水鹽代謝與酸堿平衡第一節(jié)體液一體內(nèi)總水量動物體內(nèi)的液體，稱體液。占體重的60%-70%

幼畜>成畜，瘦弱者>肥胖者二體液的分區(qū)細(xì)胞內(nèi)液體重50%細(xì)胞外液體重20%（血漿5%+組織間液15%）三體液各分區(qū)的組成1體液中所含物質(zhì)的濃度表示方法毫摩爾濃度：1升溶液中所含某物質(zhì)的毫摩爾數(shù)。毫滲透摩爾濃度：1升溶液中所含該物質(zhì)的毫滲透摩爾數(shù)。

1摩爾任何物質(zhì)所含粒子的數(shù)目是相等的。溶于1升水中，均產(chǎn)生2.267×106Pa的滲透壓，即為1滲量。

(1)1摩爾任何物質(zhì)指溶于水時不再解離的粒子，與粒子的價數(shù)無關(guān)；

(2)溶液的滲透壓取決于所含粒子的數(shù)目是指有效粒子數(shù)目，尤其是對于濃溶液。

0.9%NaCl，1.5%NaHCO3，5%葡萄糖2細(xì)胞外液的組成Na+Cl-HCO3-3細(xì)胞內(nèi)液的組成K+Mg2+

蛋白質(zhì)四體液在組織個分區(qū)間的交流1血漿和組織間液的交流2組織間液和細(xì)胞內(nèi)液的交流

五水的代謝

1水的生理作用溶劑，參與反應(yīng)，調(diào)節(jié)體溫

2水的攝入飲水、飼料中的水和代謝水

1g脂肪氧化產(chǎn)生10.7ml水駱駝

1g糖6.0ml1g蛋白質(zhì)4.1ml

3水的丟失尿+糞中水+皮膚和肺蒸發(fā)的水+出汗水+乳中水不感覺失水——皮膚和肺蒸發(fā)的水生理需水量——糞中水+不感覺失水+最低排尿量正常人每日水的攝入和排出量

攝入（ml）排出(ml)飲水

1000~1300食物水

700~900代謝水

300尿量

1000~1500皮膚蒸發(fā)

500呼吸蒸發(fā)

350糞便水

150合計

2000~2500

2000~2500表1機(jī)體內(nèi)外水的平衡

加壓抗利尿激素作用機(jī)理醛固酮作用機(jī)理醛固酮aldosterone

C21H28O5。11β，21-二羥-3,20-二氧-4-孕烯-18-醛。aldosterone是腎上腺皮質(zhì)激素的一種。醛固酮是腎上腺皮質(zhì)球狀帶所分泌，屬于鹽皮質(zhì)激素，其本質(zhì)為固醇類。其作用是促進(jìn)Na+在體內(nèi)貯留，同時排出K+。是由腎上腺皮質(zhì)球狀帶生成，并受腎臟分泌的血管緊張肽原酶，即血管緊張肽（renin即angiotensin）的調(diào)節(jié)。第二節(jié)體液的酸堿平衡一體液的酸堿度血漿pH7.24-7.54pH6.8pH7.8分別是極限值二體液酸堿平衡的調(diào)節(jié)（一）

血液的緩沖體系

1

血漿中NaHCO3/H2CO3；Na-蛋白質(zhì)/H-蛋白質(zhì)；

Na2HPO4/NaH2PO42

紅細(xì)胞中KHCO3/H2CO3；KHbO2/HhbO2；KHb/HHb；

K2HPO4/KH2PO4

體液緩沖系統(tǒng)的調(diào)節(jié)緩沖系統(tǒng)：由弱酸和其共軛堿構(gòu)成的具有緩沖酸或堿能力的混合溶液體系。H2CO3H＋＋HCO3－弱酸共軛堿NaHCO3H2CO3Na2HPO4NaH2PO4NaPrHpr血漿中紅細(xì)胞內(nèi)K2HPO4KH2PO4KHCO3H2CO3KHb(O2)HHb(O2)緩沖方式HCl＋NaHCO3H2CO3

＋

NaClH2CO3＋

NaOH

NaHCO3

＋H2O緩沖作用的原理

pH=pKa+lg[鹽]/[酸]

pH=pKa+lg[HCO3-]/[H2CO3]=6.1+lg20/1=6.1+1.3=7.4H++HCO3-→H2CO3OH-+H2CO3→HCO3-+H2OH2CO3→H++HCO3-

體內(nèi)代謝所產(chǎn)生的H2CO3靠血紅蛋白來緩沖以碳酸和碳酸氫鹽的緩沖能力最大，碳酸氫根的含量稱為堿儲。但體內(nèi)產(chǎn)生的碳酸或CO2主要靠血紅蛋白來緩沖。緩沖系統(tǒng)只能維持碳酸和碳酸氫鹽的相對比值（pH值不變），并不能改變二者的絕對量，即不能改善血漿的緩沖能力。

