第3章水电解质代谢紊乱

第三章水、电解质代谢紊乱第一节水钠代谢紊乱.................................................................................................................2一、正常水、钠代谢...........................................................................................................2二、水钠代谢障碍的分类...................................................................................................6三、低钠血症（hyponatremia）.........................................................................................7四、高钠血症（hypernatremia)..........................................................................................9五、水肿.............................................................................................................................11第二节正常钾代谢及钾代谢障碍...........................................................................................12一、正常钾代谢.................................................................................................................12二、钾代谢障碍.................................................................................................................15第三节镁代谢及镁代谢障碍...................................................................................................20一、正常镁代谢.................................................................................................................20二、低镁血症.....................................................................................................................21三、高镁血症.....................................................................................................................24第四节钙磷代谢与钙磷代谢障碍...........................................................................................25一、钙和磷的正常代谢.....................................................................................................25二、钙磷代谢异常.............................................................................................................27第一节水钠代谢紊乱一、正常水、钠代谢（一）水的生理功能与平衡1．水的生理功能水是机体中含量最多而又重要的构成物质，其生理功能是：（1）水是体内一切生化反应进行的场所参与了水解、水化、加水脱氢等重要反应。（2）水是良好的溶剂能使许多物质溶解，有利于营养物质及代谢产物的运输。（3）调节体温水的比热大，能吸收代谢过程中产生的大量热量而使体温不致升高，水的蒸发热也大。故水能维持产热与散热的平衡，对体温调节起重要作用。（4）润滑作用如唾液有助于食物吞咽，泪液有助于眼球转动，滑液有助关节活动等等。（5）结合水的作用体内还有部分水与蛋白质、粘多糖和磷脂等结合，称为结合水。其功能之一是保证各种肌肉具有独特的机械功能。例如,心?sub?9%，其中大部分以结合水的形式存在，并无流动性，这就是使心肌成为坚实有力的舒缩性组织的条件之一。2．水平衡机体水的来源有三：（1）饮水饮水量随个人习惯、气候条件、劳动条件的不同而有较大的差别。一般情况下，成年人每天饮水量波动于1000~1500ml之间。（2）食物水随食物种类而含量各异。成年人每天随食物摄入的水量约为700~900ml。（3）代谢水食物在体内氧化的最后阶段产生的水称代谢水。成年人每天约300ml。机体排水途径有三：（1）不感蒸发和发汗不感蒸发是指水分直接透出皮肤和粘膜（主要是呼吸道粘膜）表面而蒸发。发汗是指皮肤的汗腺分泌汗液。