病理生理學(xué)：第三章 水、電解質(zhì)代謝紊亂

1、第三章第三章 水、電解質(zhì)代謝紊亂水、電解質(zhì)代謝紊亂 Disorders of Water and Electrolyte MetabolismDisorders of Water and Electrolyte Metabolism 減少減少 水鈉代謝紊亂的分類水鈉代謝紊亂的分類 等滲等滲 低滲低滲 等滲等滲 高滲高滲 低滲低滲 滲透壓滲透壓 增多增多 減少減少 減少減少 體液容量體液容量 水腫水腫(正常血鈉的細(xì)胞外液增多正常血鈉的細(xì)胞外液增多) 水中毒水中毒(高容量性低鈉血癥高容量性低鈉血癥) 等滲性等滲性脫水脫水(正常血鈉的細(xì)胞外液減少正常血鈉的細(xì)胞外液減少) 高滲性高滲性脫水脫水(低容量

2、性高鈉血癥低容量性高鈉血癥) 低滲性低滲性脫水脫水(低容量性低鈉血癥低容量性低鈉血癥) 根據(jù)滲透壓和體液容量：根據(jù)滲透壓和體液容量： 增多增多 三類脫水比較表三類脫水比較表 低滲性脫水低滲性脫水高滲性脫水高滲性脫水等滲性脫水等滲性脫水 原因與機(jī)制原因與機(jī)制 血鈉血鈉(mmol/L) 血漿滲透壓血漿滲透壓 失液部位失液部位 口渴口渴 脫水征脫水征 外周衰竭外周衰竭 血壓血壓 尿量尿量 治療治療 失水失鈉失水失鈉 130 280 C外液外液 早期無早期無 明顯明顯 易發(fā)生易發(fā)生 正常正常減少減少 等滲性溶液等滲性溶液 失水失鈉失水失鈉 150 310 C內(nèi)液內(nèi)液C外液外液 早期有早期有 輕癥無輕癥

3、無 早期不明顯早期不明顯 減少減少 低滲性溶液低滲性溶液 失水失水=失鈉失鈉 130150 280310 C外液外液 有有 有有 早期不明顯早期不明顯 減少減少 2/3等滲溶液等滲溶液 第二節(jié)第二節(jié) 鉀代謝紊亂鉀代謝紊亂 學(xué)習(xí)要求學(xué)習(xí)要求 掌握：掌握：低鉀血癥、高鉀血癥低鉀血癥、高鉀血癥的概念、的概念、 機(jī)制以及對機(jī)體的影響。機(jī)制以及對機(jī)體的影響。 熟悉：熟悉：低鉀血癥、高鉀血癥低鉀血癥、高鉀血癥的原因的原因 鉀代謝紊亂的處理原則。鉀代謝紊亂的處理原則。 正常鉀代謝正常鉀代謝 鉀的攝入與排出維持血鉀鉀的攝入與排出維持血鉀 穩(wěn)定穩(wěn)定 攝入攝入- -食物食物( (50-120mmol) ) 排出排

4、出- -腎（腎（90%90%） 腸道、腸道、 皮膚皮膚 K+ 140-160 mmol/L 3.5-5.5mmol/L 血清血清 組織間液組織間液 體鉀分布體鉀分布 鉀的生理功能鉀的生理功能 參與細(xì)胞代謝參與細(xì)胞代謝 調(diào)節(jié)滲透壓和酸堿平衡調(diào)節(jié)滲透壓和酸堿平衡 維持細(xì)胞膜靜息電位維持細(xì)胞膜靜息電位 + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - K+ inside Potassium efflux 鉀平衡的調(diào)節(jié)鉀平衡的調(diào)節(jié) 跨細(xì)胞轉(zhuǎn)移跨細(xì)胞轉(zhuǎn)移 腎調(diào)節(jié)腎調(diào)節(jié) 1. 1.鉀跨細(xì)胞轉(zhuǎn)移鉀跨細(xì)胞轉(zhuǎn)移 - - 泵泵- -漏機(jī)制漏機(jī)制 逆濃度差逆濃度

