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水钠平衡

作者:

James L. Lewis III

, MD, Brookwood Baptist Health and Saint Vincent’s Ascension Health, Birmingham

最后一次全面审校/修订者 11月 2016| 内容末次修改日期 11月 2016
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尽管饮食、代谢和环境常有很大变化,体液容量和电解质浓度却只有小幅波动,始终保持在狭小的正常范围内。体液平衡的保持主要依靠肾脏。

水与钠的平衡密切相关。体内水分总量(TBW)男性约为体重的60%(范围自胖人的50%到瘦者的70%),女性约为体重的50%。差不多2/3的TBW位于细胞内间隙(细胞内液,ICF);余1/3在细胞外间隙(细胞外液,ECF)。正常情况下,约25%的ECF在血管内;其余75%为细胞间液({blank} 平均体重为70kg的男性的体液构成.)。

平均体重为70kg的男性的体液构成.

体内水分总量=70kg×0.60 = 42L。

平均体重为70kg的男性的体液构成.

细胞内主要的阳离子是钾离子。细胞外主要的阳离子是钠离子。细胞内和细胞外的浓度如下:

  • 细胞内钾离子的平均浓度为140mEq/L。

  • 细胞外钾离子浓度为3.5~5mEq/L。

  • 细胞内钠离子浓度为12mEq/L。

  • 细胞外钠离子平均浓度为140mEq/L。

渗透压

在水中,各种溶质的综合浓度称为克分子渗透压(osmolarity);在体液中它与重量克分子渗透压浓度相似。血清克分子渗透压可用实验室方法测定,或根据下述公式估计:

血浆克分子渗透压(mOsm/kg)=

equation

血清钠浓度以mEq/L表示,葡萄糖和BUN的浓度以mg/dL表示。体液渗透压浓度的正常值为275~290mOsm/kg。钠是决定血浆渗透压的主要因素。计算的渗透压的明显变化可能是由于钠的测量错误造成的(这可能发生在高脂血症或极高蛋白血症患者中,因为脂质或蛋白质占据了用于分析的血清容积空间;血清中钠的浓度本身不受影响。使用直接离子选择性电极测量血清电解质的新方法克服了这个问题。当测量的渗透压超过估计的渗透压 10mOsm/kg时,存在渗透压差。它是由血浆中存在未测量的渗透活性物质引起的。最常见的是醇类(乙醇、甲醇、异丙醇、乙二醇)、甘露醇和甘氨酸。

水分可透过细胞膜从溶质浓度低的区域向溶质浓度高的区域自由移动。因此,体内不同间隙中体液的渗透压浓度趋于相等主要是通过水分而非溶质的移动。溶质如尿素可透过细胞膜自由弥散,对水的转移没有或仅有极小影响(无渗透作用或作用极小),而局限于某个体液间隙的溶质如钠和钾,则构成最大的渗透压力。

有效渗透压当量,或有效渗透压浓度,反映了渗透压活性并控制水分在各体液间隙之间的移动(渗透力)。渗透力可受到其他力量的对抗。例如,血浆蛋白对渗透压有一定作用,能促使水分进入血浆;在正常情况下,这一作用被血管中流体静力所抵消,后者促使水分离开血浆。

水摄入与排泄

健康成人每日平均摄入水分约2.5L;在健康成人中用于补充经尿和其他途径损失所需的水分约为每天1~1.5L。但是,一个肾功能正常的普通年轻人可在短期内每日仅摄入200mL水而仍能排出细胞代谢所产生的含氮废物和其他废物。失去肾脏浓缩能力的人需要更多。肾脏浓缩功能减退者见于下列人群:

  • 老年人

  • 尿崩症、某些肾脏疾病、高钙血症、严格的低盐饮食、 慢性水肿高钾血症

  • 嗜酒、服用苯妥英、锂剂、去甲金霉素、或两性霉素B

  • 渗透性利尿者(如:高蛋白饮食或高血糖引起)

在其他无法避免的水分丧失中最不受注意的是经由肺和皮肤的丢失,平均约为每小时每千克体重0.4~0.5mL,或一个70kg成人每天约650~850mL。发热时,体温较正常时每升高1℃,机体每天另外再损失50~75mL。除非有较重的呕吐和腹泻或二者兼有,经胃肠道的水分损失通常可忽略不计。在酷热的环境中,大量水分可经汗丢失。

饮水受渴感调节。血浆渗透压增高(2%即可)或体液容量降低均可刺激下丘脑前外侧部受体引起渴感。下丘脑功能紊乱时对渴感的调节能力减退。

肾脏水排泄主要由( 血管加压素)调节(ADH)。 血管加压素由神经垂体释放,可增加远侧肾单位对水的重吸收。促进 ADH释放的因素有:

  • 血浆渗透压增高

  • 血容量减少

  • 血压下降

  • 应激

血管加压素的释放可因某些药物(如乙醇、苯妥英)、肿瘤或影响垂体后叶的浸润性疾病及脑创伤而减少。大多数患者一般找不到特殊的原因。

饮水后血浆渗透压降低。低血渗透压抑制 血管加压素释放,导致肾脏尿液稀释。健康成人的肾脏具有极强的尿液稀释能力,每天的液体入量最高可达25L。如液体入量超过25L,血浆渗透压将迅速下降。

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