電解質(zhì)和酸堿平衡復(fù)習(xí)題

電解質(zhì)和酸堿平衡復(fù)習(xí)題電解質(zhì)代謝及其檢測(cè)電解質(zhì)定義：教材P187第三段；細(xì)胞內(nèi)外電解質(zhì)分布：教材P187第三段；電解質(zhì)生理功能：維持細(xì)胞內(nèi)、外滲透壓：

細(xì)胞外Na+

、細(xì)胞內(nèi)K+

維持體液的酸堿平衡；維持肌肉的興奮：

神經(jīng)肌肉興奮性∝([K+]+[Na+])/([Ca2+]+[Mg2+]+[H+])

心肌興奮性∝([Ca2+]+[Na+]+[OH-])/([K+]+[[Mg2+]+[H+])電解質(zhì)測(cè)定鉀、鈉測(cè)定的方法有：原子吸收光譜法、火焰光度法、離子選擇電極法、酶法及化學(xué)比色法等。原子吸收光譜法具有靈敏度較高，測(cè)定原子間光譜干擾較少，測(cè)定的精密度和準(zhǔn)確度較高等優(yōu)點(diǎn)，但測(cè)定不同元素時(shí)，須更換專用空心陰極燈光源，給臨床應(yīng)用帶來(lái)不便?；鹧婀舛确m然測(cè)定變異系數(shù)相對(duì)較大，安全性較差，但仍然是鉀、鈉測(cè)定的參考方法。離子選擇電極法重復(fù)性好、快速、安全，目前在實(shí)驗(yàn)室中廣泛應(yīng)用。酶法可以在自動(dòng)生化分析儀上比色測(cè)定，不必增加設(shè)備，但要注意交叉污染引起的誤差。氯測(cè)定方法有：硝酸汞滴定法、硫氰酸汞比色法、庫(kù)侖滴定法、離子選擇電極法、酶法、同位素稀釋質(zhì)譜法等。庫(kù)侖滴定法精密而又不受光學(xué)干擾，是氯測(cè)定的參考方法。目前實(shí)驗(yàn)室中應(yīng)用最廣泛的是離子選擇電極法和硫氰酸汞比色法。測(cè)定原理火焰光度法測(cè)定鉀、鈉是一種原子發(fā)射光譜分析技術(shù)。待測(cè)標(biāo)本中鉀鈉原子受火焰熱能的激發(fā)，從基態(tài)變成激發(fā)態(tài)，當(dāng)從激發(fā)態(tài)返回到基態(tài)時(shí)，可發(fā)射出元素特征性光譜，鈉為黃光（589nm），鉀為紅光（766nm），可用火焰光電比色計(jì)間接測(cè)量其在標(biāo)本中的濃度。火焰光度法有內(nèi)標(biāo)法和外標(biāo)法。離子選擇電極是一種電化學(xué)敏感器，它能對(duì)特定離子產(chǎn)生響應(yīng)，通過(guò)與參比電極構(gòu)成的電化學(xué)測(cè)量回路，可選擇性地測(cè)定溶液中特定離子的活度。鉀電極的離子選擇性材料是含纈氨霉素的PVC膜，鈉電極是二氧化硅基質(zhì)中氧化鈉和氧化鋁分子構(gòu)成的玻璃膜。當(dāng)離子選擇電極置于測(cè)量溶液中，敏感膜與溶液界面的離子發(fā)生交換或擴(kuò)散而產(chǎn)生膜電位，通過(guò)與參比電極相比較測(cè)得電極電位。待測(cè)標(biāo)本的離子活度與電極電位關(guān)系符合Nernst方程：電位E∝離子活度（x），測(cè)得的電極電位與離子活度的對(duì)數(shù)成比例，當(dāng)活度系數(shù)保持恒定時(shí)，電極電位與離子濃度的對(duì)數(shù)也成比例，以此可求出溶液中離子的濃度。離子選擇電極法分為直接法和間接法兩種。直接法是指標(biāo)本（全血、血漿、血清）不經(jīng)稀釋直接上機(jī)測(cè)定；間接法是指標(biāo)本（血清或血漿）用一定離子強(qiáng)度與pH值的稀釋液按一定比例稀釋后再上機(jī)測(cè)定。

測(cè)定原理鉀酶法測(cè)定磷酸烯醇式丙酮酸在鉀依賴性丙酮酸激酶的作用下生成丙酮酸，后者在乳酸脫氫酶的催化下生成乳酸，并使NADH轉(zhuǎn)化為NAD+，反應(yīng)液在波長(zhǎng)340nm處吸光度的下降與鉀濃度成正比。反應(yīng)式如下鈉酶法測(cè)定

