大量出汗後飲用大量白開水會引起水中毒的機制是怎樣的？

12-26

利用醫學生理學知識作答。

相關問題：喝水過多對人體有什麼影響？

謝邀。

簡單的說，就是：

出汗：體內電解質減少。
喝水：體內電解質稀釋。
排尿：體內電解質進一步減少。
結果：體內電解質流失過多。

會怎樣？
所謂電解質就是溶液中的各種離子鉀鈣鈉鎂氯等等，神經傳導、體液互相滲透都需要電解質。
電解質濃度不達標，就會各種難受。

所以，運動過後，「老闆，來瓶脈劫/繳活/住得樂/犬叫！」

醫學狗大俗話來答～

1、出汗出來的是什麼？
出來的不僅僅是水，還有電解質。
大量飲水補充的只有水。
所以電解質濃度就低了。

2、電解質是什麼，有什麼用，電解質低了會怎麼樣？
舉些例子
（1）鉀：濃度低了會全身肌肉鬆弛、癱瘓，站不起來走不了路——可能有人有親身體會啊！
（2）鈣：濃度低了肌肉痙攣，也就是抽筋——這個親身體會也可以有…
（3）鈉：
作用之一是維持滲透壓，什麼是滲透壓呢？
例如腌鹹菜時候把菜放鹽水裡（高鈉環境），菜里的水就被吸出來啦，菜就蔫啦；反之，放到清水裡（低鈉環境）的菜葉細胞吸水，就變得水靈靈的。
如果人體細胞處於低鈉環境，也會吸水，吸飽了水就會腫啊腫，腫了的細胞會傻掉壞掉啊！
除此之外，想像一下：腦殼大小是不變的，腦子腫了，體積大了，腫么辦呢？腦子就向下擠呀擠，擠到脖子里啦（枕骨大孔疝），這裡有什麼呢？這裡有腦幹，專管呼吸心跳，被腦子擠到了就不好使了，那呼吸心跳沒了人就死掉啦。

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所以水中毒嚴重的時候是會死人的。

03/13/2015 update

感謝 @Pages Ten 指正。
感謝 @鄭琳提供臨床上的經驗。 quote如下：
」臨床上單純因為喝水太多導致的水中毒還是比較少見的。多為腎臟疾病導致。「

不知道回答問題有沒有幫助題主寫作業的嫌疑，不過先拋個磚，冒昧解釋下。

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水是維持人類基本活動的必要物質，不過每個人體內的含水量卻是不同的。一般來說，人體的含水量和性別，年齡，體脂比有比較大的關係（肌肉含水量比脂肪大） 40歲左右女性的體內，47%是水，而同齡男性大約是55% （水做的男人啊）。

假設A是一名40歲的成年女性，入門級馬拉松愛好者，沒有任何心肺問題，體重50KG，那通過簡單計算，我們知道，她體內一共有大約24KG水。但是這些水是以什麼形式存在的呢？都是血液嗎？

並不。

我們知道人體的液體組成部分，根據位置，可以分為兩種，分別是：ECF（細胞外液）和 ICF（細胞內液）.而細胞外液又可以細分成，Plamsa(血漿) 和 interstitial（細胞間液），【感謝 @曹舒翔指正】

在人體里，大部分的水儲存在細胞中，維持必備的生理反應。「只有」少部分在細胞間液和血漿中存在。

可是問題又來了，這些水有交換嗎？血液就是血液嗎？細胞裡面的水可以流到外面嗎？外邊的水可以流進細胞里嗎？

答案是肯定的，我們就這個題主的問題詳細說說細胞內液和細胞間液的液體交換。

細胞間液和細胞內液。相信大家還都記得高中生物的實驗：質壁分離。將洋蔥表皮放置在高濃度鹽水中，洋蔥表皮細胞里的水就逐漸被析出來了。這個道理在人體里是一樣的。而「用」的離子也基本一樣--氯化鈉中的鈉離子。如果細胞間液中的鈉離子濃度陡然升高，細胞內部的水就會被析出來（道理如同前邊所說的質壁分離，如果沒做過實驗，請想像腌鹹菜）。反之，如果細胞間液中突然充入了大量的水，降低了鈉離子的濃度，一部分水也會進入細胞內部。

所以，短時間內攝入大量的水會打破這個濃度平衡平衡，使水分子進入細胞內部，這裡是不是和水中毒的機理有關？答案是肯定的，但是多少水算大量呢？

讓我們來看個圖

人體像一個底部露眼，有進有出的的燒杯：

有進有出？
怎麼進的？跟大多數人想的一樣--吃喝。
怎麼出的--腎臟，消化道的排泄，呼吸，出汗..

