电解质与酸碱平衡

VP和ADH、肾功能障碍水排出减少、血浆蛋白浓度降低、医源性补入过多非电解质液等
三、钾的代谢及其平衡紊乱
（一）钾的代谢
含量与分布： 一个60kg重的成人体内K+总量120g左右，其中98%存在于细胞内液， 仅有2%存在于细胞外液。因而血清K+浓度很低，3.5~5.5mmol/L，而细 胞内液中K+浓度为150mmol/L左右。 来源：蔬菜、水果、谷类、肉类、豆类及薯类等食物，成人每日约 需K+2～3g，食物中的钾90%在消化道以K+形式吸收 去路：由肾排泄，其余由粪便及汗液排出 “多吃多排、少吃少排、不吃也排”。
第十二章 钠、钾、氯和酸碱平衡检验
内容概要
第一节 概 述 第二节 血清钠、钾、氯测定 第三节 酸碱平衡
教学要求
掌握血K＋、Na＋、Cl－ 的测定方法和临床应用，血 气分析指标（pH、PaCO2、PaO2）的测定和应用。
熟悉水盐平衡紊乱生化机理，气体在血液中的运输， 酸碱平衡紊乱的分类和判断。
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•
体液中无机离子浓度对人体生理功能的影响，以血K+及血Ca+浓 度变化最为明显。正常人血K+及血Ca+浓度变化较低，当它们的浓度 发生改变时，容易导致一些临床症状的出现，如低K+患者出现肌无力 ，胃肠蠕动减慢等与骨骼肌和平滑肌的兴奋性降低有关，低K+影响心 肌功能，室上性心动过速心传导阻滞，室性期收缩和室性心动过速， 严重者心跳停止于收缩期 高K+患者由于心肌兴奋性降低，出现心率减慢，心博骤停在舒张 期
正常人细胞内液与细胞外液电解质的分布及含量不尽相同，血浆与 细胞间液中的电解质种类和浓度比较接近，但细胞间液的蛋白质含量明 显地低于血浆，故血浆胶体渗透压高于细胞间液的胶体渗透压 。
电解质
血浆（mmol/L） 142 5 5 2 154 27 103 2 1 16 5 154
细胞间液（mmol/L） 147 4 2.5 2.0 155.5 30 114 2.0 1.0 1.0 7.5 155.5
血清钠、钾、氯测定
一、血清钠、钾测定 二、血清氯化物的测定
• 标本的采集
• 血清、血浆、尿液和其他体液。血清钾比血浆钾高0.10.2mmol/l，是由于在凝血过程中血小板破裂释放少量钾 ，血钠应避免使用肝素钠作为抗凝剂 • 由于细胞内、外K+浓度的差异明显，标本不能溶血 • 由于标本在采集后红细胞仍在进行代谢，放臵时间过长， 细胞内的K+转到细胞外，而使结果升高，标本采集后及时 离心分离血清
因肾病综合征、肝硬化腹水、右心衰竭等引起抗利尿激素增多，导致血钠被稀释
2．血钠增高 高血钠症(>145mmol/)较为少见
可因摄入钠过多或水丢失过多而引起。临床上可见于肾上腺皮质功能亢进， 严重高渗性脱水，中枢性尿崩症时尿量大而供水不足时。
3．血钾降低
血清钾<3.5mmol/L时称为低钾血症
分类： ISE分为直接法和间接法两类。
直接电位法是指样本(血清、血浆、全血)或校准液不经稀释直接进入ISE管道 接触电极作电位分析，测量的是血清水相中离子的活度。与样本中脂类、蛋白 质所占据的体积无关，即不受高蛋白血症和脂血症等情况的影响,推荐使用。 间接电位法是指样本(血清、血浆)和校准液要用指定离子强度与pH的稀释液 稀释后再送入电极管道测量其电位。该方法会受到样本中脂类和蛋白质占据体 积的影响。
2．K+ 的平衡受物质代谢的影响
当糖原合成、蛋白质合成时钾进入细胞内，反之，糖原分解、 蛋白质分解时钾释放到细胞外。 因此大量补充葡萄糖时， 细胞合成糖原作用增强， K+从细胞外转入细胞内，从而 引起血钾浓度下降。蛋白质合成代谢增强时， K+进入细 胞内引起低血钾，蛋白质分解代谢增强时，细胞内K+释 放到细胞外引起高血钾
一、血清钠、钾测定
（一）测定方法简介
火焰光度法 离子选择电极法 分光光度法 原子吸收分光光度法
参考方法 常规方法
1．火焰光度法（火焰发射光谱法 ） 定义：火焰光度法又称火焰发射光谱法，是一种发射光谱分析方法，它是利
