水電解質(zhì)代謝紊亂專題講座

(Disturbancesofwaterandelectrolytebalance)水、電解質(zhì)代謝紊亂第1頁(yè)講述內(nèi)容水鈉代謝生理學(xué)基礎(chǔ)水鈉代謝紊亂鉀代謝紊亂鎂代謝紊亂第2頁(yè)（Normalmetabolismofwaterandelectrolyte)

1.水、鈉代謝生理學(xué)基礎(chǔ)1.1.體液容量和分布1.3.水鈉平衡及調(diào)整1.2.體液滲入壓第3頁(yè)1.1.體液容量和分布

(Volumeanddistributionofbodyfluid)1.1.1.體液(bodyfluid)容量體液：體內(nèi)水和溶解在其中物質(zhì)相對(duì)恒定體液容量(volume)化學(xué)成份(composition)滲入壓(osmoticpressure)分布(distribution)第4頁(yè)

總體水（60%體重）血漿（5％）細(xì)胞外液（20％）組織液（15％）細(xì)胞內(nèi)液（40％）40％組織間隙15％5%第三間隙：1％例：60Kg男性總體水:36L胞內(nèi)：24L組織間隙：9L血管內(nèi)：3L1.1.2.體液分布第5頁(yè)1.1.3.影響體液容量原因占%體重第6頁(yè)多種年紀(jì)體液分布（占體重％）

第7頁(yè)1.1.4.體液電解質(zhì)

(Electrolyteinbodyfluid)平均正常值血140mmol/L血104mmol/L血24mmol/L

第8頁(yè)1.2.體液滲入壓

(Osmoticpressureofbodyfluidandwatermovement)血漿滲入壓280~310mOsm/L1滲量（Osmol）＝1mol溶質(zhì)溶解在1L水中產(chǎn)生滲入壓滲入壓決定水運(yùn)動(dòng)方向從低滲高滲晶體滲入壓：取決于離子總數(shù)膠體滲入壓：血漿蛋白質(zhì)（1.5mOsm/L）第9頁(yè)

1.3.水鈉平衡及調(diào)整

(BalanceandregulationofWaterandnatrium)正常成人每天水出入量第10頁(yè)1.3.1.渴感(thirst)渴中樞ECF滲入壓

血容量

第11頁(yè)1.3.2.抗利尿激素(antidiuretichormone,ADH)ECF滲

透壓↑有效循

環(huán)血量↓滲入壓

感受器ADH↑腎重吸

收水↑ECF量↑

滲入壓↓容量感受器第12頁(yè)ADH作用機(jī)制小管液血液ADHADHRACH2OcAMPATPAQP蛋白激酶活化蛋白激酶第13頁(yè)1.3.3.醛固酮(aldosterone)有效循

環(huán)血量↓醛固酮↑腎重吸取Na+↑H2O↑ECF量↑低血Na+

高血K+第14頁(yè)醛固酮分泌調(diào)整第15頁(yè)1.3.4.心房鈉尿肽（atrialnatriureticpeptide）作用①?gòu)?qiáng)大利鈉利尿作用；②拮抗腎素一醛固酮系統(tǒng)作用；③減輕失水或失血后血漿中ADH水平增高程度ANP是通過(guò)細(xì)胞內(nèi)環(huán)鳥(niǎo)苷酸（cGMP）發(fā)揮效應(yīng)第16頁(yè)體液平衡調(diào)整第17頁(yè)42歲男性，因惡心、嘔吐、腹脹和腹部絞痛3天入院。既往史：20歲做過(guò)闌尾切除術(shù)。體檢：T38.7

C，脈搏104beat/minBP115/70mmHg腹脹，有壓痛和反跳痛。皮膚和舌干燥，尿量5ml/h化驗(yàn)：血[Na＋]152mmol/L,[Cl-]108mmol/L,[K+]5.4mmol/L，尿比重1.038病例第18頁(yè)(Disturbancesofwaterandsodiumbalance)

2.水、鈉代謝紊亂類型脫水(dehydration)

體液容量減少(>2%)

高滲性

低滲性

等滲性水過(guò)多(waterexcess)

水中毒

水腫第19頁(yè)2.1.1.概念(concept)

低容量性高鈉血癥

(hypovolemichypernatremia)2.1.高滲性脫水

(hypertonicdehydration)