5、差順濃度差順濃度差 鉀平衡的調(diào)節(jié)鉀平衡的調(diào)節(jié) 促進(jìn)細(xì)胞外鉀轉(zhuǎn)入細(xì)胞內(nèi)的因素促進(jìn)細(xì)胞外鉀轉(zhuǎn)入細(xì)胞內(nèi)的因素( (泵泵) ) 胰島素胰島素 腎上腺素神經(jīng)腎上腺素神經(jīng) 細(xì)胞外鉀濃度細(xì)胞外鉀濃度 激活激活Na+-K+-ATP酶活性酶活性 堿中毒堿中毒 H+-K+交換交換 1. 1.鉀跨細(xì)胞轉(zhuǎn)移鉀跨細(xì)胞轉(zhuǎn)移 - - 泵泵- -漏機(jī)制漏機(jī)制 逆濃度差逆濃度差順濃度差順濃度差 鉀平衡的調(diào)節(jié)鉀平衡的調(diào)節(jié) 促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)鉀轉(zhuǎn)移到細(xì)胞外的因素促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)鉀轉(zhuǎn)移到細(xì)胞外的因素( (漏漏) ) 細(xì)胞外液滲透壓升高細(xì)胞外液滲透壓升高 腎上腺素神經(jīng)腎上腺素神經(jīng) 劇烈運動劇烈運動 酸中毒酸中毒 H+-K+交換交換;膜通透性改變膜通

6、透性改變 2. 2.腎臟排鉀的調(diào)節(jié)腎臟排鉀的調(diào)節(jié)( (遠(yuǎn)曲小管、集合管遠(yuǎn)曲小管、集合管) ) 細(xì)胞外液的鉀濃度細(xì)胞外液的鉀濃度 醛固酮醛固酮 遠(yuǎn)曲小管的原尿流速遠(yuǎn)曲小管的原尿流速 酸堿平衡狀態(tài)酸堿平衡狀態(tài) - -細(xì)胞外液細(xì)胞外液pHpH 3. 3.結(jié)腸的排鉀功能結(jié)腸的排鉀功能 4.4.汗液汗液 醛固酮醛固酮 調(diào)控調(diào)控 鉀平衡的調(diào)節(jié)鉀平衡的調(diào)節(jié) 低鉀血癥低鉀血癥 hypokalemia 概概 念念 低鉀：血清鉀濃度低鉀：血清鉀濃度3.5mmol/L。 缺鉀：細(xì)胞內(nèi)鉀和機(jī)體總鉀量的缺失。缺鉀：細(xì)胞內(nèi)鉀和機(jī)體總鉀量的缺失。 低鉀血癥低鉀血癥 原因和機(jī)制原因和機(jī)制 1. 攝入不足攝入不足 2.細(xì)胞外鉀

7、轉(zhuǎn)入細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞外鉀轉(zhuǎn)入細(xì)胞內(nèi) 堿中毒堿中毒 H+ - K+交換交換 某些藥物某些藥物 Na+ K+-ATPase 胰島素、胰島素、 受體激動劑受體激動劑 某些毒物某些毒物 抑抑K外向通道外向通道 低鉀性周期性麻痹低鉀性周期性麻痹 K+ K+ K+ K+ Na+ Na+ K+ H+ 低鉀血癥低鉀血癥 原因和機(jī)制原因和機(jī)制 3. 喪失過多（主要原因）喪失過多（主要原因） (1)腎丟鉀腎丟鉀 排鉀利尿劑使用排鉀利尿劑使用 遠(yuǎn)曲小管原尿流速快遠(yuǎn)曲小管原尿流速快 繼發(fā)醛固酮繼發(fā)醛固酮 鹽皮質(zhì)激素過多鹽皮質(zhì)激素過多 腎疾患腎疾患 原尿流速，滲透性利尿原尿流速，滲透性利尿 腎小管性酸中毒腎小管性酸中毒 I型

