第二章 水、电解质代谢及酸碱平衡失调第二章 水、电解质代谢及酸碱平衡失调

菏泽医专外科教研室 王 军

Body water, electrolyte and acid-base imblance

体液容量 渗透压 电解质含量

第一节 概 述

No water no life !

体液分布（成人♂）

体重 % 总体液 %

细胞内液 40 67

细胞外液 20 33

血管内 5 8

组织间 15 25

体重 %—♀50% ；婴儿 80% ； >1 岁 65% ；过胖↓ 10%~20% ；瘦↑ 10% 。

组织间液 = 功能性细胞外液 + 无功能性细胞外液 （占体重 1%~2% ）

无功能性细胞外液： 结缔组织液和透细胞液（如脑脊液、关节液和消

化液等）。

血浆 组织间液 细胞内液阳离子 Na+ 142 146 12

K+ 4 4 150

Ca2+ 5 3 10-7

Mg2+ 2 1 7

阴离子 Cl- 103 114 3

HCO3- 24 27 10

SO42- 1 1 —

HPO42- 2 2 116

Protein 16 5 40

细胞内、外液的电解质浓度（ mol/L ）

K+ Mg2+

HPO42- Albumin

Na+

Cl-

HCO3-

Na+

Cl-

HCO3-

Albumin

ICF=intracellular fluid ISF=interstitial fluid PV=plasma volume ECF=extracellular fluid