在正常情況下，人體總會保持一個相對穩定的狀態（對於A，就是維持24KG水的狀態），進的更多，那出去的也就更多。只是有個小問題。相對於「出」，「進」的值域更大一些。舉杯暢飲的時候，duangduangduang幾瓶下肚，而在齋月的時候也有可能白天滴水未進。如果在短時間內「出不敷入」，「燒杯」水位猛漲，就會面臨水中毒的風險。

大家還記得最開始的時候我們提到的A嗎，一位50KG的成年女性，入門馬拉松愛好者。如果她跑完馬拉松，口渴至極，duangduangduang喝了2L水，會發生什麼？ ---燒杯水位開始漲。

同時，在她身體努力排出水的時候，還有在進運動出汗的時候，各種電解質，尤其是鈉離子，也被排出去了。大量的水，加上電解質的流失，細胞外液的濃度陡然下降，會發生什麼？細胞內外液正常的水交換被擾亂，水開始進入細胞，細胞鼓起來了。

有知友可能要問了，腫了就腫了，過一會兒不就好了嘛，為啥可能有危險呢？

因為腫起來的不僅僅有體內各種「普通細胞」，更有各類的神經細胞，大量的水也會導致顱內壓力升高導致昏迷甚至死亡。

又有知友可能要問了，為什麼拿女性的A舉例子？

因為水中毒在中年女性（尤其是慢速長跑愛好者）中比較常見。還記得體內水含量和性別年齡的關係嗎，50KG的中老年女性，體內有24KG水，喝了兩升，升高8%。 70KG的年輕男性，體內有42kg水，喝了2L，漲了4.7%.【耐不住人家燒杯大】

還有人想，除了喝多水，還有什麼可以導致水中毒呢？
答案是腎臟疾病。有進有出，如果出不去自然也會讓水位上漲。
【感謝 @鄭琳提供臨床上的經驗。 quote如下：」臨床上單純因為喝水太多導致的水中毒還是比較少見的。多為腎臟疾病導致。「】

可能還有人好奇，如果出現這種情況該怎麼治呢？
我們仔細想想機理，細胞外液濃度下降是導致水中毒的原因，那麼對於急症的救治方法也相對簡單--靜脈注射飽和鹽水。雖然飽和鹽水中也帶有水，不過可以迅速析出神經細胞中的水，緩解生命危險。

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喵彌提問，如何預防呢？
同樣，從機理入手。「出」的量，一般情況下我們自己很難控制，但是「入」的量，和入的方式我們可以控制。出汗後，不短時間內大量飲水，同時補充電解質是防止水中毒的準則。有健身私教的的知友可能會記得，教練會經常說，慢慢喝水，一口ya一口，就是為了防止短時間內由於口渴而大量飲水（感謝 @Pages Ten 指正。）。同時運動飲料當中的電解質也會降低水中毒的風險。不過，水中毒是一個很極端的情況，正常的健身愛好者一般不用過於擔心。

想到什麼再補充，待更

Reference
Scholey J, (Jan 2015) Sodium, PSL301, Toronto, ON, CA

劇烈運動會造成身體體溫升高，機體通過排汗排尿的方式降溫。流失的體液中尤其以汗液為主，這個過程你會排出很多鈉離子和鉀離子，沒錯就是你打球跑步後臉上磨砂感的那層細小的鹽。而鉀離子和鈉離子在細胞內外物質交換有著重要作用。
水中毒最重要的化驗指標是血漿滲透壓降低和血清鈉的稀釋性降低。在你丟失了很多鈉，你又大量飲水，維持血漿滲透壓的陽離子主要是鈉離子。大量飲水會造成急性水中毒。
補充水中毒的概念和癥狀（供參考）。
「水中毒是一種因為人體攝取了過量水分而產生脫水低鈉症的中毒癥狀。開始會出現頭昏眼花、虛弱無力、心跳加快，嚴重時會出現痙攣、意識障礙、昏迷甚至死亡。服搖頭丸者、腎功能衰退者及老年人水中毒風險最高。」——來自互動百科。
「水中毒」的發生是由於人體腎臟的持續最大利尿速度是每分鐘16毫升，一旦攝取水分的速度超過了這個標準，過剩的水分會使細胞膨脹，引起脫水低鈉症，一般會導致頭暈眼花、嘔吐、虛弱無力、心跳加快等癥狀，嚴重的會出現痙攣、昏迷甚至危及生命。——來自百度百科。
以上，是我的理解。權且作拋磚引玉吧！

汗液裡面99%是水！是水！！卧槽，是水！！！

首先明確兩個概念。
對於水中毒，病理生理學的定義是水瀦留使得血鈉降低，血漿滲透壓＜280mmol/L，但是！但是總體鈉量是不變的，甚至是上升。
對於脫水，指飲水不足或者病變消耗導致細胞外液（請注意是細胞外液）減少引起新陳代謝障礙的一組臨床症候群。

於是我們再來看看題主的問題，前提是大量出汗後大量飲水，大量出汗時人體每小時丟失大約35mmol/L的鈉離子，其實這是相當可觀的丟失量，所以總體鈉量會不斷降低，在運動階段人體大量失水血容量降低，作為代償細胞內水分進入血液循環。隨著人開始大量補充白開水，血液中鈉降低，血漿滲透壓也隨之下降，大量的水進入高滲的細胞（請相信你的細胞吸水能力他就是一塊大海綿），大量出汗機體本身就處於缺水的狀態，細胞外液沒有實際的改善。
所以，一開始發生是低滲性脫水。沒錯，低滲性脫水，對於低滲性脫水，其中一個主要的原因機制就是短時間大量出汗卻只補充水分，血清鈉下降伴有細胞外液量的減少。低滲性脫水是很要命的，因為血漿滲透壓的降低會使得缺水的機體不思飲水，但其實此時人是極度缺水的。假如他的大量飲水止步於此那麼他就是低滲性脫水。

