血浆、细胞外液、细胞内液中影响渗透压的物质有哪些？

血浆、细胞外液、细胞内液中影响渗透压的物质有哪些？

体液中的渗透压是维持细胞内外水盐平衡的重要指标，其主要由各种离子和溶质的浓度决定。本文详细介绍了血浆、细胞外液和细胞内液中各种溶质的分布情况及其对渗透压的影响，对于理解体内水盐代谢和渗透平衡具有重要参考价值。

这张表格描述了血浆（Plasma）、细胞外液间质液（Interstitial）以及细胞内液（Intracellular）中各种溶质的浓度分布（以mOsm/L H2O表示），并总结了三者的总渗透浓度（Total mOsm/L）、校正渗透活性（Corrected osmolar activity）和总渗透压（Total osmotic pressure，单位为mmHg）。这些数据为理解体内水、电解质代谢及渗透平衡提供了重要的依据。

一、主要溶质及其分布

1. 钠离子（Na⁺）

• 血浆：142 mOsm/L
• 细胞外液（间质液）：139 mOsm/L
• 细胞内液：14 mOsm/L

钠是细胞外液的主要阳离子，负责维持细胞外液的渗透压和平衡。血浆和间质液中钠浓度差异较小，表明钠主要分布在细胞外液中；而在细胞内液中浓度极低，依赖钠-钾泵的主动运输维持低水平。

2. 钾离子（K⁺）

• 血浆：4.2 mOsm/L
• 细胞外液（间质液）：4.0 mOsm/L
• 细胞内液：140 mOsm/L

钾是细胞内液的主要阳离子，对细胞的电生理功能（如动作电位的产生）至关重要。血浆和间质液中的钾浓度较低，突显了细胞膜的选择性通透性及钾在细胞内的重要作用。

3. 钙离子（Ca²⁺）

• 血浆：1.3 mOsm/L
• 细胞外液（间质液）：1.2 mOsm/L
• 细胞内液：0 mOsm/L

钙离子主要存在于细胞外液中，参与骨骼代谢、血液凝固、神经信号传导等功能。细胞内液中几乎不含钙离子，主要通过内质网或线粒体储存，以保持低浓度状态。

4. 镁离子（Mg²⁺）

• 血浆：0.8 mOsm/L
• 细胞外液（间质液）：0.7 mOsm/L
• 细胞内液：20 mOsm/L

镁离子是细胞内液的重要成分，参与多种酶促反应，尤其是ATP的生成与利用。其在细胞内液中的浓度显著高于细胞外液。

5. 氯离子（Cl⁻）

• 血浆：106 mOsm/L
• 细胞外液（间质液）：108 mOsm/L
• 细胞内液：4 mOsm/L

氯离子是细胞外液的主要阴离子，与钠离子共同维持细胞外液的电中性和平衡。在细胞内浓度较低。

6. 碳酸氢根（HCO₃⁻）

• 血浆：24 mOsm/L
• 细胞外液（间质液）：28.3 mOsm/L
• 细胞内液：10 mOsm/L

碳酸氢根是体内重要的缓冲系统成分，在调节酸碱平衡中起关键作用。其在细胞外的浓度高于细胞内。

7. 磷酸根（HPO₄²⁻，H₂PO₄⁻）

• 血浆：2 mOsm/L
• 细胞外液（间质液）：2 mOsm/L
• 细胞内液：11 mOsm/L

磷酸根主要分布在细胞内液中，参与能量代谢（如ATP）和骨骼形成。

8. 硫酸根（SO₄²⁻）

• 血浆：0.5 mOsm/L
• 细胞外液（间质液）：0.5 mOsm/L
• 细胞内液：1 mOsm/L

硫酸根浓度相对较低，主要参与代谢过程。

二、有机物质

1. 磷酸肌酸

• 细胞内液：45 mOsm/L

磷酸肌酸是细胞内的高能分子储备，用于快速补充ATP供应。

2. 肌肽

• 细胞内液：14 mOsm/L

肌肽具有抗氧化功能，在调节肌肉代谢中起作用。

3. 氨基酸

• 血浆/间质液：2 mOsm/L
• 细胞内液：8 mOsm/L

氨基酸在细胞内浓度较高，参与蛋白质合成。

4. 肌酸

• 血浆/间质液：0.2 mOsm/L
• 细胞内液：9 mOsm/L

肌酸在细胞内是能量代谢的关键分子。

5. 乳酸

• 血浆/间质液：1.2 mOsm/L
• 细胞内液：1.5 mOsm/L

乳酸在无氧代谢条件下产生，是酸碱平衡调节的重要成分。

6. ATP、六碳单磷酸（Hexose monophosphate）

• ATP（细胞内）：5 mOsm/L
• 六碳单磷酸（细胞内）：3.7 mOsm/L

这些代谢中间产物是细胞代谢和能量供应的核心。

7. 葡萄糖

• 血浆/间质液：5.6 mOsm/L
• 细胞内液：10 mOsm/L

葡萄糖是主要的能量来源，通过细胞摄取参与糖酵解和有氧代谢。

8. 蛋白质

• 血浆：1.2 mOsm/L
• 间质液：0.2 mOsm/L
• 细胞内液：4 mOsm/L

血浆蛋白（如白蛋白）在维持胶体渗透压中起关键作用。

9. 尿素

• 各隔室浓度相等（4 mOsm/L）

尿素可自由扩散，对渗透压贡献有限。

三、总结：总渗透浓度及渗透压

• 总渗透浓度：血浆（299.8 mOsm/L）、间质液（300.8 mOsm/L）、细胞内液（301.2 mOsm/L）

各隔室间的总渗透浓度接近，表明渗透平衡对细胞功能的重要性。

• 校正渗透活性：血浆（282.0 mOsm/L）、间质液（281.0 mOsm/L）、细胞内液（281.0 mOsm/L）

反映了有效渗透粒子（如钠、葡萄糖）的实际影响。

• 总渗透压：约5441 mmHg（37℃）

渗透压主要由无机离子和蛋白质维持。

四、临床意义

1. 钠、钾：电解质失衡可引起水肿、酸碱失衡和神经肌肉功能障碍。

2. 钙、镁：低钙或低镁可能导致心律失常或神经过度兴奋。

3. 乳酸：乳酸升高提示组织缺氧或代谢异常。

4. 蛋白质：低蛋白血症可能导致水肿和免疫功能下降。

5. 渗透压：渗透压异常（如高渗或低渗）会影响细胞功能，引发脱水或水肿。

通过理解各溶质在不同体液隔室中的分布和作用，可以更好地指导液体治疗和电解质紊乱的纠正。