水与电解质平衡的理论概述

水与电解质平衡的理论概述第一节体液的分布和组成一、体液总量水是构成机体的最基本的物质，也是所有体液的基础，正常成年男性机体内的总体液量（TBW）占体重的55%-60%，成年女性的占其体重的45%-50%。

正常新生儿和未成熟儿约占其体重的70%和80%，青少年约占体重的65%。

正常情况下，体液中的水及其内各种溶质成分通过细胞内外的交换保持一种动态的平衡，使其总容量和成分保持在一定的正常范围内，使机体的生命得以延续。

如果机体的体液容量和成分由于某种原因偏离了这一范围，而机体无能力进行调节或超过了机体可能代偿的程度，就会发生水与电解质平衡的紊乱。

影响机体总体液量的因素除去年龄和性别以外，还有机体内脂肪的含量。

由于脂肪组织中不含水分，故体内脂肪组织所占的比重愈大，体液的含量相对愈少。

因此，对肥胖患者发生脱水时应高度注意，以防产生严重的后果。

普通男性：非脂肪22%、脂肪18%、体液60%肥胖男性：非脂肪22%、脂肪35%、体液43%瘦削男性：非脂肪22%、脂肪8%、体液70%体内脂肪含量对总体液量的影响二、体液的分布分为细胞内液和细胞外液两大部分，其中2/3为细胞内液（占体重的30%-40%），另外1/3为细胞外液（约占体重的20%）。

细胞外液又可分为组织间液（约占体重的15%）和流动于血管和淋巴管中的血浆和淋巴液（占体重的4.5%-5%）。

细胞外液还包括一部分由细胞分泌而来的液体，即胃肠道分泌液、脑脊液、腹腔液、胸膜液、滑膜液、唾液、胰液、胆汁、房水等。

三、体液的组成体液的主要成分是水，另外包含有两大类溶质成分。

一类是无机物，如钠（Na+）、钾（K+）、钙（Ca2+）、镁（Mg2+）、氯（Cl-）、碳酸氢盐（HCO3_）、硫酸根、磷酸根离子等。

另一类是有机物，如蛋白质、脂肪、碳水化合物、激素、酶、维生素、各种中间代谢产物及代谢废物。

此外还有氧气及二氧化碳等物质。

第二节水的平衡一、水的需要量一般正常成人每日需水量为30-40ml/Kg，儿童需水量要大于成人，为50-90ml/Kg。

体重为60Kg的成人每日需水量约为2500ml，这其中饮水占1000-1500ml，食物中含水为700-1000ml，机体内新陈代谢可产生约300ml水。

每日机体的摄入水量相当于同日从肾脏（1000-1500ml）、皮肤（350-500ml）、消化道（100-200ml）及肺脏（250-350ml）排出的水的总和。

在正常状态下，机体通过神经及内分泌等系统的调节使总出入量维持持久的平衡，使人无不适之感。

在摄入水量不足时会刺激渴觉中枢，产生口渴的感觉并减少肾脏对尿的排出，使人采取饮水的措施补充水分的不足。

健康成人每日对水的需要量随工作的性质、劳动强度、饮水的习惯，以及环境温度和湿度的不同而有较大的差异。

内生水指每克食物氧化后的产水量和代谢后排水量，每克脂肪、蛋白质、糖类分别在氧化代谢后产生1.1、0.3、0.6 ml的水。

正常成人每日可产生内生水200-300 ml。

临床上对于急性肾功能衰竭的患者（少尿及无尿期），必须将这部分液体计入总摄入量，以便控制补液总量，防止长期补充过多的液体，造成水肿、肺水肿，甚至充血性心力衰竭。

成人24H平均水出入量（ml）项目入量项目出量饮水1300 尿1500食物含水900 大便200不显性丢失125-800氧化水300 肺丢失300（内生水）皮肤丢失500总量2500 2500肾脏的排尿量有较大的变动范围，正常成人每日尿量介于500-4000ml之间，若少于500ml会影响代谢废物的清除，多于4000ml 则易导致水及电解质平衡紊乱。

