水、电解质代谢紊乱 血气分析
1、体液的容量和分布 体液是由水和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。
成人体液总量占体重的60%
影响体液容量的因素 1、年龄 体液 新生儿 1岁 2-14岁 成人 体液总量 80 70 65 60 细胞内液 35 40 细胞外液 45 30 25 20 细胞间液 15 血浆 5
影响体液容量的因素 2 胖瘦、性别 体液总量随脂肪的增加而减少 脂肪 10%~30% 肌肉 25%~80% 瘦人对缺水有更大的耐受性。
水的生理功能和平衡 生理功能 促进物资代谢 调节体温 润滑作用 结合水
2.水平衡 正常人每人水的摄入和排出量 摄入(ml) 排出(ml) 饮水 1000~1500 食物水 700 代谢水 300 饮水 1000~1500 食物水 700 代谢水 300 尿液 1000~1500 皮肤蒸发 500 呼吸蒸发 350 粪便 1500 合计 2000~2500 2000~2500
电解质的分布、功能和钠平衡 电解质:以离子状态溶于体液中的各种无机盐或有机物。
体液的电解质分布 细胞内液ICF(mmol/L) 组织间液ECF(mmol/L) 血浆(mmol/L) Na+ 10 145 141 K+ 160 4 4.1 CI- 3 115 103 HCO3- 8 30 27 HPO42- 70 1
电解质分布
各部分体液中所含阴、阳离子数的总和是相等的。 细胞内外液渗透压基本相等。
电解质的生理功能 维持体液的渗透压和酸碱平衡 维持细胞的静息电位,并参与其动作电位的形成 参与新陈代谢和生理功能活动
体液的渗透压
血浆总的渗透压:指血浆中的阴、阳离子及非电解质分子所产生的渗透压的总和。 正常范围:280~310mmol/L
血浆胶体渗透压:血浆蛋白质分子产生的渗透压。 特点:1.渗透压低,1.5mmol/L 2.维持血管内外体液交换和血容量。 血浆晶体渗透压:血浆中的晶体物质微粒(主要是电解质离子)产生的渗透压。 特点:1.占血浆渗透压的绝大部分 2.维持细胞内外水的平衡。
钠平衡
调节方式
细调节 抗利尿激素(ADH) 醛固酮(ADS) 心房钠尿肽(ANP)
抗利尿激素(ADH) 作用:远曲小管和集合管对水的重吸收增加
醛固酮(ADS) 作用:保钠、保水、排氢、排钾 肾远曲小管和集合管主动重吸收Na+增加 CI-和水的重吸收增加 通过Na+—K+和Na+—H+交换而促进K+、H+排出。
心房钠尿肽(ANP) 强大的利尿利钠作用 拮抗肾素-血管紧张素-醛固酮系统的作用 减轻失水或失血后血浆ADH水平增高的程度
水、钠代谢紊乱
水钠代谢紊乱的类型
一、体液容量减少—脱水 体液容量减少(>2%) 一、体液容量减少—脱水 体液容量减少(>2%) 低渗性 高渗性 等渗性
(一)低渗性脱水 概念 失钠>失水 血清钠<130mmol/L 血浆渗透压<280mmol/L 伴有明显的细胞外液下降,细胞内液稍增加
脱水体征:因血容量减少,组织间向血管内转移,是组织间液减少更加明显,出现皮肤弹性减退、眼窝下陷,婴幼儿囟门凹陷等。
低渗性脱水的主要脱水部位 ECF 尤其是组织间液 对病人的主要威胁 循环衰竭
4、低渗性脱水防止原则 去除病因 补液:纠正不适当的补液种类,一般用等渗液;低渗严重者可用3~5%高渗盐水(减轻细胞水肿) 抢救休克