但讓我們繼續下去，假設此人沒有停止喝水那麼他就進入了下一個階段，也就是題主所說的水中毒階段，此時細胞外液被補足，但細胞水腫加劇，於是出現中樞神經系統的問題。但是人的腎臟不是擺設他擁有很強大的水份調節的功能，除非有問題否則輕易不會水中毒。具體原理前面有童鞋寫的非常詳細了，非常棒，我就不再贅述了。。爪機黨無力。

另外此回答只是對題主問題的一個小補充。。如有失誤請輕噴。。

我記得這個高中就講過吧，，，講的最通俗的，出汗里有鹽分，出大量汗里會失去過多鹽分，然後喝很多水，你的體內鹽分就到不了生理鹽水那麼多了，人體內生化反應需要一個穩定的環境(就像普通化學反應都需要一些條件，你人體內那麼多各種各樣複雜的反應不需要？)，體內不能反應給你供能、讓身體工作，就是水中毒。。。
就像人不吃鹽的話就會覺得沒力氣，「軟人」，你一次少那麼多鹽身體肯定受不了。

這個問題是假設的吧。見過喝水喝成水中毒的嗎，在腎功能好的前提下？

排汗的同時，伴隨著排鹽。
所以當你在劇烈運動留出大量汗液的時候我，大量飲用純凈水，首先造成體液內環境的離子濃度大大降低，破壞了內環境的穩態。其次增加了腎臟的工作負荷。
內環境的水鹽平衡，保證了體內細胞所處一個水平衡的環境，如果內環境滲透壓急劇降低（大量飲水），必然造成細胞吸水膨脹，甚至破裂。
其次對於腎臟，濾過作用的主要動力也是來自於滲透壓，如果血液滲透壓急劇降低，濾過作用大大受影響。
所以你看運動員補水，要麼喝運動飲料，要麼選擇礦物質水，大口大口喝純凈水的，無異於增加身體負擔（身體為了維持平衡只好繼續大量排水）。

我看了各位大神的答案分析，覺得很有道理，不禁產生了一個想法
既然是電解質被排出了，結成晶體在皮膚表面，那麼大量流汗時，洗一澡，然後將洗澡水喝掉，豈不就完美的解決了問題？

出汗_汗液是低滲液，細胞外液變高滲，細胞內液的水出來，維持滲透壓
大量飲白開水_體液容量增高，加之汗液失去的鈉離子，體內滲透壓降低，水中毒
水中毒_高容量性低鈉血症

汗液是低滲的，也就是說出汗的時候丟水要多於丟電解質，然後由於體液量減少以及細胞外液滲透壓升高，會使人產生口渴的感覺，大量飲用白開水，細胞外液量增加，滲透壓降低，導致高容量性低鈉血症，也就是水中毒，不過我怎麼覺得喝水喝到水中毒有點兒不靠譜呢？建議看看病理生理學！

電解質由於出汗而消耗，補水後細胞外液滲透壓過低，導致細胞吸水，內部活動收到影響

低鈉血症

樓主看下病生中的水，電解質紊亂這一章就ok了…另外熱門答案回復的太麻煩了吧…

電解質紊亂

偽中醫粉又來求噴。
中醫認為，汗屬心液，大汗亡陽。劇烈運動或體虛日久後運動會大量出汗，此時傷及心陽，體質素虛者會出現心慌、氣喘、自汗（不因運動而自行出汗）等癥狀。若臉色蒼白，則心陽已是虛極。若汗出而覺冷，則也屬心陽虛。此時陽氣衰微而散，若大量飲水，水液本身需脾陽、腎陽氣化，又耗竭一部分陽氣，如一隻風中搖曳的蠟燭又被潑一杯涼水，極易出現陽逆（所謂休克）癥狀，所謂水中毒，即是陽逆之表象。

高血容量性低鉀低鈉血症，汗液里有電解質，喝白開水補充了水卻沒有補充電解質。

題主本是一介生理書生、左手持予、右手拿盾，出汗後大量飲白開水中毒己經是病理、導致電解質紊亂的病理高血鈉，用生理學知識根本不能完全和園滿觲答此一問題，就中毒而言、肯定是個體的或典型的、不可能是普遍的，凡是心、腎功能的代嘗不是缺陷就是病理，或是病理中樞電解質代謝紊亂。用中醫學解答，汗是心之液、腎屬水、脾主土，土虛不能治水、水溢泛濫克火、心陽不足，心脾兩虛的病理機制。也就是以西醫生理學說的心、腎功能有缺陷，乃至電解質水液代謝和代嘗不力與運行動能失調或誘發病理突變的綜合性中毒癥候。