水丟失＞鈉丟失血[Na+]>150mmol/L血漿滲入壓＞310mmol/L第20頁(yè)2.1.2.原因(causes)

(1)入量不足(decreaseofintake)

(2)丟失過(guò)多(lostfromECF)

水源斷絕喪失口渴感進(jìn)食困難大量出汗尿崩癥和滲入性利尿呼吸道蒸發(fā)第21頁(yè)失水>失Na+→渴中樞口渴

↓

血容量↓脈速,BP↓→皮膚蒸發(fā)↓脫水熱ECF量↓ECF滲入壓↑

2.1.3.對(duì)機(jī)體影響細(xì)胞內(nèi)脫水

↓

CNS功能障礙幻覺(jué),躁動(dòng)

↓

ADH↑

↓

腎重吸取水↑尿少、比重高血[Na+]↑

血漿滲入壓↑第22頁(yè)例：患者：

口服：

NaCl200ｇ

換算為mmol：

200ｇ／（35.5＋24）＝3.36mol=3360mmol

溶解在12L胞外液中：

3360／12Ｌ＝280mmol/L

實(shí)際血鈉濃度：

280+140=400mmol/L第23頁(yè)

高滲性脫水主要發(fā)病步驟

ECF高滲

主要脫水部位ICF減少第24頁(yè)2.1.4.防治病理生理基礎(chǔ)

(pathophysiologicalbasisofpreventionandtreatment)

及時(shí)補(bǔ)水合適補(bǔ)鈉第25頁(yè)2.2.1.概念(concept)

低容量性低鈉血癥

(hypovolemichyponatremia)2.2.低滲性脫水

(Hypotonicdehydration)

鈉丟失＞水丟失血[Na+]<130mmol/L血漿滲入壓<280mmol/L第26頁(yè)2.2.2.原因(causes)

丟失等滲或高滲性體液后只補(bǔ)充純水丟失過(guò)多(lostfromECF)

胃腸道丟失(gastrointestinallosses)

腎性失鈉(renallosses)

皮膚丟失(skinlosses)

液體積聚在第三間隙

(accumulateinthirdspace)第27頁(yè)失Na+>失水

水移入

細(xì)胞ECF滲透壓

ECF量

組織液

脫水征

血容量

脈速、BP

、V萎陷ADH↑

腎血流量

醛固酮↑尿少、氮質(zhì)血癥尿Na+

腦細(xì)胞腫脹

冷淡嗜睡

ADH

腎重吸收水

尿量正常（早期）血[Na+]

血滲入壓

2.2.3.對(duì)機(jī)體影響第28頁(yè)低滲性脫水主要脫水部位

ECF對(duì)病人主要威脅

循環(huán)衰竭脫水征：因組織間液量減少，臨床上出現(xiàn)皮膚彈性減退、眼窩下陷，嬰幼兒囟門(mén)凹陷等體征。第29頁(yè)2.2.4.防治病理生理基礎(chǔ)(pathophysiologicalbasisofpreventionandtreatment)

輕、中度補(bǔ)生理鹽水

(機(jī)體排水量大于排Na+量)重度補(bǔ)少許高滲鹽水

(減輕細(xì)胞水腫)第30頁(yè)2.3.1.概念(concept)

2.3.等滲性脫水

(Isotonicdehydration)

鈉丟失＝水丟失血[Na+]：130～150mmol/L血漿滲入壓：280～310mmol/L第31頁(yè)2.3.2.原因(causes)

丟失等滲液(lostisotonicfluid)

胃腸道丟失(gastrointestinallosses)

腎性丟失(renallosses)皮膚丟失(skinlosses)液體積聚在第三間隙(accumulateinthirdspace)第32頁(yè)

2.3.3.對(duì)機(jī)體影響ECF滲入壓正常，血[Na+]正常醛固酮、ADH分泌尿量ECF減少血容量↓組織液量↓

ICF變化不顯著(1)血漿滲入壓和血鈉變化？(2)容量變化？脫水主要部位？(3)激素水平變化？第33頁(yè)2.3.4.防治病理生理基礎(chǔ)(pathophysiologicalbasisofpreventionandtreatment)