低渗性脱水分型 轻度 中度 重度 缺钠 0.5g/kg 0.5~0.75g/kg 0.75~1.25g/kg
(二)高渗性脱水 概念 失水>失钠 血清钠>150mmol/L 血浆渗透压>310mmol/L 细胞外液、细胞内液均减少,尤其是细胞内液
高渗性脱水的主要发病环节 ECF高渗 主要脱水部位 ICF减少
4、高渗性脱水防治原则 去除病因 单纯失水:补水或输注5%GS 失水>失钠:补水+补钠
高渗性脱水分型 轻度 中度 重度 缺水量占体重 2~5% 5~10% 10%以上
(三)等渗性脱水 概念 失水≈失钠 血清钠130~150mmol/L 血浆渗透压280~310mmol/L 细胞外液减少,细胞内液不变或稍减少
4、等渗性脱水防治原则 去除病因 补低渗NaCL液(补水量>补钠量)
三型脱水的比较
二、体液容量增多 水中毒 水 肿
水肿分类
1、水肿的发病机制 血管内外液体交换平衡失调(组织液增多) 体内外液体交换平衡失调(钠、水潴留)
钾代谢障碍 低钾血症 高钾血症
钾平衡的调节 钾的跨细胞转移 肾对钾排泄的调节 结肠排钾和汗液排钾
低钾血症 血清钾<3.5mmol/L
防治原则
高钾血症 血清钾>5.5mmol/L
原因 肾排钾减少 钾跨细胞分布异常(细胞内移出细胞外) 摄钾过多
防治原则
血气分析
为什么做血气分析? 可以判断 呼吸功能 酸碱失衡 确定呼吸衰竭的类型与程度 判断酸碱失衡的类型与程度
体内的酸碱来源 来源:三大营养物质代谢产生(主要) 摄取的食物、药物(少量) (酸的产量远超过碱) 两种酸 挥发性酸:CO2+H2O ↔ H2CO3 ↔ H++HCO3- 通过肺进行调节,称酸碱的呼吸性调节 固定酸:不能由肺呼出,仅通过肾排出,称酸碱的肾性调节 如:硫酸、磷酸、尿酸(蛋白质代谢) 甘油酸、丙酮酸、乳酸(糖酵解) β-羟丁酸、乙酰乙酸(脂肪代谢)
酸碱平衡的调节 人体调节系统非常完善 体液缓冲 肺 主要三部分组成 肾
碳酸-碳酸氢盐系统(H2CO3--HCO3-) 特点:人体最大的缓冲对 细胞内外都起作用 占全血缓冲能力 53% 、血浆 35% 、 红细胞内 18% H+ +HCO3- ↔ H2CO3 ↔ CO2 +H2O CO2呼出体外 HCO3-/H2CO3比值趋于正常
其它缓冲对 反应迅速、作用不持久 磷酸氢盐缓冲系统:细胞外液含量少,占全血3%;主要对肾排H+过程起较大作用 血红蛋白缓冲对 氧合血红蛋白缓冲对(HHbO2-Hb0-) 还原血红蛋白缓冲对(HHb-Hb-) 占全血缓冲能力 35% 血浆白蛋白缓冲对(HPr-Pr-) 主要在血液中起缓冲作用,全血缓冲能力7% 释放H+和接受H+而起缓冲作用 反应迅速、作用不持久
肺在酸碱平衡中的调节 主要是通过改变CO2的排出量来调节血浆碳酸(挥发酸)浓度,使血浆中HCO3-与H2CO3比值接近正常,以保持pH相对恒定。 调节效能大,也迅速数分钟开始,30分钟即可达到高峰,通过改变肺泡通气来控制血浆H2CO3浓度的高低。
组织细胞在酸碱平衡的调节 主要是通过离子交换来实现。 如H+-K+、H+-Na+、Na+-K+、 Cl--HCO3-。
肾在酸碱平衡的调节 肾主要是调节固定酸,通过排酸保碱、泌NH4+的作用来维持HCO3-浓度,调节pH值使之相对恒定。 作用发挥慢(12~24h),但效率高,作用持久,对排出非挥发酸及保留NaHCO3有重要作用。
