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第十四章 水和电解质代谢 水代谢 钠、氯和钾的代谢 体液 水盐代谢的调节 钙磷代谢 微量元素. 第一节 体 液. 一、体液的含量和分布. 二、体液的电解质含量及其特点. 三、各部分体液间的交换. 一、体液的含量和分布. 体液 :. 水 + 溶质,约占体重 60% 。. 细胞内液 (40%). 血浆 (5%). 体液. 细胞外液 (20%). 组织间液 (15%). 体液含量及分布 因年龄、性别、胖瘦情况而异。. 婴幼儿调节水和电解质平衡的能力较差,易发生水和电解质平衡失调. 主要阳离子. - PowerPoint PPT Presentation
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第十四章 水和电解质代谢第十四章 水和电解质代谢
水代谢 钠、氯和钾的水代谢 钠、氯和钾的代谢 体液 水盐代谢的调节 代谢 体液 水盐代谢的调节
钙磷代谢 微量元素钙磷代谢 微量元素
第一节 体 液
一、体液的含量和分布
三、各部分体液间的交换
二、体液的电解质含量及其特点
体液 :水 + 溶质,约占体重 60% 。
体液含量及分布 体液含量及分布 因年龄、性别、胖瘦情况而异。因年龄、性别、胖瘦情况而异。
体液细胞内液 (40%)
细胞外液 (20%)血浆 (5%)
组织间液 (15%)
一、体液的含量和分布
婴幼儿调节水和电解质平衡的能力较差,易发生水和电解质平衡失调
体液水
溶质
电解质:
非电解质:
Na+ 、 K+、 Cl- 、 Ca2+
、 Mg2+ 、 HCO3
- 、 HPO4
2+ 、
有机酸根、蛋白质
二、体液的电解质含量及其特点
它们在细胞内外液中的分布有很大差异葡萄糖、尿素
主要阳离子 主要阴离子细胞外液 Na+
Cl- , HCO3-
细胞内液 K+ HPO42- , Pr-
各部分体液中电解质组成的特点:(1) 各部分体液的电解质组成不同
(3) 血浆中蛋白质含量远高于细胞间液(4) 各部分体液渗透压基本一致。
无机离子 + 非电解质 晶体渗透压
蛋白质 胶体渗透压
(2) 以 mmol( 电荷 )/L( 摩尔电荷浓度 ) 表示时 , 各部分体液阴阳离子相等 , 呈电中性
三、各部分体液间的交换
• 血浆与组织间液间的交流
• 细胞内液与组织间液之间的交流
( 一 ) 血浆与组织间液之间的交流
血浆
组织液
毛细血管压
组织液胶体渗透压
血浆胶体渗透压
组织间液静水压
正常时,流出与流回量基本相等
心功能不全 静脉回流受阻 毛细血管压 水肿
低蛋白血症 血浆胶体渗透压 组织液回流 水肿
低分子量物质
毛细血管壁
( 二 ) 细胞内液与组织间液之间的交换
K+ K+
Pr 、 Ca2+ 、 Mg2+
Pr 、 Ca2+ 、 Mg2+
CO2
HCO3-
Cl-
O2CO2
HCO3-
Cl-
O2
H2OH2O
氨基酸尿素
葡萄糖氨基酸尿素
葡萄糖
Na+Na+
钠泵
“ 水向高处流”
一、水的生理功能 一、水的生理功能 第二节 水代谢
( 二 ) 调节体温
( 三 ) 溶剂与运输作用
( 四 ) 促进体内化学反应
( 五 ) 润滑作用
( 一 ) 细胞的组成成分
