第十二章鈉、鉀、氯和酸堿平衡檢驗(yàn)內(nèi)容概要第一節(jié)概述第二節(jié)血清鈉、鉀、氯測定第三節(jié)酸堿平衡掌握血K＋、Na＋、Cl－的測定方法和臨床應(yīng)用，血?dú)夥治鲋笜?biāo)（pH、PaCO2、PaO2）的測定和應(yīng)用。熟悉水鹽平衡紊亂生化機(jī)理，氣體在血液中的運(yùn)輸，酸堿平衡紊亂的分類和判斷。了解K＋、Na＋、Cl－的生理功能、正常代謝及調(diào)節(jié)。教學(xué)要求是指體內(nèi)的水分及溶解于水中的無機(jī)鹽和一些有機(jī)物。體液中以離子狀態(tài)存在的的各種無機(jī)鹽、某些低分子有機(jī)化合物和蛋白質(zhì)等。電解質(zhì)(electrolate)體液(bodyfluid)水、電解質(zhì)和酸堿平衡狀態(tài)體液的含量、分布、滲透壓、pH及電解質(zhì)含量必須保持相對恒定正常的新陳代謝,保證生命活動的正常進(jìn)行調(diào)節(jié)系統(tǒng)第一節(jié)概述一、鈉、鉀、氯生理作用二、鈉、氯代謝及其平衡紊亂三、鉀的代謝及其平衡紊亂一、鈉、鉀、氯生理作用體液中電解質(zhì)以Na+，K+和Cl-的含量最高,對維持體液的滲透平衡及酸堿平衡起重要作用

(一)體液電解質(zhì)的分布體液細(xì)胞內(nèi)液細(xì)胞外液血漿（占體重的5％）組織液（占體重的15％）細(xì)胞間液腦脊液淋巴液腔膜內(nèi)液

正常人細(xì)胞內(nèi)液與細(xì)胞外液電解質(zhì)的分布及含量不盡相同，血漿與細(xì)胞間液中的電解質(zhì)種類和濃度比較接近，但細(xì)胞間液的蛋白質(zhì)含量明顯地低于血漿，故血漿膠體滲透壓高于細(xì)胞間液的膠體滲透壓。電解質(zhì)血漿（mmol/L）細(xì)胞間液（mmol/L）細(xì)胞內(nèi)液（mmol/L）陽離子Na+14214715K+54150Ca2+52.52Mg2+

22.027總陽離子154155.5194陰離子HCO3-273010Cl-1031141HPO42-22.0100SO42-11.020蛋白質(zhì)161.063有機(jī)酸57.5－總陰離子154155.5

1941．無論是細(xì)胞內(nèi)液還是血漿，陰、陽離子總數(shù)相等，因而呈電中性。2．電解質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)外分布和含量有明顯差別。3．細(xì)胞內(nèi)液電解質(zhì)總量高于血漿，但因細(xì)胞內(nèi)液蛋白質(zhì)含量高，二價離子較多，而這些離子產(chǎn)生的滲透壓較小。因此細(xì)胞內(nèi)液與血漿的滲透壓仍基本相等。血漿與細(xì)胞內(nèi)液電解質(zhì)的分布及含量異同點(diǎn)：細(xì)胞外液陽離子：Na+

