水與電解質(zhì)平衡

　　水和電解質(zhì)是維持生命的基本物質(zhì)的組成部分。

　　人體進行新陳代謝的過程實質(zhì)上是一系列復雜的、相互關聯(lián)的生物物理和生物化學反應的過程，而且主要是在細胞內(nèi)進行的。這些反應過程都離不開水。體內(nèi)水的容量和分布以及溶解于水中的電解質(zhì)濃度都由人體的調(diào)節(jié)功能加以控制，使細胞內(nèi)和細胞外體液的容量、電解質(zhì)濃度、滲透壓等能夠經(jīng)常維持在一定的范圍內(nèi)。這就是水與電解質(zhì)的平衡。

　　這種平衡是細胞正常代謝所必需的條件，是維持人體生命、維持各臟器生理功能所必需的條件。但是這種平衡可能由于手術、創(chuàng)傷、感染等侵襲或錯誤的治療措施而遭到破壞；如果機體無能力進行調(diào)節(jié)或超過了機體可能代償?shù)某潭�，便會發(fā)生水與電解質(zhì)紊亂。當然，水與電解質(zhì)紊亂不等于疾病本身，它是疾病引起的后果或同時伴有的現(xiàn)象。討論和處理水與電解質(zhì)平衡紊亂問題，不能脫離原發(fā)疾病的診斷和治療。不過，當疾病發(fā)展到一定階段，水與電解質(zhì)平衡紊亂甚至可以成為威脅生命的主要因素。

　　因此，對于每一個臨床醫(yī)生來說，正確理解水與電解質(zhì)平衡的基本概念和生理原則，對提高醫(yī)療質(zhì)量，特別是救治危重病人是十分重要的。

　　一、概況

　�。ㄒ�)體液的分布和化學成分　體液是人體的重要組成部分，總體液約占體重的55～66%，在肥胖的人中所占比重較小，因為脂肪組織含水分較少。應用重水是較理想的測定總體液的方法，應用溴化物或葡萄糖能測定細胞液容量。

　　體液分布在細胞內(nèi)外，其總量的1/3為細胞外液（約占體重的20%)，2/3為細胞內(nèi)液（約占體重的30%～40%)。細胞外液又分兩部分，流動于血管與淋巴管中的血漿和淋巴液，占體重的4.5%～5%，組織間液約占體重的15%。細胞外液還包含著一部分通透細胞的液體，即胃腸道分泌液、腦脊液，以及胸膜、腹膜、滑液囊等處的液體。這一部分的容量變化很大，主要取決于胃腸道液的變化，正常情況下，約占體重的1%～3%。血容量由血細胞與血漿組成。在疾病情況時，應分別測量，才能得到可靠的結(jié)果。

　　北京協(xié)和醫(yī)院應用重水、放射性核素及溴化物示蹤物測量正常人的體液組成列于表7-1。

　　正常體液的主要成分為水，并含兩大類溶質(zhì)，一類是無機物：鈉、鉀、鈣、鎂、氯、HCO₃、HPO₄、SO₄等電解質(zhì)，以及CO₂、O₂等；另一類是有機物：蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、激素、酶等以及多種代謝產(chǎn)物和廢物。正常情況下，細胞內(nèi)、外的各種成分都是穩(wěn)定的，經(jīng)常保持著平衡狀態(tài)，從攝取的和從碳水化合物、脂肪、蛋白質(zhì)等氧化而得到水分總量必須與從腎、肺、皮膚和胃腸道丟失的水分總量相等，各組織臟器的代謝過程方得以正常進行，機體的生命得以延續(xù)。

表7-1正常中國人的體液組成

　　細胞內(nèi)和細胞外的電解質(zhì)成分和含量均有差別,但內(nèi)、外的滲透壓是經(jīng)常保持相等的，處于平衡狀態(tài)，主要靠電解質(zhì)的活動和交換來維持。

　　細胞外主要的陽離子鈉（Na⁺)含量為142mmol/L,主要陰離子為Cl^-和HCO^-₃；細胞內(nèi)主要的陽離子為鉀（K⁺)含量為140mmol/L。細胞外液的Na⁺濃度比細胞內(nèi)Na⁺濃度大10倍多，而細胞內(nèi)液鉀濃度比細胞外液鉀濃度大20～30倍。這種內(nèi)、外懸殊的差別是由細胞膜、酶、能量代謝等一系列過程來維持的，在嚴重創(chuàng)傷時，這些功能會發(fā)生重度紊亂。

　　細胞外液電解質(zhì)的含量見表7-2。

表7-2細胞外液電解質(zhì)含量（近似值)