8、泌型泌H+ II型型K+重吸收重吸收 鎂缺失鎂缺失 Na+ K+-ATPase ，影響，影響K+重吸收重吸收 嘔吐、腹瀉嘔吐、腹瀉 消化液丟失消化液丟失 腸丟鉀腸丟鉀 血鉀血鉀 (嘔吐嘔吐) 鉀攝入鉀攝入 細(xì)胞外液細(xì)胞外液 代謝性堿中毒代謝性堿中毒 K K+ +入細(xì)胞入細(xì)胞 RAAS 腎排鉀腎排鉀 低鉀血癥低鉀血癥 原因和機(jī)制原因和機(jī)制 (3) 經(jīng)皮膚經(jīng)皮膚 - - 大汗大汗 3. 喪失過多（主要原因）喪失過多（主要原因） (2) 消化道丟鉀消化道丟鉀 對機(jī)體的影響對機(jī)體的影響 1.膜電位異常相關(guān)的障礙膜電位異常相關(guān)的障礙 (1) 對神經(jīng)肌肉的影響對神經(jīng)肌肉的影響* 興奮性興奮性 K+i和和

9、K+e的比值變大，的比值變大， 靜息狀態(tài)下細(xì)胞內(nèi)液鉀外流增加，靜息狀態(tài)下細(xì)胞內(nèi)液鉀外流增加， 靜息電位靜息電位(Em)下移下移 Em-Et增大增大 超極化阻滯狀態(tài)超極化阻滯狀態(tài) 低鉀血癥低鉀血癥 Em= -60lg K+i K+e K+ K+ K+ K+ - - - - + - - + 低鉀血癥低鉀血癥 對機(jī)體的影響對機(jī)體的影響 1.膜電位異常相關(guān)的障礙膜電位異常相關(guān)的障礙 (1) 對神經(jīng)肌肉的影響對神經(jīng)肌肉的影響 表現(xiàn)：表現(xiàn)： 骨骼肌骨骼肌 肌肉無力、四肢軟癱、肌肉無力、四肢軟癱、 腱反射腱反射 、呼吸肌麻痹呼吸肌麻痹 胃腸道平滑肌胃腸道平滑肌 腹脹、麻痹性腸梗阻腹脹、麻痹性腸梗阻 低鉀血癥

10、低鉀血癥 對機(jī)體的影響對機(jī)體的影響 1.膜電位異常相關(guān)的障礙膜電位異常相關(guān)的障礙 (2) 對心肌的影響對心肌的影響 1) 生理特性的改變生理特性的改變* 興奮性興奮性 心肌細(xì)胞膜對心肌細(xì)胞膜對K+通透性通透性 K+外流受阻外流受阻 靜息電位靜息電位(Em)上移上移 |Em-Et| K+ K+ K+ K+ - - - - + - + 低鉀血癥低鉀血癥 對機(jī)體的影響對機(jī)體的影響 1.膜電位異常相關(guān)的障礙膜電位異常相關(guān)的障礙 (2) 對心肌的影響對心肌的影響 1) 生理特性的改變生理特性的改變* 自律性自律性 自律細(xì)胞動作電位復(fù)極化自律細(xì)胞動作電位復(fù)極化4期的自動去極化期的自動去極化 低鉀血癥時，膜

11、對低鉀血癥時，膜對K+的通透性下降，復(fù)極化的通透性下降，復(fù)極化4期期K+外外 流減慢，而流減慢，而Na+內(nèi)流相對加速，內(nèi)流相對加速，凈內(nèi)向電流凈內(nèi)向電流 自律細(xì)胞的自動去極化加速，自律細(xì)胞的自動去極化加速，自律性增高自律性增高 AP of Cardiac rhythmic cells 低鉀血癥低鉀血癥 對機(jī)體的影響對機(jī)體的影響 1.膜電位異常相關(guān)的障礙膜電位異常相關(guān)的障礙 (2) 對心肌的影響對心肌的影響 1) 生理特性的改變生理特性的改變* 傳導(dǎo)性傳導(dǎo)性 心肌細(xì)胞膜對心肌細(xì)胞膜對K+通透性通透性 Em上移上移 |Em-Et| 電動勢電動勢 Na+內(nèi)流速度內(nèi)流速度 動作電位動作電位0期去極化期