在一般情况下，成年人经呼吸道粘膜不感蒸发所排出的水每天约为350ml，经皮肤不感蒸发和发汗排出的水每天约500ml。（2）随粪排水正常成人每天随粪排水约150ml。（3）随尿排水正常成人一般情况下随尿排出的水每天约1500ml。因成年人每天须经肾排出35g左右固体溶质（主要是蛋白质代谢终产物和电解质），尿液的最大浓度为6g~8g%，排出35g固体溶质的最低尿量应为500ml，称为最低尿量。当每天尿量少于500ml时，代谢最终产物就会在血液中潴留起来。从上可见，正常人每天的出入水量相等。在一般情况下，正常成人的出入水量约为2，500ml，从而保证了水的平衡。（二）钠的生理功能与平衡1．钠的生理功能钠与其它无机电解质共同参与：（1）维持体液的渗透压和酸碱平衡；（2）维持神经、肌肉、心肌细胞的静息电位，参与其动作电位的形成；（3）参与新陈代谢等生理活动2．钠平衡（1）含量与分布正常成人体内含钠总量为40~50mmol/Kg体重，其中60~70%是可交换的；约有40%是不可交换的，主要结合于骨骼的基质。总钠量的50%左右存在于细胞外液，10%左右存在于细胞内液。血清Na＋浓度的正常范围是130~150mmol/L。（2）摄入与排出一般成人每天所需的钠约为4~6g，天然食物中含钠甚少，故人们摄入的钠主要来自食盐。摄入的钠几乎全部由小肠吸收，Na＋主要经肾随尿排出。摄入多，排出亦多；摄入少，排出亦少。正常情况下排出和摄入量几乎相等。此外，汗液虽为低渗液，随汗液亦可排出少量的钠，如大量出汗，也可丢失较多的钠。（三）液体的分布体内并无纯水，体内的水与溶解于其中的电解质、低分子有机化合物以及蛋白质等组成体液，广泛分布于组织细胞内外，构成了人体的内环境。正常成人的体液总量占体重的60%；体液的2/3分布在细胞内，称为细胞内液（intracellularfluid，ICF），约占体重的40%；体液的1/3分布在细胞外，称为细胞外液（extracellularfluid，ECF），约占体重的20%。细胞外液中的血浆约占体重的5%，其余的15%为组织间液。组织间液中有极少的一部分分布于一些密闭的腔隙（如关节囊、颅腔、胸膜腔、腹膜腔）中，称第三间隙液。由于这一部分是由上皮细胞分泌产生的，又称为跨细胞液（transcellularfluid）。体液总量的分布因年龄、性别、胖瘦而不同。从婴儿到成年人，体液量占体重的比例逐渐减少。新生儿体液量约占体重的80%，婴儿占70%，学龄儿童约占65%，成年人占60%。另一方面，体液总量随脂肪的增加而减少，脂肪组织含水量约为10%~30%，而肌肉组织含水量约为75%~80%，故肌肉组织发达者较能耐受失水性疾病。（四）体液的电解质成分体液中主要的电解质有Na＋、K＋、Ca2＋、Mg2＋、Cl-、HCO3-、HPO42-和SO42-等。细胞外液主要的阳离子是Na＋，主要的阴离子是Cl-和HCO3-；细胞内液主要的阳离子是K＋，主要的阴离子是HPO42-。不同部位体液中电解质的组成及各自的浓度各不相同，但在正常情况下，均处于动态平衡，保持相对稳定。细胞内外液渗透压是相等的，通常血浆渗透压在280~310mmol/L。各部分体液中所含阴、阳离子数的总和相等，体液呈电中性。（五）体液容量及渗透压的调节细胞外液容量和渗透压的相对稳定是通过神经－内分泌系统的调节实现的。1．渴感、抗利尿激素、醛固酮的作用渗透压感受器主要分布在视上核和颈内动脉附近。正常渗透压感受器阈值为280mmol/L。当成人细胞外液渗透压有1%~2%变动时，就可以影响抗利尿激素（antidiuretichormone，ADH）释放。精神紧张、疼痛、创伤以及某些药物和体液因子，如氯磺丙脲、长春新碱、环磷酰胺、血管紧张素Ⅱ等也能促进ADH分泌或增强ADH的作用。在细胞外液容量有较大幅度改变时，血容量和血压的变化（非渗透性剌激）可通过左心房和胸腔大静脉处的容量感受器和颈动脉窦、主动脉弓的压力感受器而影响ADH的分泌。当细胞外液渗压升高时，则剌激下丘脑的视上核及颈内动脉的渗透压感受器和侧面的口渴中枢，也可反射性引起口渴的感觉，从而引起ADH释放及口渴。口渴主动饮水而补充水的不足；ADH可加强肾远曲小管和集合管对水的重吸收，减少水的排出；同时抑制醛固酮的分泌，减弱肾小管对Na＋的重吸收，增加Na＋的排出，降低了Na＋在细胞外液的浓度。上述调节结果使体内水的容量增加，血浆渗透压恢复正常。若血浆渗透压降低则引起相反的反应，抑制渴感、ADH的释放和促进醛固酮分泌。实验证明，细胞外液容量的变化可以影响机体对渗透压变化的敏感性。许多血容量减少的疾病，其促使ADH分泌的作用远超过血浆晶体渗透压降低对ADH分泌的抑制，说明机体优先维持正常的血容量。2．心房肽的作用心房肽（atriopeptin）是影响水Na＋代谢的重要因素。心房肽或称心房利钠肽（atrialnatriureticpeptide，ANP）是一组由心房肌细胞产生的多肽，约由21~33个氨基酸组成。当心房扩展、血容量增加、血Na＋增高或血管紧张素增多时，将剌激心房肌细胞合成释放ANP。ANP释放入血影响水钠代谢的机制：①减少肾素的分泌；②抑制醛固酮的分泌；③对抗血管紧张素的缩血管效应；④拮抗醛固酮的滞Na＋作用。因此，有人认为体内可能有一个ANP系统与肾素血管紧张素－醛固酮系统一起担负着调节水钠代谢的作用。3．水通道蛋白的作用水通道蛋白（aquaporins，AQP）也是影响水Na＋代谢的另一重要因素。AQP是一组构成水通道与水通透性有关的细胞膜转运蛋白，广泛存在于动物、植物及微生物界。目前在哺乳动物组织监定的AQP有8种（AQP0、AQP1、、AQP2、AQP3、AQP4、AQP5、AQP6、AQP7），统称为“Aquaporins（AQPs）”，每种AQP有其特异性的组织分布。不同的AQP在肾和其它器官的水吸收和分泌过程中有着不同的作用和调节机制。水通过水通道转运与简单扩散不同，其渗透通透性远大于扩散通透性。水利用水通道蛋白可以向高渗方向移动，这