電解質和酸堿平衡復習題電解質代謝及其檢測電解質定義：教材P187第三段；細胞內(nèi)外電解質分布：教材P187第三段；電解質生理功能：維持細胞內(nèi)、外滲透壓：

細胞外Na+

、細胞內(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+])電解質測定鉀、鈉測定的方法有：原子吸收光譜法、火焰光度法、離子選擇電極法、酶法及化學比色法等。原子吸收光譜法具有靈敏度較高，測定原子間光譜干擾較少，測定的精密度和準確度較高等優(yōu)點，但測定不同元素時，須更換專用空心陰極燈光源，給臨床應用帶來不便?；鹧婀舛确m然測定變異系數(shù)相對較大，安全性較差，但仍然是鉀、鈉測定的參考方法。離子選擇電極法重復性好、快速、安全，目前在實驗室中廣泛應用。酶法可以在自動生化分析儀上比色測定，不必增加設備，但要注意交叉污染引起的誤差。氯測定方法有：硝酸汞滴定法、硫氰酸汞比色法、庫侖滴定法、離子選擇電極法、酶法、同位素稀釋質譜法等。庫侖滴定法精密而又不受光學干擾，是氯測定的參考方法。目前實驗室中應用最廣泛的是離子選擇電極法和硫氰酸汞比色法。測定原理火焰光度法測定鉀、鈉是一種原子發(fā)射光譜分析技術。待測標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)，當從激發(fā)態(tài)返回到基態(tài)時，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間接測量其在標本中的濃度?；鹧婀舛确ㄓ袃?nèi)標法和外標法。離子選擇電極是一種電化學敏感器，它能對特定離子產(chǎn)生響應，通過與參比電極構成的電化學測量回路，可選擇性地測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中氧化鈉和氧化鋁分子構成的玻璃膜。當離子選擇電極置于測量溶液中，敏感膜與溶液界面的離子發(fā)生交換或擴散而產(chǎn)生膜電位，通過與參比電極相比較測得電極電位。待測標本的離子活度與電極電位關系符合Nernst方程：電位E∝離子活度（x），測得的電極電位與離子活度的對數(shù)成比例，當活度系數(shù)保持恒定時，電極電位與離子濃度的對數(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。直接法是指標本（全血、血漿、血清）不經(jīng)稀釋直接上機測定；間接法是指標本（血清或血漿）用一定離子強度與pH值的稀釋液按一定比例稀釋后再上機測定。

測定原理鉀酶法測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轉化為NAD+，反應液在波長340nm處吸光度的下降與鉀濃度成正比。反應式如下鈉酶法測定

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

血氣分析與酸堿平衡血氣定義：血氣是指血液中所含的氧氣（O2）和二氧化碳氣體（CO2）。但臨床上血液酸堿度和氣體分析，習慣上統(tǒng)稱血氣分析。血氣分析是評價患者體內(nèi)酸堿平衡和呼吸功能狀態(tài)的必要指標。酸堿平衡定義：教材P193第一段。血氣分析中實測項目及計算項目：pH值、氧分壓（PO2）、二氧化碳分壓（PCO2）3個實測指標，以及總二氧化碳（TCO2

）、實際碳酸氫根（AB）、標準碳酸氫根（SB）、堿剩余（BE）、氧飽和度SatO2

）等計算指標。標本采集：以動脈血或動脈化毛細血管血為主。只有動脈血才能真實反映體內(nèi)代謝氧化作用和酸堿平衡的狀態(tài)。血氣分析標本的采集極為重要，若處理不當，將會產(chǎn)生很大的誤差。標本采集通常分注射器采血法和毛細管采血法。樣品保存：血液離體后，如在室溫下存放，由于血細胞的代謝耗氧，PO2