常用检测指标 PH PaCO2 碳酸氢根(HCO3-) 剩余碱(BE) 阴离子间隙(AG)
PH 指体液内氢离子浓度的负对数 正常范围:7.35~7.45 (7.40) 静脉血pH较动脉血低0.03~0.05 反映体液总酸度的指标,受呼吸和代谢因素共同影响 意义:(1)pH<7.35时为酸血症 pH>7.45时为碱血症,不能区别是代谢性或呼吸性的酸碱失衡 (2)PH保持正常,但不排除无酸碱失衡 PH与[H+]的关系:PH7.40= [H+] 40
动脉二氧化碳分压(PaCO2) 概念:是物理溶解于血浆中CO2分子产生的张力。 正常值:35-45mmHg。平均40mmHg. 意义:判断呼吸性酸碱失衡的重要指标,反映肺泡通气的效果 PaCO2>45mmHg,表示通气不足CO2潴留,原发病是呼酸,继发性是代碱代偿 PaCO2<35mmHg,表示通气过度,原发呼碱或继发代酸代偿 。
碳酸氢根(HCO3-) 实际碳酸氢根(AB) 标准碳酸氢根(SB)
实际碳酸氢根(AB) 是隔绝空气的条件下在实际PaCO2、体温、SaO2下从血浆中测得的 HCO3-浓度。 受呼吸和代谢两方面的影响。 如:PaCO2增加, HCO3-也稍有增加。 正常值:22-27mmol/L,平均24mmol/L。
标准碳酸氢根(SB) 概念:全血在标准条件下,即在38℃,PaCO2 为 40mmHg、血氧饱和度100%(呼吸因素完全正常时)测得血浆HCO3-的含量。 SB:不受呼吸的影响,是判断代谢因素的指标 正常值:22-27mmol/L、平均24mmHg。
AB与SB 正常人AB=SB,酸碱失衡时不等。 AB=SB,AB与SB均低,代酸。 AB=SB,AB与SB均高,代碱。 AB与SB的差值反映了呼吸因素对酸碱平衡的影响。若SB正常,当AB>SB,CO2滞留,见于呼酸;当AB<SB,CO2排出过多,见于呼碱。
剩余碱(BE) 定义:在标准条件下,(血红蛋白充分氧合,温度38℃,PaCO2 40mmHg)全血标本用酸或碱滴定至pH=7.40时,所须酸或碱的量(mmol/L) 正常值:±3mmol/L 不受呼吸因素的影响,只反映代谢因素的指标,代酸BE负值增加;代碱BE正值增加。
阴离子间隙(AG) AG=UA-UC=Na+-(HCO3-+Cl-) 反应未测定阳离子(UC)和未测定阴离子(UA)之差 UA在体内堆积,必定要取代HCO3-,使HCO3-下降,称为高AG代谢性酸中毒 AG正常范围8-16mmol/L AG>16mmol/L。应考虑高AG代酸存在。
单纯酸碱平衡紊乱分类 代谢性酸中毒 呼吸性酸中毒 代谢性碱中毒 呼吸性碱中毒
酸碱失衡的判断
单纯型酸碱平衡紊乱的判断 根据pH或H+的变化,可判断是酸中毒还是碱中毒。 根据病史和原发失衡可判断为呼吸性还是代谢性失衡。 根据代偿情况可以判断为单一还是混合性酸碱失衡 代偿有规律: 代谢性靠肺代偿,呼吸性靠肾代偿。 单一酸碱失衡发生代偿变化与原发性失衡同向,但继发性代偿变化一定小于原发性失衡。
代偿调节的特点 肺快肾慢: 代偿有极限: 代偿不会过渡:代酸时,不可能单靠肺代偿而出现呼碱;呼酸时不会因为代偿出现代碱. HCO3-原发变化, PCO2继发代偿极限为10-55mmHg; PCO2原发变化, HCO3-继发代偿极限为12-45mmol/L 代偿不会过渡:代酸时,不可能单靠肺代偿而出现呼碱;呼酸时不会因为代偿出现代碱.
