体液平衡与酸碱平衡紊乱

氯 (mmol/L)=
时间样本－时间空白 时间标准－时间空白
×浓度标准
离子选择电极法
Cl-电极总与Na+、K+电极配套使用 可同时测出Na+、K+ 、Cl氯电极由氯化银、氯化铁-硫化汞为模性材料 制成的固体膜电极，对标本中Cl-有特殊响应。
第四节 血气分析
一、血气分析相关指标 二、H-H公式 三、血中的氧 四、血气分析仪
敏感膜
• 优点
• ①选择性好: • ②灵敏度高： • ③溶血、脂血及黄疸不影响测定 • ④设备简单，分析速度快，易于自动化，
标本用量少，应用范围广。
• 缺点：
• 日常维护非常重要 • 电极消耗快
分光光度法
两类：酶法，大环发色团法 酶法： ➢ Na+测定 Na+存在下,在420nm波长可测定
（ONPG）产物邻-硝基酚颜色产生速率。 ➢ K+测定 K+会增强色氨酸酶活性，测定酶活性
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二、H-H公式
化学反应基础
CO2+H2O H2CO3 H++HCO3-
电解质的生理功能
维持细胞容量和渗透压。 维持体液酸碱平衡。 影响神经肌肉、心肌的兴奋性。
神经-肌肉应激性 ∝ {[Na+]+[K+]}
{[Ca2+]+[Mg2+]+[H+]}
心肌应激性 {[Na∝+]+[Ca2+]+[HCO3] } {[K+]+[Mg2+]+[H+]}
体液中电解质与水的分布
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细胞内液 组织间液
体液
细胞内液 (ICF)
细胞外液 (ECF)
细胞间液 血浆
水占体重:成人男60%,女55%
水在不同年龄人中所占比例不同
男性比女性体液总量约高5%
水，永远是谈论生命时离不开的话题……
总体水（ TBW ）占总体重的 60%
细胞外液（ECF 占 TBW的 1/3
细胞内液（ICF 占 TBW的 2/3
细胞内液的阳离子以 K+为主，其次Mg2+,,阴 离子以HPO42-和蛋白质为主。
细胞内外钠钾离子转运---Na-K-ATP
Donnan平衡学说：体液中阳离子总数与阴离
子 总数相等。
阴离子间隙（AG）: ECF中阳离子总数和阴离子总数之差 AG =（Na+ + K+）－（Cl- + HCO3-）
因酸性代谢产物增多，表现为AG增加。 见于：
渗透压
（只与颗粒数有关）
水、离子交换
胶体渗透压是由血浆中的蛋白质形成的 ，其大小与蛋白质分子的颗粒数目有关， 其中白蛋白含量最多，而且分子量小，所以它的颗粒数目最多，可以这样认为， 血浆胶体渗透压主要是由白蛋白形成的，所以它的 含量可以改变胶体渗透压的大小。
胶体渗透 压
（只与蛋白有关）
第二节 体液平衡紊乱
血液气体状态
➢ PO2:与溶解在血液中的O2（cdO2）相关。 ➢ PCO2:仅与溶解在血液中的CO2（cdCO2）相关。 ➢ 血液中O2的总浓度（ctO2）是溶解O2和与血红蛋白 结合O2的总和 ➢CO2总浓度（ctCO2）是溶解的CO2、碳酸、HCO3-、 非游离的碳酸氢盐以及碳酸盐离子的总和。
0.0306×PCO2
pH = 6.103 + log cHCO3 cdCO2
cHCO3-/cdCO2在血浆中的浓度比是:
25/1.25=20/1
临
分子代表肾成分，分母代表呼吸成分
床 意
原发性cHCO3-紊乱可对代谢性酸碱平衡紊乱分类。 义
原发性cdCO2紊乱可对呼吸性酸碱平衡紊乱分类。
（HCO3-缺损或dCO2 过剩）
ctCO2、cHCO3-、cdCO2和cH+就有相关性
Henderson公式 K’ =
cH+× cHCO3
cdCO2
cdCO2包括小部分未分解的碳酸，可以用:
cdCO2=α×PCO2 来表示
α为CO2溶解系数
cHCO3-代表ctCO2减去cdCO2
公式可写为：
cH + =
K’ ×α×PCO2
cHCO3
滴入硝酸汞的量与氯浓度相关 。
分光光度法
原理： Hg(SCN)2 + 2Cl- → HgCl2 +2SCN-
3(SCN)- + Fe3+ → Fe(SCN)3（480nm)
库仑电量分析法
银电极上游离出的Ag+与血清中Cl-反应 Ag+ + Cl- → AgCl
终点时，过量的Ag+会使仪器计时器切断电流 记录下反应时间，该时间与Cl-含量有关 其计算方法如下：
三、血中的氧
氧的运输 血标本中 ctO2=O2Hb + cdO2
血液中的O2与Hb结合成氧合血红蛋白（HbO2）， 并主要以HbO2形式运输。即化学结合方式,占 98.5%; 物理溶解占1.5%.