局限性：1）pH值仍下降，導(dǎo)致酸中毒或堿中毒

2）緩沖能力不是絕對的

（二）

肺呼吸對血漿中碳酸濃度的調(diào)節(jié)

只能調(diào)整碳酸氫根和碳酸的比值，不能調(diào)整碳酸氫根和碳酸的絕對含量。

肺的調(diào)節(jié)----CO2肺通過改變CO2的排出量調(diào)節(jié)血漿碳酸濃度，來維持血漿pH相對恒定調(diào)節(jié)方式CO2CO2CO2調(diào)節(jié)機(jī)制CO2延髓化學(xué)R呼吸中樞呼吸運動改變肺通氣量改變特點：PaO2pH外周化學(xué)R1腎臟對血漿中碳酸氫鈉濃度的調(diào)節(jié)

碳酸氫鹽的重吸收需H+和碳酸酐酶

(CarbonicAnhydrase)

碳酸酐酶的作用H2CO3→CO2+H2OH+——Na+交換2腎小管的泌氨作用（排出強(qiáng)酸

H+

）

NH3+H+→NH4+

三種調(diào)節(jié)協(xié)同作用，共同精確調(diào)節(jié)體內(nèi)的酸堿平衡（三）腎臟的調(diào)節(jié)作用

腎臟的調(diào)節(jié)腎臟通過排酸（H＋或固定酸）以及重吸收堿（HCO3－）對酸堿平衡進(jìn)行調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)方式

近端腎小管泌H＋遠(yuǎn)端腎小管泌H＋重吸收HCO3－腎小管泌NH4＋（NH3

）近端腎小管泌H＋（Na＋—H＋）Na＋K＋Na＋Na＋CO2＋H2OH2CO3HCO3－H＋H＋HCO3－HCO3－H2CO3CACACO2＋H2OCO2＋H2OCAH2CO3HCO3

－H＋Cl－NH4＋的排出近端腎小管集合管外周毛細(xì)血管腎小管腔谷氨酰胺谷氨酸NH3α-酮戊二酸HCO3-NH3CO2＋H2OH2CO3H＋NH4＋NH4＋Na＋Cl-Na＋Na＋HCO3-NH4ClNH3H＋NH4＋CO2＋H2OH2CO3HCO3-H＋H＋Cl-Cl-11酶CACA1三酸堿平衡的紊亂

1呼吸性酸中毒（respiratoryacidosis）肺障礙CO2不能及時排出，見于麻醉、肺部疾患、胸部外傷等

2呼吸性堿中毒(respiratoryalkalosis)

肺通氣過度，見于應(yīng)激時呼吸增加

3代謝性酸中毒(metabolicacidosis)：體內(nèi)產(chǎn)酸過多或丟堿過多見于酮血癥、妊娠毒血癥、瘤胃異常、休克、腸炎、腹瀉等4代謝性堿中毒(metabolicalkalosis)：酸的丟失造成犬嘔吐、牛的皺胃變位和十二指腸阻塞

機(jī)體的代償作用酸堿平衡紊亂的類型pH＝HCO3-H2CO3酸中毒堿中毒代謝性酸中毒堿中毒呼吸性酸中毒堿中毒第三節(jié)鈣磷代謝一鈣、磷在體內(nèi)的分布及其生理作用

鈣和磷占機(jī)體總灰份的70%以上，是體內(nèi)含量最豐富的無機(jī)元素。在正常成人，鈣約占體重1.5-2.2%，磷占體重0.8-1.2%，其中99%的鈣和86%的磷以羥磷灰石的形式存在于骨和牙齒當(dāng)中。其余1%分布于細(xì)胞外液中，以溶解狀態(tài)存在。細(xì)胞外液中鈣離子的作用1降低神經(jīng)肌肉的興奮性；2降低毛細(xì)血管和膜的通透性；3維持正常的肌肉收縮；4維持神經(jīng)沖動的正常傳導(dǎo)；5參與血液凝固。細(xì)胞外液中磷的作用1構(gòu)成機(jī)體的成分，如生物膜、核酸等；2參與體內(nèi)物質(zhì)代謝，如一些酶的磷酸化調(diào)節(jié)；3ATP4緩沖作用