常用单纯性酸碱失衡预计代偿公式 原发失衡 原发化学变化 代偿变化 预计代偿公式 代偿极限 代酸 HCO3↓ PaCO2↓ △PaCO2=1.2×△HCO3±2 10mmHg 代碱 HCO3↑ PaCO2↑ △PaCO2=0.7×△HCO3±5 55mmHg 呼酸 急性:△HCO3=0.1×△PaCO2±1.5 慢性:△HCO3=0.35×△PaCO2±3 30mmol/L 42~45mmol/L 呼碱 急性:△HCO3=0.2×△PaCO2±2.5 慢性:△HCO3=0.5×△PaCO2±2.5 18mmol/L 12~15mmol/L
例:pH 7.32 、 HCO3- 15mmol/L PaCO2 30mmHg 分析: PaCO2 30mmHg<40mmHg 可能呼碱 HCO3- 15<24mmol/L 可能代酸 pH 7.32 < 7.40 偏酸 结论:代酸
例:pH 7.45 HCO3- 32mmHg PaCO2 48mmHg 分析:PaCO2 48mmHg > 40mmHg 可能呼酸 HCO3- 32 > 24mmol/L 可能代碱 Ph 7.45 > 7.40 偏碱 结论: 代碱
混合性酸碱平衡紊乱的判断 酸碱平衡紊乱失,机体的代偿调节有一定的规律性,即有一定的方向性、有一定的代偿范围(代偿预计值)和代偿的最大限度。 符合规律者为单纯型,不符合规律者为混合型。
代偿调节的方向性 PaCO2与HCO3-变化方向相反者为酸碱一致型混合型酸碱平衡紊乱 如呼酸合并代酸、呼碱合并代碱。 PaCO2与HCO3-变化方向一致者为酸碱混合型酸碱平衡紊乱 如呼酸合并代碱、呼碱合并代酸。(pH无显著变化)
代偿预计值和代偿极限 机体的代偿变化应在一个适宜的范围内,如超过代偿范围即为混合型酸碱平衡紊乱。 HCO3-原发变化, PCO2继发代偿极限为10-55mmHg; PCO2原发变化, HCO3-继发代偿极限为12-45mmol/L
PaCO2 升高且伴有HCO3-下降必定为呼酸并代酸 例:pH 7.22 PaCO2 50mmHg HCO3- 20mmol/L 分析:PaCO2 50mmHg > 40mmHg 呼酸 HCO3- 20 < 24 mmol/L 代酸 pH 7.22 < 7.40 偏酸 结论:呼酸并代酸
PaCO2下降且伴有HCO3-升高必定为呼碱并代碱 例:Ph 7.57、PaCO2 32mmHg HCO3- 28mmol/L 分析:PaCO2 32 < 40mmHg…………..呼碱 HCO3- 28 > 24 mmol/L…………代碱 pH 7.57 > 7.40……………………碱中毒 结论:呼碱并代碱
PaCO2 和 HCO3-同时增高或降低并pH值正常 应考虑混合性酸碱失衡的可能
例:pH 7.37 PaCO2 75mmHg HCO3- 42mmol/L 分析:PaCO2 75mmHg明显> 40mmHg HCO3- 42mmol/L明显> 24mmol/L pH 在正常范围 用单纯性酸碱失衡公式判断 PaCO2 75mmHg> 40mmHg……………………呼酸 ΔHCO3-=0.35 × ΔPaCO2±5.58=0.35 ×(75-40) ±5.58 =36.25 ±5.58=41.83~30.67 实测HCO3- 42 > 41.83mmol/L………..提示代碱存在 结论:呼酸并代碱
例二:pH 7.53 PaCO2 39mmHg HCO3- 32mmol/L 分析:HCO3- 32 > 24、Ph 7.53 > 7.40………….代碱可能 代碱公式计算: ΔPaCO2=0.9× ΔHCO3- ±5=0.9*(32-24) ±5=7.2 ±5 预计PaCO2=正常PaCO2+ΔPCO2=40+7.2±5=52.2~42.2 实测PaCO2 39mmHg < 42.2mmHg………….呼碱成立。 尽管PaCO2 在正常范围,诊断 原发代酸的基础上合并相对呼碱