生物化学17第十七章 水和电解质代谢Word下载.docx
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Na+
K+
Ca2+
Cl-
HCO3-
分泌量
唾液
6.6～7.1
10～30
15～25
1.5～4
10～20
1000～1500
胃液
1.0～1.5
20～60
6～7
-
145
1500～2500
胰液
7.8～8.4
148
7
3
40～80
80～110
1000～2000
胆汁
6.8～7.7
130～140
7～10
3.5～7.5
110
40
500～1000
小肠液
7.2～8.2
100～142
10～50
80～105
30～75
1000～3000
在呕吐、腹泻、胃肠减压、肠瘘等时，导致不同性质的失水、失电解质，故补液时应根据丢失消化液的性质决定其应补充的电解质种类。
幻灯片5
4．肾排水
（1）正常人尿量约1500ml/d，受饮、排水量影响。
（2）成人由尿排出至少35g/d代谢废物，溶解1g需15ml水，故最低尿量为500ml。
低于此值称少尿。
成人每天水的摄入与排出量
水的摄入（ml/天）
水的排出（ml/天）
饮水
1200
呼吸
350
食物水
1000
皮肤
500
代谢水
300
粪便
150
肾
1500
总计
2500
正常需水量2500ml；
最低需水量1200ml。
正常尿量1500ml；
最低尿量500ml。
幻灯片6
第二节电解质代谢
（ElectrolyteMetabolism）
体内的电解质主要为各种无机盐，主要的阳离子为K+、Na+、Ca2+和Mg2+，主要的阴离子为Cl-、HCO3-和HPO42-等。
一、电解质的功能
（一）维持体液渗透压和酸碱平衡
1.Na+、Cl-主要维持细胞外液的渗透压；
K+、HPO42-主要维持细胞内液的渗透压。
2.体液中的HCO3-、HPO42-等及相应的酸类可形成缓冲对；
K+可与H+和Na+进行交换，维持和调节体液酸碱平衡。
幻灯片7
（二）维持神经、肌肉的兴奋性
（三）构成组织细胞成分
所有组织细胞都含电解质，如钙、磷和镁是骨、牙组织中的主要成分；
含硫酸根的蛋白多糖参与构成软骨、皮肤等。
（四）参与物质代谢
构成多种酶类的激活剂或辅助因子，Ca2+还参与凝血过程等。
幻灯片8
二、体液电解质的含量及其分布特点
（一）体液电解质的含量
电解质
血浆
组织间液
细胞内液
mmol/L
血浆
mEq/L
水
142
147
147
15
5
4
150
2.5
1.25
1
2
Mg2+
1.5
3
13.5
27
总计
151
155
153.25
155.5
179.5
194
103
114
1
27
30
30
10
HPO42-
2
50
100
SO42-
0.5
0.5
20
有机酸
6
7.5
蛋白质
16
0.125
7.88
63
139.5
153.125
155.5
78.88
幻灯片9
（二）体液电解质分布的特点
1.体液电解质含量以mEq/L表示，细胞内外阴、阳离子相等而呈电中性，以mmol/L表示无此特点。
2.细胞外液阳离子以Na+为主，阴离子以Cl-和HCO3-为主；
细胞内液阳离子以K+为主，阴离子以HPO42-和蛋白质负离子为主。
3.以mEq/L表示，电解质总量细胞内液较外液高，但渗透压基本相等，是因为细胞内液含产生的渗透压较小的蛋白质和二价离子较多所致。
