渗透压的应用（二）
重量渗透摩尔浓度的直接测量法
由于从比重、折射率和离子强度估计的重量渗透摩尔浓度通常不准确，因此当需要知道确切的总溶质浓度时应该使用直接测量法来测量。因为沸点法和渗透压法耗时，且在技术上也相对困难，临床上通常是使用冰点降低法或蒸点降低法来直接测量重量渗透摩尔浓度，这两种实验设备在临床实验室中均可见到，两法可提供可靠的血清和尿液的重量渗透摩尔浓度的测量参数。但是如果样品中存在挥发性物质（如酒精或其他挥发性物质）的话，用蒸汽压力计则不能显示重量渗透摩尔浓度的改变。从下表可见，渗透压间隙对于那些怀疑酒精摄入过量的患者的筛查是极为有用的，但如果使用蒸汽计测量重量渗透摩尔浓度的话，则没有渗透压间隙这一指标。如果实验室需要做酒精筛选试验的话，冰点降低测量仪则可提供唯一的重量渗透摩尔浓度直接法测量参数。
表2．溶质浓度测量方法比较
方法 | 测量物质 | 优点 | 缺点 |
试纸条法 | 电解质 | 简单；可自动读数；可床边检测。 | PH和蛋白异常时不准确；不能准确反应重病患者的真实浓度。 |
比重法 | 尿素氮、肌酐、电解质、其他小分子量溶质（如葡萄糖）、蛋白质、X- 光显影剂。 | 简单；不需昂贵设备，可床边检测。 | 存在蛋白质和小x-光显影剂时不准确（不可用于血清的检测），大分子物质（如葡萄糖）对结果有不成比例的影响 |
重量渗透摩尔浓度法 | 尿素氮、肌酐、电解质、其他小分子量溶质（如葡萄糖）。 | 与溶质的分子浓度成正比；最准确的测量总溶质，不受大分子溶质的影响。 | 最昂贵（设备的最初投资）；需要较高的技术经验，通常不可床边检测；对于挥发性物质（乙醇、丙酮）蒸汽法不敏感。 |
美国先进公司（Advanced Instrument）渗透压仪的临床应用(2)
Ⅱ.体液的生理调节
水与溶质的正常平衡
水的类型及其构成
人体是由大量水分子组成的。一个平均体重的个体大约50%-60%的体重实际上是由水组成（因为脂肪实际上是不含水份的，所以越胖的人所含水份就越少）。人体内水的出入由以下三方面构成（见表3）。
表3：体液的构成
体液类型 %总体水份 主要阳离子 主要阴离子 蛋白浓度 |
细胞内液 50-65 K+Mg2+ PO43- 很高 血管内液 10-12 Na+,K+,Ca2+ Cl-,HCO- 高 组织间液 25-40 Na+,K+,Ca2+ Cl-,HCO- 很低 |
图2：压力差控制了血管内和组织间体液的交换。在动脉端，高静水压迫使液体通过毛细血管半透膜，使循环的蛋白质浓缩，增加了胶体渗透压.当血液到达静脉端时,低静水压和高胶体渗透压将水吸回血管.静脉的静水压的升高或血浆蛋白的下降以及组织间隙中体液的增多被称为水肿。
体液间的交换
渗透压（osmotic pressure）是由细胞膜两侧的蛋白质和电解质数量之差所形成，是调节水分子在细胞和血管之间运动的最重要的因素。
静水压（hydrostatic
pressure）从毛细管动脉端推动液体向外流动，导致血管内液体的流失、蛋白浓度的增高和组织间静水压的升高。因此在毛细管的静脉端，组织间隙的静水压较静脉压略高，由蛋白质产生的一种渗透效应叫胶体渗透压(colloid
oncotic
pressure)将水分子从细胞间隙吸回到血管内。如表2所示，低静水压和高毛细管胶体渗透压的结合对于控制血管内和组织间液体的平衡是十分重要的。
