2014年外科主治医师辅导:外科病人的体液失调
外科病人的体液失调
水和电解质是体液的主要成分。体液可分为细胞内液和细胞外液两部分,其量与性别、年龄及胖瘦有关。肌组织含水量较多(75%一80%),而脂肪组织含水量较少(10%-30%)。因此成年男性的体液量约为体重的60%,而成年女性的体液量约占体重的50%。两者均有±15%的变化幅度。小儿的脂肪较少,故体液量所占体重的比例较高,新生儿可达体重的80%。随其年龄增大,体内脂肪也逐渐增多,14岁之后已与成年人所占比例相似。
细胞内液绝大部分存在于骨骼肌中,男性约占体重的40%,女性的肌肉不如男性发达,故女性的细胞内液约占体重的35%。细胞外液则男、女性均占体重的20%。细胞外液又可分为血浆和组织间液两部分。血浆量约占体重的5%,组织间液量约占体重的15%。绝大部分的组织间液能迅速地与血管内液体或细胞内液进行交换并取得平衡,这在维持机体的水和电解质平衡方面具有重要作用,故又可称其为功能性细胞外液。另有一小部分组织间液仅有缓慢地交换和取得平衡的能力,它们具有各自的功能,但在维持体液平衡方面的作用甚小,故可称其为无功能性细胞外液。结缔组织液和所谓透细胞液,例如脑脊液、关节液和消化液等,都属于无功能性细胞外液。有些无功能性细胞外液的变化导致机体水、电解质和酸碱平衡失调却是很显著的。最常见的就是胃肠消化液的大量丢失,可造成体液量及成分的明显变化。无功能性细胞外液约占体重的1%-2%,占组织间液的10%左右。
细胞外液中最主要的阳离子是Na+,主要的阴离子是Cl-、HCO3-和蛋白质。细胞内液中的主要阳离子是K+和Mg2+,主要阴离子是HPO42-以蛋白质。细胞外液和细胞内液的渗透压相等,正常血浆渗透压为290-310mmol/L。
体液平衡及渗透压的调节 体液及渗透压的稳定是由神经-内分泌系统调节的。体液正常渗透压通过下丘脑-垂体后叶-抗利尿激素系统来恢复和维持,血容量的恢复和维持则是通过肾素-醛固酮系统。此两系统共同作用于肾,调节水及钠等电解质的吸收及排泄,从而达到维持体液平衡,使体内环境保持稳定之目的。血容量与渗透压相比,前者对机体更为重要。所以当血容量锐减又兼有血浆渗透压降低时,前者对抗利尿激素的促进分泌作用远远强于低渗透压对抗利尿激素分泌的抑制作用。目的是优先保持和恢复血容量,使重要器官的灌流得到保证,以维护其生命安全。
在体内丧失水分时,细胞外液的渗透压则增高,可刺激下丘脑-垂体-抗利尿激素系统,产生口渴,机体主动增加饮水。抗利尿激素的分泌增加使远曲小管的集合管上皮细胞对水分的再吸收加强,于是尿量减少,水分被保留在体内,使已升高的细胞外液渗透压降至正常。反之,体内水分增多时,细胞外液渗透压即降低。口渴反应被抑制,并且因抗利尿激素的分泌减少,使远曲小管和集合管上皮细胞对水分的再吸收减少,排出体内多余的水分,使已降低的细胞外液渗透压增至正常。抗利尿激素分泌的这种反应十分敏感,只要血浆渗透压较正常有±2%的变化,该激素的分泌亦就有相应的变化,最终使机体水分能保持动态平衡。
此外,肾小球旁细胞分泌的肾素和肾上腺皮质分泌的醛固酮也参与体液平衡的调节。当血容量减少和血压下降时,可刺激肾素分泌增加,进而刺激肾上腺皮质增加醛固酮的分泌。后者可促进远曲小管对Na+的再吸收和K+,H+的排泄。随着钠再吸收的增加,水的再吸收也增多。这样就可使已降低的细胞外液量增加至正常。
酸碱平衡的维持 机体正常的生理活动和代谢功能需要一个酸碱度适宜的体液环境。通常人的体液保持着一定的H+浓度,亦即是保持着一定的pH(动脉血浆pH为7.40±0.05)。但是人体在代谢过程中,不断产生酸性物质,也产生碱性物质,这将使体液中的H+浓度经常有所变动。为了使血中H+浓度仅在很小的范围内变动,人体通过体液的缓冲系统、肺的呼吸和肾的排泄完成对酸碱的调节作用。
血液中的缓冲系统以HCO3-/H2CO3最为重要。HCO3-的正常值平均为24 mmol/L,H2CO3平均为1.2 mmol/L,两者相比值HCO3- /H2CO3=24/1.2=20:1。只要HCO3-/H2CO3的比值保持为20:1,无论HCO3-及H2CO3绝对值有高低,血浆的pH仍然能保持为7.40。从酸碱平衡的调节角度,肺的呼吸对酸碱平衡的调节作用主要是通过CO2经肺排出,可使血中PaCO2下降,也即调节了血中的H2CO3。如果机体的呼吸功能失常,本身就可引起酸碱平衡紊乱,也会影响其对酸碱平衡紊乱的代偿能力。肾在酸碱平衡调节系统中起最重要的作用,肾通过改变排出固定酸及保留碱性物质的量,来维持正常的血浆HCO3-浓度,使血浆pH不变。如果肾功能有异常,则不仅可影响其对酸碱平衡的正常调节,而且本身也会引起酸碱平衡紊乱。肾调节酸碱平衡的机制可归纳为:通过Na+-H+交换而排H;HCO3-重吸收而增加碱储备;通过NH3与H+结合成NH4排出;通过尿的酸化过程而排H+。