体液的调节和酸碱平衡

一、体液的组成

体液是人体的重要组成部分，体液的组成成分相对恒定，细胞才能进行新陈代谢和完成其生理功能。体液的容量、电解质等溶质浓度、渗透压及酸碱度的相对恒定是组成体液的4个要素，其中任一要素的变化超出允许范围之后，便会发生水、电解质代谢和酸碱平衡失调。

正常成年人体液容量占体重的55%～60%，女性比男性略低5%。体液分为细胞外液和细胞内液2部分。细胞外液占体重的20%～25%，其中，组织间液占体重的15%～20%，血浆占体重的4%～5%。细胞内液占体重的35%～40%。

体液中的溶质可分为电解质和非电解质两大类。电解质主要有钠离子（Na＋）、氯离子（Cl－）、钾离子（K＋）、钙离子（Ca2＋）、镁离子（Mg2＋）、碳酸氢根（HCO－3）等无机离子，它们在细胞内外的分布和含量有显著的差异。细胞外液的主要阳离子为Na＋，阴离子以Cl－最多，其次为HCO－3；细胞内液的阳离子以K＋为主，其次为Mg2＋，阴离子以HPO2－4为主。

水电酸碱平衡失调主要是指血浆的有关成分改变。人体血清电解质测定值正常范围，见表2－1。

表2－1　人体血清电解质测定值正常范围（mmol/L）

体液的渗透压取决于单位容积中溶液所含溶质的颗粒数的多少，（正常血浆渗透压范围为280～310mOsm/L。）血浆渗透压的组成，见表2－2。

表2－2　血浆渗透压的组成

临床上一般用下列公式计算血浆渗透压：血浆渗透压＝2（Na＋＋K＋）＋葡萄糖＋尿素氮（浓度单位均为mmol/L）。常用的测定酸碱平衡指标，见表2－3。

表2－3　临床上常用的测定酸碱平衡指标正常范围

二、体液的调节

1.水和电解质的调节　人体内的水和电解质每日都在更新，如果进出体内的水和电解质失去平衡，就会产生水、电解质平衡失调。人体的水和电解质主要通过消化道吸收，而排泄途径较多。成人每日水分出入情况，见表2－4。

表2－4　成人每日水分出入量（单位：ml）

人体维持体液容量和渗透压的相对恒定，主要通过下丘脑、垂体和肾脏进行调节。如果某种原因致水和电解质的进出机体平衡失调，就会引起水和电解质平衡失调。

机体中水分过多称之为水中毒，体液丢失称之为脱水。此外，伴随着电解质失调可引起高钠、低钠、高钾、低钾、高镁、低镁、高钙和低钙等。

2.酸碱平衡的调节　人体内碱性物质主要来源于食物和药物；酸性物质除来源于食物和药物外，主要来源于体内代谢产物。人体酸性代谢产物分为挥发性酸和固定酸两大类，挥发性酸即碳酸，系来自体内代谢生成的二氧化碳（CO2）；人体每日生成约15g分子（相当于336L气体）的CO2，大部分经肺呼出。固定酸为非挥发性酸，包括硫酸、乳酸、丙酮酸、酮体等，主要经肾脏排出。体内产酸远多于产碱，故酸中毒较常见，酸碱平衡的调节有4种形式：

（1）缓冲体系：缓冲体系由弱酸与弱酸强碱盐组成，它们共有4对：①NaHCO3－H2CO3；②Na＋－蛋白质－H＋蛋白质；③Na2HPO4－NaH2PO4；④血红蛋白：KHb/HHb与KHbO2/HHbO2。由于存在以上缓冲体系，故强酸或强碱进入体内后均转变为弱酸或弱碱，使其得到了缓冲。

当强酸进入体液后，缓冲体系中的弱酸强碱盐与其反应，生成较弱的酸。如：

当强碱进入体液后，弱酸与其反应，生成盐。如：

Na2CO3＋H2CO3→2NaHCO3

上述4对缓冲体系中以碳酸－碳酸氢盐体系为主，且最为重要，也是首当其冲的一对缓冲体系。血液的pH值主要取决于NaHCO3与H2CO3比例。正常情况下NaHCO3/H2CO3＝24mmol/1.2mmol＝20∶1。由此求得pH值为：

血液pH＝PKa＋Log［HCO－3］/［H2CO3］＝6.1＋Log20/1＝6.1＋1.3＝7.4

（2）细胞内液与细胞外液：当细胞外液呈酸中毒或酸中毒倾向时，细胞外液中的2个Na＋和1个H＋进入细胞内，细胞内的3个K＋进入细胞外液，使细胞外液的酸中毒得以缓解。当细胞外液碱中毒时，则离子进出方向相反。这种细胞内外液离子交换可表示为：

