014章.体液和电解质平衡
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参见附件(413kb)。
第14章 体液和电解质平衡
第1节 体液和电解质基础知识
体液是以水为溶剂，以一定的电解质和非电解质成份为溶质所组成的溶液。相对于外界大自然环境(机体的外环境)而言，存在于细胞周围的体液，为机体的内环境。内环境的稳定与体液的容量、电解质的浓度比、渗透压和酸碱度等有关。围手术期病人体液容量、电解质浓度和成份等的变化将对手术的成功，病人的康复产生影响。麻醉医师应掌握体液的基础知识，失衡的机制，诊断的要点，治疗的原则，从而在手术创伤等应激条件下，有效地纠正体液紊乱，维护内环境稳定，为病人的生命安全提供相应的保障。
一、体液的总量、分布和组成
(一)体液的总量
水是体液的主要成份。成人的体液约占体重的60%。70kg的成人，其体液量约为42L。年龄、性别及组织不同，体液所占的比例也有所不同。例如，肌肉组织中的体液占75%，脂肪组织中只占10%。胎儿体液含量较高，但在妊娠后期和出生后3~5岁内逐渐降低。出生0~1月的婴儿体液约为体重的76%，1~2月时约为65%。1~10岁小儿的体液则约为体重的62%。男性成人体液含量比女性多，约占体重的61%，女性成人为50%；60岁以上男性为52%，女性为46%。
(二)体液的分布
体液分为细胞内液(ICF)及细胞外液(ECF)两大部分。由细胞膜所分隔，水能自由通过细胞膜(图14-1)。ICF是细胞进行生命活动的基质，约占体重的40%，平均为400~450ml/kg。ECF是细胞进行新陈代谢的周围环境。婴儿的ECF约占体重的45%，随年龄增加逐渐降低，成人约占体重的20%，平均为150~200ml/kg。年轻成年男性的ECF比女性及老年人多。ECF可分为血浆和组织间液两部分，其中血浆约占体重的5%，为30~35ml/kg。组织间液则随年龄增长而变化较大：婴儿约占体重的40%，1岁小儿为25%，2~14岁为20%，成人为15%，相当于120~165 ml/kg 。血容量约60~65ml/kg，其中15%分布于动脉，85%分布于静脉系统。
组织间液的基本成份与血浆类似，只含有少量蛋白质并且不含红细胞。绝大部分的组织间液能迅速与血管内液体或ICF进行物质交换，并取得相互平衡。在维持机体的水和电解质平衡方面起重要作用，称为功能性ECF。尚有部分组织间液不能或仅缓慢地与血浆或ICF进行物质交换，虽有一定的生理功能，但在正常情况下对维持机体的水和电解质平衡所起的作用甚微，称之为非功能性ECF。它们包括结缔组织水和跨细胞(transcellular)液，如胸、腹膜液、房水、淋巴液、脑脊液、关节液、消化道分泌液、尿液、汗液等，约占体重的1~2%。在病理情况下，后者的产生量或丢失量显著增多时，也可致水、电解质代谢紊乱。
临床上体液的分布与转移涉及到"第三间隙"的概念。一般而言，第一间隙是指组织间液。第二间隙是指快速循环的血浆水。血容量的增加或减少主要指血浆水的增加或减少。第一间隙和第二间隙在毛细血管壁侧相互交换成份，处于动态平衡状态，都属于功能性ECF。手术创伤、局部炎症可使ECF转移分布到损伤区域或感染组织中，引起局部水肿；或因疾病、麻醉、手术影响致内脏血管床扩张淤血；或体液淤滞于腔体内(如肠麻痹、肠梗阻时大量体液积聚于胃肠道内)，这部分液体虽均衍生于ECF，但功能上却不再与第一间隙和第二间隙有直接的联系，故称这部分被隔绝的体液所在的区域或部位为第三间隙。
(三) 体液的组成
前已述及，组织间液与血浆的电解质浓度类似，区别在于前者的蛋白质含量明显少于血浆。由于血浆富含蛋白，故血浆胶体渗透压明显高于组织间液。ECF的电解质浓度与ICF的差异很大。ECF中主要阳离子为高浓度的Na+、阴离子为Cl- 、HCO3-。ICF中主要阳离子为K+，其次为Mg2+，阴离子以磷酸根和蛋白质为主(见图14-1及表14-1)。
机体总水量(42L)
溶 质 (mmol/L) 溶 质 (mmol/L)
Na+ 10 HPO42- Na+ 140 Cl- 114
K+ 150 SO42- 150 K+ 4 HCO3- 30
红细胞 血浆
(2L) (3L)Mg2+ 40 HCO3-
蛋白质 45
血容量(5L)
水(40%体重) 水(20%体重) 细胞内液容量 细胞外液容量
(28L) (14L)
图14-1 细胞内液与细胞外液水、电解质构成示意图(以70kg成人为例)
表14-1 不同部位体液内电解质浓度(mmol/L)
电解质 血浆 细胞内液(骨胳肌) 组织间液阳离子Na+ 142 10 145
K+ 4 159 4.1
Mg2+ 1 40 1
Ca2+ 2.5 <1 2.4
总计 149.5 209 152.5
阴离子Cl- 104 3 117
HCO3- 24 7 27.1
蛋白质 14 45 <0.1
其它 7.5 154 8.4
总计 149.5 209 152.5 ......
