《体液与营养代谢》PPT课件.ppt
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1、体液与营养代谢,(一)体液代谢、酸碱平衡及其维持,体液的定义:(存在于机体内的液体是晶体液,胶体液,电解质,非电解质的复杂混合液。),体液的组成:有溶质(无机盐、葡萄糖、蛋白质)和溶剂(水)组成。无机盐和低分子的有机化合物GS属晶体物质,而高分子的有机化合物蛋白质则属胶体物质。,体液的分布肌肉含水较多(75%80%)脂肪含水较少10%30%。肥胖者总体液占体重的40%成年男性体液占体重的60%,女性55%新生儿占体重的80%,婴儿70%,儿童65%。,体液包括细胞内液和细胞外液,细胞内液:绝大部分存在于骨骼肌中男性40%女性35%。细胞外液:包括血浆(5%)和组织间液(15%)血容量占体重的7
2、8%,组织间液的分类:功能性细胞外液(组织液淋巴液):能迅速与血液和细胞内液进行交换,占体重的14%。无功能的细胞外液(脑脊液,消化液,胸、腹腔液):不参与体液的交换,占体重的1%。,体液平衡,定义是指单位时间内体液的质和量并通过交换保持着相对的稳定。体液平衡包括:水平衡电解质平衡渗透压平衡酸碱平衡结合水:体内水一部分以自由状态存在,大部分与胶体物质结合成胶体状态称结合水。正常情况下每日摄入和排出的水是平衡的,如水的摄入少于排除称负平衡,摄入量超出排出量称正平衡。,一、水平衡:正常成人每日进出水的平衡,摄入 排除食物 1200ml 肺呼出 300ml饮水 1000ml 小 便 1500ml物质
3、代谢内生水 大 便 100ml 300ml 皮肤蒸发 600ml总量 2500ml 总量 2500ml,为了消化食物胃肠道每天分泌消化液总量8200ml其中唾液1500ml,胃液2500ml,胆汁500ml,胰液700ml肠液3000ml均含有一定数量的电解质。这些消化液绝大部分在回肠末端和右半结肠被重吸收回到体内,只有100ml左右的水分有粪便排出。,消化液有下列特点:,除酸性胃液富含H离子cl离子外其余消化液均为碱性液,主要含Na离子,cl离子HCO3离子。胃后消化液的碱性以十二指肠最强,小肠液大肠液依次减弱。胃液内钾为血浆的35倍,其他消化液含钾和细胞外液相仿成人每天在代谢中产生的固体废
4、物约3540克每克至少由15ml尿将他们排除,因此每天尿量应不少于500ml,但此时尿比重高1.030,为减轻肾负担每天尿量最好在1500ml比重1.012.,二、电解质平衡:,体内的主要离子:电解质在水中离解后生成的离子种类较多。Na离子、CL离子、HCO3离子等多分布在细胞外。K离子、HPO4离子等多分布在细胞内。他们参与细胞代谢,酸碱平衡的调节,维持体液的渗透压,并影响N肌肉和心肌的兴奋性N肌肉兴奋性Na KHPO4 心肌兴奋性 Na Ca OH Ca Mg H K Mg H,钠离子:由于细胞膜上钠钾泵的作用,不断地将进入细胞的Na离子排除,同时使K离子进入细胞内。Na离子作为细胞外的主
5、要阳离子(91%),在维持细胞外液渗透压和容量中起决定性作用。Na离子丢失,细胞外液容量将缩小。Na潴留细胞外容量将扩大钾离子:约98%存在于细胞内。钾对维持细胞内渗透压起重要作用并可激活多种酶参与细胞内氧化及ATP生成。细胞外液中的K离子虽少但对N肌肉的兴奋性,应激性及心肌的张力有着显著的影响。当机体合成糖原和蛋白质时K离子从细胞外进入细胞内。当糖原和蛋白质分解时K离子则出细胞进入细胞外液。钙离子:体内的钙99%在骨骼和牙齿里,正常细胞内无钙。血钙中半数与蛋白质结合,另50%为游离钙,是细胞功能的重要调节物质:可降低毛细血管和细胞膜的通透性。降低N肌肉的兴奋性。参与肌肉收缩,细胞分泌及凝血过