Body fluid

ICFISF PV

ECF

Extracellular Osmolality=Intracellular Osmolality=290 ～ 310mmol/L

水的出入平衡

摄入量 排出量饮水 1000~1500 尿量 1000~1500

食物含水 700 粪便 150

食物氧化内生水 300 皮肤蒸发 500

呼吸道失水 350

总计 2000~2500 总计 2000~2500

正常人每日水出入量（ ml ）

体液平衡及渗透压的调节

体液平衡及渗透压的调节

血容量维持

神经—内分泌系统

渗透压维持

下丘脑－垂体－抗利尿激素系统 肾素－醛固酮系统

ADH 的作用机理

渗透压↑ - 下丘脑渗透压感受器兴奋 血容量↓ - 左房胸腔大 V 容量感受器兴奋 动脉压↓ - 颈 A 窦压力感受器兴奋

肾远曲小管

重吸收水分↑ 尿 量↓ 尿 比 重↑

ADH↑

肾素 -AT- 醛固酮系统

循环血量↓入球小 A 感受器兴奋致密斑兴奋交感 N 兴奋

近球细胞

肾上腺皮质保 Na+ 排 K+↑血 容 量 ↑

肾素↑

肝脏→ AT 原→ ATⅠ

ATⅡ

ATⅢ醛固酮↑

第二节 水、电解质平衡紊乱

容量失调

浓度失调

成分失调

一、水和钠的代谢紊乱

等渗性脱水 isotonic dehydration1

低渗性脱水 hypotonic dehydration2

高渗性脱水 hypertonic dehydration3

（一）等渗性缺水外科最容易发生的。水 / 钠 =1 ： 1 ；细胞外液渗透压正常。

细胞内液量基本不变

组织间液减少

血浆减少

如果体液持续丧失

细胞内缺水

醛固酮远曲肾 小管重 吸收钠

细胞外液量

病理生理

等渗性缺水

常见的病因：

11 、、消化液的急剧丧失：

肠外瘘

大量呕吐、腹泻等

22 、、体液丧失在感染区或软组织区：

腹腔感染

肠梗阻

烧伤早期等

等渗性缺水

临床表现1 、缺水：舌干燥，眼窝凹陷，皮肤干燥、松弛、少尿等

2 、缺钠：恶心、厌食、乏力，无明显口渴

3 、血容量下降：短时间大量丧失达体重 5% 以上可出现休 克症状

4 、可伴有酸碱平衡失调

5 、实验室检查： 血浓缩、 [Na+] 、 [Clˉ] 无明显降低、尿比重↑

等渗性缺水

诊断

1 、存在引起等渗性缺水的病因

2 、临床表现 明确诊断

3 、实验室检查

等渗性缺水

治疗原则： 1 、去除病因 2 、补充平衡盐溶液或等渗盐水 乳酸钠林格液 碳酸氢钠等渗盐水

0.9℅ 生理盐水 —— 含 Na+ 、 Cl- 各 154mmol/L

需补液量（ ml) ＝ Hct 上升值／ Hct 正常值 × 体重 (kg) ×250 ＋水 2000ml 和钠4.5g

含 Na+154mmol/L, 含 Cl-103mmol/L

（二）低渗性缺水

失钠多于失水

细胞外液呈低渗透状态

低渗性缺水

病因：钠丢失过多或补充过少1. 消化液持续性丢失2. 大创面慢性渗液3. 较长时间应用排钠利尿剂而未补钠4. 禁食病人补葡萄糖液多而补电解质液少

病理生理： 早期： ADH分泌减少 ---尿量增加 晚期： . 组织间液入血 ---部分补偿血容量 . 血容量减少 --肾素 - 醛固酮 --吸收钠、氯、水↑

--尿量少，尿氯化钠降低。 . 血容量减少 --ADH增加 --尿少。 . 血容量明显下降 ----休克

低渗性缺水

临床表现：

神志不清、腱反射减弱或消失、肌痉挛性抽痛、昏迷

恶心、呕吐、视物模糊、血压不稳、站立性晕倒

症 状

＜ 120 休克重度

＜ 130中度

＜ 135－疲乏、头晕、手足麻木轻度

尿钠血清钠（ mmol/L)

血压

低渗性缺水

缺盐量

（ g/Kg 体重）

0.5

0.5-0.75

0.75-1.25

低渗性缺水

诊断：血清钠检测：＜ 135mmol/L尿液检测：

尿比重： ＜ 1.010 尿钠、尿氯↓

RBC、 Hb 计数、 HCT、 BUN等↑

低渗性缺水

治疗： 原则积极处理原发病

分次补充高渗盐水或含盐溶液

随时检测、及时调整

1. 积极治疗原发疾病2. 纠正低渗 , 补充血容量 ⑴轻、中度缺钠 : 口服盐水或静脉输入生理盐水 ⑵重度缺钠休克①首先补足血容量（晶体：胶体＝ 2～ 3： 1）以改善循环 ② 酌情给高渗盐水（ 5℅NS、 5℅GNS)。③ 监测血气和电解质，尿量 >40ml／ h 补钾。④ 纠正酸中毒

需补钠量（ mmol ）＝【血钠正常值（ mmol ／ L ）－血钠测得值 （ mmol ／ L ）】 × 体重（ Kg ） ×0.6 （女性为 0.5 ）

按 17 mmol Na ＋＝ 1g 钠盐

病例分析：

女性病人，体重 55Kg ，血清钠浓度为 118mmol ／L,请计算病人第一 天需补液量及选择液体种类。

（三）高渗性缺水

失水多于失钠

细胞外液呈高渗透状态

高渗性缺水病因 ：

1. 水分摄入不足：如吞咽困难、高渗溶液补充过多。

2. 水分丧失过多：如高热出汗，大面积烧伤暴露疗法等。

病理 细胞外液高渗 下丘脑口渴中枢 口渴饮水

ADH ↑ 水重吸收↑ 尿量↓

继续缺水 血容量↓ 醛固酮↑

故出现口渴，尿少，尿比重高。 由于脑细胞内的脱水，故临床上常出现

中枢神经系统症状。

分 度 缺水量 （占体重％）

轻 2—4% 口 渴

中 4—6% 烦渴、唇舌干燥、皮肤 弹性差、眼窝凹、尿少、 比重高

重 ＞ 6% 神经症状、躁狂、幻觉、 谵妄、昏迷，低血容量 性休克

临床表现 血清钠

变化不大

增高

明显增高

临床表现：

高渗性缺水

诊断： 病史 临床表现 实验室检查： ①血液浓缩 ②尿比重↑ ③ 血 Na ＋ >150mmol/L

高渗性缺水

1

5%GS 或者0.45% 的盐水

2

每丧失 1% ，补液400~500ml

3

一般 2 天内补给

治疗

二、钾代谢失调

正常血浆钾浓度： 3.5～5.5mmol/L

钾在人体的主要生理作用

(1)参与细胞内的正常代谢(2) 维持细胞内容量、离子、渗透压及 酸碱平衡(3) 维持神经肌肉细胞应激性 [Na+]+[K +]+[HCO3

-] [Ca2+]+[Mg2+]+[H+]

(4) 维持心肌的正常功能 [Na+]+ [Ca2+] +[HCO3

-] [K +] +[Mg2+]+[H+]

（一）低钾血症 血钾浓度 <3.5mmol/L

病因 ：① 摄入不足② 丢失过多 经肾、肾外途径③ 分布异常 大量输注葡萄糖和胰岛素合用； 碱中毒

低钾血症

临床表现：①骨骼肌 ( 肢体、躯干、呼吸肌 )②胃肠道平滑肌③心肌 T 波低平或倒置， ST段降低， Q-T间期延 长，出现 U 波④低钾性碱中毒 反常性酸性尿 *ECF减少时缺水、缺钠明显，低钾不明显 补液后低钾加重

