体液平衡

通过肾脏调节以达到人体内环境的恒定

人体总体液量包括细胞内液和细胞外液两部分。细胞外液又分为血浆和组织间液两部分。绝大部分组织间液能迅速和血管内液体或细胞内液交换，在维持机体水和电解质平衡起很大作用。细胞内、外液的渗透压相等，为290～310mmol/L。水能通过细胞膜，细胞膜两侧的渗透压可以借此保持相等。能影响细胞外液或细胞内液渗透压的任何情况，如钠、钾等电解质浓度改变时，将导致水向渗透压增高的一方移动，使两方的渗透压恢复平衡。

水平衡

体液的量与年龄、性别和体形有关。成年男性体液约占体重的60%，女性占55%，婴儿占70%。成人总水量的2/3在细胞内，1/3在细胞外。细胞外液约3/4存在细胞的间隙里，称细胞间液（组织间液）；1/4在血管内，称血浆。细胞间液分为功能性细胞间液和非功能性细胞间液。功能性细胞间液指能迅速和血管内液体或细胞内液进行交换，维持体液平衡的那部分液体。脑脊液、关节液及消化道分泌液等属非功能性细胞间液，构成第三间隙，在维持体内体液平衡上所起的作用很小，但在病理情况下，第三间隙积液增多如腹膜炎病人腹腔内大量渗液，亦会导致体液失衡。正常人体中的液体在各部位的分布相对恒定，它们之间不断进行交换，保持着动态平衡。正常情况下，人体每日水的摄入量与排出量是相对稳定的。

通常每天通过呼吸和皮肤蒸发排出水分约850ml，这部分水的排出是感觉不到的，也是不可控制的，称为不显性失水。为了消化食物，胃肠每天分泌的消化液约为8200ml，但绝大部分在回肠末端和右半结肠被重吸收，只有150ml左右的水由粪便排出。成人每天从肾脏排泄固体废物一般不少于35g，每克至少需15ml尿液才能溶解排出体外，因而每天尿量一般宜维持在1000～1500ml。以上可看出，正常人每天水的摄入量最低限度为1500ml，较合理的为2500ml左右。

电解质平衡

电解质在细胞内液和细胞外液中的分布有显著不同，细胞内液阳离子以钾离子(K+)为主，阴离子有蛋白质、磷酸氢根离子(HPO42－)等；细胞外液阳离子以钠离子（Na+）为主，阴离子有氯离子（Cl－）和碳酸氢根离子(HCO3－)等。血液中主要离子的正常值见。

表1 血液中主要离子的正常值

1．钠离子（Na+）由于细胞膜上的Na+ -K+泵作用，不断将进入细胞内的Na+排出，同时使K+进入细胞内，因而钠离子主要存在于细胞外液，占细胞外液中阳离子总数90%以上，在维持细胞外液渗透压和容量中起决定作用。Na+ 丢失，细胞外液容量将缩小；Na+ 潴留，细胞外液容量则扩大。

2．钾离子(K+) 为细胞内液中的主要阳离子，全身K+总量的98%在细胞内。K+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K+虽少，但对神经-肌肉应激性、心肌张力及兴奋性有着显著影响。当细胞合成糖原和蛋白质时，K+由细胞外进入细胞内；而糖原和蛋白质分解时，K+则从细胞内逸出。钾的来源全靠从食物中摄取，85%由肾排出。肾对钾的调节能力很低，在禁食和血K+很低的情况下，每天仍然要从尿中排出相当的钾盐，因此，病人禁食两天以上就必须经静脉补钾。

3．钙离子（Ca2+）体内99%的钙以磷酸钙和碳酸钙的形式贮存于骨骼及牙齿内。血钙中半数为游离钙，是细胞功能的重要调节物质，可降低毛细血管、细胞膜的通透性和神经-肌肉的兴奋性，并参与肌肉收缩、细胞分泌、凝血等过程；其余一半与蛋白质结合。