以鄰－硝基苯基－β－D－吡喃型半乳糖（ONPG）作為底物，通過(guò)依賴鈉的β－半乳糖苷酶測(cè)定鈉濃度。反應(yīng)產(chǎn)物鄰－硝基苯酚在波長(zhǎng)405nm處吸光度值與鈉濃度成正比。其反應(yīng)式如下：

血?dú)夥治雠c酸堿平衡血?dú)舛x：血?dú)馐侵秆褐兴难鯕猓∣2）和二氧化碳?xì)怏w（CO2）。但臨床上血液酸堿度和氣體分析，習(xí)慣上統(tǒng)稱血?dú)夥治?。血?dú)夥治鍪窃u(píng)價(jià)患者體內(nèi)酸堿平衡和呼吸功能狀態(tài)的必要指標(biāo)。酸堿平衡定義：教材P193第一段。血?dú)夥治鲋袑?shí)測(cè)項(xiàng)目及計(jì)算項(xiàng)目：pH值、氧分壓（PO2）、二氧化碳分壓（PCO2）3個(gè)實(shí)測(cè)指標(biāo)，以及總二氧化碳（TCO2

）、實(shí)際碳酸氫根（AB）、標(biāo)準(zhǔn)碳酸氫根（SB）、堿剩余（BE）、氧飽和度SatO2

）等計(jì)算指標(biāo)。標(biāo)本采集：以動(dòng)脈血或動(dòng)脈化毛細(xì)血管血為主。只有動(dòng)脈血才能真實(shí)反映體內(nèi)代謝氧化作用和酸堿平衡的狀態(tài)。血?dú)夥治鰳?biāo)本的采集極為重要，若處理不當(dāng)，將會(huì)產(chǎn)生很大的誤差。標(biāo)本采集通常分注射器采血法和毛細(xì)管采血法。樣品保存：血液離體后，如在室溫下存放，由于血細(xì)胞的代謝耗氧，PO2

可下降、PCO2

可升高、pH值可減小，這種改變?cè)诎准?xì)胞增多的患者標(biāo)本中尤為明顯。一般在抽血后20min內(nèi)應(yīng)予測(cè)定。如果不能及時(shí)送檢或儀器故障不能及時(shí)分析，樣品應(yīng)放人碎冰塊中或置0～4℃冰箱內(nèi)，以延緩血細(xì)胞的代謝速度，同時(shí)樣本應(yīng)在2h內(nèi)分析完畢。pH電極和測(cè)定原理采用電極電位法測(cè)定血液pH值。由氫離子敏感的玻璃電極、甘汞參比電極和兩個(gè)電極間的液體介質(zhì)構(gòu)成測(cè)量回路。血樣中的氫離子與玻璃電極表面的金屬離子交換，形成的跨膜電位與血樣中的氫離子濃度成正比。通過(guò)與甘汞參比電極相比較測(cè)得玻璃電極產(chǎn)生的跨膜電位。與電位計(jì)相連的甘汞參比電極的作用是維持一個(gè)恒定的參比電位。它是一根裝在玻璃管中的鉑絲，伸入汞、氯化汞糊中，玻璃管中的一端有一個(gè)棉塞，以維持甘汞糊與鉑絲接觸，電極浸泡在濃度恒定的飽和氯化鉀溶液中，與樣品的液面接觸，其間有一層滲透膜分隔。電極中的氯化鉀溶液通過(guò)滲透膜逸出，與樣本接觸。因?yàn)槁然洕舛群芨?，所以樣品中的離子組成差異不會(huì)改變參比電極的恒定電位。pH測(cè)量系統(tǒng)中唯一的電位變化存在于被測(cè)血樣與玻璃電極的界面。因此，電位計(jì)上測(cè)得的任何電位變化，都緣于樣品中的氫離子濃度。O2在血液中以物理溶解和化學(xué)結(jié)合兩種方式存在。物理溶解的多少取決于氧分壓的高低，當(dāng)大氣壓為760mmHg時(shí)，每100ml血液中大約溶解0.3ml氧。O2的化學(xué)結(jié)合主要是指與血紅蛋白結(jié)合成氧合血紅蛋白，這種結(jié)合是可逆的，PaO2是Hb與的氧結(jié)合的主要因素，但并不呈線性關(guān)系，而是呈S形曲線，即氧離曲線。氧離曲線有重要的生理病理意義，曲線上部平坦，使人類可適應(yīng)高原或者低氧狀態(tài)，即PaO2在一定范圍內(nèi)降低時(shí)，氧飽和度仍能在90%以上使血氧含量無(wú)顯著下降，曲線下部陡直，使血液能最大向組織供氧，而在肺部又能很快結(jié)合氧。Bohr效應(yīng)及其生理意義：教材P195第四、五節(jié)。血?dú)夥治鰠?shù)1.酸堿度(pH):血液中［H+］濃度的負(fù)對(duì)數(shù),正常值7.35-7.45。＞7.45為堿血癥;＜7.35為酸血癥。極值＜6．8或＞7．8；

