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1、水、电解质代谢紊乱水、电解质代谢紊乱WaterandElectrolyteImbalance基础医学院病理生理学教研室基础医学院病理生理学教研室刘刘 坚坚 生生 理理 学学 基基 础础体液容量与分布体液容量与分布Volume&distribution水与电解质代谢平衡调节水与电解质代谢平衡调节Balanceofwaterandelectrolytemetabolism体液的电解质组成体液的电解质组成CompositionofelectrolytesCompositionofelectrolytes（WaterandelectrolytesbalanceWaterandelectrolytesb
2、alance）水、电解质紊乱水、电解质紊乱1、体液容量及其分布、体液容量及其分布（TotalfluidvolumeanddistributionTotalfluidvolumeanddistribution）Table1ApproximatevolumeofbodyfluidcompartmentsTable1Approximatevolumeofbodyfluidcompartments（/ /体重）体重） 成人（男）成人（男）成人（男）成人（男） 成人（女）成人（女）成人（女）成人（女） 新生儿新生儿新生儿新生儿 老年人老年人老年人老年人TBWTBW6050-5580526050-5580
3、52 *Totalbodywater,TBW;Intracellularfluid,ICF;Extracellularfluid,ECF*Totalbodywater,TBW;Intracellularfluid,ICF;Extracellularfluid,ECF水、电解质紊乱水、电解质紊乱Interstitial fluidInterstitial fluid 15 14 40 2015 14 40 2015 14 40 2015 14 40 20PlasmaPlasma 5 4 5 55 4 5 55 4 5 55 4 5 5ICFICF4035352740353527ECFECF201
4、84525201845252 2、体液的电解质组成、体液的电解质组成（CompositionofelectrolyteinbodyfluidsCompositionofelectrolyteinbodyfluids）Table2ElectrolytecompositionofbodyfluidsTable2ElectrolytecompositionofbodyfluidsCompartmentalconcentration(mEq/L)Compartmentalconcentration(mEq/L) PlasmaPlasma InterstitialfluidIntracellularfl
5、uidInterstitialfluidIntracellularfluidPositiveionPositiveion NaNa+ +1421401421401010KK+5555150150CaCa2+2+MgMg2+2+ 33403340Total155153200Total155153200NegativeionNegativeion ClCl 10311210311233HCOHCO3 3 272827281010HPOHPO4 42 2 2424142142SOSO4 42 2 125125Organicacid66Organicacid66Protein(PrProtein(Pr
6、 )1616114040 TotalTotal 155153200155153200水、电解质紊乱水、电解质紊乱渗透压高渗透压高渗透压低渗透压低 H2OH2OH2OH2OH2OH2OH2OH2O渗透压渗透压H2O 如相邻两个体液腔隙的静水压相等，而体液中溶质的浓如相邻两个体液腔隙的静水压相等，而体液中溶质的浓度不同，那么水将由溶质浓度低的腔隙向溶质浓度高的腔隙度不同，那么水将由溶质浓度低的腔隙向溶质浓度高的腔隙 转移，推动水渗透的力称为渗透压。转移，推动水渗透的力称为渗透压。 水、电解质紊乱水、电解质紊乱【渗透压渗透压】（OsmoticOsmotic pressurepressure）Osmo
7、sisisthenetdiffusionofwateracrossaselectivelypermeablemembranefromaregionofhighwaterconcentrationtoonethathasalowerwaterconcentration.AB 概念概念: :指溶液具有的吸引水分子透指溶液具有的吸引水分子透过半透膜的力量。半透膜的力量。 影响因素影响因素：渗透：渗透压的大小与溶的大小与溶质颗粒数目的多少呈正粒数目的多少呈正变，而与溶，而与溶质的种的种类 和和颗粒的大小无关。粒的大小无关。 血血浆渗透渗透压（280280310mmol/L310mmol/L ）水、电解