補(bǔ)水量多于補(bǔ)Na+量第34頁(yè)42歲男性，因惡心、嘔吐、腹脹和腹部絞痛3天入院。既往史：20歲做過(guò)闌尾切除術(shù)。體檢：T38.7

C，脈搏104beat/minBP115/70mmHg腹脹，有壓痛和反跳痛。皮膚和舌干燥，尿量5ml/h化驗(yàn)：血[Na＋]：152mmol/L；[Cl-]：108mmol/L，

[K+]：5.4mmol/L尿比重1.038Casestudy急性腸梗阻，高滲性脫水第35頁(yè)體液容量增多

(Waterexcess)水中毒水腫第36頁(yè)2.4.1.概念(concept)

高容量性低鈉血癥

(hypervolemichyponatremia)2.4.水中毒(waterintoxication)低滲性液體在體內(nèi)潴留病理過(guò)程serum[Na+]<130mmol/Lplasmaosmoticpressure

<280mmol/L第37頁(yè)2.4.2.原因(causes)

(1)水排出減少

(decreaseofwaterexcretion)

(2)ADH分泌過(guò)多急、慢性腎功能障礙應(yīng)激

ADH分泌異常增多綜合癥

syndromeofinappropriate

ADHsecretion(3)入水過(guò)多第38頁(yè)水潴留

2.4.3.對(duì)機(jī)體影響ECF量

ECF滲入壓

水移入細(xì)胞血[Na+]

血液稀釋腦細(xì)胞水腫嗜睡、躁

動(dòng)、腦疝ICF滲入壓

ICF量

第39頁(yè)

細(xì)胞內(nèi)外液量均

，滲入壓均

水潴留主要部位是細(xì)胞內(nèi)對(duì)機(jī)體危害最大是腦水腫

第40頁(yè)2.4.4.防治病理生理基礎(chǔ)(pathophysiologicalbasisofpreventionandtreatment)

預(yù)防限水排泄：利尿轉(zhuǎn)移：小劑量高滲鹽水

(減輕細(xì)胞水腫)第41頁(yè)2.5.水腫(Edema)

2.5.1.概念(concept)

過(guò)多液體積聚在組織間隙。

Accumulationofexcessfluid

withintheinterstitialspaces.

過(guò)多液體在體腔內(nèi)積聚稱為積水(hydrops)第42頁(yè)2.5.2.分類(Classification)

心性、肝性、腎性、炎癥性、

過(guò)敏性、特發(fā)性按原因皮下水腫、喉頭水腫、視乳

頭水腫、肺水腫、腦水腫按部位局部性(localedema)

全身性(anasarca)按范圍第43頁(yè)炎性水腫第44頁(yè)按水腫液存在狀態(tài)

顯性水腫（frankedema)

又稱凹陷性水腫(pittingedema)

隱性水腫（recessiveedema)粘液性水腫(myxedema)凹陷性水腫非凹陷性水腫第45頁(yè)2.5.3.水腫機(jī)制

(mechanismsofedema)毛細(xì)血管內(nèi)壓血漿膠滲壓組織膠滲壓組織靜水壓淋巴回流

影響組織液生成回流基本原因第46頁(yè)1、血管內(nèi)外液體交換失衡

驅(qū)使血管內(nèi)液體外出力：有效流體靜壓

毛細(xì)血管平均血壓（20mmHg）－組織間液流體靜壓（-10mmHg）＝30mmHg

促使液體回流到毛細(xì)血管力：有效膠體滲入壓

血漿膠體滲入壓（25mmHg）－組織間液膠體滲入壓（15mmHg）＝10mmHg

淋巴回流：120ml/h回收蛋白

第47頁(yè)血管內(nèi)外液體交換異常

(1)組織液生成>回流毛細(xì)血管流體靜壓增高血漿膠體滲入壓減少

蛋白攝入↓；合成↓；丟失↑第48頁(yè)

（2）微血管壁通透性↑

漏出液(transudate)非炎性水腫蛋白質(zhì)含量低，比重低，細(xì)胞數(shù)少滲出液(exudate)見(jiàn)于炎性水腫

蛋白質(zhì)含量高，比重高，白細(xì)胞多

（3）淋巴回流障礙第49頁(yè)2、體內(nèi)外液體交換平衡失調(diào)腎小球?yàn)V出鈉、水99％～99.5％

腎小管重吸取65％～70％

近曲小管吸取0.5％～1％

濾出液排出體外濾過(guò)面積↓有效循環(huán)血量↓

（1）腎小球?yàn)V過(guò)率下降第50頁(yè)