人体对血浆重量渗透摩尔浓度改变的生理反应
尽管人体可从水的摄入来获得水的平衡，人体每天都要失去大约2-3升的水分，其中大部分都是从尿液丢失。人体平均每天从汗液、粪便以及呼吸（对水的丢失不敏感）中丢失1升的水，因此人体必须通过水的摄入来弥补这些丢失，否则将会导致脱水。人体有一个非常复杂的调节系统，在大多数情况下，重量渗透摩尔浓度或血浆容积使水的丢失与摄入得以平衡。
渗透调节器
下丘脑（脑底部的一个调节中心）对于重量渗透摩尔浓度小于1%的增高可作出反应（其反应通常是升高血清钠），并激活以下两种保护性反应。
干渴感应器：对渗透压的增加升高作出反应，从而使人体水分的摄入增多，降低重量渗透摩尔浓度，使机体恢复正常状态。在相对次要方面，干渴感应器还可对血管内容积的减少作出反应。干渴的反应导致水的摄入是维持人体正常水电解质平衡的一个最为重要的因素。对于神经系统病变的患者、老年人、新生儿和那些无自饮水能力的人（包括婴儿）来说，通常对这一讯号不能作出反应，因此，他们容易发生脱水。
抗利尿素（ADH）下丘脑还产生一种激素叫抗利尿素，它对重量渗透摩尔浓度的升高作出反应，引起肾脏集合管对水的通透性增强，提高尿液重量渗透摩尔浓度并试图使血浆渗透度回复正常。
虽然ADH可减少水分从尿液丢失，但它每天最多只能使体内总水份的减少在1-1.5升左右。
表4：重量渗透摩尔浓度和容积调节
因素 | 激活 | 效应 |
干渴 | 升高重量渗透摩尔浓度1%；减少>5%的容量。 | 增加水分的摄入；降低重量渗透摩尔浓度。 |
抗利尿素（ADH） | 增加>1%的重量渗透摩尔浓度；减少>5%的容量。 | 增加肾脏对水的重吸收；降低重量渗透摩尔浓度。 |
肾素/血管紧张素/醛固酮 | 减少容积；减少尿液中的电解质。 | 升高血压；升高血清钠离子（轻微）降低血清钾和氢离子；降低尿钠离子，升高尿钾和氢离子。 |
前房利钠素（ANH） | 增加前房血容量。 | 增加尿钠，减少血容量；降低醛固酮。 |
容量调节器
虽然每天人体的水份是由渗透度来调节的，但如果机体需要保留正常的血浆容量时，机体可回避渗透感应器所发出的信号。容量调节器可对1%血浆渗透度的改变作出反应，但它相较之渗透度调节器来说就不够那么敏感，然而它们的效能却很大。
抗利尿剂（ADH）:虽然重量渗透摩尔浓度的改变通常控制ADH的产生，但当血容量下降大约5-10%时，下丘脑仍可增加ADH的分泌，当血容量下降大于10-15%而血浆重量渗透摩尔浓度下降时，下丘脑可产生大量的ADH。显然，保持血管适度的容量较维持正常的血浆重量渗透摩尔浓度更为重要。
肾素/血管紧张素/醛固酮:
当肾血流量减少或肾远曲小管钠量减少时，肾素则得以分泌。肾素催化血管紧张素Ⅰ的产生，间接引起血管紧张素Ⅱ（AGⅡ）的产生。后者是一种有效的血管紧张物质，它可增加肾脏的血流量。另外AGⅡ是最有效的醛固酮刺激物，醛固酮又可使肾脏远曲小管通过钠离子与钾离子及氢离子的交换而增强对钠的潴留。通过这一结合机理，肾素通过增加体内总钠量和动脉阻力来增加血流量。
前房利尿素（AND）:前房心肌收缩的增强刺激AND的产生。AND可导致肾脏血液向肾皮质的肾单位分流，最大限度地减少钠的重吸收。此外，AND抑制肾上腺分泌肾上腺素。这两种效应可减少血浆容量和机体总钠量。