8、质紊乱水、电解质紊乱【渗透压渗透压】（OsmoticOsmotic pressurepressure）IsotonicIsotonicHypertonicHypertonicHypotonicHypotonic水、电解质紊乱水、电解质紊乱细胞内外液体调节细胞内外液体调节血浆与组织间液调节血浆与组织间液调节体内外液体交换调节体内外液体交换调节3、水与电解质代谢平衡调节、水与电解质代谢平衡调节Balanceofwaterandelectrolytemetabolismofwaterandelectrolytemetabolism水、电解质紊乱水、电解质紊乱水、电解质紊乱水、电解质紊乱血浆与组织间液
9、的交换调节血浆与组织间液的交换调节血浆与组织间液的交换调节血浆与组织间液的交换调节HydrostaticpressureandosmoticHydrostaticpressureandosmoticpressurearetheforcesthatdeterminepressurearetheforcesthatdeterminetransportoffluidinandoutoftransportoffluidinandoutofcapillaries.capillaries.细胞内外液体的交换调节细胞内外液体的交换调节细胞内外液体的交换调节细胞内外液体的交换调节ExchangeExchang
10、e ofof fluidfluid betweenbetween thethecytoplasmcytoplasmandandthetheinterstitialinterstitialspacespaceisisdrivendrivenbybyosmoticosmoticgradients.gradients.H2OH2OH2OH2OH2OH2OH2ONa+Na+Na+体内外液体的交换调节体内外液体的交换调节体内外液体的交换调节体内外液体的交换调节(Regulationofbodyfluidandelectrolytebalance)(Regulationofbodyfluidandelec
11、trolytebalance)水、电解质紊乱水、电解质紊乱【水的摄入与排除水的摄入与排除】成年人每天摄入水量：成年人每天摄入水量：2500ml2500ml；每天排出水量：；每天排出水量：2500ml2500ml。包含机体对水、电解质平衡调节血浆渗透压的调节血容量的维持调节水、电解质紊乱水、电解质紊乱抗利尿激素抗利尿激素抗利尿激素抗利尿激素（AntidiuretichormoneAntidiuretichormone，ADHADH） SerumosmolalitySerumosmolality (280mmol/L280mmol/L) ) OsmoreceptorOsmoreceptor（+ +
12、） BloodvolumeBloodvolume BaroreceptorBaroreceptor（+ +） Stress,Pang,Nausea,ATIIStress,Pang,Nausea,ATII ADHADHoutputoutputReabsorptionofwaterfromrenaldistaltubularfluidReabsorptionofwaterfromrenaldistaltubularfluid血清钠浓度血清钠浓度 口渴中枢（口渴中枢（+ +） ThirstThirst有效循环血量有效循环血量、ATIIATII WaterintakeWaterintake ECFEC
13、F渴感渴感渴感渴感( ( ( (ThirstThirst) ) ) ) 水、电解质紊乱水、电解质紊乱血浆渗透压调节血浆渗透压调节（Regulationofplasmaosmolality）【ADHADH作用下远曲小管、集合管对水重吸收】作用下远曲小管、集合管对水重吸收】 ADH+V2ADH+V2受体（远曲小管、集合管管腔膜）受体（远曲小管、集合管管腔膜）膜内腺苷酸环化酶活性膜内腺苷酸环化酶活性 ATPcAMPATPcAMP细胞内蛋白激酶激活细胞内蛋白激酶激活管腔膜上水通道蛋白（管腔膜上水通道蛋白（AQPAQP2 2）数量）数量 上皮细胞对水通透上皮细胞对水通透 远曲小管、集合管对水重吸收远曲小
