学　习　目　标

◆列举水和无机盐的主要功能。

◆熟悉水和无机盐在体内的含量、分布。

◆理解水、钠、氯和钾的代谢及其调节。

◆解释钙、磷生理功能，血钙、血磷及其调节。

◆了解微量元素的生理功能。

水和无机盐是人体的重要组成成分，对维持人体正常结构和功能具有重要作用。疾病和外界环境的变化，可引起水和无机盐代谢失常，对机体产生各种不利影响，甚至危及生命。因此掌握水与无机盐代谢对疾病的预防、诊断、治疗有重要意义。

                                                                        第一节　体 液

体液（body fluid）是指体内的水及溶于水中的无机盐和有机物构成的液体。体液是细胞生活的内环境，也是细胞代谢的主要场所。保持体液的容量、分布和组成的动态平衡，是维持正常生命活动的必要条件。

一、体液的分布与含量

体液分为细胞内液和细胞外液，细胞外液包括血浆和细胞间液等。成年人体液占体重60%，其中细胞内液占体重的40%，细胞外液占体重的20%。在细胞外液中血浆约占体重的5%，细胞间液占体重的15%。

血浆是沟通人体内外环境和各部分内环境之间的重要转运体系，也是体内特殊细胞外液的来源，对生命活动的维持极为重要。消化液、淋巴液、脑脊液及渗出液等可以认为是细胞外液的特殊部分，这些特殊液体的大量丢失可影响体液的容量、渗透压和酸碱平衡。

议一议：

体重为60kg的成人体液总量和细胞内液、细胞间液、血浆的量分别是多少升？

体液总量受年龄、性别和胖瘦等因素的影响而有很大的变动。年龄越小，体液占体重的百分比越大（表13－1）。成年男性体液量多于同体重女性。肥胖者比同体重的均衡型者的体液总量低。

表13－1　不同年龄正常人的体液分布（占体重的百分数）

由于婴幼儿体内含水量较多，每日对水的需要量高，每千克体重计算比成人高2～4倍，同时，婴幼儿每千克体重的体表面积比成年人大，水通过皮肤蒸发快，而调节水和电解质平衡的能力又差，因此，婴幼儿易发生水和电解质平衡失调。

二、体液的电解质含量及特点

体液中的溶质如无机盐、蛋白质和有机酸等常以离子状态存在，故称为电解质。

（一）电解质含量

电解质在细胞内外液中的的浓度和分布见表15－2。

（二）电解质分布特点

1.体液各部分的负离子与正离子平衡　从表15－2可以看出血浆、细胞间液及细胞内液中正负离子的摩尔电荷浓度是相等的。通过细胞内外液之间的离子交换，体液各部分正离子和负离子的电荷量是相等的。

说一说：

体液电解质含量与分布有何特点？

2.细胞内外液的离子分布有差异　细胞外液中的正离子以Na⁺为主，其含量占正离子总量的90%以上，负离子以Cl^-和HCO₃^-为主；细胞内液的正离子以K＋为主，负离子以磷酸根和蛋白质为主。

3.细胞内外液的渗透压相等　电解质浓度若以mmol/L计算，细胞内液离子总浓度高于细胞外液，但细胞内、外液的渗透压基本相等。其原因是由于细胞内液蛋白质含量高，其他电解质又以二价离子多，这些离子产生的渗透压小。

4.血浆与细胞间液之间电解质含量相近，但细胞间液蛋白质含量明显低于血浆　这对于维持血容量和血浆与细胞间液之间的水的交换有重要作用。

电解质含量和分布的特点与体液的酸碱平衡、电荷平衡、渗透压平衡以及物质交换等密切相关。

表13－2　各种体液中电解质的含量（mmol/L）

三、体液的交换

人体除每天与外界环境交换水分外。体内血浆、细胞间液和细胞内液之间不断地相互交换。

（一）血浆与细胞间液之间的交换

血浆和细胞间液是通过毛细血管壁进行交换的。毛细血管壁是一种半透膜，血浆和细胞间液中的水分和小分子溶质，如葡萄糖、氨基酸、尿素及无机盐等可以自由透过，大分子蛋白质不易透过毛细血管壁，细胞间液中的蛋白质浓度低于血浆蛋白质，故血浆的胶体渗透压高于细胞间液的胶体渗透压。

想一想：

要使某患者（体重为70kg）血浆中某种药物的浓度达到20mg/L，若该药物不进入细胞内液，请问给患者静脉注射该药物多少克？

引起血浆与细胞间液之间体液交换的因素，在血管内为毛细血管的血压和血浆的胶体渗透压，在血管外为细胞间液的流体静压和细胞间液的胶体渗透压。在毛细血管的动脉端，血管内外流体静压差（血压－细胞间液静水压）大于胶体渗透压差（血浆胶体渗透压－细胞间液胶体渗透压，称之为有效胶体渗透压），故水和可透性物质自血浆流向细胞间液，使营养物质由血浆运送到细胞间液，再进入细胞被利用。在毛细血管的静脉端，由于毛细血管血压降低，血管内外流体静压差小于血浆有效胶体渗透压，故水和可透性物质自细胞间液回流血浆，使细胞内物质代谢的中间产物和终产物运回血浆。此外还有一部分体液由于淋巴管内的负压而经淋巴系统进入血液。

正常情况下，体液从毛细血管壁的滤出量和重吸收量基本相等。血浆与细胞间液的交换很迅速，1min可交换2L多，并维持动态平衡。当血浆蛋白质浓度降低时，血浆的胶体渗透压下降，细胞间液回流到毛细血管内的量减小，体液在组织间隙潴留而发生水肿。

（二）细胞间液与细胞内液之间的交换

细胞间液与细胞内液之间是通过细胞膜进行交换的。细胞膜是一种功能极为复杂的半透膜，对物质的透过有高度的选择性。细胞膜允许水自由透过，葡萄糖、氨基酸、尿素、肌酐、尿酸、CO₂、O₂、Cl^-和HCO₃^-等也可以通过；但是蛋白质、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺等则不易通过。细胞内液与细胞间液的化学组成差异很大，这主要是主动转运的结果。

引起细胞间液与细胞内液交换的因素，主要是细胞内外液渗透压的大小。当细胞内外液的渗透压不平衡时，水自渗透压较低的一方向渗透压较高的一方流动，直到二者的渗透压相等为止。决定细胞内液渗透压的主要是钾盐，决定细胞外液渗透压的主要是钠盐。当细胞外液渗透压升高时，水自细胞内转移到细胞外，引起细胞皱缩；当细胞外液渗透压降低时，水自细胞外液转移至细胞内，引起细胞肿胀。

细胞内外K⁺、Na⁺分布的显著差异，是由于细胞膜上Na⁺/K⁺－ATP酶的作用。该酶能主动把细胞内的Na⁺泵出细胞外，同时将细胞外的K_＋泵进细胞内，这一过程需要消耗ATP。

细胞内液与细胞间液之间的相互交换，保证细胞不断地从细胞间液中摄取营养物质，排出细胞本身的代谢产物。