第二节 水和电解质的平衡及其调节

第二节水和电解质的平衡及其调节

一、人体中水和电解质的含量

1、细胞外液中的电解质

健康人每升血浆中的电解质阴、阳离子总浓度为280-310mmol/L。细胞外液中存在的主要阳离子是Na+,其含量占阳离子总数的90%以上；主要阴离子是Cl-，HCO3-。这些离子对于维持细胞外液渗透压和稳定和电中性起着重要作用；而其中的HCO3-则对于维持细胞外液的pH稳定起重要作用。

2、细胞的电解质

细胞内液的阳离子主要是K+和Mg2+等；阳离子以HPO42-、H2PO4-和蛋白质为主，其他阴离子含量都很少。这些离子对于维持细胞内液渗透压和稳定和电中性起着重要作用；其中的HPO42-、H2PO4-和蛋白质在维持细胞内液pH稳定上起着作用。

在正常情况下，细胞内、外液总的渗透压相等，且其阳离子所带的正电荷总数与阴离子所带负电荷总数也是一致的，因而体液呈电中性的。

二、不同部位体液间水和电解质的交换

由于毛细血管管壁上有细小的空隙，因此血浆与组织液间的水和无机离子主要是通过被动运输的形式进行交换的。正常生理条件下，血将和组织液中无机离子的浓度相等或相近，因而这些离子之间交换的量也是相等或相近的。但是，由于血浆中蛋白质不能通过毛细血管管壁的空隙进入组织液，因此血浆中的蛋白质浓度是远远高于组织液的。

毛细淋巴管管壁对物质的通透性很高，组织液中的水和电解质很容易进入毛细淋巴管而成为淋巴液。

三、水和电解质的平衡及调节

当人体水的排出量小于摄入量时，会引起细胞液和细胞外流容量扩大和渗透压降低，大量水分潴留体内，肾脏排水功能障碍等疾病会引起水潴留。水潴留会引起细胞外液电解质被稀释，渗透压下降，水分向渗透压较高的细胞内液转移，引起细胞水肿。脑细胞水肿以及由水肿造成的电解质浓度下降，会想起嗜睡、烦躁、失语、定向功能失常、昏迷等症状。

水的摄入需求主要由渴觉中枢控制，水的排出主要取决于血浆中的抗利尿激素的浓度。渴觉中枢和分泌抗利尿激素的细胞都位于下丘脑。当机体失水时，血浆的渗透压升高，血量减少，刺激下丘脑，促使抗利尿激素分泌增加，尿量减少；同时，渴觉中枢兴奋，引起口渴，主动饮水，增加机体含水量。

肾脏的作用：

重吸收：在肾小管中，全部的葡萄糖、氨基酸，大部分的Na+、K+、Cl- HCO3-等离子及绝大部分水，通过其管壁进入组织液并进而进入血浆中。

练习

1、下列不符合人体体温调节及调节实际情况的是（）

A．处于炎热环境中时，机体只通过神经调节保持体温相对恒定

B．正常体温因年龄性别的不同而在狭小范围内变动

C．人的体温来源于体内物质代谢过程中所释放出来的热量

D．当人觉得寒冷时，由垂体分泌的激素促进肾上腺分泌肾上腺素

2、在下列关于机体水和电解质的调节叙述中，正确的是（）

A．血浆渗透压降低时，引起口渴

B．机体失水时，抗利尿激素分泌减少

C．血浆渗透压降低时，抗利尿激素增加

D．机体失水时，血浆渗透压升高

3、属于电解质，且溶于水时会影响水的电离平衡的是（）

A．氯气B．二氧化碳C．碘化钾D．醋酸钠4、为维持人体内电解质平衡，人在大量出汗后应及时补充的离子是（）A．Na+ B．Ca2+ C．Mg2+ D．Fe3+ 5、调节人体水分和无机盐平衡最重要的器官是（）