4.血浆与组织间液的电解质组成及含量较接近，但血浆中蛋白质含量远大于组织间液，此差别有利于血浆与组织间液之间水的交换。
幻灯片10
二、钠、氯代谢
（一）含量与分布
1.体内钠含量为40～50mmol/kg体重。
其中约
40％结合于骨基质，约50％存在细胞外液，10％存在细胞内液。
故血清钠浓度平均为142mmol/L。
2.氯主要存在于细胞外液，血清氯浓度平均为103mmol/L。
（二）吸收与排泄
1.人体所摄入的钠与氯主要来自食盐，需要量为4.5～9.0g/d，几乎全部被消化道吸收。
2.Na+、Cl-主要由尿伴行排出，尤对Na+排出有很强的调控能力，即“多吃多排、少吃少排、不吃不排”。
肾钠阈为110～130mmol/L。
汗液亦可排出少量的Na+、Cl-，故大汗后应适当补钠。
幻灯片11
三、钾代谢
1.体内钾的含量为31～57mmol/kg体重。
2.约98％的钾存于细胞内，浓度约150mmol/L，而血清钾浓度仅为3.5～5.5mmol/L。
3.K+、Na+在细胞内外分布极不均匀，除细胞膜上钠泵的主要作用外，还受物质代谢等的影响。
（1）合成或分解1g糖原，约有0.15mmol的K+进出细胞。
高血钾时可用葡萄糖和胰岛素降低血钾浓度。
（2）合成或分解1g蛋白质，约有0.45mmol的K+进出细胞。
创伤、感染、缺氧时，蛋白质分解增强，创伤恢复期，蛋白质合成增强，应注意血钾变化。
（3）酸中毒可引起高血钾；
碱中毒可引起低血钾。
幻灯片12
1.食物钾90％在消化道吸收，成人每天需钾2～3g。
2.80％～90％的钾由尿排出，特点是“多吃多排，少吃少排，不吃也排”。
禁钾1～2周尿钾仍可达5～10mmol/d。
腹泻、呕吐、大汗时应适当补钾。
（三）低血钾与高血钾
1．低血钾血钾低于3.5mmol/L称低血钾。
（1）原因：
①摄入过少；
②丢失过多；
③细胞内、外分布异常。
（2）主要表现：
软弱无力、倦怠、腹胀、尿潴留和呼吸困难等。
（3）K+对心肌有抑制作用，补钾时要坚持“见尿补钾”的原则，以口服为好，静脉补钾要注意速度。
幻灯片13
2．高血钾血钾高于5.6mmol/L称为高血钾。
①钾输入过多；
②排泄障碍；
③细胞内钾外移。
极度疲乏、肌肉酸痛、肢体湿冷、面色苍白、嗜睡和心动过缓等，严重时心跳可停止于舒张状态。
（3）临床上对高血钾的处理：
高血钾对心肌有严重毒性作用，应采取紧急措施降低血钾。
除限制钾的进入量外，可注射大量葡萄糖及胰岛素促进K+向细胞内转移以降低血钾，或用葡萄糖酸钙及乳酸钠对抗K+的毒性作用。
幻灯片14
第三节钙磷代谢
（Calcium,phosphorusmetabolism）
一、钙磷的分布与功能
（一）钙磷的分布
钙占体重1.5%～2.2%，总量700～1400g。
磷占体重0.8%～1.2%，总量400～800g。
钙磷的分布
部位
钙
磷
含量（g）
占总钙的（%）
占总磷的（%）
骨及牙
细胞内液
细胞外液
1200
6
99.3
0.6
0.1
600
100
0.2
85.7
14.0
0.03
幻灯片15
幻灯片16
二、钙磷的吸收与排泄
（一）钙的吸收与排泄
1.钙的需要量与年龄和生理状态有关。
2.部位：
十二指肠及小肠上端，吸收率25％～40％。
3.影响吸收的因素
（1）维生素D促进小肠对钙磷的吸收。
（2）酸性环境钙盐易溶解，肠道pH值降低可促进钙的吸收，故常用乳酸钙、葡萄糖酸钙等补钙。
幻灯片17
（3）草酸、脂肪酸等可与钙形成难溶性钙盐阻碍吸收；