14、管、集合管对水重吸收 水、电解质紊乱水、电解质紊乱肾脏中分布肾脏中分布AQP(AQP(aquaporins)aquaporins)种类：种类：AQPAQP1 1、AQPAQP2 2、AQPAQP3 3、AQPAQP4 4。心房钠尿肽心房钠尿肽（AtrialNatriureticPeptide,ANPAtrialNatriureticPeptide,ANP） 血容量和血压血容量和血压肾素分泌肾素分泌 、对抗、对抗ATAT的缩血管作用、的缩血管作用、 心房心肌细胞分泌心房心肌细胞分泌ANFANF抑制抑制AldAld分泌、拮抗分泌、拮抗AldAld的滞钠作用的滞钠作用水、电解质紊乱水、电解质紊乱血容
15、量的维持调节（血容量的维持调节（RegulationofBloodvolume）肾素肾素- -血管紧张素血管紧张素- -醛固酮系统（醛固酮系统（RAAS）体液平衡的调节体液平衡的调节体液平衡的调节体液平衡的调节ANP水、电解质紊乱水、电解质紊乱 食物提供食物提供食物提供食物提供：NaNa+ +2 24g/24h4g/24h，肾排出量：，肾排出量：，肾排出量：，肾排出量：100100140mmol(3g)/24h140mmol(3g)/24h 肾排钠特点：肾排钠特点：肾排钠特点：肾排钠特点：“多吃多排，少吃少排，不吃不排多吃多排，少吃少排，不吃不排多吃多排，少吃少排，不吃不排多吃多排，少吃少排，
16、不吃不排”机体的钠平衡调节机体的钠平衡调节（RegulationofsodiumBalanceofsodiumBalance） Contentofsodium：4050mmol/kg水、电解质紊乱水、电解质紊乱ECF50%ECF50%ICF10%Bone40%Bone40%SerumNa+concentration:135145mmol/LDistributionofbodysodium ：水、电解质紊乱水、电解质紊乱二、水、钠代谢紊乱的分类二、水、钠代谢紊乱的分类二、水、钠代谢紊乱的分类二、水、钠代谢紊乱的分类 体液容量体液容量水过少水过少（Hypovolemia）水过多水过多（Hyperv
17、olemia）渗透压渗透压低渗性（低渗性（Hypotonic）高渗性（高渗性（Hypertonic）水水、钠钠紊紊乱乱分分类类实验室检查实验室检查：血、血清血、血清Na+123mmol/L、血清、血清Cl98mmol/L、血清血清K+3.5mmol/L、血浆渗透压、血浆渗透压265mmol/L；SB16mmol/L；血清尿素氮、尿检正常；血清尿素氮、尿检正常Casestudy患者患者：42岁，男性。岁，男性。2天前因食入不洁食物后出现腹痛，每天天前因食入不洁食物后出现腹痛，每天10余次水样便。昨在本地医院抗炎治疗和输入余次水样便。昨在本地医院抗炎治疗和输入1000mL5%葡萄糖，未见好转。葡萄
18、糖，未见好转。查体查体：口层发紫，皮肤弹性降低，眼窝下陷，脉搏无力，血压：口层发紫，皮肤弹性降低，眼窝下陷，脉搏无力，血压85/60mmHg，尿量，尿量400mL/日日问：问：（1）患者为什么会出现上述症状与体症？）患者为什么会出现上述症状与体症？（2）其发生机制是什么？）其发生机制是什么？水、电解质紊乱水、电解质紊乱低渗性脱水低渗性脱水 低渗性脱水(Hypotonicdehydration)三、体液容量不足三、体液容量不足三、体液容量不足三、体液容量不足（Hypovolemicbodyfluids)Hypovolemicbodyfluids)Hypotonicdehydrationissom
19、etimescalledhypovolemichyponatremia.ThereismorelossinsodiumcompositionthaninThereismorelossinsodiumcompositionthaninwater.water.ItishyponatremiawithlowervolumeofECF,decreasedserumsodiumconcentration(130mmol/L)andplasmaosmotic130mmol/L)andplasmaosmoticpressure(pressure(280mmol/L).280mmol/L). 体液丢失体液丢失
20、体液丢失体液丢失（ WaterandsodiumlossWaterandsodiumloss） 消化液大量丢失（WaterandsodiumlossthroughGItract） 大量出汗、烧伤（Waterandsodiumlossthroughtheskin）体液大量在体腔内积聚（Collectionofthefluidinperitonealcavity） 1.1.病因和发生机制病因和发生机制病因和发生机制病因和发生机制（CausesandmechanismCausesandmechanism）等渗性或低渗性体液丢失等渗性或低渗性体液丢失只补充水分只补充水分肾性失钠肾性失钠低渗性脱水低渗性