二、水平衡二、水平衡 -------- 水的摄入和排出水的摄入和排出 水的摄入 水的摄入 ml/ml/ 天天 水的排出水的排出 ml/ml/ 天天
饮水饮水食物水食物水代谢水代谢水
总计总计
12001200
10001000
300300
25002500
呼吸呼吸皮肤皮肤粪便粪便
肾肾
350350
500500
150150
15001500
25002500
一、钠和氯的代谢( 一 ) 含量和分布含量:以体重 60Kg 的人为例, 含 Na+ 约 60g 、 Cl- 约 100g
分布: 细胞外液及骨骼,骨骼为体内的 钠储存库。
第三节 钠、氯和钾的代谢
( 二 ) 摄入和排出 主要来自食盐,由胃肠道吸收。
尿、汗、粪
90% 的 Na+ 从肾排出
摄入:
排出:
多吃多排、少吃少排、不吃不排。肾排 Na+ 特点:
二、钾的代谢( 一 ) 含量和分布
保持血浆 [K+] 恒定具有重要意义
98% 的钾在细胞内液2% 的钾在细胞外液
血浆 [K+] 为 3.5 ~ 5.5mmol/L
血 [K+] < 3.5mmol/L------ 低血钾血 [K+] > 5.5mmol/L------ 高血钾
( 二 ) 影响血浆 [K+] 恒定的因素1. 物质代谢
2. 体液 H+ 浓度
合成 1g 糖原 , 0.15mmol K+ 进入细胞内合成 1g 蛋白质 , 0.45mmol K+ 进入细胞内糖原或蛋白质分解 , 则有同样量 K+ 出胞
外临床上注射葡萄糖和胰岛素治疗高血钾
酸中毒常伴高血钾 , 碱中毒常伴低血钾 酸碱平衡章详细讲授
( 三 ) 摄入和排出正常成人需钾 2 ~ 4g/ 日 , 正常膳食可满足
摄入
排出 90% 经肾由尿排出
多吃多排 , 少吃少排 , 不吃也排 低血钾患者,最好口服补钾 ;
如需静脉滴注,应注意“四不宜”原则不宜过多
不宜过浓 (切忌 10%KCl 静脉推注 !)不宜过快 ( 注意滴速 )
不宜过早 (见尿补钾 )
肾排 K+ 特点:
第四节 水盐代谢的调节
• 水盐平衡参与调节成员神经系统
激素主要通过肾脏的功能实现
• 水盐代谢调节特点① 动因:体液容量和渗透压的变化②调节效应:通过调节摄入量与排 出量,使体液的容量、渗透压、各 种离子的浓度和比例等在整体上维 持相对平衡。
一、神经调节高盐饮食、机体失水 ( 1% ~ 2%)
细胞外液渗透压↑刺激
大脑皮层
丘脑下部渗透压感受器
口渴
饮水
细胞外液渗透压恢复正常
( 一 )抗利尿激素 (ADH)------9肽激素 分泌:下丘脑视上核 , 室旁核储存:神经垂体
分泌调节
下丘脑渗透压感受器
左心房血容量感受器
颈动脉及主动脉压力感受器
二、激素调节
ADH 的主要作用增加肾远曲小管和集合管对水的重吸收, 调节水代谢,维持体液渗透压作用机制
ADH+上皮细胞表面受体 AC
ATP
cAMP
膜蛋白磷酸化
水通道开放
肾小管对水的重吸收↑
+
( 二 ) 醛固酮作用:
保 Na+ 、保水、排 K+ 、排H+ ,增加血容量 ( 排钾保钠 )
促进肾远曲小管和集合管对 Na+
重吸收 , 增加 K+ 和 H+ 的排出总的作用:
作用机制:醛固酮 入细胞核 转录和合成
醛固酮诱导蛋白
肾小管上皮细胞膜上的钠泵运转
肾小管对 Na+ 重吸收↑
1. 肾素 - 血管紧张肽系统 (活性↑ , 醛固酮分泌↑ )
醛固酮分泌↑
3. 血 [Na+ ] : 血 [Na+]↑ 醛固酮分泌↓