另外，正常人消化道中每日分泌大量消化液，但几乎全部被吸收，很少在粪便中排出。

若发生大量呕吐及腹泻时，可丢失大量水分，补液时需予以重视。

二、水的排出水的排泄途径有肾脏、胃肠道、呼吸道及皮肤等，其中除肾脏可以通过复杂机理加以调节外，其他途径的可调节性甚差。

1、肾脏肾脏在正常功能状态下，尿的排泄量可随水的摄入量的多少而增减。

一般情况下，肾脏每日排尿量为1000ml-1500ml（尿比重在1.010-1.020之间）。

因每天机体进行新陈代谢要产生约40g的废物和无机盐，而排出这些物质至少需要溶于500 ml左右的水中，否则会引起废物在体内的蓄积，导致尿毒症的发生。

因此，成人每日尿量不能少于500 ml,此时尿液浓缩，尿比重可达1.030-1.035之间。

在脱水和肾功能障碍的情况下，可引起尿少，严重者出现少尿（每日尿量小于400 ml），多种电解质及有机溶质的排出发生障碍，可导致氮质血症及水与电解质平衡紊乱的发生。

2、消化道正常成人消化道每日分泌的消化液总量为8000-10000 ml，包括唾液、胃液、胆汁、胰液及小肠液等。

其中胃液中的电解质以H+为主要阳离子，Cl-为主要阴离子。

在胰液、胆汁及小肠液中以Na+为主要阳离子，除Cl-以外HCO3-也成为主要阴离子。

在正常情况下，这些消化液中的水和电解质的绝大部分在小肠及结肠上段被机体重吸收，每日仅有100-200 ml液体随粪便排出体外。

3、肺及皮肤正常成人因肺的呼吸及皮肤的不显性出汗每日蒸发的水为600-900 ml。

皮肤和肺排水的多少与体温和肺的通气量有密切的关系。

在机体发热时，由于体温调节中枢的作用，使呼吸加快，皮肤血管舒张，汗腺排汗功能增强，导致呼吸丧失的水分及出汗量明显增加。

出汗有两种，一种为非显性，一种为显性。

非显性出汗指即使在寒冷季节仍继续而不觉的出汗，每日蒸发300-500 ml水分。

显性出汗是机体调节体温的重要机理之一，此种汗液改变很大，在特殊情况下，每日可达14L以上。

显性出汗的汗液中含0.2%-0.5%的氯化钠（NaCl）及少量的钾，中度出汗每日可损失钠40 mmol(相当于氯化钠2-3g),钾约 2 mmol(相当于氯化钾0.15g).大量出汗时，每日可损失钠80 mmol(相当于4-6g氯化钠或500ml生理盐水)，钾损失约4 mmol（相当于氯化钾0.3g）。

体温在38℃以上时，每增高1℃，成人每日可多排出10%的水分，婴儿则可高达13%。

因此，对从事高温作业或剧烈运动的人员，必须按需补水分及适量电解质。

成人24小时排出汗液中水及钠的含量出汗情况水（ml）钠（mmol）正常体温，无显性出汗600-1000 0体温38℃以上，中汗 1000-1500 25-50显著出汗＞2000 ＞ 50三、水平衡的调节（一）渴觉中枢正常人在渴觉中枢保护下，只要水的来源无限制且水分吸收无障碍，可以通过增加饮水纠正任何程度的失水。

渴觉中枢位于视丘的前侧部，与产生血管加压素的部位相近，血浆渗透压升高是引起渴觉中枢兴奋的最主要刺激，一般当血浆渗透压上升到295 mmol/(kg.H2O)时即有明显口渴的感觉。

另外，循环血流动力学改变亦可引起渴觉，低血压、低容量时，可通过动脉系统的压力感受器（如颈动脉窦、主动脉弓）等引起渴觉中枢的兴奋。

（二）抗利尿激素（ADH）人类的抗利尿激素为精氨酸血管加压素，由下丘脑视上核及室旁核分泌，血管加压素的基因位于第20对染色体上，刺激其合成和分泌的因素有渗透性和非渗透性两大类。