pH在參考值范圍內(nèi)，不能肯定沒(méi)有酸堿平衡紊亂，因?yàn)榇鷥斝运釅A中毒、雙重或三重酸堿失衡時(shí)，pH值可在參考值范圍內(nèi)。2.pH非呼(pHNR):血標(biāo)本用40mmHg的CO2平衡后的pH。正常7.35-7.45；無(wú)呼吸影響，只代表代謝性酸堿失衡。3.標(biāo)準(zhǔn)碳酸氫鹽(SB)：指血漿在標(biāo)準(zhǔn)條件下(37℃，PaCO240mmHg及PaO2100mmHg混合氣體平衡后，血紅蛋白完全氧合)所測(cè)得的碳酸氫根HCO3-值，正常22-27(24)mmol/L。反映體內(nèi)HCO3-儲(chǔ)量多少，是代謝性酸堿失衡的定量指標(biāo)。4.實(shí)際碳酸氫鹽(AB)：血漿中實(shí)測(cè)HCO3-含量，即血?dú)鈭?bào)告中HCO3-。正常22-27(24)mmol/L，受代謝與呼吸雙重影響。AB＝SB正常；AB＞SB呼酸；AB＜SB呼鹼；AB＝SB兩者均高，失代償代鹼；AB＝SB兩者均低，失代償代酸。5.緩沖鹼(BB)：指體內(nèi)緩沖的總鹼量，包括開(kāi)放性緩沖陰離子(HCO3-)及非開(kāi)放性緩沖陰離子(血漿蛋白，血紅蛋白、磷酸鹽等)；6.PaCO2為溶于血漿中的CO2分子所產(chǎn)生的壓力,是判斷呼吸性酸堿平衡具有決定性的重要指標(biāo)。正常值：35-45mmHg＜35mmHg（4.65kPa）為低碳酸血癥，極值＜10mmHg（1.33kPa）;＞45mmHg（5.98kPa）為高碳酸血癥，極值＞130mmHg（17.29kPa）。7.BE標(biāo)準(zhǔn)狀況下，全血滴定至pH值為7.4時(shí)，所需加入的酸或堿的量。如滴定時(shí)用酸，則以正值表示，如用堿，則以負(fù)值表示。正常3。它能表示血漿或全血堿儲(chǔ)的增多或減少，不受呼吸因素的影響，主要反應(yīng)代謝性酸堿失調(diào)。參考值：－2～＋3mmol/L8.陰離子間隙:AG=Na+-（Cl-+HCO3-）,正常值為8-16mmol/L。人體酸堿調(diào)節(jié)系統(tǒng)1.緩沖系統(tǒng)：人體血液緩沖系統(tǒng)主要有以下四組：碳酸氫鹽——碳酸系統(tǒng)血紅蛋白系統(tǒng)磷酸鹽系統(tǒng)血漿蛋白系統(tǒng)

上述四個(gè)緩沖對(duì)中，以碳酸氫鹽與血紅蛋白最為重要，碳酸氫鹽——碳酸系統(tǒng)由碳酸氫鈉（細(xì)胞內(nèi)為KHCO3）與碳酸組成，承擔(dān)機(jī)體緩沖能力的50%，在血漿中碳酸氫鹽24mmol/L，溶于血漿的碳酸約為1.2mmol/L，二者比例是NaHCO3/H2CO3=24/1.2=20/1。體內(nèi)酸堿增加時(shí)，其緩沖反應(yīng)如下：

HCl+NaHCO3——NaCl+H2O+CO2↑NaOH+H2CO3——H2O+NaHCO3↓2.肺的調(diào)節(jié)：肺通過(guò)呼出CO2來(lái)調(diào)節(jié)酸堿平衡，當(dāng)血中PCO2升高，H2CO3升高，H+濃度升高或pH值降低時(shí)，可刺激呼吸中樞，呼吸加深加快，H2CO3盡快分解為CO2從肺排出，反之，當(dāng)血液中PCO2下降，H2CO3濃度降低時(shí)，則抑制呼吸中樞，使CO2排出減少，血中H2CO3濃度回升，pH保持相對(duì)穩(wěn)定。3腎的調(diào)節(jié)

腎主要通過(guò)排H+泌NH3，回收HCO3-調(diào)節(jié)機(jī)體pH值。4.離子交換：離子交換是機(jī)體調(diào)節(jié)酸堿平衡的重要途徑，酸中毒時(shí)，H+向細(xì)胞內(nèi)移動(dòng)，Na+伴隨進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，K+移出細(xì)胞外（2Na+H+——3K+）。5.肝的調(diào)節(jié)：合成1mol的尿素要消耗2mol的HCO3-,代謝性酸中毒時(shí)，尿素合成減少，代謝性堿中毒時(shí),尿素合成增加。上述調(diào)節(jié)系統(tǒng)中離子交換與緩沖系統(tǒng)調(diào)節(jié)酸堿平衡最為迅速，但非常有限，根本的調(diào)節(jié)要靠肺和腎來(lái)完成。