低钾 碱中毒 反常性酸性尿

高钾 酸中毒 反常性碱性尿

治疗 ⑴积极治疗原发疾病 ⑵补钾 原则⒈能口服者尽量口服 临床常用 10%氯化钾 ⒉静脉补钾切忌推注 ⒊静脉补钾注意： ①不宜过浓 (<0.3%) ②不宜过快 (<60滴 /分 ) ③不宜过早 (尿量 >40ml） ④不宜过大（ 3-6g/d；＜ 8g/d分次补给）

（二）高钾血症 （ >5.5mmol/L ）

（一） 病因： ⑴摄入过多 如：输库血，输入钾太多 ⑵排泄少 如：肾衰、应用保钾利尿剂、盐皮质激素不足 ⑶细胞内移出 如 :酸中毒、缺氧、溶血、组织损伤

（二） 临床表现

无特异性⑴可有神志淡漠，感觉异常，肢体软弱

⑵严重者有微循环障碍的表现

⑶心律变慢并心律不齐，最危险时可心跳骤停

⑷心电图改变：

Ｔ波高尖，ＱＴ间期延长，ＱＲＳ波增宽，

Ｐ - Ｒ间期延长。

（三） 诊断：

1.有引起高血钾的病因，出现无法用原

发病解释的临床表现应考虑高血钾

2.查血钾 >5.5mmol/L而确诊

3.心电图有辅助作用

( 四 )治疗： ㈠ 停止钾的进入 ㈡ 迅速降血钾： ⑴ 促进钾进入细胞内： ① 5%NaHCO3

②胰岛素 5g 糖 /1U静脉滴注 ③肾功能不全者： 10℅葡萄糖酸钙 100ml＋ 11.2℅乳钠 50ml＋ 25℅GS400ml＋ 20U胰岛素， 24h静滴

⑵ 促进钾的排泄： ①阳离子交换树脂、加导泻药 ②透析 ⑶ 积极预防心律失常 : 10% 葡萄糖酸钙

三、低钙血症

低钙血症：血清钙低于 2mmol/L

病因：急性重症胰腺炎，甲状旁腺受损伤、肾功 能衰竭、胰瘘或小肠、维生素 D 缺乏。临床表现：神经肌肉兴奋性增强手足抽搐、耳前叩击试验﹙＋﹚、 Trousseau征

﹙＋﹚

治疗：纠正原发病，同时用葡萄糖酸钙或氯化钙 静注，以缓解症状。

正常成人体内镁总量约 23.5g 。 血清镁浓度正常值为 0.7—1.1mmol/L 。镁缺乏 (Magnesium deficiency) 原因： 长时期的胃肠道消化液丧失，如肠瘘或大部小肠切除术后，加上进食少，长期应用无镁溶液治疗，

急性胰腺炎等。

四、低镁血症

诊断：记忆力减退、精神紧张、易激动、神志 不清、烦躁不安、手足徐动症样运行等。病人 面容苍白、萎顿。严重缺镁者可有癫痫发作。

某些低钾血病病人 中，补钾后情况仍无改善时，应考虑有关镁缺乏；发生抽搐并怀疑与缺钙有关关的病人， 注射钙剂不能解除抽搐时，也应怀疑有镁缺乏。镁负荷试验，有助于镁缺乏的诊断。

低镁血症

低镁血症

治疗：按 0.25mmol/(kg•d) 的剂量补充镁盐。常用氯化镁溶液或硫酸镁溶液静脉滴注。一般量为 50%硫酸镁 2.5∼5ml ，肌肉注射或稀释后静脉注射。

酸碱平衡的维持PH

体液缓冲 肾脏排泄呼吸

HCO3-/H2CO3 CO2 排出

Na+-H+ 交换

尿的酸化

NH4 + 排出

HCO3- 重吸收

第三节 酸碱平衡失调

pH=6.1+ lg[HCO3-/(0.03×PaCO2)]

酸碱平衡公式的意义 正常动脉血的 pH为（ Hnderson-Hasselbach ）

=6.1+ lg[24/(0.03 ×40)]=6.1+ lg[20/1]=7.4 pH 7.35-7.45

酸碱平衡紊乱的类型

H2CO3 (1)HCO3 (20)－

pH ∝

代谢性因素 ( 碱 )

呼吸性因素 ( 酸 )