（2）腎小管重吸取增加腎內(nèi)血流重新分布近曲小管重吸取

（球-管平衡失調(diào)）遠(yuǎn)曲小管和集合管重吸取

(醛固酮、ADH↑)腎小球?yàn)V過(guò)度數(shù)增高

(濾過(guò)度數(shù)＝腎小球?yàn)V過(guò)率/腎血漿流量)第51頁(yè)10out32in腎小球有效濾過(guò)壓靜水壓(BHP)60mmHgout膠體滲入壓(COP)-32mmHgin囊內(nèi)壓(CP)-18mmHgin凈濾過(guò)壓(NFP)10mmHgoutCPCOPNFPBHP60out18in第52頁(yè)循環(huán)血量減少:出球小動(dòng)脈收縮>入球小動(dòng)脈收縮

濾過(guò)度數(shù)＝腎小球?yàn)V過(guò)率/腎血漿流量

近曲小管重吸取鈉水增多血漿從腎小球?yàn)V出增多管周血管中膠體滲入壓相對(duì)增高血流量減少，流體靜壓相對(duì)減少第53頁(yè)2.5.4.常見(jiàn)全身性水腫發(fā)病機(jī)制及特點(diǎn)1、心性水腫(cardiacedema)

左心衰→心源性肺水腫

右心衰→心性水腫特點(diǎn):因重力作用先發(fā)于下垂部位第54頁(yè)機(jī)制右心功能↓V淤血、V壓↑腎血流量↓Cap內(nèi)壓↑水腫胃腸肝淤血蛋白吸取合成↓血漿膠滲壓↓GFR↓

鈉水潴留腎小管重吸取↑醛固酮、ADH↑心輸出量↓第55頁(yè)(Potassiumhomeostasisanditsdisorders)3.

鉀代謝及鉀代謝障礙3.1.1.攝入：

食物

3.1.2.吸取:

腸道

3.1.3.分布：

98%細(xì)胞內(nèi)(ICF)

2%細(xì)胞外(ECF)

血[K+]3.5~5.5mmol/L3.1.4.排泄：

腎；

80%～90％

腸：10％皮膚：3.1.正常鉀代謝第56頁(yè)食物ECFICF血鉀3.5-5.5mmol/L鉀150mmol/LK+體鉀90%體鉀腎消化道多攝多排少攝少排不攝也排第57頁(yè)3.1.5.功能

參與細(xì)胞代謝

維持細(xì)胞膜靜息電位

調(diào)整滲入壓和酸堿平衡

第58頁(yè)3.1.6.鉀平衡調(diào)整

(Regulationofpotassiumbalance)跨細(xì)胞轉(zhuǎn)移腎調(diào)整第59頁(yè)（1）鉀跨膜轉(zhuǎn)移：鈉－鉀ATP酶（2）腎排鉀能力醛固酮、血清K+遠(yuǎn)端流速鈉重吸取后遠(yuǎn)曲小管液負(fù)電荷增加細(xì)胞外液pH值泵漏機(jī)制（pump-leakmechanism）泵：通過(guò)鈉-鉀泵逆濃度差攝入胞內(nèi)漏：順離子濃度梯度通過(guò)多種鉀離子通道進(jìn)入胞外第60頁(yè)鉀在細(xì)胞內(nèi)外間移動(dòng)

--取決于細(xì)胞膜鈉泵活性ECFICFECF鈉泵K+Na+正性作用：

受體興奮胰島素血鉀升高負(fù)性作用：

受體興奮、血鉀減少K+Na+

H+影響細(xì)胞膜對(duì)K+通透性第61頁(yè)病史：

男41歲，嘔吐4天，不能進(jìn)食食物和水。既往史：胃潰瘍，服用抗酸藥治療。體檢：病例重病容。血壓100/60mmHg

心率90beats/min

皮膚干燥、彈性差，

腱反射削弱。第62頁(yè)化驗(yàn)：血[Na+]145mmol/L

[Cl-]92mmol/L

[K+]2.6mmol/L

[HCO3-]34mmol/L

BUN35mg/dl

EKG:T波低平，ST段減少

抽出3升胃內(nèi)容物診斷：

幽門(mén)梗阻第63頁(yè)3.2.低鉀血癥(Hypokalemia)概念(concept)血清[K+]<3.5mmol/L第64頁(yè)②皮膚消化道腎3.2.1.原因和機(jī)制食物①ECFICF血鉀<3.5mmol/LK+③Hypokalemia(2)