镁盐与钙盐竞争抑制钙吸收。
（4）钙的吸收率与年龄呈反比，故老年人易于缺钙而发生骨质疏松。
4.人体每天钙的摄入与排出大致相等，约80％从粪便排出、20％从肾排出，其特点是“多吃多排，少吃少排”。
（二）磷的吸收与排泄
1.磷可随钙一同吸收，不易缺乏。
需要量为800～900mg/d。
2.磷主要来自食物的磷脂、磷蛋白和某些磷酸酯。
3.磷的吸收部位及其影响因素与钙大致相同。
4.体内的磷约60％～80％由尿排出，其余由粪便排出。
幻灯片18
三、血钙与血磷
（一）血钙2.25～2.75mmol/L（9～11mg/dl）
2.离子钙与结合钙的动态平衡
蛋白结合钙Ca2+扩散结合钙
3.Ca2+与血液pH的关系
（K为常数）
幻灯片19
正常人血浆各种钙的浓度
存在形式
mg/dl
占总量的％
蛋白结合钙
1.14
4.56
46.0
扩散结合钙
柠檬酸钙
0.04
0.17
1.7
CaHPO4
0.16
1.6
其他未定钙
0.08
0.32
3.2
1.18
4.72
47.5
2.48
9.93
100.0
（二）血磷
2.血磷指血浆中无机磷酸盐的含量。
随年龄的增长而下降。
新生儿约为1.78mmol/L，成人为1.0～1.6mmol/L。
幻灯片20
（三）血浆中钙和磷含量的平衡
1.血浆中[Ca]和[P]分别以mg/dl表示时有如下关系式：
[Ca]×
[P]=35～40
2.当[Ca]×
[P]>
40，钙、磷以骨盐形式沉积在骨组织中。
3.当[Ca]×
[P]<
35，骨盐钙化障碍，甚至骨盐再溶解，引起佝偻病（儿童）或软骨病（成人）。
四、钙磷与骨的关系
骨是体内钙、磷的储存库，人体通过成骨与溶骨作用进行钙、磷交换，使血钙和血磷浓度维持动态平衡，促进骨的更新。
幻灯片21
（一）骨的组成与骨盐
2.骨盐占骨干重的65％～70％，主要成分为磷酸钙。
酸中毒时，因Ca2+-H+交换，可致骨盐溶解。
3.骨基质中胶原约占90％，骨盐沉积在胶原间隙中。
骨连接素是一种非胶原蛋白，易与羟磷灰石结合，是骨盐沉积的核心。
幻灯片22
（二）成骨作用与钙化
1.骨的生长、修复或重建过程称成骨作用。
2.成骨细胞合成、分泌胶原等基质，形成骨样质；
骨盐沉积于骨样质中，形成坚硬骨质的过程称钙化。
（三）溶骨作用与脱钙
1.旧骨的溶解和消失称溶骨作用或骨的吸收。
2.溶骨作用包括骨基质水解和骨盐溶解，后者又称为脱钙。
（四）成骨作用与溶骨作用的关系
成骨与溶骨处于动态平衡，既保证了骨的正常生长，也维持了血钙和血磷的恒定。
骨骼发育生长期，成骨作用大于溶骨作用；
老年人则溶骨作用显著增强，故易发生骨质疏松症。
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五、钙磷代谢的调节
（一）1,25-（OH）2-D3的调节
1.促进钙结合蛋白和Ca2+-ATP酶合成，增强肠黏膜细胞对Ca2+的通透性，有利于钙、磷吸收。
2.促进骨质中的钙磷释放入血，骨钙化区的钙化增强，有利于骨骼的生长和钙化。
3.促进肾近曲小管对钙、磷的重吸收，从而降低尿钙、尿磷。
严重肝或肾病时，可导致VitD3羟化障碍，造成佝偻病或软骨病，用普通VitD治疗无效，须用1,25-（OH）2-D3治疗方能有效。
幻灯片24
（二）甲状旁腺素（PTH）的作用
（三）降钙素（CT）的作用
幻灯片25
第四节微量元素及镁代谢
（TraceElementandMagnesiumMetabolism）