21、脱水 血容量减少后肾脏重吸收水增多（血容量减少后肾脏重吸收水增多（ADH）肾外性原因肾外性原因 丢失等渗或低渗性体液丢失等渗或低渗性体液 肾性原因肾性原因 经肾失钠或同时失水过多经肾失钠或同时失水过多 治疗上只补水未注意补钠治疗上只补水未注意补钠低渗性脱水低渗性脱水低渗性脱水低渗性脱水低渗性脱水低渗性脱水肾性失钠肾性失钠（RenalfactorsRenalfactors）限制钠盐摄入或长期大量用利尿药限制钠盐摄入或长期大量用利尿药慢性肾疾病慢性肾疾病肾小管酸中毒肾小管酸中毒AddisonAddison病病 肾脏重吸收肾脏重吸收NaNa+ +减少减少NormalNormalInterstitia
22、lfluidInterstitialfluidIntracellularfluidIntracellularfluidP Pl la as smma a2 2 2 2对机体影响对机体影响对机体影响对机体影响（EffectsonbodyEffectsonbody） 体液变动体液变动体液变动体液变动（WaterwillshiftfromECFtoICFWaterwillshiftfromECFtoICF）失钠失水失钠失水 细胞外液渗透压细胞外液渗透压 细胞外水分向细胞内转移细胞外水分向细胞内转移 细胞水肿细胞水肿 细胞内水分细胞内水分 细胞外液细胞外液低渗性脱水低渗性脱水尿尿尿尿液改变液改变液改变
23、液改变 患者早期尿量不减少；晚期少尿患者早期尿量不减少；晚期少尿尿钠尿钠 失水失水水移入水移入细胞细胞ECF渗渗透压透压 ECF量量 组织液组织液 脱水征脱水征脱水征脱水征 血容量血容量 脉速、脉速、BP 、V萎陷萎陷ADH 肾血流量肾血流量 醛固酮醛固酮尿少、氮质血症尿少、氮质血症尿尿Na+ 脑细胞脑细胞肿胀肿胀 淡漠淡漠嗜睡嗜睡 ADH 肾重吸肾重吸收水收水 尿量正常尿量正常（早期）（早期）血血Na+ 血渗透压血渗透压 对机体的影响对机体的影响无渴感无渴感低渗性脱水低渗性脱水影响影响（effects）低渗性脱水的主要脱水部位ECF 对病人的主要威胁循环衰竭低渗性脱水低渗性脱水防治的病理生理
24、基础防治的病理生理基础（pathophysiologicalbasisofpreventionandtreatment）轻、中度补生理盐水（机体排水量大于排Na+量）重度补少量高渗盐水（减轻细胞水肿）低渗性脱水低渗性脱水实验室检查实验室检查：血、血清血、血清Na+123mmol/L、血清、血清Cl98mmol/L、血清血清K+3.5mmol/L、血浆渗透压、血浆渗透压265mmol/L；SB16mmol/L；血清尿素氮、尿检正常；血清尿素氮、尿检正常Casestudy患者患者：42岁，男性。岁，男性。2天前因食入不洁食物后出现腹痛，每天天前因食入不洁食物后出现腹痛，每天十多次水样便。昨在本地医
25、院抗炎治疗和输入十多次水样便。昨在本地医院抗炎治疗和输入1000mL5%葡萄糖，未见好转葡萄糖，未见好转查体查体：口层发紫，皮肤弹性降低，眼窝下陷，脉搏无力，血压：口层发紫，皮肤弹性降低，眼窝下陷，脉搏无力，血压85/60mmHg，尿量，尿量400mL/日日问：问：（1）患者为什么会出现上述症状与体症？）患者为什么会出现上述症状与体症？（2）其发生机制是什么？）其发生机制是什么？低渗性脱水低渗性脱水1Causesandmechanism水的丢失超过钠的丢失水的丢失超过钠的丢失水的丢失超过钠的丢失水的丢失超过钠的丢失 肾外丢失：肺失水；皮肤失水；胃肠道丧失低渗液肾外丢失：肺失水；皮肤失水；胃肠道
26、丧失低渗液 肾失水：中枢性、肾性尿崩症；渗透性利尿肾失水：中枢性、肾性尿崩症；渗透性利尿高渗性脱水高渗性脱水高渗性脱水高渗性脱水（HypertonicdehydrationHypertonicdehydration）高渗性脱水高渗性脱水HypertonicdehydrationHypertonicdehydration，alsocalledhpovolemichyernatremia.alsocalledhpovolemichyernatremia.Thereismorelossinwaterthaninsodiumcomposition,causingserumThereismoreloss