2Na＋＋H＋←→3K＋

（3）肺：肺通过呼出二氧化碳，控制体内二氧化碳分压（PaCO2），从而控制H2CO3浓度，使pH值维持在稳定的水平上。当肺功能障碍时，体内产生的CO2不能及时排出体外，便产生CO2潴留和呼吸性酸中毒。急性CO2潴留所致的呼吸性酸中毒，因机体来不及代偿，故常呈失代偿性；慢性CO2潴留所致的呼吸性酸中毒，机体有一定的代偿时间，故可呈代偿性；但机体代偿能力有一定限度。如果某种原因使CO2排出过多，就会产生呼吸性碱中毒。

（4）肾脏：非挥发性酸主要通过肾脏排泄，肾脏排泄固定酸有3种方式：①肾小管分泌H＋；②重吸收NaHCO3；③排出NH4。当肾血流量减少，肾小球滤过率减低或肾功能障碍时，肾脏排酸的能力下降或消失，体内酸性代谢产物堆积，就会发生代谢性酸中毒。如果体液酸碱度不能维持相对恒定，就会发生酸碱平衡失调，常见的酸碱平衡失调及类型见表2－5。

表2－5　常见酸碱平衡失调时主要实验室检查指标变化

（1）↑表示上升；（2）↓表示下降；（3）←→表示正常；（4）BE＝碱剩余；（5）CO2－CP＝二氧化碳结合力；（6）PaCO2＝二氧化碳分压

三、判断酸碱平衡失调的指标

临床上常采用下列指标判断酸碱平衡失调：

1.血pH　即血浆中H＋浓度的负对数，正常为7.35～7.45，平均7.40。代偿期酸中毒或碱中毒时，血pH仍在正常范围。当pH＜7.35或＞7.45，分别为失代偿期酸中毒或碱中毒。

2.二氧化碳分压（PaCO2）　是指血浆中溶解的CO2所产生的张力，基本反映肺泡中CO2的情况，故为反映呼吸性酸碱平衡的重要指标，以动脉血测定PaCO2，正常范围为35～45mmHg。平均为40mmHg；高于正常表示体内CO2积蓄，为呼吸性酸中毒，低于正常表示体内CO2排出过多，为呼吸性碱中毒。

3.二氧化碳结合力（CO2－CP）　是指静脉血浆中以化学及物理形式存在的二氧化碳（CO2）总量，包括［HCO－3］和［H2CO3］两个方面，故又称总CO2（TCO2）。在标准条件［温度37℃，大气压为760mmHg］下，正常值为22～29mmol/L，平均为25mmol/L。CO2－CP为［HCO－3］和［H2CO3］中CO2含量的总和。

4.标准碳酸氢盐（SB）和真实碳酸氢盐（AB）　是反映代谢性酸碱平衡失调的指标。SB在标准条件下（全血在37℃，完全氧合及PaCO2为40mmHg的气体平衡后）所测得血浆［HCO－3］的含量，不受呼吸因素的影响，正常平均值为24（范围22～26）mmol/L。AB为血浆中［HCO－3］的真实含量，可受呼吸因素的影响。正常人SB与AB两者并无差异，两者有差数可反映呼吸对［HCO－3］影响的程度，如SB＞AB，表示CO2排出过多；若SB＜AB，则表示CO2有潴留。

5.缓冲碱（BB）　包括血中［HCO－3］、血红蛋白、血浆蛋白和［HPO2－4］等的总和，其中以［HCO－3］、血红蛋白和血浆蛋白最为重要，全血BB正常值为45～55mmol/L，平均值为50mmol/L。代谢性酸中毒时BB减少，碱中毒时BB增加。

6.碱剩余（BE）　是全血或血浆在标准条件下（37℃、PaCO240mmHg），用酸或碱滴定至pH　7.4时所消耗的酸量或碱量，能较真实地反映缓冲碱的增加或减少，为观察代谢性酸碱平衡失调的指标。BE正常值为0±2.3（范围－2.3～＋2.3）mmol/L。

7.阴离子间隙（R）　是指血浆中可测定的阳离子（Na＋、K＋）与可测定的阴离子（HCO－3、Cl－）的相差数，正常范围为8～16mmol/L。

8.氧分压（PaO2）　为动脉血浆中溶解的氧气所产生的压力，正常范围为70～110mmHg，老年人PaO2偏低。若PaO2＜60mmHg，或伴有PaO2＞50mmHg为呼吸衰竭。

9.血氧饱和度（SaO2）　正常动脉血SaO2为90%～100%。SaO2＜89%提示为通气不良或存在右向左分流。

（陈纪君　张　荔）