服补钾; 需静脉滴注，应注意“四不宜”原则
HCO3- 血浆蛋白结合钙 [H+]
当血[Ca2+]<0.9mmol/L时, 发生手足搐搦
(二) 血磷
定义：血浆中无机磷酸盐的含量 浓度：
成人:1.0～1.6mmol/L(3 ～5 mg/dl) 儿童：1.29 ～1.94mmol/L 正常人钙磷浓度(mg/dl)乘积为35～40
乘积＞40，骨质钙化 乘积＜35，骨盐溶解
生理功能
铜是细胞色素的组成成分，参与生物氧化 参与铁的代谢 构成胺氧化酶、抗坏血酸氧化酶 参与SOD作用 参与毛发和皮肤的色素代谢
含量与分布
三、锌
正常成人体内含锌约1.5～2.3g，广泛分布于各 组织中
生理功能
参与酶的组成 对激素的作用 对大脑功能的影响 与味觉、嗅觉有关
锌缺乏症： 1.食欲减退 2.儿童生长受阻 3.皮肤改变 4.味觉减退 5.儿童性发育迟缓 6.行为异常（异食癖） 锌主要是在小肠内吸收 干扰因素： 过量的维生素 过量的铁、钙以及铜的摄入
生理功能
铁是血红蛋白和肌红蛋白的组成成分，参与O2 和CO2的运输 铁是细胞色素体系、铁硫蛋白、过氧化物酶以及 过氧化氢酶的组成成分，在生物氧化及氧的代谢 中起重要作用。
缺乏会引起缺铁性贫血
二、铜
含量与分布
正常成人含铜量约为80～100mg，在心、肝、 肾和脑组织中含量较高。
铜入血后运至肝，参与铜蓝蛋白合成
• 交换力量：有效滤过压
• 血浆与组织间液之间的交换
组织液组Βιβλιοθήκη 间液静水压血浆毛细血管压 组织液胶体渗透压
正常时，流出与 回流量基本相等
心功能不全 静脉回流受阻 毛细血管压 水肿
低蛋白血症 血浆胶体渗透压 组织液回流 水肿
第二节
水平衡
PTH的调节作用
1.对肾的作用(主要) 促进肾小管重吸收钙, 抑制肾小管重吸收磷 刺激肾1,25(OH)2D3的生成， 间接促进小肠对钙磷的吸收 2.对骨的作用 促进溶骨作用，骨盐溶解，释出钙和磷
总效果: 升高血钙和降低血磷
(三)降钙素(CT)
本质：32肽 合成：甲状腺C细胞 调节因素：血钙水平
血钙↑，CT分泌↑ 血钙↓，CT分泌↓
CT的调节作用
1.对骨的作用 抑制骨盐溶解，促进成骨作用， 减少骨释出钙磷
2.对肾的作用： 抑制肾小管对钙磷重吸收，促其排泄
3.对肠的作用 抑制1α - 羟化酶，减少1,25(OH)2D3合成， 间接抑制肠对钙磷的吸收
第十一章 水和无机盐代谢
天津医学高等专科学校 赵红
主要内容
1
体液
2
水平衡
3
无机盐代谢
4
钙、磷代谢
5 微量元素代谢
学习要点
• 掌握体液的电解质组成 • 掌握水和无机盐的生理功能，水的来源和去路，
水和无机盐以及钙磷代谢的调节。 • 熟悉体液的含量与分布 • 熟悉钠、钾、氯的代谢 • 熟悉钙磷在体内的含量、分布、生理功能、吸收
总的作用 排钾保钠、泌氢保钠
醛固酮分泌影响因素
1.肾素-血管紧张素系统 2.血[K+ ] ：血[K+ ]↑ 3.血[Na+] : 血[Na+]↑
醛固酮分泌↑ 醛固酮分泌↓
3.其他激素
心房肽(ANF) 合成和分泌： 心房肌细胞 形式： α-ANF、β-ANF、γ-ANF 作用部位： 肾小管髓袢上行段 生理功能：作用最强的利尿、利钠剂
• 交换力量：晶体渗透压
• 细胞内液与细胞外液之间的交换
葡萄糖 氨基酸 尿素
Na+
葡萄糖 氨基酸 尿素
Na+
O2 CHClOC- O2 3-
O2 CCHlOC- 2O3-
钠泵 K+
H2O
H2O
K+
Pr、Ca2+、Mg2+
Pr、Ca2+、Mg2+
“水向高处流 ”
(二)血浆与细胞间液之间的交换
• 交换部位：毛细血管
膳食中含磷化物如（植酸）
四、硒
人体内含硒约为14～21 mg主要分布在肝、胰和肾 成人日需要量为30～50μg食物硒主要在肠道吸收 体内硒主要经肠道排泄，小部分由肾、肺及汗排出
生理功能
抗氧化作用 参与体内多种代谢活动 与视觉有关 有抗癌作用
缺硒可产生 糖尿病、心血管 疾病、能量缺乏 性营养不良、神 经变性疾病及某 些癌症等.