27、inwaterthaninsodiumcomposition,causingserumsodiumconcentrationandplasmaosmoticpressurehigherthansodiumconcentrationandplasmaosmoticpressurehigherthan150mmol/Land310mmol/L,respectively.150mmol/Land310mmol/L,respectively.2 2机体的影响（机体的影响（EffectsonbodyEffectsonbody） 口渴求饮口渴求饮口渴求饮口渴求饮（渴感障碍者除外）（渴感障碍者除外）血浆渗透
28、压血浆渗透压 渗透压感受器（渗透压感受器（+ +）血容量血容量 ATII 口渴中枢（口渴中枢（+ +） 高渗性脱水高渗性脱水 唾液分泌唾液分泌 口腔咽喉部干燥口腔咽喉部干燥 口渴口渴高渗性脱水高渗性脱水高渗性脱水高渗性脱水 水源断绝、不能或不会饮水水源断绝、不能或不会饮水 单纯失水单纯失水 丧失低渗液丧失低渗液 渴感丧失渴感丧失水摄入不足水摄入不足水摄入不足水摄入不足高渗性脱水高渗性脱水 CNS症状（症状（CNSsymptom)严重高渗性脱水严重高渗性脱水脑细胞脱水和脑压脑细胞脱水和脑压出现出现CNS症状症状 脱水热（脱水热（Dehydrantfever） 细胞内液细胞内液汗腺分泌汗腺分泌散热
29、散热、体温、体温NormalNormalP Pl la as smma aInterstitialfluidInterstitialfluidIntracellularfluidIntracellularfluid WaterwillshiftfromICFtoECFECF渗透压有所回降渗透压有所回降 尿少而比重高（尿崩症病人除外）尿少而比重高（尿崩症病人除外）高渗性脱水高渗性脱水影响影响（effects）失水失Na+口渴中枢口渴 血容量脉速BP皮肤蒸发脱水热ECF量ECF渗透压细胞内脱水 CNS功能障碍幻觉，躁动血血Na+血浆渗透压血浆渗透压 ADH 肾重吸收水尿少比重高醛固酮分泌早期不增多
30、晚期增多高渗性脱水高渗性脱水影响影响（effects）高渗性脱水的主要发病环节ECF高渗 主要脱水部位ICF减少高渗性脱水高渗性脱水及时补水适当补钠防治的病理生理基础防治的病理生理基础（pathophysiologicalbasisofpreventionandtreatment）高渗性脱水高渗性脱水 2 2对机体的影响对机体的影响（Effectsonbody） 等渗性脱水常兼有低渗性及高渗性脱水的临床表现等渗性脱水常兼有低渗性及高渗性脱水的临床表现大量丢失等渗性体液大量丢失等渗性体液细胞外液、血容量细胞外液、血容量血压血压、尿量、尿量体温升高、明显脱水外貌体温升高、明显脱水外貌 1 1原因和
31、发生机制原因和发生机制（Causesandmechanism）呕吐、腹泻，大量胸、腹水形成，大面积烧伤和严重创伤使呕吐、腹泻，大量胸、腹水形成，大面积烧伤和严重创伤使血浆丢失等血浆丢失等等渗性脱水等渗性脱水等渗性脱水等渗性脱水（IsotonicdehydrationIsotonicdehydration）水和钠以等渗比例丢失，虽然容量有所减少，但血清钠浓度维持在水和钠以等渗比例丢失，虽然容量有所减少，但血清钠浓度维持在130150mmol/L，血浆渗透压为，血浆渗透压为280310mmol/L 等渗性脱水等渗性脱水 等渗性脱水若不及时处理，可通过不感蒸发继续丢失水分而转变为高渗性脱水等渗性脱水
32、若不及时处理，可通过不感蒸发继续丢失水分而转变为高渗性脱水等渗性脱水在处理上只补水而不注意补钠，可转变为低渗性脱水等渗性脱水在处理上只补水而不注意补钠，可转变为低渗性脱水水、电解质紊乱水、电解质紊乱 高渗性脱水高渗性脱水低渗性脱水低渗性脱水等渗性脱水等渗性脱水发病原因发病原因发病机制发病机制主要表现主要表现血清钠血清钠(mmol/L)(mmol/L)尿氯化钠尿氯化钠治疗治疗水摄入不足或丢失过多水摄入不足或丢失过多细胞外液高渗，细胞内液细胞外液高渗，细胞内液丢失为主丢失为主口渴、尿少、脑细胞脱水口渴、尿少、脑细胞脱水150150以上以上有有补充水分为主补充水分为主体液丢失单纯补水体液丢失单纯补水
33、细胞外液低渗，细胞外细胞外液低渗，细胞外液丢失为主液丢失为主脱水体征、休克、脑细脱水体征、休克、脑细胞水肿胞水肿130130以下以下减少或无减少或无补充生理盐水或补充生理盐水或3 3氯化钠溶液氯化钠溶液水和钠等比例丢失水和钠等比例丢失细胞外液等渗，细胞细胞外液等渗，细胞内外液均有丢失内外液均有丢失口渴、尿少、脱水体口渴、尿少、脱水体征，休克征，休克130130150150减少减少补充低渗盐水补充低渗盐水三型脱水的比较三型脱水的比较思考题思考题1 1如何全面理解水钠代谢紊乱的分类？如何全面理解水钠代谢紊乱的分类？2高渗性脱水和低渗性高渗性脱水和低渗性脱脱水的病理生理变化有哪些主要水的病理生理变化有哪些主要区别？区别？对机体的主要危害有何不同？对机体的主要危害有何不同？