6、程。镁离子:属细胞内多种酶的激活剂,对糖、蛋白质代谢。N肌肉应激性有重要作用。Mg离子和Ca离子化学性质相似缺乏时所致的抽搐类型相同。两者因与N的生化系统结合而竞争,故Mg离子中毒时可用钙急救,而低钙血症若用钙剂治疗则抽搐加重。,氯离子:为细胞外液的主要阴离子,协同Na离子维持细胞外液的渗透压和容量。因与Na离子同时经肠吸收,同时由肾排出,因肾小管有重吸收钠的作用,故氯离子常比钠离子丧失的多。不过其减少后阴离子可由HCO3代赏增多来补充,故症状不明显。碳酸氢根离子(HCO3):系代谢废物CO2在血中的一种运输形式,又是血液中含量最多的碱,其浓度常以CO2CP来表示,它不能单独存在,在细胞外液中
7、主要与Na结合,在细胞内主要与K离子结合。,体内离子的基本变化规律:理论上讲血浆、组织间液或细胞内液里,阴阳离子的总数必须相等即体液的各部分或全体,在任何时候都呈电中性(但在临床检验中血液中阴离子比阳离子少12mmol左右称阴离子隙)。根据电介质溶液的电中性定律可推论出为了保持总的阳离子数与阴离子数相平衡,任何间隙的体液中一种阴离子的减少,势必引起另一种阴离子增多,一种阳离子的增多,必然有一种阳离子的减少。同性粒子间的排挤作用无机盐的代谢:每天从食物中摄取的各种无机盐,经血液输送到身体各部分组织。正常情况下K Na cl离子大多从肾排出,少量随汗液或粪便排出。成人每日由尿排出的钠相当于Nacl
8、69克。K离子相当于氯化钾23克(故完全禁食的成年患者每天补液3000ml左右,其中生理盐水1000ml,10%kcl2030ml,当体内钠不足时可通过肾减少排钠以保持平衡,禁食35日尿钠几乎停止排出。)其规律是多进多排,少进少排,不进不排。但钾离子不足时,肾对钾离子的重吸收远较保Na功能低,其规律是多进多排,少进少排,不进也排。,三、渗透压平衡;,渗透压:溶质在水中所产生的吸水能力。渗透压的高低与溶质的数目多少成正比,而与离子的电荷和颗粒的大小无关。渗透压的大小:无机盐葡萄糖蛋白质渗透压是任何溶液的物理特性,溶液的浓度越高,产生的渗透压越大。,渗透压的生理意义:,1.维持体液的容量:在体外溶
9、液的量取决于溶剂的多少,与溶质的关系不大。在体内因体液被生物半透膜隔成三部分,水能自由进出。溶质所产生的吸水能力在维持各部分容量上起着决定性的作用。影响水的交换:细胞内外水的交换基本上游戏包内外渗透压的差异决定。膜外Na离子浓度低,即渗透压低水进入细胞,引起细胞水肿,反之引起细胞脱水。,细胞外渗透压的调节:,细胞外液的渗透压由神经内分泌调节。一般先通过下丘脑垂体后叶抗利尿系统恢复正常的渗透压继而通过肾素醛固酮系统恢复血容量神经调节快,当细胞外液的渗透压升高时,刺激下丘脑感受器引起口渴,而大量喝水使渗透压降低。体液调节主要通过肾的重吸收功能来实现。参与直接作用的激素有抗利尿激素:有下丘脑视上核产
10、生,储存在垂体后叶内,遇细胞外液渗透压增高时迅速释放进入血循环,作用于肾远曲小管和集合管,使水的重吸收增加,尿量减少;醛固酮:由肾上腺皮质球状带分泌,血容量不足时通过肾素血管紧张素系统活跃,醛固酮生成增多,促使远端肾小管重吸收钠离子,HCO3离子,而排出K离子,H离子以恢复血容量。,四、酸碱平衡,酸:体液中凡能产生H离子的物质。碱:体液中凡能产生OH离子与H离子结合生成盐的物质。正常人地血液酸碱度为值低于7.35的为酸中毒,高于7.45的为碱中毒。PH值在6.8以下或7.8以上则无法生存体液的酸碱平衡主要依靠:缓冲系统:起效迅速,但只是暂时调节。呼吸调节:呼吸调节量虽大,但反能影响挥发性酸的排
11、出量。肾调节:大量非挥发性酸(固定酸包括乳酸,丙酮酸,磷酸)则需经肾排出,因此对血液的酸碱平衡肾起着根本的调节作用,但调解速度缓慢。,缓冲系统:人体共有碳酸氢盐系统,磷酸盐系统,血红蛋白系统等多个缓冲对,其中以血液的NaHCO3/H2CO3最为重要。正常情况下,血浆NaHCO3浓度为27mmol/L.H2CO3浓度为1.35mmol/L NaHCO3/H2CO3的比值27/1.35或20/1此时血浆PH恰好是7.4.酸碱调节的实质就是维持该比值。缓冲系统的作用在于使进入血液中的强酸或强碱迅速转换成弱酸和弱碱,同时形成中性盐,最后经肾或肺将过剩的酸或碱排出。H2O CO2(由肺排出)HclNaH