血红蛋白
HbA（正常成人基因产物）能结合O2 病态血红蛋白没有能力与O2结合：
食物
肾脏
Na＋ 细胞外液：50%
骨骼肌：40-45%
汗液
血清钠为135-145mmol/L
Na+功能：保持ECF容量、调节酸碱平衡、 维持渗透压和细胞生理功能
ECF Na+<130mmol/L ECF Na+>150 mmol/L
低钠血症 高钠血症
钠平衡紊乱常伴有水平衡紊乱
肾脏调节钠的特点
多吃多排 少吃少排 不吃不排
H-H公式的应用
pH被定义为H+活度（aH+）的负对数 这样H-H公式就变为：
pH＝pK’ +log cHCO3
cdCO2
H-H公式的应用
在37℃血液中pK′(P) = 6.103 α=0.0306(mmol/L)/mmHg
H-H公式中加入pK′和α成为：
pH = 6.103+log cHCO3
来判断K+浓度 。 胆红素及溶血有影响，脂血标本影响大不能测定 。
分光光度法
大环发色团法 大环离子载体由各原子按规律排列形成空
腔，空腔中可固定或结合金属离子。这些化合 物称多环、冠、穴状配体，如穴冠醚。大环空 腔大小不同，可固定或吸附不同元素。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。
➢ 钠标本 ➢ 脂血标本
钠、钾测定方法
原子吸收分光光度法（AAS） 火焰光度法（FES）
➢离子选择电极法（ISE）
分光光度法 临床实验室常采用的是FES、ISE和分光光度法
火焰光度法
发射光谱法，被推荐为参考方法 样本用含有锂或铯的溶液稀释 被丙烷气雾化后燃烧 通过各滤光片，被光检测器接收 Li+ 或Cs+作为内标准与Na+、K+比较
• 氮质血症，磷酸盐和硫酸盐潴留。 • 乳酸堆积。 • 酮体堆积。
血浆 交换 动力
细胞间液
血浆胶体渗透压 与血压之差
细胞间液:
渗透压
细胞内液
胶体渗透压:血浆蛋白分子产生.
渗透压 晶体渗透压:主要是电解质离子产生.
交换的动力：水交换——渗透压、胶体渗透压 离子交换——钠钾泵、超滤作用
钠钾泵
超滤作用
血浆
(mmol/L ) (mmol/L ) (mmol/L )
水
28
10.5
3.5
Na＋
12
145
142
K＋
156
4
4
Mg2+
26
1-2
2
总阳离子
154
Cl－
4
114
103
HCO3－
12
31
27
HPO42-
100
2
2
蛋白质
63
1.0
16
总阴离子
154
细胞外液的阳离子以 Na+为主，阴离子以Cl-， 其次以HCO3-；
胃炎 糖尿病 都可能关系到低钾
判断一名内科医生是否合格非常重要的一 条是看他会不会急查电解质！
高钾血症（血清钾>5.5mmol/L）
引起原因： 输入过多 排泄障碍 细胞内钾向外转移 神经肌肉症状 影响心肌功能
第三节 钠、钾、氯测定
一、钠、钾测定 二、氯测定
一、钠、钾测定
标本要求 ➢ 钾标本
血浆与血清钾有什么差别? 溶血 冷藏 孵育
二、氯测定
临床常用方法：
汞滴定法、分光光度法、库仑电量法及ISE法
标本要求: 可用血清、血浆、尿液、汗液等样本 Cl-在血清、血浆中相当稳定，溶血无干扰
氯测定
汞滴定法
钨酸去蛋白 用硝酸汞溶液滴定有指示剂的无蛋白液
2Cl- + Hg(NO3)2 → HgCl2 + 2NO3-
过量的硝酸汞与二苯卡巴腙形成蓝紫色复合物，
一、血气分析相关指标
pH :酸碱度
PO2：氧分压
PCO2：二氧化碳分压
P50：
cHCO3- ：实际碳酸氢根 BE：碱剩余
ctCO2 ：二氧化碳总量
ctO2：氧总量
AG：阴离子隙
SO2:血氧饱和度
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低血钾神经肌肉症状 影响心肌功能
表现 (manifestations)
CNS：萎靡、倦怠、嗜睡 骨骼肌：四肢无力软瘫，呼吸肌麻痹 胃肠道平滑肌：食欲不振、腹胀、