陰離子：Cl-、HCO3-細(xì)胞內(nèi)液陽離子:K+、Mg2+陰離子：HPO42-、蛋白質(zhì)（二）鈉、鉀、氯生理作用

Na+、Cl－是維持細(xì)胞外液滲透壓的主要離子，而K+、HPO42-則是維持細(xì)胞內(nèi)液滲透壓的主要離子體液中的電解質(zhì)可組成各種緩沖體系K+、Cl－在細(xì)胞內(nèi)外液的分布及含量對體液的pH也產(chǎn)生一定的影響1．維持體內(nèi)的水及滲透壓的平衡2．調(diào)節(jié)體液的酸堿平衡3．影響神經(jīng)、肌肉的興奮性體液中的Na+、K+、Ca2+、Mg2+等均可影響神經(jīng)、肌肉的興奮性。神經(jīng)肌組織的興奮性∝離子濃度對心肌興奮性也有一定的影響，它們的關(guān)系是：心肌興奮性∝二、鈉、氯代謝及其平衡紊亂（一）鈉、氯代謝來源：食鹽即NaCl，約4.5-9g/天含量與分布：正常成人體內(nèi)的鈉含量約為lg/kg體重。其中約45％分布于細(xì)胞外液，40％～45％分布于骨，其余分布于細(xì)胞內(nèi)液。血清鈉濃度為135～145mmol/L。氯也主要分布于細(xì)胞外液，血清中氯濃度為98～106mmol/L。去路：由腎隨尿排出，少量由汗液及糞便排出“多吃多排、少吃少排、不吃不排”。（二）鈉、氯與體液平衡紊亂體液平衡主要由體液中水和電解質(zhì)的含量和比例決定。脫水：人體體液丟失造成細(xì)胞外液的減少。水腫：當(dāng)機(jī)體攝入水過多或排出減少，使體液中水增多時，也稱為水中毒．根據(jù)失水和失Na+的比例不同，可將脫水分為高滲性脫水（hypertonicdehydration）等滲性脫水（isotonicdehydration）低滲性脫水（hypotonicdehydration）VP和ADH、腎功能障礙水排出減少、血漿蛋白濃度降低、醫(yī)源性補(bǔ)入過多非電解質(zhì)液等三、鉀的代謝及其平衡紊亂（一）鉀的代謝來源：蔬菜、水果、谷類、肉類、豆類及薯類等食物，成人每日約需K+2～3g含量與分布：

一個60kg重的成人體內(nèi)K+總量120g左右，其中98%存在于細(xì)胞內(nèi)液，僅有2%存在于細(xì)胞外液。因而血清K+濃度很低，3.5~5.5mmol/L，而細(xì)胞內(nèi)液中K+濃度為150mmol/L左右。去路：由腎排泄，其余由糞便及汗液排出“多吃多排、少吃少排、不吃也排”。（二）鉀代謝平衡紊亂細(xì)胞外液特別是血K+濃度直接影響組織的功能活動。K+的平衡受物質(zhì)代謝及血漿H+濃度的影響。1．K+的平衡受物質(zhì)代謝的影響當(dāng)糖原合成、蛋白質(zhì)合成時鉀進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，反之，糖原分解、蛋白質(zhì)分解時鉀釋放到細(xì)胞外。2．K+的平衡受血漿H+濃度的影響酸中毒可引起高血鉀。反之，堿中毒可引起低血鉀。第二節(jié)血清鈉、鉀、氯測定一、血清鈉、鉀測定二、血清氯化物的測定火焰光度法離子選擇電極法分光光度法原子吸收分光光度法一、血清鈉、鉀測定（一）測定方法簡介參考方法常規(guī)方法1．火焰光度法（火焰發(fā)射光譜法）定義：火焰光度法又稱火焰發(fā)射光譜法，是一種發(fā)射光譜分析方法，它是利用火焰的熱能使原子被激發(fā)而發(fā)射出特異的光譜來進(jìn)行測定的方法稀釋后的樣本被丙烷氣(或乙炔等其他燃?xì)?吸入霧化室霧化后一起燃燒Na+、K+離子獲得電子生成基態(tài)原子Na0和K0