第65頁(yè)1、

攝入不足(decreasedK+intake)鉀起源減少不吃也排Hypokalemia第66頁(yè)1、鉀攝入↓2、鉀排出↑

胃腸道:最常見(jiàn)原因.消化液中K+濃度高于血漿腹瀉嘔吐腸道失鉀低鉀血癥ECF↓醛固酮↑鉀重吸↓Hypokalemia(2)

第67頁(yè)2、鉀排出↑經(jīng)腎失鉀:?利尿劑:Na+利尿劑K+Na+K+Hypokalemia(2)

第68頁(yè)遠(yuǎn)端流速↑:2、鉀排出↑經(jīng)腎失鉀:?

利尿劑:Na+K+Na+K+Hypokalemia(2)

第69頁(yè)Hypokalemia(2)

醛固酮皮質(zhì)激素↑:Hypokalemia(2)

遠(yuǎn)端流速↑:2、鉀排出↑經(jīng)腎失鉀:?

利尿劑:Na+K+Na+K+醛固酮+第70頁(yè)鎂缺失:醛固酮皮質(zhì)激素↑:遠(yuǎn)端流速↑:2、鉀排出↑經(jīng)腎失鉀:?

利尿劑:Na+K+Na+K+K+Mg++↓Hypokalemia(2)

第71頁(yè)遠(yuǎn)端腎小管酸中毒Na+K+Na+K+主細(xì)胞aICcellbICcellHCO3-Cl-HCO3-Cl-Cl-H+ATPADP+PiH+ATPADP+PiCl-醛固酮兩性霉素本身-免疫第72頁(yè)3、鉀分布異常——進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)過(guò)多血漿上皮管腔RBC尿堿中毒H+↓細(xì)胞內(nèi)H+逸出細(xì)胞外K+進(jìn)入H+K+↑K+H+↓K+↓腎排K+↑H+↓K+↑Na+Na+Hypokalemia(2)

第73頁(yè)糖原合成↑PK+Na+過(guò)量胰島素：Insulin+3、鉀分布異常——進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)過(guò)多堿中毒Hypokalemia(2)

第74頁(yè)低鉀血癥周期性麻痹：β受體活性↑:細(xì)胞內(nèi)糖原合成↑過(guò)量胰島素：3、鉀分布異?！M(jìn)入細(xì)胞內(nèi)過(guò)多堿中毒K+K+Hypokalemia(2)

第75頁(yè)3.2.2.對(duì)機(jī)體影響(Effects)

1、對(duì)神經(jīng)肌肉興奮性影響

(effectsonneuromuscularexcitability)

神經(jīng)肌肉興奮性↓

血K+↓

細(xì)胞內(nèi)外[K+]差↑靜息電位↑(負(fù)值↑)

靜息電位與閾電位差↑興奮性↓第76頁(yè)血鉀對(duì)神經(jīng)肌肉興奮性影響第77頁(yè)肌肉麻痹低血鉀K+EtEm超極化阻滯(hyperpolarizedblocking)興奮性

=

[K+]i

[K+]eHypokalemia(3)

第78頁(yè)肌肉麻痹血鉀↓鉀外流↑Em負(fù)值↑與Et距離↑興奮性↓體現(xiàn)骨骼肌:腱反射↓;呼吸肌麻痹

平滑肌:消化道--泌尿系--血管--

Hypokalemia(3)

第79頁(yè)心律失常—機(jī)制心肌興奮性：與胞內(nèi)外鉀比值變化有關(guān)正常K+01+300-30-60-902342、對(duì)心臟影響Hypokalemia(3)

Purkinje細(xì)胞興奮性細(xì)胞膜對(duì)鉀通透性減少，接近閾電位第80頁(yè)心律失?！獧C(jī)制心肌興奮性+300-30-60-90K+低血鉀01234不應(yīng)期短超常期長(zhǎng)Hypokalemia(3)