用火焰的热能使原子被激发而发射出特异的光谱来进行测定的方法
原理：
稀释后的样本被丙烷气(或乙炔等其他燃气)吸入 雾化室雾化后一起燃烧 Na+、K+离子获得电子生成基态原子Na0和K0 基态原子被火焰加热后生成激发态原子Na*和K* 激发态原子不稳定，继而又迅速回到基态并放出 能量发射出该元素特有波长的光谱，钠为589nm（黄 色），钾为767nm（深红色）
•
二、钠、氯代谢及其平衡紊乱
（一）钠、氯代谢
含量与分布： 正常成人体内的钠含量约为lg/kg体重。其中约50％分布于细胞外 液，40％～45％分布于骨，其余分布于细胞内液。血清钠浓度为135～ 145mmol/L。 氯也主要分布于细胞外液，血清中氯浓度为98～106 mmol/L。 来源：食盐即NaCl，约4.5-9g/天，随食物进入消化道的NaCl几乎全部以
评价：
酶法的精密度和准确度与火焰光度法有可比性，但胆红素及溶血有一些影响。
（2）大环发色团法 原理：
大环离子载体分子由各原子按规律排列形成空腔，空腔中可高亲和力地 固定或结合金属离子。不同的大环空腔大小不一样，可固定或吸附不同的元 素。当阳离子被固定时，发色团发生颜色改变，颜色深浅与固定的离子多少 有关
细胞内液（mmol/L） 15 150 2 27 194 10 1 100 20 63 － 194
阳离子 Na+ K+ Ca2+ Mg2+ 总阳离子 阴离子 HCO3ClHPO42SO42蛋白质 有机酸 总阴离子
血浆与细胞内液电解质的分布及含量异同点：
1 ．无论是细胞内液还是血浆，阴、阳离子总数相等，因而呈电中性。
3．影响神经、肌肉的兴奋性 体液中的Na+、K+、Ca2+、Mg2+等均可影响神经、肌肉的兴奋性。
神经肌组织的兴奋性∝
K Na Ca Mg H
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离子浓度对心肌兴奋性也有一定的影响，它们的关系是：
心肌兴奋性∝
Ca Na OH K Mg H
离子状态吸收，构成细胞外液中的主要的电解质成分
去路：由肾随尿排出，少量由汗液及粪便排出
“多吃多排、少吃少排、不吃不排”。这对于维持机体内
Na+含量的恒定有重要意义
（二）钠、氯与体液平衡紊乱 体液平衡主要由体液中水和电解质的含量和比例决定。 脱水：人体体液丢失造成细胞外液的减少。 根据失水和失Na+的比例不同，可将脱水分为 高渗性脱水（hypertonic dehydration） 等渗性脱水（isotonic dehydration） 低渗性脱水（hypotonic dehydration） 水肿：当机体摄入水过多或排出减少，使体液中水 增多时，也称为水中毒．
离子选择电极法(ISE)是以测定电池的电位为基础的 定量分析方法，其检测原理是检测电极表面电位的改变， 比较测定电极与参比电极表面电位变化的差值大小来估计 样本中钠、钾离子浓度。 Na+测定： 含玻璃膜的钠电极是由对Na+具有选择性响应的特殊 玻璃毛细管组成，钠电极与参比电极之间的电位差随样本 溶液中Na+活度的变化而改变。 K+测定： 含液态离子交换膜的钾电极是对K+具有选择性响应的 缬氨霉素液膜电极，此敏感膜的一侧与电极电解液接触， 另一面与样本液接触，膜电位的变化与样本中K+活度的对 数成正比。
• 在一般情况下，钾的排出与摄入量保持一致，但肾保钾能 力不如保钠能力强。 • 正常情况下，食物钾含量丰富，正常进食者很少出现低钾 缺乏，若长期钾摄入不足或禁食的患者，应特别注意补钾 ，出现呕吐、腹泻钾随消化液的不断丧失常伴有K+大量 丢失
（二）钾代谢平衡紊乱 细胞外液特别是血K+ 浓度直接影响组织的功能活动。 K+的平衡受物质代谢及血浆H+ 浓度的影响。 1、胰岛素对K+分布的影响：主要是通过“钠泵”将K+转入 细胞内，这种作用可有效防止饭后因大量K+的摄入所致的 高血钾症。对临床高钾血症患者，临床上常静脉补充胰岛 素和葡萄糖，以促进 K+进入细胞内
评价：