基態(tài)原子被火焰加熱后生成激發(fā)態(tài)原子Na*和K*

激發(fā)態(tài)原子不穩(wěn)定，繼而又迅速回到基態(tài)并放出能量發(fā)射出該元素特有波長的光譜，鈉為589nm（黃色），鉀為767nm（深紅色）濾光片分離光電管轉(zhuǎn)換放大后被檢測光譜的強(qiáng)度直接與樣本中鉀鈉濃度成正比原理：定量方法：內(nèi)標(biāo)法：內(nèi)標(biāo)法是在標(biāo)本稀釋液中加入濃度恒定的鋰或銫，同時測定鈉、鉀和鋰（銫）濃度。根據(jù)鈉、鉀的電信號和鋰（銫）的電信號作為定量參數(shù)進(jìn)行鈉、鉀含量的計算。外標(biāo)法：用不同濃度的鈉、鉀標(biāo)準(zhǔn)液制成標(biāo)準(zhǔn)曲線，然后對血、尿標(biāo)本進(jìn)行測定，并從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得鈉、鉀的濃度。內(nèi)標(biāo)法標(biāo)本稀釋度大，鈉、鉀測定與標(biāo)準(zhǔn)元素鋰（銫）的測定同時進(jìn)行，可減少由于霧化速度、火焰溫度波動所引起的誤差，其準(zhǔn)確性和精密度均較外標(biāo)法好，多數(shù)實(shí)驗(yàn)室采用內(nèi)標(biāo)法.快速、準(zhǔn)確、精密度高、特異性好以及成本低廉最大不足就在于所使用的是丙烷等燃?xì)?，給實(shí)驗(yàn)室?guī)砹税踩[患特點(diǎn)：2．離子選擇電極法離子選擇電極法(ISE)是以測定電池的電位為基礎(chǔ)的定量分析方法，其檢測原理是檢測電極表面電位的改變，比較測定電極與參比電極表面電位變化的差值大小來估計樣本中鈉、鉀離子濃度。

含玻璃膜的鈉電極是由對Na+具有選擇性響應(yīng)的特殊玻璃毛細(xì)管組成，鈉電極與參比電極之間的電位差隨樣本溶液中Na+活度的變化而改變。Na+測定：K+測定：

含液態(tài)離子交換膜的鉀電極是對K+具有選擇性響應(yīng)的纈氨霉素液膜電極，此敏感膜的一側(cè)與電極電解液接觸，另一面與樣本液接觸，膜電位的變化與樣本中K+活度的對數(shù)成正比。原理：ISE分為直接法和間接法兩類。分類：直接電位法是指樣本(血清、血漿、全血)或校準(zhǔn)液不經(jīng)稀釋直接進(jìn)入ISE管道接觸電極作電位分析，測量的是血清水相中離子的活度。與樣本中脂類、蛋白質(zhì)所占據(jù)的體積無關(guān)，即不受高蛋白血癥和脂血癥等情況的影響,推薦使用。間接電位法是指樣本(血清、血漿)和校準(zhǔn)液要用指定離子強(qiáng)度與pH的稀釋液稀釋后再送入電極管道測量其電位。該方法會受到樣本中脂類和蛋白質(zhì)占據(jù)體積的影響。由于ISE法不需要燃料，安全系數(shù)較高，還可以與自動生化分析儀組合，故有取代火焰光度法的趨勢。高血脂和高蛋白血癥的血清樣本間接電位法測定會得到假性低鈉、低鉀血癥。特點(diǎn)：3．分光光度法酶法Na+、K+被結(jié)合到一類大環(huán)發(fā)色團(tuán)時發(fā)生光譜的改變（1）酶法酶法測定K+：采用掩蔽劑掩蔽Na+，使K+∶Na+選擇性提高至600∶1，用谷氨酸脫氫酶消除內(nèi)源性NH4+的正干擾，利用K+對丙酮酸激酶的激活作用來測定K+的濃度酶法測定Na+：是在Na+離子存在下β-半乳糖苷酶水解鄰-硝基酚-β-D-半乳吡喃糖苷(ONPG)，在420nm波長可測定產(chǎn)物鄰-硝基酚(發(fā)色團(tuán))顏色產(chǎn)生的速率酶法的精密度和準(zhǔn)確度與火焰光度法有可比性，但膽紅素及溶血有一些影響。原理：評價：（2）大環(huán)發(fā)色團(tuán)法大環(huán)離子載體分子由各原子按規(guī)律排列形成空腔，空腔中可高親和力地固定或結(jié)合金屬離子。不同的大環(huán)空腔大小不一樣，可固定或吸附不同的元素。當(dāng)陽離子被固定時，發(fā)色團(tuán)發(fā)生顏色改變，顏色深淺與固定的離子多少有關(guān)原理：該方法結(jié)果與火焰光度法及直接、間接ISE法結(jié)果有可比性評價：【參考范圍】血清鈉：135～145mmol/L血清鉀：3.6～5.1mmol/L