12、去極化 的速度和幅度的速度和幅度 興奮擴(kuò)布減慢興奮擴(kuò)布減慢 Na+ Na+ 低鉀血癥低鉀血癥 對機(jī)體的影響對機(jī)體的影響 1.膜電位異常相關(guān)的障礙膜電位異常相關(guān)的障礙 (2) 對心肌的影響對心肌的影響 1) 生理特性的改變生理特性的改變* 收縮性收縮性 或或 輕度，輕度，K+對對Ca2+內(nèi)流抑制作用內(nèi)流抑制作用 復(fù)極化復(fù)極化2期時期時Ca2+內(nèi)流增多，心肌收縮性內(nèi)流增多，心肌收縮性 ； 但嚴(yán)重，細(xì)胞內(nèi)缺鉀，使心肌細(xì)胞代謝障礙而發(fā)生變性壞但嚴(yán)重，細(xì)胞內(nèi)缺鉀，使心肌細(xì)胞代謝障礙而發(fā)生變性壞 死，心肌收縮性減弱。死，心肌收縮性減弱。K+參與葡萄糖氧化參與葡萄糖氧化 低鉀血癥低鉀血癥 對機(jī)體的影響對機(jī)體

13、的影響 1.膜電位異常相關(guān)的障礙膜電位異常相關(guān)的障礙 (2) 對心肌的影響對心肌的影響 1) 生理特性的改變生理特性的改變* 興奮性興奮性 自律性自律性 傳導(dǎo)性傳導(dǎo)性 收縮性收縮性 或或 AP of Cardiac rhythmic cells 低鉀血癥低鉀血癥 2) 心電圖心電圖 ST段段-復(fù)極化復(fù)極化2期期 T波波-復(fù)極化復(fù)極化3期期 U波波- Purkinje復(fù)極化復(fù)極化 QRS-心室去極化過程心室去極化過程 Sinoatrial node AV node Atrial muscle His bundle Bundle branch Purkinje fibers Ventral mus

14、cle P Q R T S ECG 低鉀血癥低鉀血癥 2) 心電圖心電圖 復(fù)極延緩復(fù)極延緩T波低平波低平, 出現(xiàn)出現(xiàn)U波波 鈣內(nèi)流相對增大鈣內(nèi)流相對增大ST段壓低段壓低 自律性自律性 心律心律 加快，異位起搏加快，異位起搏 傳導(dǎo)性傳導(dǎo)性 P-R間期延長，間期延長， QRS波增寬波增寬 P Q R SPR T U ST 低鉀血癥低鉀血癥 對機(jī)體的影響對機(jī)體的影響 1.膜電位異常相關(guān)的障礙膜電位異常相關(guān)的障礙 (2) 對心肌的影響對心肌的影響 3) 心肌功能損害心肌功能損害 心律失常心律失常 自律性增高，復(fù)極減慢：心動過速、期前收縮等自律性增高，復(fù)極減慢：心動過速、期前收縮等 心肌對洋地黃等的敏感

15、性增加心肌對洋地黃等的敏感性增加 增加其毒性增加其毒性 2. 細(xì)胞代謝障礙相關(guān)損害細(xì)胞代謝障礙相關(guān)損害 (1) 骨骼肌骨骼肌 橫紋肌溶解或壞死橫紋肌溶解或壞死 (2) 腎腎 尿濃縮障礙而多尿尿濃縮障礙而多尿 長期低鉀血癥或缺鉀長期低鉀血癥或缺鉀 ADH反應(yīng)性反應(yīng)性 髓質(zhì)集合管受損髓質(zhì)集合管受損 尿濃縮功能障礙尿濃縮功能障礙 多尿多尿 低鉀血癥低鉀血癥 對機(jī)體的影響對機(jī)體的影響 Na+-K+交換交換 H+- Na+交換交換 低鉀血癥低鉀血癥 3.酸堿平衡紊亂酸堿平衡紊亂堿中毒堿中毒* 反常性酸性尿反常性酸性尿 體細(xì)胞體細(xì)胞H+入胞入胞K+出胞出胞 低鉀血癥低鉀血癥 堿中毒堿中毒 腎排腎排H+ 對