（一）

骨骼中的鈣和磷

骨中的灰分Ca36%，P17%Ca：P=2：1

（二）血液中的鈣和磷

磷主要在紅細(xì)胞內(nèi)以有機(jī)磷酸酯的形式存在，還有一部分是無機(jī)磷，以HPO42-和H2PO4-形式存在。（三）

細(xì)胞內(nèi)的鈣存在于線粒體中，肌細(xì)胞則存于肌漿網(wǎng)中二鈣和無機(jī)磷的代謝兩個平衡：由飼料攝入的量和體內(nèi)排出的量血漿中鈣、磷的濃度的正常恒定（一）

鈣、磷的吸收鈣和無機(jī)磷在小腸前段吸收，有機(jī)磷則消化后在小腸后段吸收，鈣是靠主動吸收，磷可能是靠被動吸收。影響鈣、磷吸收的因素：

1飼料原因——飼料中二者的含量、比值及其他因素（植酸、草酸等）

2動物本身的原因——腸道pH值、體內(nèi)維生素D3的含量、甲狀旁腺激素、動物的年齡。（二）鈣、磷的排出

1由糞排出內(nèi)源性糞鈣外源性糞鈣

2由尿排出甲狀旁腺素（parathyroidhormone,PTH）降鈣素（calcitonin,CT）

3由乳和蛋排出（三）鈣、磷在骨中的沉積和動員

1骨的組成骨由無機(jī)鹽、又稱骨鹽(bonysalts)、有機(jī)基質(zhì)和骨細(xì)胞等組成。骨鹽增加骨的硬度，基質(zhì)決定骨的形狀及韌性，骨細(xì)胞在代謝中起主導(dǎo)作用。骨鹽占骨干重的65～70%，其主要成分為磷酸鈣，占84%，其它還有CaCO3占10%，檸檬酸鈣占2%，磷酸鎂占1%，和Na2HPO4占2%等。骨鹽約有60%以結(jié)晶的羥磷灰石(Ca10(PO4)6(OH)2hydroxyapatite)形式存在，其余40%為無定形的CaHPO4。

體液中其他離子如Ca2＋、Mg2＋、Na＋、Cl－、HCO3－、F-，檸檬酸根等可吸附在羥磷灰石的晶格之間。骨晶性質(zhì)穩(wěn)定，不易解離，但在其表層進(jìn)行離子交換的速度較快。

骨骼不僅是身體的支持組織，也是貯存大量鈣、磷、鈉、鎂的器官，在維持體液電解質(zhì)濃度的穩(wěn)定性上具有重要作用。此外，骨鹽中的Ca2＋還可與體液中的H＋交換，當(dāng)體液中［H＋］增多(酸中毒)時，由于Ca2＋—

H＋交換，可致骨鹽溶解。

骨基質(zhì)包括膠原和非膠原化合物，膠原約占90%以上。非膠原蛋白中含量較多的是骨鈣素(osteocalcin)和骨連接素(osteonectin)。骨鈣素為一種依賴維生素K的小分子酸性蛋白質(zhì)，分子量約6000，其谷氨酸殘基在γ位羧化為γ-羧基谷氨酸，與羥磷灰石、Ca2＋有很高親和力，骨連接素是附著于膠原的一種糖蛋白，易與羥磷石結(jié)合，可能作為骨鹽沉積的核心。2成骨作用

骨的生長、修復(fù)或重建過程，稱為成骨作用(osteogenesis)。成骨過程中，成骨細(xì)胞先合成膠原和蛋白多糖等細(xì)胞間質(zhì)成分，形成所謂“骨樣質(zhì)”(osteoid)，繼后骨鹽沉積于骨樣質(zhì)中，此過程稱為鈣化(calcification)。(1)電鏡下可見成骨細(xì)胞表面突起形成很多囊泡。囊泡膜富含類脂并具有很高的堿性磷酸酶活性，可水解基質(zhì)中多種磷酸酯，使無機(jī)磷濃度升高。囊泡中富含絲氨酸磷酯，能與Ca2＋緊密結(jié)合，故能有效攝取周圍基質(zhì)中Ca2＋。此外，成骨細(xì)胞具有鈣泵作用，可從周圍間隙中濃集鈣。這些因素共同作用，使骨組織鈣化局部Ca2＋和HPO42－升高，使［Ca］×［P］積升高，利于鈣鹽的沉積。(2)正常血中存在鈣化抑制物，如焦磷酸鹽(pyrophosphate)，而成骨細(xì)胞囊泡中的磷酸酶可水解焦磷酸鹽，一方面解除其抑制作用，另一方面提供了充分的無機(jī)磷作為骨鹽沉著的原料。

