[科普中国]-体液

人体内的液体由水及溶解在水中的无机盐、有机物一起构成，统称体液。水是体液中的主要成分，也是人体内含量最多的物质。体液广泛分布于机体细胞内外，细胞内液是物质代谢的主要部位，细胞外液则是机体各细胞生存的内环境。保持体液容量、分布和组成的动态平衡，是保证细胞正常代谢、维持各种器官生理功能的必需条件。1

含量与分布以细胞膜为界，体液可分为细胞内液与细胞外液。细胞外液主要包括血浆和组织间液，通常把淋巴液、消化液、脑脊液等视为细胞外液的特殊部分。正常成人体液总量约占体重的60%，其中细胞内液约占体重的40% ，细胞外液约占体重的20% 。体液分布和含量随年龄、性别及体重不同而异。随着年龄增长，人体体液总量逐渐减少。新生儿体液量可达体重的80% ，而老年人体液量只占体重的55% ；由于脂肪的疏水性，肥胖者的体液量比体重相同的瘦者少；女性脂肪较多，体液量比男性的少。1

影响含量与分布的因素体液的含量和分布随年龄、性别和身体胖瘦而异。新生儿、婴幼儿和儿童的体液总量分别占体重的80%、 70%和 65%， 均高于成年人，小儿新陈代谢旺盛，而调节能力又较差，故易发生水和无机盐代谢的失调。一般成年人体液约占体重的 60%，而老年人的体液总量占体重的55%左右，可见年龄愈小，体液所占体重的百分比愈大。 这种差别的主要原因在于年龄愈小者其组织间液占体液总量的比例较大，而细胞内液和血浆含量则差异较小，因此，老年患者较难耐受失水性疾病。不同组织含水量也各不相同。脂肪组织含水量为15%～30%，而肌肉组织含水量达75%～80%。故女性和肥胖者因脂肪组织较多， 体液含量占体重的百分比较小，极度肥胖者体液仅占体重的不到40%，对失水性疾病的耐受力较差。肌肉发达而脂肪组织较少的男性体液含量占体重的百分比较大， 对失水性疾病的耐受力较好。2

体液中电解质电解质是指在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物，电解质水溶液之所以能够导电，是因电解质在水中可以解离成离子而带电荷。体液中主要的电解质有 Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl-、HCO3-、HPO42-和 SO42-，以及一些有机酸和蛋白质等。2

组成和含量体液电解质并不是平均分配的，而是在血浆、组织间液和细胞内液电解质的分布各具特点。这对于维持各部分体液的渗透压非常重要。2

分布特点体液电解质在血浆、组织间液及细胞内液分布有以下特点：2

（1）各部分体液的阳离子与阴离子摩尔电荷总量相等，故体液呈电中性。2

（2）细胞内、 外液中各种电解质的含量有很大的差别，细胞外液中的阳离子以Na+为主，阴离子以 Cl-为主；而细胞内液中的阳离子以K+为主，阴离子以 HPO42-和蛋白质阴离子为主。 Na+、K+在细胞膜内、外分布呈现显著差异是由于细胞膜上存在钠泵（Na+，K+-ATP 酶）所致。2

（3）细胞内液电解质总量虽多于细胞外液，但两者渗透压相等。这是因为细胞内液含大分子蛋白质和二价离子较多， 而这些电解质产生的渗透压较一价离子所产生的渗透压要小。2

（4）血浆与组织间液两者的电解质组成及含量比较接近，但血浆中蛋白质的含量远远大于组织间液，这是因为所有无机离子都能自由地穿过毛细血管壁，唯有蛋白质因分子大而不易通透，因而组织间液中蛋白质的含量比血浆中要少得多。这对于维持血浆和组织间液之间体液的平衡具有重要作用。2

体液交换血浆与细胞间液血浆与细胞间液间水分交换的动力主要是血压及血浆蛋白质产生的胶体渗透压。 血管的动脉端血压大于胶体渗透压， 水分从血管内流向组织间隙； 静脉端血压降低， 胶体渗透压相对大于血压， 组织间水分回流入血管。1