麻痹性肠梗阻
◣心电图的变化
复极延缓→T波低平,出现U波 传导性↓→P-R间期延长，
QRS波增宽
自律性↑→房性、室性期前收缩
严重者可出现室扑、室颤、心脏骤停、休克、猝死
细胞间液占 ECF的 3/4
10.5 L
毛细血管上皮
血管内液占 ECF1/4 血浆 = 3.5 L
20 L
细胞膜
正常人每日水的摄入和排出量
进
饮水 1200ml/天
代谢水
食物水
1000ml/天 Na+
300ml
出
呼吸蒸发 350ml/天
皮肤 蒸发
尿
1500 ml/天
Na+
水钠摄入=水钠排出
500ml/天 粪便
三、钾平衡紊乱
（一）钾的代谢
蔬菜
尿液
肉类
K+
150mmol/L
粪便
水果
汗液
血清钾3.5-5.5mmol/L
肾脏调节钾的特点
多吃多排 少吃少排 不吃也排
细胞
K+
②蛋白K质+ 合成 分解
K+
Na+-K+-ATP
K+
①胰岛素
K+
KK++ N a
K+ K+
葡萄糖 K+
烧伤、
K+
H+
手术
K+
K+
③酸中毒
对肾功能的影响
(effect on renal function) 集合管对ADH反应性降低
多尿（polyuria)
对酸碱平衡的影响
(effect on acid-base balance)
低血钾 碱中毒
临床表现总结
精神差 肌无力 肾受损 肠麻痹 低T波 平衡去
结合临床
与低钾有关的情况在临床工作中随时可见 脑血管病 心衰 肺心病 肝脏疾患 肠炎
K+
碱中毒(alkalosis) 酸中毒(acidosis)
H+
H+
H+
H+
K+
K+
血[K+]
血[K+]
三、钾平衡紊乱
(二)生理功能
参与细胞内的正常代谢 维持细胞体积、离子、渗透压及酸碱平衡 维持神经肌肉的应激性 维持心肌的正常功能
低钾血症（血清钾<3.5mmol/L）
引起原因： 摄入不足 排出增多 血浆稀释 细胞外钾进入细胞内
• 答：敌人是想让游击队员患水钠代谢异常 （低钠血症）而丧失战斗力。如果同时切 断水源，对游击队威胁更大……
一、水平衡紊乱 脱水
高渗性脱水 等渗性脱水 低渗性脱水
失H2O＞Na+ 失H2O=Na+ 失Na+ ＞ H2O
一、水平衡紊乱
水肿
高渗性水肿 等渗性水肿 低渗性水肿
二、钠平衡紊乱
（一） 钠代谢
Na+ 排出
150ml/天
每天水的最小需求量
肾脏排出1200ml 皮肤蒸发和肺部呼出约200ml 体内氧化产生部分水 成人一天至少应补充1.0～1.5L水
二、电解质平衡
阳离子: Na+、K+、Ca2+、Mg2+ 阴离子：Cl-、HCO3-、HPO42-，H2PO4-、 SO42- 以及乳酸和蛋白质
一、水平衡紊乱 二、钠平衡紊乱 三、钾平衡紊乱
• 敌人封锁游击区，盐奇缺。敌人搜查 很严，连盐水也不放过。冬子灵机一动， 将盐溶化，把盐水撒到自己棉衣服上，骗 过了敌人的搜查，把盐送到了山上。到了 山上后，冬子把衣服脱下，把盐水弄出来， 又在锅里熬成了盐，终于让游击队员吃上 了盐。
• 问：敌人封锁食盐的目的是什么？
最大不足是燃气给实验室带来安全隐患
离子选择电极法
电极 钠电极含玻璃膜 钾电极含液态离子交换膜（渗有缬氨霉素）
检测 电极表面电位与参比电极的差来估计样本含量
电极内充液 电极膜
电极触点
Ag/Agcl 内导电极 电极壳
密封圈
电极的组成
参比电极
电流计
Hg Hgcl
Kcl晶体 液体界面膜
玻璃电极 Ag/Agcl
体液平衡 与酸碱平衡紊乱
临床生化检验教研室 张利芳
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一、体液平衡 二、体液平衡紊乱 三、钠、钾、氯测定 四、血气分析 五、酸碱平衡紊乱
友情提示
• 感觉内容枯燥时睡觉属正常现象，但请将 打呼噜的音量调低，以免吵醒周围的同 学…
第一节 体液平衡
一、水平衡 二、电解质平衡
一、水平衡