[Na+]/[K+]比值↑ 醛固酮分泌↓
[Na+]/[K+]比值↓ 醛固酮分泌↑
2. 血 [K+ ] :血 [K+ ]↑
醛固酮分泌影响因素
( 三 ) 心钠素 (ANF)
合成和分泌: 心房细胞
形式: α-ANF 、 β-ANF 、 γ-ANF
作用部位: 肾小管髓袢上行段
生理功能: 作用最强的利尿、利钠剂
作用机制
ANF ↑
腺苷酸环化酶
排 Na+ 、利尿
此外, ANF还可抑制肾素、醛固酮和抗利尿激素的分泌
细胞外液↑ , 血压↑
激素 释放 作用部位 功 能
ADH
醛固酮
心钠素
垂体 远曲小管 重吸收水 维持水平衡
肾上腺皮质 远曲小管 保钠排钾
维持电解质平衡
心房细胞
集合管重吸收钠↓ 抗醛固酮 抗 ADH
总结
第五节 钙磷代谢 ( 重点 )
• 钙、磷的含量和分布• 钙、磷的生理功能• 血钙和血磷
• 钙磷的吸收与排泄• 钙磷代谢的调节
一、钙、磷的含量和分布含量
钙 2% 700 ~ 1400g 磷 0.8% ~ 1.2% 400 ~ 800g
分布人体内钙存在状态
羟磷灰石结晶
无定形磷酸钙沉淀
体液钙不扩散钙 : 与蛋白质结合
可扩散钙游离钙 (Ca2+)
难离解化合物
磷 骨、牙: 85%
体液、软组织: 15%
骨、牙(99%)
( 占成人体重 )
二、钙磷的生理功能
1. 构成骨和牙的主要成分,起支持和保护作用2. 第二信使作用
5. 降低神经肌肉兴奋性
1. 参与成骨2. 参与核苷酸和核酸 的组成3. 参与体内糖复合物的 合成
4. 参与辅酶 ( 基 ) 的组成5. 参与酶的共价修饰6. 磷酸根参与绝大多数 代谢过程
7. 构成体内缓冲体系
钙 磷
生
理
功
能 4. 增强心肌的收缩,与 K+ 相拮抗
3. 参与血液凝固
三、血钙和血磷( 一 ) 血钙 (指血浆钙 )
游离钙
难解离钙
45%蛋白结合钙
(50%)
可扩散
钙
不扩散
钙 只有游离钙才能发挥生理功能
Ca2+ + 血浆蛋白质
HCO3-
[H+]血浆蛋白结合钙
成人 : 2.25 ~ 2.75mmol/L 儿童 : 2.5 ~ 3.0mmol/L
5%
当血 [Ca2+]<0.875mmol/L 时 , 发生手足搐搦
正常时浓度恒定
( 二 ) 血磷定义 : 血浆中的无机磷酸盐中所含的磷量
●血钙和血磷浓度相互影响,两者呈反向变化
血钙↑→血磷↓ ; 血钙↓→血磷↑
● 正常人钙磷浓度 (mg/dl)乘积为 35 ~ 40
乘积< 35 ,骨盐溶解
正常成人血磷 : 0.96 ~ 1.62mmol/L
乘积> 40 ,钙磷以骨盐形式沉积
四、钙磷的吸收与排泄 食物钙 磷
肠
道
血管
骨骼
成 骨 溶骨
肾
粪便 排泄
重吸收
60% ~ 80%磷20%钙
尿
排泄80%钙20 ~ 40%磷
吸收钙
十二指肠和空肠
钙
磷
小肠上段磷
钙、磷吸收的影响因素 :
钙
1,25-(OH)2D3( 主要 ) :促进肠对钙磷的吸收
酸性条件:利于吸收 (钙盐溶解度增加 )
年龄 : 成负相关草酸、磷酸等与钙结合成不溶性钙盐, 阻碍钙的吸收
与食物中钙磷比例有关 ( 应 1:1 ~ 1:1.2)
磷酸性条件利于吸收钙、镁、铁等离子过多时,易与磷酸根结合成不溶性盐影响吸收
五、钙磷代谢的调节 ( 重点 )
参与钙磷代谢的激素1,25-(OH)2D3
甲状旁腺素 (PTH)
降钙素 (CT)
作用靶器官
肾
小肠