血?dú)夥治雠袛嘣瓌t1．分清原發(fā)和繼發(fā)（代償）變化在分析具體數(shù)據(jù)前，首先對(duì)臨床情況應(yīng)有初步印象。了解患者的病因病史，按一般規(guī)律該病如發(fā)生酸堿失衡將是什么性質(zhì)：呼吸性還是代謝性；急性還是慢性；是否有代償；有無(wú)缺氧；并應(yīng)了解電解質(zhì)，腎功能和心肺功能等情況進(jìn)行綜合分析。根據(jù)代償規(guī)律，一般地說(shuō)，單純性酸堿失衡pH值是由原發(fā)失衡所決定的，如pH＜7.40，提示原發(fā)失衡可能為酸中毒；pH＞7.4原發(fā)失衡可能為堿中毒。但是pH值正常也同樣可能存在酸堿失衡，此點(diǎn)不可忽視。2．分清單純性或混合性酸堿失衡

PCO2

與HCO3

的反相變化肯定有混合性酸堿失衡，如PCO2

升高的同時(shí)伴HCO3下降，肯定為呼吸性酸中毒合并代謝性酸中毒；PCO2

下降的同時(shí)若伴HCO3-升高，肯定為呼吸性堿中毒合并代謝性堿中毒；PCO2

和HCO3-異常的同時(shí)若伴pH值正常，應(yīng)考慮有混合性酸堿失衡的可能，進(jìn)一步確診可用酸堿失衡診斷圖或單純性酸堿失衡預(yù)計(jì)代償公式分析。若代償反應(yīng)的指標(biāo)超出預(yù)計(jì)代償公式，則可判斷為混合性酸堿失衡。鈣、磷、鎂鈣、磷的生理功能1．Ca2+的作用:①作為凝血因子之一。②增強(qiáng)心肌收縮，降低神經(jīng)肌肉興奮性。③降低毛細(xì)血管的通透性，減少滲出。④是許多酶（脂肪酶，ATP酶等）的激活劑，也是其它一些酶（維生素D3-1α-羥化酶）的抑制劑。⑤激素的“第二信使”.2．磷的作用:①參與體內(nèi)核酸、核苷酸、磷脂、磷蛋白等重要生物分子的組成。②在物質(zhì)代謝中參與高能磷酸化合物的合成及多種磷酸化的中間產(chǎn)物的生成。③某些重要酶的共價(jià)修飾調(diào)節(jié)作用是通過(guò)其蛋白質(zhì)的磷酸化和脫磷酸化的方式進(jìn)行的④血中磷酸鹽（HPO42-/H2PO4-）是血液緩沖體系的重要組成成分一、血清鈣、磷、鎂的測(cè)定（一）血清鈣的測(cè)定臨床應(yīng)用的方法：離子選擇性電極法為主。1．離子鈣的測(cè)定影響因素：標(biāo)本pH值的改變，抗凝劑，標(biāo)本類型。

迅速、簡(jiǎn)便、敏感性高，重復(fù)性好【參考范圍】1.15～1.42mmol/L2．總鈣測(cè)定方法：滴定法、比色法、火焰分光光度法、原子吸收分光光度法、同位素稀釋質(zhì)譜法、酶法等決定性方法：ID-MS

參考方法：原子吸收分光光度法常規(guī)方法：鄰甲酚酞絡(luò)合酮法（o-CPC）

o-CPC是一種金屬絡(luò)合染料，也是酸堿指示劑。在堿性條件下可與鈣螯合生成紫紅色螯合物，與同樣處理的鈣標(biāo)準(zhǔn)液比色，可求得血清鈣的含量。【參考范圍】2.1～2.7mmol/L注意事項(xiàng)Mclean與Hastings提出一個(gè)估算血清離子鈣的公式：血清離子鈣濃度（mmol／L）＝(6×Ca－TP／3)/(TP＋6)

式中Ca為血清總鈣質(zhì)量濃度（mg／dl），TP為血清總蛋白質(zhì)量濃度（g／dl）?？傗}和離子鈣的單位換算均是：1mg／dl＝0．25mmol／L。這個(gè)公式在血清蛋白、鈣濃度嚴(yán)重異常時(shí)，對(duì)離子鈣的估計(jì)往往不可靠，故在實(shí)際應(yīng)用中有所限制。測(cè)定離子鈣最好用血清標(biāo)本，它的優(yōu)點(diǎn)是不需要用抗凝劑，穩(wěn)定性較好，不會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)對(duì)電極的污染。