第81頁(yè)+300-30-60-90心肌傳導(dǎo)性01234心律失常—機(jī)制心肌興奮性Hypokalemia(3)

第82頁(yè)傳導(dǎo)阻滯心肌傳導(dǎo)性04132+300-30-60-90心律失?！獧C(jī)制心肌興奮性Hypokalemia(3)

Purkinje細(xì)胞0相除極速度減少心肌細(xì)胞動(dòng)作電位已達(dá)峰值，不也許再增加第83頁(yè)心肌自律性心肌傳導(dǎo)性心律失?！獧C(jī)制心肌興奮性Hypokalemia(3)

第84頁(yè)快反應(yīng)自律細(xì)胞:+300-30-60-904

4期自動(dòng)除極取決于凈內(nèi)向電流逐漸增大K+Na+第85頁(yè)+300-30-60-904

4期自動(dòng)除極取決于凈內(nèi)向電流逐漸增大K+Na+快反應(yīng)自律細(xì)胞:第86頁(yè)4+300-30-60-90低血鉀鉀外流↓凈內(nèi)向電流↑K+Na+快反應(yīng)自律細(xì)胞:異位節(jié)律第87頁(yè)不應(yīng)期短超常期長(zhǎng)傳導(dǎo)阻滯異位節(jié)律心肌自律性心肌傳導(dǎo)性心率失常—機(jī)制心肌興奮性Hypokalemia(3)

第88頁(yè)心電圖變化及機(jī)制+300-30-60-9001234PQRSTP波：

增寬QRS波：增寬，幅小ST段：

壓低，縮短T波：增寬，低平U波：

顯著增高心律失常Hypokalemia(3)

第89頁(yè)心電圖變化及機(jī)制

正常低鉀血癥ECG相稱動(dòng)作電位ECG變化機(jī)制P波心房肌0期除極增寬除極速度減慢QRS波心室肌0期除極增寬,幅小0期除極速度↓幅度↓ST段復(fù)極2期(平臺(tái)期)壓低,縮短Ca++內(nèi)流↑,2期縮短所有去極化狀(有效不應(yīng)期縮短)T波復(fù)極3期低平,增寬K+外流↓,3期延長(zhǎng)U波3期末(超常期)顯著增高3期延長(zhǎng),超常期延長(zhǎng)Hypokalemia(3)

第90頁(yè)血[K+]↓→膜對(duì)K+

通透性↓→K+外流↓→靜息膜電位↓

↓

0期Na+內(nèi)流↓

↓

0期除極化↓自動(dòng)除極化↑

↓

2期Ca2+

內(nèi)流↑心肌代謝障礙收縮性↑→興奮性↑→傳導(dǎo)性↓自律性↑

收縮性↓第91頁(yè)

低鉀血癥時(shí)心電圖變化第92頁(yè)3、對(duì)腎功能影響

(effectonrenalfunction)4、對(duì)酸堿平衡影響

(effectonacid-basebalance)

低血鉀

堿中毒集合管對(duì)ADH反應(yīng)性減少

多尿第93頁(yè)4、堿中毒血漿上皮管腔RBC尿K+↓K+H+↑H+K+↓H+↓堿中毒K+↓H+↑Na+Na+酸性尿反常性酸性尿第94頁(yè)3.2.3.防治病理生理基礎(chǔ)(Pathophysiologicalbasisofpreventionandtreatment)

治療原發(fā)病，切斷病因補(bǔ)鉀方式：口服→靜脈滴注標(biāo)準(zhǔn)：四不宜—過(guò)多(<40～120mmol/D)過(guò)快(<10～20mmol/h)過(guò)濃(<40～mmol/L)過(guò)早(見(jiàn)尿給鉀)

第95頁(yè)3.3.高鉀血癥(Hyperkalemia)概念(Concept)血清[K+]>5.5mmol/L第96頁(yè)3.3.1.原因和機(jī)制

(Causesandmechanisms)1、排鉀減少

(decreasedK+excretion)少尿(oliguria)潴鉀性利尿劑醛固酮↓第97頁(yè)2、K+從細(xì)胞內(nèi)逸出

(K+shiftsoutofcells)

細(xì)胞損傷(cellinjury)酸中毒(acidosis)高鉀性周期性麻痹

(hype