　�。ǘ�)滲透壓概念　半透膜是滲透壓存在的基本條件之一。那種只能由溶劑分子通過而溶質(zhì)分子不通過的隔膜叫做半透膜。當水和溶液被半透膜分隔時，可以發(fā)現(xiàn)水通過半透膜進入溶液。這種現(xiàn)象叫做滲透作用。當水和溶液用透析膜隔開時，由于溶液含有一定數(shù)目的溶質(zhì)微粒，對水產(chǎn)生一定的吸引力，水即滲過透析膜而進入溶液，這種對水的吸引力就叫做滲透壓。

　　當不同的溶液被半透膜分隔時，由于各含有不同的溶質(zhì)微粒數(shù)，水就從溶質(zhì)微粒少的溶液通過半透膜進入到溶質(zhì)微粒多的溶液內(nèi)，直到半透膜兩側(cè)溶液的溶質(zhì)微粒濃度相等為止。這種滲透作用對于調(diào)節(jié)不同體液間隙之間水的分布是很重要的。盡管細胞內(nèi)、外液電解質(zhì)組成不同，但這兩個體液間隙的總的電解質(zhì)濃度大致上相等。這是因為將細胞內(nèi)液與細胞外液分隔開的細胞膜也是一種半透膜，水能夠完全通過。當然，人體內(nèi)細胞膜的這種半透膜性質(zhì)是比較復雜的。

　　臨床上滲透壓的單位毫滲透分子量/升（簡稱毫滲量/升)（mOsm/L)，1mOsm/L即每升溶液中含有1毫克分子量（mM)的溶質(zhì)所產(chǎn)生的對水的吸引力。

　　細胞外液的滲透壓主要靠電解質(zhì)含量來決定，因此可用下列公式來估算：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　尿素氮（mg/10ml)　葡萄糖（mg/10ml)
滲透壓(mOsm/L)＝2[Na(mmol/L)+K(mmol/L)]+ ───────── + ────────
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2.8　　　　　　　　18

　　此外，由于化學反應是當量為基礎的，所以臨床上常用mEq為電解質(zhì)單位，按法定計量制應改成mmol。

　�。ㄈ�)水和電解質(zhì)的平衡　按體重來稱，一般工作量的成人每日需水量為30～40ml/kg,50kg體重者每日需水量很少超過3000ml。按比例兒童的需水量要大得多，每日需水50～90ml/kg體重。

　　需水量與食物種類有關，每克食物氧化后產(chǎn)水量和代謝后排水量見表7-3。

表7-3氧化后每克食物產(chǎn)水量和代謝后排水量

　　水排出的途徑有四：①腎臟：每日排出約1000～2000ml尿，最少為500ml，否則會影響代謝廢物的清除，不能維持細胞外液成分的穩(wěn)定性；②腸道：糞中水分每日50～200ml；③皮膚分泌：在氣溫較低時每日有350～700ml未被覺察的汗分泌，高溫情況下，汗液的排出每日可高達數(shù)千毫升；④肺臟：正常人每日呼出250～350ml水分。

　　正常人消化道中每日分泌大量消化液，其中含水量約為血漿量的1～2倍，但幾乎全被吸收，很少部分在糞中排出。因此，如發(fā)生大量嘔吐或腹瀉，丟失水分之多是可想而知的。

　　雖然血漿和淋巴液占細胞外液僅總量的1/4。但由于血管和淋巴管分布面積很廣，由毛細血管組成的過濾面和吸收面極廣，幾乎是人體表面積3650倍，且血液和淋巴液流速很快，所以血管和淋巴管內(nèi)、外水分交換迅速、頻繁，有利于氣體交換，養(yǎng)料供應和代謝產(chǎn)物的輸送。正常情況時，動脈端毛細血管內(nèi)流體靜壓平均超過血漿蛋白滲透壓，動脈端水分流向細胞間質(zhì)。靜脈端毛細血管內(nèi)流體靜壓低于血漿蛋白滲透壓，水分又自間質(zhì)透入靜脈端的毛細血管內(nèi)，形成血漿（或淋巴液)與組織間液的交流。但任何影響血管內(nèi)流體靜壓或血漿蛋白滲透壓的情況都可以破壞正常體液的交流，發(fā)生水腫等病理現(xiàn)象。

　　細胞內(nèi)、外的水分交流主要取決于細胞內(nèi)、外電解質(zhì)含量及滲透壓的變化。

　　水電解質(zhì)平衡的正常調(diào)節(jié)受抗利尿激素（ADH)和醛固酮的控制，前者調(diào)節(jié)細胞外液的滲透壓，后者調(diào)節(jié)細胞內(nèi)、外液的電解質(zhì)含量，兩者都受血容量的影響。失水時血容量下降，血漿滲透壓升高，通過刺激滲透壓受體，ADH的分泌增多，作用于遠端腎曲管及集合管，加強了水分的再吸收，尿量下降，減少水分丟失。醛固酮通過調(diào)節(jié)鈉鹽經(jīng)遠端腎曲小管、腸粘膜等再吸收和鉀的排出來維持細胞外液電解質(zhì)量的穩(wěn)定。

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