(3)基質(zhì)中的骨連接素可能提供羥磷灰石結(jié)晶形成的“晶核”，促使羥磷石結(jié)晶的形成。骨鈣素則可直接結(jié)合羥磷灰石，避免羥磷灰石在局部堆積，使之有規(guī)律地沉積于膠原上。

(4)實驗表明，膠原纖維的成熟和骨樣組織的正常是骨鹽沉著的重要前提。

3骨吸收與脫鈣

骨在不斷的新舊更替之中，原有舊骨的溶解和消失稱為骨的吸收(boneresorption)或溶骨作用(osteolysis)。溶骨作用包括基質(zhì)的水解和骨鹽的溶解(脫鈣decalcification)。溶骨作用主要由破骨細(xì)胞引起。

破骨細(xì)胞的溶酶體釋放出多種水解酶類，如膠原酶可水解膠原纖維，糖苷酶水解氨基多糖。同時，破骨細(xì)胞通過糖原分解代謝產(chǎn)生大量乳酸、丙酮酸等酸性物質(zhì)擴(kuò)散到溶骨區(qū)，使局部酸性增加，促使羥磷灰石從解聚的膠原中釋出。破骨細(xì)胞產(chǎn)生檸檬酸能與Ca2＋結(jié)合形成不解離的檸檬酸鈣，降低局部Ca2＋的濃度，從而促進(jìn)磷酸鈣的溶解。因骨的有機(jī)質(zhì)主要為膠原，血及尿中羥脯氨酸的量作為溶骨程度的參考指標(biāo)。

正常成人，成骨與溶骨作用維持動態(tài)平衡，骨骼發(fā)育生長時期，成骨作用大于溶骨作用。而老年人則骨的吸收明顯大于骨的生成，骨質(zhì)減少而易發(fā)生骨質(zhì)疏松癥(osteoporosis)。

4鈣磷代謝的調(diào)節(jié)

1）甲狀旁腺素(Parathormone,PTH)

由甲狀旁腺主細(xì)胞合成和分泌的一種單鏈多肽激素，成熟PTH含84個氨基酸殘基，分子量約為9500。是維持血鈣恒定的主要激素。①對骨的作用

PTH作用于靶細(xì)胞膜上腺苷酸環(huán)化酶系統(tǒng)，增加胞漿內(nèi)cAMP及焦磷酸鹽(PPi)的水平。前者促進(jìn)線粒體內(nèi)Ca2＋向胞漿透出，后者則作用于細(xì)胞膜外側(cè)，增加Ca2＋

向細(xì)胞內(nèi)透入，使細(xì)胞漿Ca2＋濃度升高，于是細(xì)胞膜上的“鈣泵”被激活，將Ca2＋大量輸送到細(xì)胞外液。PTH作用的總效應(yīng)是升高血鈣。②

對腎臟的作用

PTH對腎臟作用出現(xiàn)最早，主要是增加腎近曲小管對Ca2＋的重吸收，降低腎磷排泄閾并抑制腎小管對磷的重吸收。③對小腸的作用

PTH對小腸的鈣、磷吸收的影響，一般認(rèn)為是通過激活腎臟1α-羥化酶，促進(jìn)1，25-(OH)2D3的合成而間接發(fā)揮作用的，此效應(yīng)出現(xiàn)得較為緩慢。

2)1,25-(OH)2D3

維生素D3及其前體在皮膚、肝、腎等經(jīng)過一系列的酶促反應(yīng)生成1,25-(OH)2D3，再經(jīng)血液運輸?shù)叫∧c、骨及腎等靶器官發(fā)揮生理作用。作用的靶器官是小腸、骨，而對腎臟作用較弱。

①對小腸的作用：1,25-(OH)2D3能促進(jìn)小腸對鈣、磷的吸收，這是其最主要的生理功能。

②對骨的作用：1,25-(OH)2D3對骨有溶骨和成骨的雙重作用。在鈣、磷供應(yīng)充足時，1，25-(OH)2D3主要促進(jìn)成骨，當(dāng)血鈣降低、腸道鈣吸收不足時，主要促進(jìn)溶骨，使血鈣升高。③對腎的作用：1,25—(OH)2D3可促進(jìn)腎小管對鈣、磷的重吸收。

1,25-(OH)2D3總的調(diào)節(jié)效果是使血鈣、血磷增高。維生素D3的生成

維生素D3的代謝3)