细胞内、外液细胞内外水分交换的动力主要是细胞内外的晶体渗透压，晶体渗透压的大小又取决于细胞内外液中的离子和小分子物质的浓度。水分从渗透压低处流向高处。1

成分对比体液中含有多种溶质。这些溶质大体上可分为两类:一类是分子量在几千以下的小分子物质，如各种无机离子、葡萄糖、氨基酸、尿素、多肽等物，它们溶于水中形成真性溶液，故可叫做晶体物质;另一类是大分子物质，主要是各种蛋白质，它们溶于水中形成胶体溶液，故可叫做胶体物质。3

血浆与组织液这两种细胞外液被毛细血管壁隔开。毛细血管壁由单层扁平上皮构成的内皮围成，其外有一层基膜。在电镜下观察，除有细胞核处较厚外，内皮一般约厚0.15~0.25μm。在细胞质中有许多直径为 50~70nm的小泡，看来是胞饮小泡。在内皮细胞互相连接的地方，两个内皮细胞的细胞膜相互紧密凸凹嵌合，细胞膜间相距 10~20nm，为粘合质--粘多糖类的透明质酸所填充。根据各种测定毛细血管壁通透性的实验来估计，粘合质中有直径为 4nm左右的小孔，除了蛋白质基本上不能通过外，血浆和组织液中的水和各种晶体物质分子皆可很容易地通过粘合质而互相交换。通过胞饮小泡也可能起少量物质转运作用。氧和二氧化碳可扩散通过脂双层，因而可以经内皮自由通过。3

既然水和溶于水中的晶体物质分子可以自由通过毛细血管壁，因而，血浆和组织液中的晶体物质的成分与浓度基本相同。可是，蛋白质基本上不能通过毛细血管壁，因而，血浆中约含血浆蛋白 7g/dl，而一般组织液中只含蛋白质 1~3g/dl。由于二者的蛋白质浓度不同，血浆和组织液的电解质浓度基本相同而稍有差别。3

细胞内液与细胞外液这两种体液被细胞膜隔开。细胞膜的通透性远比毛细血管壁低，而且有高度的选择性。水、氧和二氧化碳可以自由通过细胞膜，葡萄糖、氨基酸、各种小分子代谢产物也可以通过细胞膜，而离子却不容易通过细胞膜。3

蛋白质和糖原等大分子物质不能通过细胞膜，它们是氨基酸和葡萄糖扩散进入细胞后在细胞内合成的。细胞内液中的蛋白质浓度比细胞外液中高，一般都在 20g/dl 以上。3

细胞内液和细胞外液的电解质成分很不相同。细胞外液的正离子以 Na+为主，而细胞内液却以 r为主。这不但是由于离子不容易通过细胞膜，更重要的是由于细胞膜中的铀泵不断活动的结果。这种 Na+ 、K+不平衡的分布是神经和肌肉等具有兴奋性的物质基础，将在下节详述。细胞内液与细胞外液中的负离子成分也不相同。细胞外液中的负离子主要是 CI- ，而细胞内液中却以有机磷酸离子(表中以 HPO42- 表示)和带负电荷的蛋白质为主。由于后两种负离子不能通过细胞膜且大量存在于细胞内，故细胞内液中 CI- 的浓度就很低了。细胞内液中的Ca2+绝大部分在线粒体、内质网中，胞浆中的 Ca2+浓度很低。3

体液平衡调节体液及渗透压的稳定由神经-内分泌系统调节。体液的正常渗透压通过下丘脑-垂体后叶-抗利尿激素系统来维持和调节，血容量则通过肾素-醛固酮系统来维持和调节。这两个系统共同作用于肾，调节水和钠等电解质的吸收与排泄，从而达到维持体液平衡，保持内环境稳定之目的。4

下丘脑-垂体后叶-抗利尿激素系统在机体丧失水分时，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，产生口渴感， 机体主动增加饮水。抗利尿激素分泌的增加使肾远曲小管和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，同时抗利尿激素的分泌减少，使肾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（尿量增多），使已降低的细胞外液渗透压升至正常。4

肾素-醛固酮系统肾小球旁细胞分泌的肾素和肾上腺皮质分泌的醛固酮，通过参与血容量的维持实现体液平衡的调节。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。醛固酮可促进肾远曲小管对 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到正常。4

本词条内容贡献者为:

王建林 - 教授 - 兰州大学