该方法结果与火焰光度法及直接、间接ISE法结果有可比性
【参考范围】
血清钠：135～145 mmol/L
血清钾：3.6～5.1 mmol/L
直接电位法比间接电位法和火焰发射光谱法约高2%～3 %，能更真实地反映符合生理意义的血清中的离子浓度。
（二）血清钾、钠测定的临床意义
1．血钠降低 低钠血症指血清钠<135mmol/L，可由钠减少或水增多引起 （1）消耗性低钠血症 ①胃肠道失钠 ②创口大量失钠 ③皮肤失钠 ④尿钠排出增多 （2）稀释性低钠血症
特点：
由于ISE法不需要燃料，安全系数较高，还可以与自动生化分析仪组合，故有取 代火焰光度法的趋势。 高血脂和高蛋白血症的血清样本间接电位法测定会得到假性低钠、低钾血症。
酶法
3．分光光度法
Na+、K+被结合到一类大环发色团时发生光谱的改变
（1）酶法 原理：
酶法测定Na+：是在Na+离子存在下β-半乳糖苷酶水解邻-硝基酚-β-D-半乳 吡喃糖苷(ONPG)，在420nm波长可测定产物邻-硝基酚(发色团)颜色产生的速 率 酶法测定K+：采用掩蔽剂掩蔽Na+，使K+∶Na+选择性提高至600∶1，用谷氨 酸脱氢酶消除内源性NH4+的正干扰，利用K+对丙酮酸激酶的激活作用来测定K+ 的浓度
1．维持体内的水及渗透压的平衡
Na+、Cl－是维持细胞外液渗透压的主要离子，而K+、HPO42则是维持细胞内液渗透压的主要离子 2．调节体液的酸碱平衡
体液中的电解质可组成各种缓冲体系如HCO3-与H2CO3 HPO4-与H2PO42K+、Cl－在细胞内外液的分布及含量对体液的pH也产生 一定的 影响
内标法标本稀释度大，钠、钾测定与标准元素锂（铯）的测定同时进 行，可减少由于雾化速度、火焰温度波动所引起的误差，其准确性和精密 度均较外标法好，多数实验室采用内标法.
特点：
快速、准确、精密度高、特异性好以及成本低廉最大不足就在于所使 用的是丙烷等燃气，给实验室带来了安全隐患
2．离子选择电极法 原理：
滤光片分离 光电管转换放大后被检测 光谱的强度直接与样本中钾钠浓度成正比
定量方法：
内标法：内标法是在标本稀释液中加入浓度恒定的锂或铯，同 时测定钠、钾和锂（铯）浓度。根据钠、钾的电信号和锂（铯） 的电信号作为定量参数进行钠、钾含量的计算。 外标法：用不同浓度的钠、钾标准液制成标准曲线，然后对血、 尿标本进行测定，并从标准曲线上查得钠、钾的浓度。
了解K＋、Na＋、Cl－ 的生理功能、正常代谢及调节。
体液(body fluid)
是指机体内覆盖的液体包括水分及溶解于水中的无机盐和一些有机物。
电解质(electrolate)
体液中以离子状态存在的的各种无机盐、某些低分 子有机化合物和蛋白质等。
调节系统 水、电解质和酸碱平衡状态 体液的含量、分布、渗透压、pH及电解质含量必须保持相对恒定 正常的新陈代谢,保证生命活动的正常进行
第一节
概
述
一、钠、钾、氯生理作用
二、钠、氯代谢及其平衡紊乱 三、钾的代谢及其平衡紊乱
一、钠、钾、氯生理作用
体液中电解质以Na+，K+和Cl-的含量最高,对维持体液的渗透 平衡及酸碱平衡起重要作用
(一)体液电解质的分布
细胞内液 体液 细胞间液 细胞外液 脑脊液 组织液（占体重的15％） 淋巴液 腔膜内液 血浆（占体重的5％）
2 ．电解质在细胞内外分布和含量有明显差别。
细胞外液
阳离子：Na+ 阴离子：Байду номын сангаасl-、HCO3-
阳离子:K+、Mg2+ 细胞内液 阴离子：HPO42-、蛋白质
3．细胞内液电解质总量高于血浆，但因细胞内液蛋白质含量高，二价 离子较多，而这些离子产生的渗透压较小。因此细胞内液与血浆的渗透压 仍基本相等。
（二）钠、钾、氯生理作用
2．K+ 的平衡受血浆H+ 浓度的影响
酸中毒可引起高血钾，在酸中毒时细胞外液H+浓度 增高， H+通过细胞膜H+-K+交换机制进入细胞， 而K+则从细胞内移出，引起细胞外液K+浓度升高。 与此同时，肾小管上皮细胞泌H+作用加强，泌K+ 作用减弱，尿排酸增多，排K+减少。 反之，碱中毒可引起低血钾。