直接電位法比間接電位法和火焰發(fā)射光譜法約高2%～3%，能更真實(shí)地反映符合生理意義的血清中的離子濃度。

（二）血清鉀、鈉測定的臨床意義1．血鈉降低低鈉血癥指血清鈉<135mmol/L，可由鈉減少或水增多引起（1）消耗性低鈉血癥①胃腸道失鈉②創(chuàng)口大量失鈉③皮膚失鈉④尿鈉排出增多因腎病綜合征、肝硬化腹水、右心衰竭等引起抗利尿激素增多，導(dǎo)致血鈉被稀釋（2）稀釋性低鈉血癥2．血鈉增高高血鈉癥(>145mmol/)較為少見

可因攝入鈉過多或水丟失過多而引起。臨床上可見于腎上腺皮質(zhì)功能亢進(jìn)，嚴(yán)重高滲性脫水，中樞性尿崩癥時尿量大而供水不足時。3．血鉀降低血清鉀<3.5mmol/L時稱為低鉀血癥引起低鉀血癥的常見原因（1）鉀攝入不足（2）鉀排出增多（3）細(xì)胞外鉀進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)（4）血漿稀釋4．血鉀增高血清鉀>5.5mmol/L時稱為高鉀血癥。引起高血鉀癥的常見原因（1）鉀輸入過多（2）排泄障礙（3）細(xì)胞內(nèi)鉀向細(xì)胞外轉(zhuǎn)移二、血清氯化物的測定（一）測定方法簡介汞滴定法、分光光度法、庫侖電量分析法及最常用的ISE法。1．汞滴定法：最早測定Cl－的方法之一2．分光光度法：硫氰酸汞法既可手工操作，又可作自動化分析，特異性高，準(zhǔn)確度和精密度良好，是臨床使用的常用方法3．庫侖電量分析法4．離子選擇電極法：簡便、快速、準(zhǔn)確、精密，目前測定Cl－最好，最多的方法氯電極是由氯化銀、氯化鐵-硫化汞為膜性材料制成的固體膜電極，對樣本中的Cl－有特殊響應(yīng)。Cl－電極總是與Na+、K+電極配套使用，氯測定所需的試劑和定標(biāo)液也是與鉀、鈉電極應(yīng)用的緩沖液和校準(zhǔn)液組合在一起。用標(biāo)準(zhǔn)硝酸汞溶液滴定血清或尿液中的Cl-，Cl-與Hg2+結(jié)合生成可溶性但不解離的氯化汞，當(dāng)?shù)味ǖ竭_(dá)終點(diǎn)時，標(biāo)本中全部Cl-與Hg2+結(jié)合，過量的Hg2+與指示劑二苯卡巴腙作用生成紫紅色絡(luò)合物。根據(jù)硝酸汞的消耗量可以計算出氯化物的濃度。Hg2++2Cl-HgCl2Hg2++二苯卡巴腙紫紅色絡(luò)合物原理：1．汞滴定法：2．分光光度法利用硫氰酸汞與標(biāo)本中氯離子作用，生成不易解離的氯化汞和與Cl-等當(dāng)量的硫氰酸根（SCN-），SCN-與試劑Fe3+反應(yīng)生成橙紅色的硫氰酸鐵，在460nm波長處比色，可定量測出標(biāo)品中的Cl-的量。Hg（SCN）2+2Cl-HgCl2+2SCN-3SCN-+Fe3+Fe(SCN)3(橙紅色)原理：3．電量分析法原理：將標(biāo)本中放置銀電極，在不斷攪拌的條件下導(dǎo)入恒定電流，銀電極在電壓作用下不斷產(chǎn)生銀離子釋放入標(biāo)本溶液中，并與Cl-結(jié)合生成不溶性的AgCl沉淀。當(dāng)Cl-全部與Ag+結(jié)合完畢，溶液中就會有游離Ag+出現(xiàn)，使溶液電導(dǎo)明顯增加，儀器的傳感器和計時器立即切斷電流并計算消耗Cl-所需時間。通過測定標(biāo)本中消耗Cl-所需時間，并與標(biāo)準(zhǔn)液所需時間進(jìn)行比較，可換算出標(biāo)本中Cl-的濃度，用mmol/L表示。Ag++Cl－AgCl（二）血清氯測定的臨床意義1．血清(漿)氯化物減低多見，常見原因有氯化鈉的異常丟失或攝入減少。（1）胃腸道丟失（2）長期限制氯化鈉的攝入（3）代謝性堿中毒（4）艾迪生?。?）高氯血癥性代謝性酸中毒（2）氯化物攝入過多（3）臨床上高氯血癥還常見于高鈉血癥2．血清(漿)氯化物增高【參考范圍】