颈动脉窦及主动脉弓压力感受器 精神因素
ADH的主要作用
促进肾远曲小管和集合管对水的重吸收，使 尿量减少
作用机制
上皮细胞表 ADH + 面受体
+
膜蛋白 磷酸化
水通道 开放
ATP AC
cAMP
肾小管对水的 重吸收↑
2. 醛固酮（盐皮质激素）
分泌 肾上腺皮质球状带 作用 促进肾远曲小管和集合管
分泌K+和H+、重吸收Na+、Cl-和H2O
心肌兴奋性 ∝ [Na+] + [ Ca2+]
[ K+] + [ Mg2+] + [ H+]
二、钠、钾、氯代谢
㈠钠和氯的代谢
含量
分布
钠 45～50mmol/kg体重 血钠 135～145 mmol/L
45%分布于细胞外液， 40%～45%分布于骨， 10%～15%分布于细胞内液
氯 33mmol/kg体重
肾
肠磷 道
钙
磷 钙
重吸收 尿
十二指肠 和空肠
成
溶
骨骨
粪排 泄
8200%%～钙40%磷
骨骼
影响钙、磷吸收的因素
1,25-(OH)2D3(主要)：促进肠对钙磷的吸收 酸性条件：利于吸收
钙 年龄: 成负相关
草酸、磷酸等与钙结合成不溶性钙盐，阻碍钙的吸收 食物中钙磷比例有关(2:1)
1,25-(OH)2D3
分布在细胞外液中
血氯 96～108 mmol/L
钠和氯的来源：食盐
需要量：正常成人 5.0g～9.0gNaCl d
钠和氯的排泄
主要由肾排出，少量由汗液及粪便排出。 肾对钠的排泄调节能力很强 特点：多吃多排，少吃少排，不吃不排。
㈡钾的代谢
含量 45 mmol/kg体重 分布 98％的钾分布在细胞内液，
总效果: 降低血钙和血磷
1,25(OH)2D3、PTH、CT对钙、磷代谢的影响
调节因素
肠吸 肾重吸收 肾排泄 溶骨 成骨 收钙 钙 磷 钙 磷 作用 作用
血钙 血磷
1,25(OH)2D3
PTH
CT
第五节
微量元素
概念
指体内含量占体重0.01%以下每天需要量在 100mg以下的元素，其总量仅占体重的0.05%。
五、钙磷代谢的调节
参与钙磷代谢的物质
1,25-(OH)2D3 甲状旁腺素(PTH) 降钙素(CT)
作用靶器官
肾 小肠 骨
(一) 1,25-(OH)2D3
VitD3
(肝) 25-羟化
1α-羟化
25-(OH)D3
(肾)
24-羟化
1,25(OH)2D3
24,25-(OH)2（无活性）
24-羟化
1α-羟化
磷 酸性条件利于吸收
钙、镁、铁等离子过多时，易与磷酸根结合成 不溶性盐影响吸收
四、血钙和血磷
(一)血钙
成人: 2.25～2.75mmol/L （9～11mg/dl)
离子钙 50%
可 扩 散
柠檬酸钙 钙
儿童: 2.5～3.0mmol/L
非 蛋白结合钙 扩
只有Ca2+才能发挥生理功能
45%
散 钙
Ca2+ + 血浆蛋白质
阴离子
ClHCO3HPO42有SO机4酸2蛋白质 总计
103 27
1 0.5
6 2 139.5
103
114 114
27
30 30
2
1
2
1
0.5
1
6
7.5 7.5
16 0.125