代谢性碱中毒

代谢性酸中毒

呼吸性酸中毒

呼吸性碱中毒

原发性病因

一、代谢性酸中毒

= 20:1= 20:1HCO-

3

H2CO3

外科最常见的酸碱平衡失调

酸性物质产生过多

乳酸酸中毒、酮症酸中毒过量供给—— NH4Cl 、盐酸精氨酸、盐酸

碱性物质丢失过多

重度腹泻瘘输尿管乙状结肠吻合碳酸酐酶抑制剂——乙酰唑胺

肾功能不全H+ 排出障碍HCO-

3 吸收障碍

①代酸的原因

= 20:1= 20:1

正常 pH7.35 ～ 7.45

HCO-3↓

H2CO3

呼出 CO2↑

HCO-3 重吸收↑

肾小管上皮细胞中碳酸酐酶、谷氨酰酶活性↑

H2CO3↓

②机体的代偿

◆轻症者无明显表现 ◆最明显是呼吸深快 R=40-50 次 / 分　◆呼出的气体带酮味 ◆面色潮红 ◆心脏代偿—— HR↑ ， BP ↓ ，心律不齐 ◆神经反应性↓ ——腱反射↓ ，嗜睡、神志不清

= 20:1= 20:1HCO-

3

H2CO3

③代酸的临床表现

㈣ 诊断

病史

临床表现

血气分析确诊：

PH↓ ， HCO3-↓， CO2CP↓

㈤ 治疗：⑴ 治疗原发病（ 首位）⑵ 纠酸 原则：边治疗边纠酸边观察。 轻度（ HCO-

3 ＞ 16 ～ 18mmol/L) 消除病因适当补液可自行纠正 ,不用碱性药。 重度（ HCO-

3 ＜ 10mmol/L ） 立即输液和给碱性药： 临床上常首次给 5%NaHCO3 100-250ml ， 2-4 小时复查血气、电解质

⑶ 注意避免高钠、预防低钙、低钾

二、代谢性碱中毒

概念

原发改变为血中HCO-3 增多， PH值

升高

碱性物质摄入过多 长期服用 NaHCO3片

酸性物质丢失过多胃酸丢失——最常见最常见如幽门梗阻，胃肠减压经肾丢失——原发性醛固酮过多导致 H+丢失

缺钾 低钾性碱中毒

利尿剂的作用呋塞米、依他尼酸——抑制近曲小管对 NaCl 的再吸收，但不影响 Na+_H+ 交换，随尿排出的 Cl— 比 Na+

多，导致 Na+ 及 HCO-3 回吸收↑发生低氯性碱中毒低氯性碱中毒

（一） 代碱的原因

= 20:1= 20:1

正常 pH7.35 ～ 7.45

HCO-3

H2CO3

呼出 CO2↓

HCO-3 重吸收↓

肾小管上皮细胞中碳酸酐酶、谷氨酰酶活性↓

H2CO3 ↑

（二） 机体的代偿

= 20:1= 20:1HCO-

3

H2CO3

（三）代碱的临床表现

◆一般无明显表现 ◆可表现为是呼吸浅慢——使排出的 CO2 ↓ ，使 H2CO3 ↑

　◆神经反应性↓ ——嗜睡、精神错乱、谵妄

( 四 ) 诊断病史

临床表现

血气分析确诊 PH↑ 、 HCO-3↑

(五 ) 治疗：

⑴ 治疗原发病

⑵严重碱中毒 ,迅速中和过量的 HCO-3

（ HCO-345-50mmol/L 、 PH>7.65 ）

用 0.1mmol/L的稀盐酸， 纠正不宜过于迅速。

三、呼吸性酸中毒

PaCO2升高、 PH值下降（一）病因： 1 、急性呼酸 呼吸道梗阻、呼吸中枢受抑制、呼 吸

机麻痹、急性肺部疾病 2 、慢性呼酸 COPD 、矽肺、限制性通气障碍

⒈ 血液中的 H2CO3与Na2HPO4结合，形成 NaHCO3和 NaH2PO4，后者从尿排出，使

H2CO3减少， HCO3-增多。 同时，肾小管上皮细胞中的碳酸酐酶和谷氨酰酶活性增高， H+和 NH3的生成增加。 H+与 Na+

交换， H+与 NH3形成 NH4＋，使H+排出增加，

NaHCO3的再吸收增加。

⒉ 细胞外液 H2CO3增多，可使K+由细胞内移出，Na+ 和 H+转入细胞内，使酸中毒减轻。

呼吸性酸中毒（二）机体代偿

（三）临床表现和诊断呼吸困难，换气不足和全身乏力；气促、紫绀、头痛、胸闷

血压下降、谵妄、昏迷等。

病史、症状，急性呼吸性酸中毒时，血液 pH值明显下降， PCO2增高，

血浆 [HCO3-] 正常。