血清氯化物：96～108mmol/L。第三節(jié)酸堿平衡酸堿平衡：機(jī)體通過酸堿平衡調(diào)節(jié)機(jī)制調(diào)節(jié)體內(nèi)酸堿物質(zhì)含量及其比例，維持血液pH在正常范圍內(nèi)的過程，血液的pH值在7.35~7.45之間。定義：超出上述正常范圍，機(jī)體即處于酸堿平衡紊亂狀態(tài)，包括酸中毒（acidosis）或堿中毒（alkalosis）血?dú)夥治觯╝nalysisofbloodgas）與酸堿指標(biāo)測定是臨床急救和監(jiān)護(hù)病人的一組重要生化指標(biāo)，尤其對呼吸衰竭和酸堿平衡紊亂病人的診斷治療起著關(guān)鍵的作用。意義：利用血?dú)夥治鰞x可測定出血液氧分壓（PO2）、二氧化碳分壓（PCO2）和pH值三個主要項(xiàng)目，并由這三個指標(biāo)計算出其它酸堿平衡相關(guān)的診斷指標(biāo)，從而對病人體內(nèi)酸堿平衡、氣體交換及氧合作用作出比較全面的判斷和認(rèn)識。（一）氧的運(yùn)輸98.5%的O2氧合血紅蛋白（HbO2）物理溶解1.5%的O2PO2運(yùn)輸形式：一、氣體在血液中的運(yùn)輸1．Hb與O2的可逆性結(jié)合一分子的Hb能結(jié)合4分子的O2

實(shí)際上，1gHb可以結(jié)合1.34ml的O2

理論上，1gHb可以結(jié)合1.39ml的O2ct(O2)PO2是影響Hb與O2結(jié)合的主要因素：

Hb+O2HbO2當(dāng)血液流經(jīng)PO2高的肺部時，Hb與O2結(jié)合，形成HbO2；當(dāng)血液流經(jīng)PO2低的組織時，HbO2迅速解離，釋放O2，成為去氧Hb，其反應(yīng)式為血氧飽和度：血液中HbO2的量與Hb總量（包括Hb和HbO2）之比血氧飽和度=HbO2/（Hb+HbO2）2．氧解離曲線以血氧飽和度對PO2作圖，所得的曲線稱為氧解離曲線。氧解離曲線呈S型具有重要的生理意義:3．影響氧解離曲線的主要因素（1）H+濃度和PCO2：Bohr效應(yīng)：pH對氧解離曲線（或Hb與O2的親和力）的影響PCO2的增加或降低與H+濃度增減的影響完全一致。Bohr效應(yīng)具有重要的生理意義。（2）2,3-二磷酸甘油酸的影響：COO-PO3H2COOH│