4．镁离子（Mg 2+）约有一半存在于骨骼内，其余几乎都存在于细胞内，仅有1%存在于细胞外液。镁是细胞内多种酶的激活剂，对参与糖、蛋白质代谢，降低神经-肌肉应激性有重要作用。

5．氯离子（Cl－）为细胞外液中的主要阴离子，协同Na+等维持细胞外液的渗透压和容量。因Cl－与Na+经肠道吸收，由肾排出，而肾小管有重吸收Na+作用，故Cl－常比Na+丧失多，减少的阴离子可由HCO3－代偿补充。

6．碳酸氢根离子（HCO3－）系代谢产物CO2在血中的一种运输形式，又是血液中含量最多的碱。在细胞外液中主要与Na+结合，在细胞内液中主要与K+结合。

渗透压平衡

溶质在水中所产生的吸水能力（或张力）称为渗透压。渗透压高低与溶质的颗粒（分子或离子）数成正比，而与颗粒的电荷、大小无关。无机盐分子小，在水中又以离子状态存在，故颗粒数多，产生的渗透压大；葡萄糖分子虽中等大，但不能解离，产生的渗透压次之；蛋白质分子尽管能解离，不过分子太大，颗粒数少，产生的渗透压小。细胞内、外水的移行，基本上由细胞膜内、外渗透压的差异决定。膜外Na+浓度下降，即渗透压低，水进入细胞，引起细胞内水肿；反之，膜外Na+浓度增高，即渗透压高，水出细胞外，造成细胞内脱水。但水在血浆和组织间液之间的交换，由于晶体（无机盐、葡萄糖等）颗粒小，能自由通过毛细血管壁，使两侧晶体渗透压相当，故水在血浆和组织间液之间的交换，主要取决于毛细血管内流体压（使水出毛细血管）和有效胶体渗透压（使水入毛细血管）。血浆内蛋白质不能透过毛细血管壁，它产生的胶体渗透压对维持血管内的水分起着重要作用。体温37℃时，正常人的血浆总渗透压平均为280～310mmol/L，低于280mmol/L为低渗，高于310mmol/L为高渗。

体液平衡受神经-内分泌调节，一般先通过下丘脑-垂体后叶-抗利尿激素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。肾是调节体液平衡的重要器官，这种调节作用受垂体后叶释放的抗利尿激素（ADH）和肾上腺皮质分泌的醛固酮所影响。当体内水分丧失时，细胞外液渗透压增高，刺激下丘脑-垂体后叶-抗利尿激素系统，分泌ADH增多，产生口渴感，增加饮水，并分泌ADH，促使肾回收水分来恢复和维持体液的正常渗透压。另一方面，细胞外液减少，特别是血容量减少时，血管内压力下降，刺激肾素-醛固酮系统，使肾回收钠和水分来恢复和维持血容量。但是，当血容量锐减时，机体肾素-醛固酮分泌增多，将优先保持和恢复血容量，使重要生命器官的灌注得到保证。

酸碱平衡

人体在代谢过程中，既产酸又产碱，使体液中的[H+]经常发生变化，但人体能通过体液的缓冲系统、肺的呼吸和肾的调节作用，使血液中[H+]仅在小范围内变动，即保持血液的pH值在7.35～7.45之间。

血液中HCO3－/H2CO3是最重要的一对缓冲物质。体内酸增多时，HCO3－与H+结合（H+ + HCO3－→H2CO3→CO2 ↑+H2O），使酸中和；碱增多时，H2CO3放出H+去中和碱（OH-+ H2CO3→HCO3－+ H2O），来保持血液pH值在正常范围内。缓冲系统的作用发生快，但总量有限，最终还要依靠肺和肾来调节。

肺是排出体内挥发性酸（H2CO3）的重要器官。血中CO2分压增高时，便兴奋呼吸中枢，使呼吸加深加快，加速CO2排出，降低血中的H2CO3浓度；血中CO2分压降低时，呼吸就变慢变浅，减少CO2排出。

肾调节酸碱平衡的能力最强，一切非挥发性酸和过剩的碳酸氢盐都必须经过肾脏排出，它的主要作用是排出H+，回吸收Na+和HCO3－。

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