慢性呼吸性酸中毒时，血液 pH值下降不明显， PCO2增高，血浆 [HCO3

-] 有增加。

呼吸性酸中毒

（四）治 疗 尽快治疗原发病因和 改善病人的 通气功能。 气管插管、气管切开术，使用呼吸机， 单纯给高浓度氧，对改善呼吸性酸中毒的帮助不大，反

可使呼吸中枢对缺氧刺激不敏感，呼吸更受抑制。

呼吸性酸中毒

呼吸性碱中毒系指肺泡通气过度，体内生成

的 CO2 排出过多，以致血的 PCO2 降低，引起低碳酸血症。

病因： 癔病、 精神过度紧张、发热、创伤、感染、中枢神经系统疾病、 轻度肺水肿、肺栓塞、低氧血症、肝功能衰竭和使用呼吸机不当等。

四、呼吸性碱中毒

机体代偿：PaCO2 的降低，起初虽可抑制呼吸中枢，使呼吸减慢变浅， CO2 排出减少，血液中 [H2CO3] 代偿性增高。

肾小管上皮细胞泌 H+ 减少，以及 NaHCO3 的再吸收减少，排出增多，使血液中 [HCO3

-] 降低， HCO3-／

H2CO3 比值接近于正常，维持 pH值在正常范围。

呼吸性碱中毒

临床表现和诊断：眩晕，手、足和口周麻木和针刺感，肌震颤，手足抽搐，

心跳加速。危重病人发生急生呼吸性碱 中毒，常提示预后不良，或将发生急性呼吸窘迫综合征。

诊断：病史，临床表现，血液 pH值增高， PCO2 和[HCO3

-] 下降。治疗：处理原发 疾病。减少 CO2 的呼出和丧失，以提

高血液 PCO2 。可给病人吸入含 5%CO2 的氧气。

呼吸性碱中毒

类别 正常值 酸中毒 碱中毒 酸中毒 碱中毒

临床意义

血 PH 7.35~7.45 直接反映血液酸碱程度二氧化碳结合力（ CO2CP)

45~65Vol/dl

或20~30mmol/l

为血浆 HCO3- 中所含的

CO2 量，测定 CO2CP 可间接了解血中 HCO3

- 的增减情况

二氧化碳张力（ PCO2 ） 4.6~6.0KPa

(35~45mmHg)

PCO2 代表在物理状态下溶解于血浆中 CO2 ，为反映呼吸性酸碱中毒的重要指标

标准碳酸氢根（ SBC ） 22~27mmol/l

在标准状态下（即排除呼吸因素之外）测得的HCO3

- 量，为代谢性酸碱中毒的指标

缓冲碱（ BB ） 45~55mmol/l

为血液中碳酸氢盐、磷酸盐、蛋白质和血红蛋白所含缓冲物质的总和，为代谢性酸碱中毒的指标

碱剩余（ BE ） -3~+3

（临床上实际测得的缓冲碱） - （标准条件下缓冲碱） = 剩余碱。表示体内碱储备的增减，能反映体内代谢性酸件中毒情况

第四节 诊断酸碱平衡的常用指标 呼吸性 代谢性

正常代偿后

正常代偿后

正常代偿后

正常代偿后

负值大 正值大

第五节 临床处理的基本原则 Principles of clinical management

★ 体液失衡的评估

★ 体液失衡的防治

★ 体液失衡的评估

仔细的询问病史仔细的体格检查认真的记录液体的出入量全面的化验检查 血常规、尿常规、血生化、血气分析、心电图客观的分析评估 有无液体的丢失或摄入不足？有无失调？何种失调？程

度如何？

★ 体液失衡的防治

去除病因确定输液量建立输液通道制定治疗计划和方案

去除病因

积极治疗原发病增加液体摄入减少体液排出和丢失

确定输液量1. 生理需要量：液体 2000—2500ml,NaCl

4.5g ， KCl 3.0g ， Mg 10—15mmol ， P 10ml

2.已丧失量：液体失衡所应补充的量，先给 1 ／ 2

3.额外丧失量：呕吐、腹泻、出汗、各种引流管的引流量，丧失多少补充多少

生理需要量＋已丧失量＋昨日额外丧失量＝每日输液量

建立输液通道

＊周围静脉（浅静脉）途径 ＊中心静脉（深静脉）途径 ＊动脉途径 ＊门静脉途径 ＊腹腔途径 ＊直肠途径 ＊皮下途径

输液计划的制定分清主次急缓遵循输液的原则：先快后慢，先浓后淡，先盐后糖，先晶后胶，液种交替，纠酸补钙，见尿补钾，宁少勿多

计划应适应变化注意营养支持：肠内营养，肠外营养

The End