一、微量元素的代谢
含量占人体总重量万分之一以上者称宏量元素，主要有碳、氢、氧、氮、磷、硫、钙、镁、钠、钾、氯等元素。
含量占人体总重量万分之一以下，每天需要量在100mg以下者称微量元素，主要有铁、锌、铜、硒、钴、锰、铬、碘、氟、镍、钒、钼、硅、锡等。
幻灯片26
（一）铁
1.人体含铁总量为40mmol（3～5g），铁主要在十二指肠和空肠上段吸收，在肠腔pH值下，Fe2+比Fe3+易吸收。
膳食含铁约10～15mg/d，吸收率约10％。
幻灯片27
2.某些氨基酸、柠檬酸、苹果酸和胆汁酸等可与铁结合成可溶性鳌合物，有利于铁的吸收；
植酸、草酸和鞣酸等可与铁形成不溶性铁盐而阻碍铁的吸收。
3.铁的需要量因年龄、性别和生理状况不同而异：
男性和绝经期妇女约需1mg/d，青春期妇女约2mg/d，妊娠妇女约2.5mg/d，儿童约1mg/d。
4.成人缺铁可导致贫血，未成年人缺铁可导致生长发育迟缓，免疫功能降低。
误服过量铁制剂可出现急性胃肠刺激症状及呕吐、黑色粪便等。
慢性铁过多可出现肤色变深，甚至肝硬化等。
幻灯片28
（二）锌
1.人体锌总量约40mmol，遍布于所有组织，血清锌为0.1～0.15mmol/L。
成人需要量约15mg/d。
2.缺锌可导致伤口愈合不良、性机能不全、儿童生长发育停滞、智力低下。
（三）铜
1.人体铜含量约2mmol，分布于肌肉、肝、肾、脑和心等器官。
血清铜约0.02mmol/L。
成人需要量约1.5～2.0mg/d。
2.铜是酪氨酸酶的组分，酪氨酸酶缺乏则可导致白化病，故缺铜时可导致毛发脱色。
幻灯片29
（四）硒
1.人体硒总量约14～21mg，肝、肾内含量较高。
每天摄入量约200～300µ
g，最低不少于40µ
g/d。
2.缺乏导致生长缓慢、肌肉萎缩、关节变粗、毛发稀疏、精子异常和白内障等。
摄入过多导致胃肠功能紊乱、眩晕、疲倦、皮肤苍白和神经过敏等。
3.癌症如肠癌、前列腺癌、乳腺癌、卵巢癌、肺癌和白血病等的死亡率与硒的摄入量呈负相关。
（五）锰
1.人体锰总量约10～20mg，分布全身组织，血清锰含量为0.1nmol/L。
2.锰缺乏较少见。
吸收过多可出现锥体外系的功能障碍，引起眼球震颤和睑裂扩大等。
幻灯片30
（六）碘
1.人体碘含量约15～20mg，主要分布于甲状腺。
食物碘主要来源于海盐和海产品。
2.成人缺碘可导致地方性甲状腺肿，婴儿缺碘可导致发育停滞、智力低下、生育能力丧失、痴呆、聋哑等，即克汀病（呆小症）。
碘摄入过多，则尿碘增多，少数出现甲状腺肿大。
（七）氟
1.人体含氟量约2.6g，主要分布于骨骼、牙齿、指甲、毛发等。
成人摄入量约1.5mg/d。
膳食氟的主要来源是水。
2.氟缺乏表现为骨骼、牙齿发育不良，龋齿发病率增高。
氟中毒表现为氟斑牙和氟骨症。
幻灯片31
（八）钴、钼、钒、铬
幻灯片32
二、镁代谢
人体镁含量约20～28g，主要分布于骨组织，血镁浓度为0.7～1.0mmol/L。
人体需镁约0.2～0.4g，主要在小肠吸收，吸收率约30％。
钙、草酸、脂肪可妨碍吸收，维生素D和高蛋白可促进吸收。
镁主要通过肠道和肾排泄。
（三）镁的功用
1.镁是300多种酶的辅助因子或激活剂。
2.镁可抑制中枢神经系统和神经-肌肉接头。
3.镁可引起血管扩张，而降低血压；
碱性镁可中和胃酸；
镁盐还可用为导泻剂和利胆剂。
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