1
155 153.125 155.5
1
1
10 10
50 100
10 20
-
-
7.88 63
78.88 194
(二)体液电解质分布的特点
二、体液的电解质组成
㈠细胞内液、外液中电解质种类及含量
按含量不同可分为： 主要电解质： 主要有K+、 Na+、Ca2+、Mg2+、
Cl-、 HCO3- 、 HPO42-、有机酸 根和 Pr-等 微量电解质： 主要有铁、铜、锌、硒、碘、 钴、锰、钼、氟、硅等
体液中各种电解质的含量
mmol/L*： 电荷浓度
雌激素：促使水、钠在体内潴留 胰岛素：促进钾入细胞 甲状腺激素：增加钾移出细胞，随尿排出
第四节
钙、磷代谢
一、钙、磷的含量和分布
含量 钙、磷是体内含量最多的无机盐 钙 约700～1400g 磷 约400～800g
分布 99.3%的钙和85.7%的磷以羟磷灰石形式构成 骨盐存在骨骼和牙齿中，其余存在体液和软 组织中。
2. 酸碱平衡
酸中毒常伴高血钾, 碱中毒常伴低血钾
体内钾的来源 蔬菜、水果、谷类、肉类等食物
钾的需要量 每天约2.5g
钾的吸收与排泄
吸收 约90%在消化道吸收 排泄 主要排泄途径是肾 肾排K+特点： 多吃多排，少吃少排，不吃也排 注意 对长期不能进食的患者，要补钾。
低血钾患者，最好口服补钾; 需静脉滴注，应注意“四不宜”原则
HCO3- 血浆蛋白结合钙 [H+]
当血[Ca2+]<0.9mmol/L时, 发生手足搐搦
(二) 血磷
定义：血浆中无机磷酸盐的含量 浓度：
成人:1.0～1.6mmol/L(3 ～5 mg/dl) 儿童：1.29 ～1.94mmol/L 正常人钙磷浓度(mg/dl)乘积为35～40
乘积＞40，骨质钙化 乘积＜35，骨盐溶解
生理功能
铜是细胞色素的组成成分，参与生物氧化 参与铁的代谢 构成胺氧化酶、抗坏血酸氧化酶 参与SOD作用 参与毛发和皮肤的色素代谢
含量与分布
三、锌
正常成人体内含锌约1.5～2.3g，广泛分布于各 组织中
生理功能
参与酶的组成 对激素的作用 对大脑功能的影响 与味觉、嗅觉有关
锌缺乏症： 1.食欲减退 2.儿童生长受阻 3.皮肤改变 4.味觉减退 5.儿童性发育迟缓 6.行为异常（异食癖） 锌主要是在小肠内吸收 干扰因素： 过量的维生素 过量的铁、钙以及铜的摄入
生理功能
铁是血红蛋白和肌红蛋白的组成成分，参与O2 和CO2的运输 铁是细胞色素体系、铁硫蛋白、过氧化物酶以及 过氧化氢酶的组成成分，在生物氧化及氧的代谢 中起重要作用。
缺乏会引起缺铁性贫血
二、铜
含量与分布
正常成人含铜量约为80～100mg，在心、肝、 肾和脑组织中含量较高。
铜入血后运至肝，参与铜蓝蛋白合成
• 交换力量：有效滤过压
• 血浆与组织间液之间的交换
组织液组Βιβλιοθήκη 间液静水压血浆毛细血管压 组织液胶体渗透压
正常时，流出与 回流量基本相等
心功能不全 静脉回流受阻 毛细血管压 水肿
低蛋白血症 血浆胶体渗透压 组织液回流 水肿
第二节
水平衡