医学检验--机体水及电解质平衡理论、重要电解质的检查方法、参考值及临床意义

机体水及电解质平衡理论、重要电解质的检查方法、参考值及临床意义

人体内存在的液体称为体液。

体液中含有多种无机物和有机物。

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、尿素等不能解离的物质称为非电解质。

体液以细胞膜为界分为细胞内液和细胞外液。

正常情况下，体液之间的水与电解质处于动态平衡，这种平衡易受体内外因素影响而被破坏，导致水、电解质和酸碱平衡紊乱。

体液中水、电解质分布及平衡

1.水的分布及平衡

2.电解质分布及平衡

（1）电解质的含量和分布：

（2）电解质与血浆晶体渗透压

（3）阴离子隙（AG）

水、电解质平衡紊乱

1.水平衡紊乱

2.钠平衡紊乱

3.钾平衡紊乱

钾钠氯测定及方法学评价

1.样品的采集和处理

2.方法学

钾、钠的测定方法

氯的测定方法

体液中水、电解质分布及平衡

1.水的分布及平衡

人体内含水量与年龄、性别有关，还与组织结构有关。年龄越小，含水量越高，男性高于女性，肾脏含水量最多，而脂肪含水量最少。

正常情况摄入量与排出量持平。小儿水的摄入量略大于排出量；疾病时因病情而异。

（3）影响体液动态平衡的因素

①影响水在血管内外转移的因素：

毛细血管膜是半透膜

主要通过血管壁，三个影响因素：

血浆胶体渗透压（主要）

毛细血管通透性

毛细血管静水压

②影响水在细胞内外转移的因素：

主要通过细胞膜。细胞膜也是半透膜，功能极为复杂。

主要影响因素是晶体渗透压。

水从低渗透压的一侧流向高渗透压一侧。

正常情况下，细胞内外渗透压相等。

细胞外液的渗透压较细胞内液容易变动。

水代谢平衡的调节

水的调节中枢在下丘脑，通过神经体液调节。

（1）口渴思饮

产生口渴的原因：血浆晶体渗透压升高、血管紧张素Ⅱ增多、生活习惯等。

（2）抗利尿激素（ADH）

抗利尿激素的作用是作用于远端肾小管的，促进水的重吸收，减少尿量。

血浆晶体渗透压升高、血容量下降、剧烈运动和疼痛等可使抗利尿激素分泌增多。

（3）心房肽、肾素－醛固酮系统亦有调节水的功能。

2.电解质分布及平衡

（1）电解质的含量和分布：

有机电解质：蛋白质和有机酸。

无机电解质：主要是无机盐。

无机盐中所含的金属元素是Na＋、K＋、Ca2＋、Mg2＋，以及微量的铁、铜、锌、锰、钼等。

1）钠、氯

是细胞外液中主要阴、阳离子，每千克体重约含钠60mmol。

钠离子是细胞外液含量最高的阳离子，对保持细胞外液容量、调节酸碱平衡、维持正常渗透压和细胞生理功能有重要意义。

来源：膳食及食盐形式，通常人体不会缺钠和缺氯。

排泄：Na＋、Cl－主要随尿从肾排出。

肾排钠量与食入量保持平衡。

肾对保持体内钠含量有很重要的作用，当无钠摄入时，肾排钠减少甚至不排钠，以维持体内钠的平衡。

钠代谢的调节：

钠代谢的调节主要通过肾脏，调控钠排出的因素有：

①球－管平衡：

肾小管重吸收的钠与肾小球滤过的钠成比例。

②肾素－血管紧张素－醛固酮系统：

此系统是调控水盐代谢的重要因素。

③其他激素：抗利尿激素、糖皮质激素、甲状腺素、甲状旁腺素和心钠素等。

2）钾

是细胞内液的最主要阳离子之一，健康成年人，每千克体重含钾量为50mmol。

分布：98%分布在细胞内液，2%在细胞外液。

来源：食物提供，在动植物食品中含量丰富。

排泄：主要肾脏排出，只有约10mmol从粪便中排出。