骨
( 一 ) 1,25(OH)2D3
合成1. 合成及调节VitD3
25-(OH)D3
1,25(OH)2D3 24,25-(OH)2D3
1,24,25-(OH)3D3
1α-羟化 24-羟化( 肾 )
25-羟化(肝 )
1α-羟化24-羟化
调节●反馈调节:1,25(OH)2D3↑
1,25(OH)2D3生成↓ 24,25-(OH)2D3生成↑
●激素调节:
PTH1,25(OH)2D3生成↑24,25-(OH)2D3生成↓
生理剂量 CT 1,25(OH)2D3生成↓
25-羟化酶 (肝 )1α-羟化酶 ( 肾 )
24-羟化酶 ( 肾 )+
1α-羟化酶
2. 1,25(OH)2D3对钙磷代谢的调节作用
CaBP 促进钙的吸收
mRNA
(2) 促进骨盐的沉积 . 缺乏 1,25(OH)2D
3 时儿童易患佝偻病,成人易患骨软化病(3) 促进肾近曲小管重吸收钙磷 ( 作用弱 )
(1) 促进小肠对钙磷的吸收
机制与类固醇激素作用类似
肠粘膜细胞
1,25(OH)2D3
总效果 : 血钙和血磷浓度↑
( 二 ) 甲状旁腺素 (PTH)
1. PTH 合成、分泌的调节
合成:甲状旁腺细胞主要调节因素:细胞外液 [Ca2+]
血 [Ca2+] 正常时, PTH 保持一定的基础分泌
血 [Ca2+]↑ , PTH 的合成分泌↓血 [Ca2+]↓ , PTH 的合成分泌↑
血中 [Ca2+] 水平与 PTH 水平呈负相关
本质 : 84肽
2 、 PTH对钙磷代谢的调节作用(1) 对肾的作用 ( 主要 )
① 促进肾小管重吸收钙 , 抑制肾小管重吸收磷② 刺激肾脏 1,25(OH)2D3 的生成, 间接促进小肠对钙磷的吸收
(2) 对骨的作用促进溶骨作用,骨盐溶解,释出钙和磷对磷的作用 : 肾作用 >对骨和对肠的间接作用
总效果 : 升高血钙和降低血磷
( 三 )降钙素 (CT)1. CT 合成分泌的调节
合 成 :甲状腺 C 细胞、甲状旁腺调节因素:血钙水平
血钙↑, CT 分泌↑
本 质: 32肽
血钙↓, CT 分泌↓
2 、 CT对钙磷代谢的调节作用(1) 对骨的作用:抑制骨盐溶解, 促进成骨作用,减少骨释出钙磷
(2) 对肾的作用:抑制肾小管对钙磷的重吸收, 促进钙磷的排泄
(3) 对肠的作用:抑制 1α- 羟化酶,减少 1,25(OH)2D3 合成,间接抑制肠对钙磷的吸收
总效果 : 降低血钙和血磷
( 四 ) 1,25(OH)2D3 、 PTH 、 CT 的协同作用
CT
骨盐沉着
血 [Ca2+]↓
PTH
血 [Ca2+]↑
血磷↓小肠 1,25(OH)2D3
骨盐溶解
小肠 促分泌
肾排磷↑促 合
成
钙重吸收↑
钙吸收↑
促分泌 抑分泌
钙吸收↓
血钙 血磷
1,25(OH)2D3 、 PTH 、 CT对钙、磷代谢的影响
调节因素
1,25(OH)2D3
肠吸 收钙
肾重吸收 钙 磷
肾排泄 钙 磷
溶骨 作用
成骨 作用
PTH
CT
** *
* :生理剂量** :大剂量
概念 指在人体内总含量低于体重万分之一的元素。正常成人需要量很低,常以 μg 或 mg 计。
人体必需的微量元素有 14种:
铁、碘、铜、锌、氟、钼、锰、硒、钴、铬、镍、钒、锶、硅
第六节 微量元素
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