第14章 体液和电解质平衡
第1节 体液和电解质基础知识
体液是以水为溶剂，以一定的电解质和非电解质成份为溶质所组成的溶液。相对于外界大自然环境(机体的外环境)而言，存在于细胞周围的体液，为机体的内环境。内环境的稳定与体液的容量、电解质的浓度比、渗透压和酸碱度等有关。围手术期病人体液容量、电解质浓度和成份等的变化将对手术的成功，病人的康复产生影响。麻醉医师应掌握体液的基础知识，失衡的机制，诊断的要点，治疗的原则，从而在手术创伤等应激条件下，有效地纠正体液紊乱，维护内环境稳定，为病人的生命安全提供相应的保障。
一、体液的总量、分布和组成
(一)体液的总量
水是体液的主要成份。成人的体液约占体重的60%。70kg的成人，其体液量约为42L。年龄、性别及组织不同，体液所占的比例也有所不同。例如，肌肉组织中的体液占75%，脂肪组织中只占10%。胎儿体液含量较高，但在妊娠后期和出生后3~5岁内逐渐降低。出生0~1月的婴儿体液约为体重的76%，1~2月时约为65%。1~10岁小儿的体液则约为体重的62%。男性成人体液含量比女性多，约占体重的61%，女性成人为50%；60岁以上男性为52%，女性为46%。
(二)体液的分布
体液分为细胞内液(ICF)及细胞外液(ECF)两大部分。由细胞膜所分隔，水能自由通过细胞膜(图14-1)。ICF是细胞进行生命活动的基质，约占体重的40%，平均为400~450ml/kg。ECF是细胞进行新陈代谢的周围环境。婴儿的ECF约占体重的45%，随年龄增加逐渐降低，成人约占体重的20%，平均为150~200ml/kg。年轻成年男性的ECF比女性及老年人多。ECF可分为血浆和组织间液两部分，其中血浆约占体重的5%，为30~35ml/kg。组织间液则随年龄增长而变化较大：婴儿约占体重的40%，1岁小儿为25%，2~14岁为20%，成人为15%，相当于120~165 ml/kg 。血容量约60~65ml/kg，其中15%分布于动脉，85%分布于静脉系统。
组织间液的基本成份与血浆类似，只含有少量蛋白质并且不含红细胞。绝大部分的组织间液能迅速与血管内液体或ICF进行物质交换，并取得相互平衡。在维持机体的水和电解质平衡方面起重要作用，称为功能性ECF。尚有部分组织间液不能或仅缓慢地与血浆或ICF进行物质交换，虽有一定的生理功能，但在正常情况下对维持机体的水和电解质平衡所起的作用甚微，称之为非功能性ECF。它们包括结缔组织水和跨细胞(transcellular)液，如胸、腹膜液、房水、淋巴液、脑脊液、关节液、消化道分泌液、尿液、汗液等，约占体重的1~2%。在病理情况下，后者的产生量或丢失量显著增多时，也可致水、电解质代谢紊乱。
临床上体液的分布与转移涉及到"第三间隙"的概念。一般而言，第一间隙是指组织间液。第二间隙是指快速循环的血浆水。血容量的增加或减少主要指血浆水的增加或减少。第一间隙和第二间隙在毛细血管壁侧相互交换成份，处于动态平衡状态，都属于功能性ECF。手术创伤、局部炎症可使ECF转移分布到损伤区域或感染组织中，引起局部水肿；或因疾病、麻醉、手术影响致内脏血管床扩张淤血；或体液淤滞于腔体内(如肠麻痹、肠梗阻时大量体液积聚于胃肠道内)，这部分液体虽均衍生于ECF，但功能上却不再与第一间隙和第二间隙有直接的联系，故称这部分被隔绝的体液所在的区域或部位为第三间隙。
(三) 体液的组成
前已述及，组织间液与血浆的电解质浓度类似，区别在于前者的蛋白质含量明显少于血浆。由于血浆富含蛋白，故血浆胶体渗透压明显高于组织间液。ECF的电解质浓度与ICF的差异很大。ECF中主要阳离子为高浓度的Na+、阴离子为Cl- 、HCO3-。ICF中主要阳离子为K+，其次为Mg2+，阴离子以磷酸根和蛋白质为主(见图14-1及表14-1)。
机体总水量(42L)
溶 质 (mmol/L) 溶 质 (mmol/L)
Na+ 10 HPO42- Na+ 140 Cl- 114
K+ 150 SO42- 150 K+ 4 HCO3- 30
红细胞 血浆
(2L) (3L)Mg2+ 40 HCO3-
蛋白质 45
血容量(5L)
水(40%体重) 水(20%体重) 细胞内液容量 细胞外液容量
(28L) (14L)
图14-1 细胞内液与细胞外液水、电解质构成示意图(以70kg成人为例)
表14-1 不同部位体液内电解质浓度(mmol/L)
电解质 血浆 细胞内液(骨胳肌) 组织间液阳离子Na+ 142 10 145
K+ 4 159 4.1
Mg2+ 1 40 1
Ca2+ 2.5 <1 2.4
总计 149.5 209 152.5
阴离子Cl- 104 3 117
HCO3- 24 7 27.1
蛋白质 14 45 <0.1
其它 7.5 154 8.4
总计 149.5 209 152.5 ......
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