血浆渗透压的升高可以刺激血管加压素的合成和分泌。

非渗透性刺激包括容量性及其他一些非容量性机理，其中前者为主。

抗利尿激素主要是通过和肾脏中相应的受体结合而发生作用的，其受体可分为V1和V2两组。

其中V1受体在肾小球系膜细胞中表达最多，作用后影响肾小球滤过率及亨氏襻对NaCl的重吸收。

V2受体主要分布在集合管，其作用与水的通透性和尿素的通透性密切相关。

（三）肾脏的稀释浓缩功能是调节水平衡的重要机理之一，肾脏通过对尿液的浓缩（尿比重增高伴尿量减少）和稀释来调节水的出入平衡。

这一功能主要是依靠亨氏襻对水和NaCl的重吸收而完成的。

在亨氏襻上升之处，对水的通透性很低，NaCl重吸收后管腔内尿液为低渗透状态；而亨氏襻下降支对水的通透性较高，小管中原尿在该段下行中由于水分被重吸收，NaCl的浓度逐渐上升。

这样，上升支和下降支并行排列而走向相反进行，从而产生了逆流倍增的效果，当血浆渗透压过低时，肾脏排出低渗尿，将血中相对过多的水分排出体外，相反，当血浆渗透压过高时，肾脏排出高渗尿，保存了相对不足的水分，使渗透压较高的血液得以稀释。

第三节电解质平衡一、电解质平衡概述电解质平衡是指体液中阴离子和阳离子之间的平衡。

人体体液中所含的碳酸、盐酸、氯化钠、碳酸氢钠、葡萄糖等物质中，除葡萄糖外的酸、碱、盐成分皆为电解质。

电解质在水中解离后按照所带电荷的不同又分为阴离子和阳离子。

正常情况下，细胞内液和细胞外液的电解质成分和含量有着很大的区别，但体液中阴离子和阳离子之间经常保持平衡状态，这主要依靠电解质的活动和交换来维持。

细胞外液中的主要阳离子是钠（Na+），其含量为142 mmol/L，主要阴离子为Cl-和HCO3-,其含量分别为102 mmol/L和27 mmol/L。

细胞内液的主要阳离子是钾（K+），含量为140 mmol/L，细胞内的主要阴离子是HPO42-，含量为50 mmol/L。

细胞外液的Na+浓度是细胞内液Na+的浓度的10倍多，而细胞内液的钾浓度比细胞外液钾浓度大20-30倍。

成人体液电解质成分（mmol/L）电解质血浆组织间液细胞内液阳离子Na+142 144 10K+ 4 4 150Ca2+ 2.5 1.5 2Mg2+ 1.5 0.5 20阴离子Cl-103 114 10HCO3- 27 30 10SO42- 1.5 1.5 70PO43- 1 1 45二、钠离子平衡钠离子是体液（特别是细胞外液）中的主要阳离子，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的生理功能起着重要的作用。

正常人体可交换钠总量平均37-41 mmol/Kg，其中大部分在细胞外液和骨骼中，临床上通常测定的血清中的钠含量，其正常值平均为142 mmol/L。

（一）钠的摄入、分布和排泄正常人每日需钠量为100-170 mmol（相当于氯化钠6-10g），随气温、劳动强度等变化。

正常成人每日所摄入的钠几乎全部被胃肠道所吸收，其中少量在胃部，大量在空肠吸收，吸收的过程主要依靠Na+—K+激活的三磷酸腺苷（ATP）酶系统来进行。

体内钠的50%存在于血液和组织间液中，细胞内液的钠约占10%，骨骼和结缔组织约占40%。

（二）钠离子的调节肾脏对钠的吸收和排泄作用基于以下两种假说。

其一为渗透压假说，当肾血流量不变，如肾小球滤过增加，血浆的滤过部分加大，使肾小球输出小动脉中血容量减少，于是输出小动脉中蛋白质含量增高，导致肾小管周围渗透压升高，使近曲小管对盐和水的回吸收增加，从而维持着球-管平衡。

其二是认为在下丘脑或间脑组织分泌一种利钠激素，调节着近曲小管对钠的回吸收，肾脏会吸收钠的部位还包括远曲小管和亨氏襻，主要受肾上腺皮质分泌的醛固酮的影响，而醛固酮的分泌受肾素-血管紧张素系统及钠平衡的控制，血钠水平及肾灌注压变化可作用于肾脏的近球小体和致密斑，使其产生肾素。