12、CO3Nacl H2CO3 Na cl H HCO3(肾通过排出cl离子和H离子,回收Na离子和HCO3离子,从而使血中NaHCO3升高。,肺调节,肺调节:通过增减CO2的排出量,来调整血中H2CO3的浓度以维持NaHCO3/H2CO3的正常比值。肺的气体交换基于气体从分压高的一侧向分压低的一侧扩散(毛细血管内的PCO2约为6.1KPa,肺泡内的PCO2分压约为5.3KPa。故CO2自血液向肺泡内弥散。但肺泡排出CO2的速度直接受延髓呼吸中枢的控制,而呼吸中枢的兴奋与抑制又随血中PCO2或PH值的增减而改变。当血中PCO2降低或PH值升高(H2CO3)-碱中毒。呼吸中枢受抑制呼吸变浅变慢,减少
13、CO2的排出,以保存血内的H2CO3;当PCO2升高(H2CO3)或PH值降低(酸血症)时,则刺激颈动脉窦和主动脉弓的化学感受器,使呼吸中枢兴奋,导致呼吸加深加快,CO2迅速排出以减少血内H2CO3,若PCO2过高,超过8.6KPa,反可抑制呼吸中枢,临床称CO2麻醉。,肾调节,肾调节:正常尿PH值6,。尿中的H离子较血中大10倍。肾排H离子使尿酸化;其过程肾小管含碳酸酐酶催化CO2和H2O合成碳酸,离解出H离子和HCO3离子到尿中,使H离子随尿排出,而90%以上的HCO3离子与Na离子结合成NaHCO3经肾小管上皮细胞进入血内。泌NH4以带出H离子(NH3为氨肌酸的代谢废物与H离子结合成NH
14、4)KNa交换直接排出H2SO4和HCl.,水、电解质与酸碱平衡失调,水、电解质与酸碱平衡失调中,以等渗性脱水,低钾血症和代谢性酸中毒最为常见。脱水的分类:高渗性脱水低渗性脱水等渗性脱水一、水平衡失调:高渗性脱水(原发性脱水)见于摄水不足或出汗过多等,由于缺水大于缺钠,细胞外高渗,引起细胞内水向细胞外移出,造成细胞内脱水,因细胞外渗透压高,病人表现口渴(下丘脑感受器受刺激),水平衡失调,低渗性脱水(继发性脱水或慢性脱水)缺钠大于缺水,细胞外液渗透压低,水向细胞内转移,主要改变为血容量和组织间液,因浅静脉充盈不足病人表现为脉快,血压下降,皮肤弹性差,眼球下陷,无力,病人不口渴,但周围循环衰竭出现
15、较早有恶心,呕吐,站立性晕倒。初期由于细胞外液低渗,ADH分泌受抑制,尿量增多,带有效循环血量不足时使ADH,醛固酮分泌增加和肾灌流量降低后,尿量方减少。,水平衡失调,等渗性脱水(急性缺水或混合性缺水)缺水程度的估计:、缺水;轻度缺水;失水量占体重的2-3%,病人口渴,倦怠。中度缺水;失水量占体重的4-6%发热尿少,精神萎靡。重度缺水;失水量占体重的7%以上病人烦躁,幻觉,瞻望,昏迷。、缺钠;轻度缺钠;血清钠在120-130mmol/L病人表现头晕,手足麻木,因ADH分泌减少,尿量排出增多。中毒缺钠;血清钠在120-130mmol/L之间,患者因有效循环血量下降,脉细数,血压不稳,站立性晕倒,
16、因组织也减少皮肤弹性差,眼窝下陷,尿少,尿中几乎不含Na离子和Cl离子。重度缺钠;血清钠在120mmol以下血容量进一步下降,尿量更少,导致代谢产物潴留,氮质血症酸中毒休克。,电解质紊乱,低钾血症:血清钾低于3.5mmol/L.原因:完全禁食2天以上呕吐,腹泻,消化道瘘,胃肠液丢失肾性排钾大量输入高渗GS或多种氨基酸,使部分钾转移到细胞内,参与糖原或蛋白质的合成。临床表现乏力,腱反射减退或消失,腹胀第一心音低钝,心律失常,心电图T波地平或倒置,ST段降低,Q-T间期延长,若发现U波有诊断价值。低血钾时因钾离子由细胞内代赏性溢出细胞外,H离子进入细胞内,合并碱中毒。治疗:补钾。但应注意尿少不补钾
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