特点是“多入多出，少入少出，不入也出”，所以禁食的病人应注意补钾。

3）体液电解质分布特点

①血浆（细胞外液）和细胞内液离子分布不同。

血浆：

阳离子：Na＋、Ca2＋、Mg2＋、K＋

Na＋含量最高，约占阳离子总量的90%以上，对维持细胞外液的渗透压、体液的分布和转移起着决定性的作用。

阴离子：Cl－和HCO3－为主。

细胞内液

阳离子：K＋、Mg2＋和Na＋，K＋最多，Na＋少量。

阴离子：磷酸盐和蛋白质为主， HCO3－和硫酸根只占少量。

“内钾外钠”。

细胞间液是血浆的超滤液，其电解质成分和浓度与血浆极为相似，差别主要是蛋白质含量。

细胞内外液中钠钾浓度差主要依赖于细胞膜上Na＋－K＋ATP酶（钠泵）的主动转运功能。

钠泵将细胞内液的钠离子运转到细胞外液，将钾离子转移到细胞内液，该过程耗能。

消耗一个分子的ATP，可将3个钠离子从细胞内泵到细胞外，将2个钾离子和1氢离子由细胞外泵到细胞内。当细胞内液钠离子增加或细胞外液钾离子增加都可将钠泵激活。

电解质的作用：

维持细胞内外液的渗透压、体液的分布和转移。

参与酸碱平衡。

维持神经肌肉的兴奋性。

由于测定细胞内电解质含量很困难，所以临床都以细胞外液的血浆或血清的电解质含量作为诊疗的参考依据。

②体液中阴阳离子总数相等，并保持电中性。

一般阴离子随阳离子总量的改变而改变。

血浆中Cl－、HCO3－总和与Na＋浓度之间保持一定比例关系。

即：Na＋＝HCO3－＋Cl－＋12（10）mmol/L。

③各体液渗透压均处于同一水平。

摩尔渗量为294～296mOsm/L；

理论渗透压为756～760kPa。

（2）电解质与血浆晶体渗透压：

根据血浆钾、钠、葡萄糖、尿素的浓度可计算出：

血浆晶体渗透压＝2（Na＋＋K＋）＋葡萄糖＋尿素。

（3）阴离子隙（AG）：

阴离子隙是指细胞外液中所测的阳离子总数和阴离子总数之差。

表示血清中未测定出的阴离子数。用mmol/L表示，

利用血清主要阴、阳离子的测定值即可算出AG值。

计算公式为：AG＝（Na＋＋K＋）－（Cl－+HCO3－）。

简化为：AG（mmol/L）＝Na＋－[Cl－＋HCO3－]（不受钾影响）。

参考值：为8～16mmol/L，平均12mmol/L。

水、电解质平衡紊乱：

1.水平衡紊乱：

总体水过少。

总体水过多。

总体水变化不大，但水分布有明显差异。

水平衡紊乱往往伴随有体液中电解质的改变及渗透压的变化。

（1）脱水：

人体体液丢失造成细胞外液的减少，称为脱水。

1）高渗性脱水：

失水＞失电解质。

原因：来源不足、排出过多。

特点：

①体液电解质浓度增加，渗透压升高；

血浆Na＋浓度大于150mmol/L或Cl与HCO3－浓度之和大于140mmol/L；

②细胞外液量减少；

③细胞内水向细胞外液转移，造成细胞内液明显减少。

临床表现为口渴、体温上升、尿量减少、出现各种神经症状，体重明显下降等（体液丢失）。

2）等渗性脱水：

失水＝失盐。细胞外液渗透压保持正常。

原因：常见于呕吐和腹泻等丧失消化液情况。

特点：

①体液电解质浓度改变不大，渗透压保持正常

血浆Na＋浓度为130～150mmol/L或Cl－与HCO3－浓度之和为120～140mmol/L。

②细胞外液量减少，细胞内液量正常。

③血容量不足，血压下降、外周血液循环障碍等。

3）低渗性脱水：

失盐＞失水细胞外液渗透压低于正常。

原因：丢失体液时，只补充水而不补充电解质造成，如腹泻、呕吐、大量出汗，仅补水而未补充丧失的电解质。