16、機(jī)體的影響對機(jī)體的影響 禁靜推禁靜推 低鉀血癥低鉀血癥 防治原則防治原則 防治原發(fā)病防治原發(fā)病 補(bǔ)鉀補(bǔ)鉀 方式方式：口服口服靜脈滴注靜脈滴注 原則原則：四不宜四不宜過多過多 (40-120mmol/D ) 過快過快 (10-20mmol/h ) 過濃過濃 ( 5.5mmol/L 高鉀血癥高鉀血癥 原因和機(jī)制原因和機(jī)制 （一）攝鉀過多（一）攝鉀過多 （二）腎排鉀障礙（主要原因）（二）腎排鉀障礙（主要原因） 1.急、慢性腎功能衰竭急、慢性腎功能衰竭 2.鹽皮質(zhì)激素缺乏鹽皮質(zhì)激素缺乏 絕對、相對絕對、相對 3.儲鉀利尿劑使用儲鉀利尿劑使用 拮抗醛固酮拮抗醛固酮 （三）細(xì)胞內(nèi)鉀轉(zhuǎn)到細(xì)胞外（三）細(xì)胞內(nèi)鉀

17、轉(zhuǎn)到細(xì)胞外 1. 酸中毒酸中毒 H+ - K+交換交換 2. 高血糖合并胰島素不足高血糖合并胰島素不足 3. 藥物：洋地黃、藥物：洋地黃、 受體阻滯劑受體阻滯劑-Na+ K+-ATPase 肌肉松弛劑肌肉松弛劑-肌細(xì)胞對肌細(xì)胞對K+通透性通透性 4. 高鉀性周期性麻痹高鉀性周期性麻痹 5. 組織分解，缺氧組織分解，缺氧 高鉀血癥高鉀血癥 對機(jī)體的影響對機(jī)體的影響 1.神經(jīng)肌肉神經(jīng)肌肉* (1) 早期表現(xiàn)：手足感覺異常，疼痛，早期表現(xiàn)：手足感覺異常，疼痛， 肌肉震顫肌肉震顫 機(jī)制：血機(jī)制：血K+ 細(xì)胞內(nèi)外細(xì)胞內(nèi)外K+濃度差濃度差 Em上移上移 |Em-Et | 興奮性興奮性 (2) 晚期表現(xiàn)：四

18、肢無力，遲緩性癱瘓晚期表現(xiàn)：四肢無力，遲緩性癱瘓 機(jī)制：血機(jī)制：血K+ 細(xì)胞內(nèi)外細(xì)胞內(nèi)外K+濃度濃度 差差 Em過小過小 -55 -60mV 鈉通道失活鈉通道失活 去極化阻滯去極化阻滯 Voltage (mV) time Et Action potential Em= -60lg K+i K+e 高鉀血癥高鉀血癥 對機(jī)體的影響對機(jī)體的影響 2.心臟心臟 致命性心室纖顫、心博驟停致命性心室纖顫、心博驟停 (1) 生理特性改變生理特性改變* 1) 興奮性先興奮性先 后后 （同同神經(jīng)肌肉神經(jīng)肌肉） 2)自律性自律性 細(xì)胞膜對細(xì)胞膜對K+的通透性增高，復(fù)極化的通透性增高，復(fù)極化4期期K+外流增加而外流增加而Na+內(nèi)內(nèi) 流相對緩慢，流相對緩慢， 凈內(nèi)向電流凈內(nèi)向電流 3)傳導(dǎo)性傳導(dǎo)性 |Em-Et| ，Na+內(nèi)流內(nèi)流，去極化的速度減慢、幅度變小去極化的速度減慢、幅度變小 4) 收縮性收縮性 抑制了復(fù)極化抑制了復(fù)極化2期時期時Ca2+的內(nèi)流的內(nèi)流 高鉀血癥高鉀血癥 對機(jī)體的影響對機(jī)體的影響 2.心臟心臟 (2) 心電圖變化心電圖變化 T波高尖波高尖(3期復(fù)極快）期復(fù)極快） P波和波和QRS波振幅波振幅 、 間期增寬、間期增寬、S波增深波增深 （傳導(dǎo)性下降）（傳導(dǎo)性下降） P Q R SPR T U ST (3) 心肌功能損害心肌功能損害 傳導(dǎo)障礙、阻滯傳導(dǎo)障礙、阻滯 嚴(yán)重心