可下降、PCO2

可升高、pH值可減小，這種改變在白細胞增多的患者標本中尤為明顯。一般在抽血后20min內(nèi)應予測定。如果不能及時送檢或儀器故障不能及時分析，樣品應放人碎冰塊中或置0～4℃冰箱內(nèi)，以延緩血細胞的代謝速度，同時樣本應在2h內(nèi)分析完畢。pH電極和測定原理采用電極電位法測定血液pH值。由氫離子敏感的玻璃電極、甘汞參比電極和兩個電極間的液體介質構成測量回路。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。通過與甘汞參比電極相比較測得玻璃電極產(chǎn)生的跨膜電位。與電位計相連的甘汞參比電極的作用是維持一個恒定的參比電位。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滲透膜逸出，與樣本接觸。因為氯化鉀濃度很高，所以樣品中的離子組成差異不會改變參比電極的恒定電位。pH測量系統(tǒng)中唯一的電位變化存在于被測血樣與玻璃電極的界面。因此，電位計上測得的任何電位變化，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結合兩種方式存在。物理溶解的多少取決于氧分壓的高低，當大氣壓為760mmHg時，每100ml血液中大約溶解0.3ml氧。O2的化學結合主要是指與血紅蛋白結合成氧合血紅蛋白，這種結合是可逆的，PaO2是Hb與的氧結合的主要因素，但并不呈線性關系，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，使人類可適應高原或者低氧狀態(tài)，即PaO2在一定范圍內(nèi)降低時，氧飽和度仍能在90%以上使血氧含量無顯著下降，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合氧。Bohr效應及其生理意義：教材P195第四、五節(jié)。血氣分析參數(shù)1.酸堿度(pH):血液中［H+］濃度的負對數(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)，不能肯定沒有酸堿平衡紊亂，因為代償性酸堿中毒、雙重或三重酸堿失衡時，pH值可在參考值范圍內(nèi)。2.pH非呼(pHNR):血標本用40mmHg的CO2平衡后的pH。正常7.35-7.45；無呼吸影響，只代表代謝性酸堿失衡。3.標準碳酸氫鹽(SB)：指血漿在標準條件下(37℃，PaCO240mmHg及PaO2100mmHg混合氣體平衡后，血紅蛋白完全氧合)所測得的碳酸氫根HCO3-值，正常22-27(24)mmol/L。反映體內(nèi)HCO3-儲量多少，是代謝性酸堿失衡的定量指標。4.實際碳酸氫鹽(AB)：血漿中實測HCO3-含量，即血氣報告中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，包括開放性緩沖陰離子(HCO3-)及非開放性緩沖陰離子(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。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標準狀況下，全血滴定至pH值為7.4時，所需加入的酸或堿的量。如滴定時用酸，則以正值表示，如用堿，則以負值表示。正常3。它能表示血漿或全血堿儲的增多或減少，不受呼吸因素的影響，主要反應代謝性酸堿失調(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)

上述四個緩沖對中，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（細胞內(nèi)為KHCO3）與碳酸組成，承擔機體緩沖能力的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，其緩沖反應如下：

HCl+NaHCO3——NaCl+H2O+CO2↑NaOH+H2CO3——H2O+NaHCO3↓2.肺的調(diào)節(jié)：肺通過呼出CO2來調(diào)節(jié)酸堿平衡，當血中PCO2升高，H2CO3升高，H+濃度升高或pH值降低時，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，當血液中PCO2下降，H2CO3濃度降低時，則抑制呼吸中樞，使CO2排出減少，血中H2CO3濃度回升，pH保持相對穩(wěn)定。3腎的調(diào)節(jié)

腎主要通過排H+泌NH3，回收HCO3-調(diào)節(jié)機體pH值。4.離子交換：離子交換是機體調(diào)節(jié)酸堿平衡的重要途徑，酸中毒時，H+向細胞內(nèi)移動，Na+伴隨進入細胞內(nèi)，K+移出細胞外（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，尿素合成減少，代謝性堿中毒時,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)要靠肺和腎來完成。

血氣分析判斷原則1．分清原發(fā)和繼發(fā)（代償）變化在分析具體數(shù)據(jù)前，首先對臨床情況應有初步印象。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：呼吸性還是代謝性；急性還是慢性；是否有代償；有無缺氧；并應了解電解質，腎功能和心肺功能等情況進行綜合分析。根據(jù)代償規(guī)律，一般地說，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-異常的同時若伴pH值正常，應考慮有混合性酸堿失衡的可能，進一步確診可用酸堿失衡診斷圖或單純性酸堿失衡預計代償公式分析。若代償反應的指標超出預計代償公式，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增強心肌收縮，降低神經(jīng)肌肉興奮性。③降低毛細血管的通透性，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某些重要酶的共價修飾調(diào)節(jié)作用是通過其蛋白質的磷酸化和脫磷酸化的方式進行的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、鎂的測定（一）血清鈣的測定臨床應用的方法：離子選擇性電極法為主。1．離子鈣的測定影響因素：標本pH值的改變，抗凝劑，標本類型。

迅速、簡便、敏感性高，重復性好【參考范圍】1.15～1.42mmol/L2．總鈣測定方法：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：鄰甲酚酞絡合酮法（o-CPC）

o-CPC是一種金屬絡合染料，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，與同樣處理的鈣標準液比色，可求得血清鈣的含量?！緟⒖挤秶?.1～2.7mmol/L注意事項Mclean與Hastings提出一個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為血清總鈣質量濃度（mg／dl），TP為血清總蛋白質量濃度（g／dl）。總鈣和離子鈣的單位換算均是：1mg／dl＝0．25mmol／L。這個公式在血清蛋白、鈣濃度嚴重異常時，對離子鈣的估計往往不可靠，故在實際應用中有所限制。測定離子鈣最好用血清標本，它的優(yōu)點是不需要用抗凝劑，穩(wěn)定性較好，不會導致蛋白質對電極的污染。