A．汗腺B．肾C．大肠D．肺

6、下列关于水盐平衡调节的叙述中，错误的是（）

A．当人失水过多后，会在大脑皮层中的相关区域产生渴觉

B．当给一内环境渗透压正常的人静脉注射抗利尿激素后，尿液明显减少

C．渗透压感受器和水盐平衡调节中枢都在下丘脑中

D．水盐平衡是神经-体液-免疫调节共同作用的结果

7、下列关于水盐平衡调节的叙述中，正确的是（）

A．人体内水和无机盐的平衡是神经调节和激素调节共同作用的结果

B．K+在维持细胞外液渗透压上起决定性的作用

C．渴觉中枢兴奋时，抗利尿激素减少

D．人在饮水不足时，通过减少排尿量就可以维持内环境的稳定

8、关于人体水盐平衡调节的错误分析是（）

A．饮水不足、体内失水过多或吃的食物过咸都会引起细胞外液渗透压降低

B．下丘脑渗透压感受器能够感受内环境中渗透压的变化

C．细胞外液渗透压上升的信息通过神经系统的传递在大脑皮层中产生渴觉

D．垂体释放的抗利尿激素能够促进肾小管和集合管重吸收水

9、下列对人体内水盐平衡调节的叙述中，正确的是（）

A．只依靠神经调节

B．只依靠激素调节

C．在神经调节和激素调节的共同作用下，主要通过肾脏来完成

D．在神经调节和激素调节的共同作用下，主要依靠循环系统来完成

10、关于人体内水和无机盐平衡调节的叙述中，正确的是（）

A．血浆渗透压降低时，引起口渴

B．机体失水时，抗利尿激素分泌减少

C．抗利尿激素使肾小管上皮细胞对水重吸收能力增强

D．抗利尿激素使细胞吸水能力减弱

1、内环境的自稳态是人体进行正常生命活动的必要条件

（1）从图1可知，既能传导兴奋又能分泌激素的结构是

（2）如果人突然进入寒冷环境中，产生冷觉的结构是．同时，为了促进产热，不仅增加肾上腺素的分泌，还能通过调节的方式促进分泌相应的激素③，激素③名称是，当其含量过高时，激素①、②含量的变化趋势是，

这是一种调节机制．

（3）图1中的某种激素X名称是，其作用的靶器官是

（4）组织液中的药物、毒物进入肾小管的部位是图1所示结构（1-5）中的（填数字序号）．

（5）重感冒发热者通常会在服药后因大量出汗退热而使尿量减少，医生常建议患者主动多饮水，以维持水和电解质的平衡，其作用原理是

2、回答有关水和电解质的平衡及其调节的问题．

正常情况下，人体内血浆、组织液和细胞内液中都有电解质，并在人体中保持平衡．

（1）细胞外液中存在的主要阳离子是；静息状态下，该离子与K+共同维持神经细胞质膜的

（2）构建人体内K+离子的动态平衡模型，在如图1图形框中用箭头表示．（不考虑血细胞、血管壁细胞等特殊细胞）

肾在维持水和电解质平衡中起着重要作用．肾的结构和功能单位是肾单位，每个肾单位包括肾小囊、肾小球和肾小管．图2为肾单位的结构示意图．

（3）用编号和箭头表示肾单位内液体的流动方向：

1844年，德国生理学家C．Ludwig对尿液的形成做出假设，认为肾小球的作用可能是滤过，滤出液应与血浆一样，只是没有蛋白质．1920年，A．N．Richards用蛙等动物做实验获得成功，他用玻璃微管插入蛙的肾脏，取出液体分析，结果与C．Ludwig的预期一致，从而证明了滤过假说是正确的．

（4）你认为，该实验成功的关键是玻璃微管应插到

（5）比较⑥中液体和②中液体的K+浓度，K+浓度高的是，原因是

（6）若某一健康人剧烈运动失水，①中含水量下降，则⑥中液体的量；参与调节此时水分平衡的神经调节机制是

1-5DDDAB 6-10 DAACC

1、

（1）下丘脑，神经分泌

（2）（大脑皮层的）躯体感觉中枢、甲状腺激素下降反馈

（3）抗利尿激素肾脏

（4）3、4

（5）使血浆渗透压下降，同时减少了对下丘脑渗透压感受器的刺激，使抗利尿激素分泌和释放量减少．

2、（1）Na+ 膜电位