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1、第三章第三章水和水和电解解质代代谢紊乱紊乱(Normal metabolism of water and electrolyte)一、体液的容量和分布一、体液的容量和分布血血Na 130150 mmol/L平均正常平均正常值钠排泄特点：排泄特点：多吃多排、少吃少排、不吃不排多吃多排、少吃少排、不吃不排三、体液的渗透三、体液的渗透压和水的交和水的交换( (一一) )体液的渗透体液的渗透压280310 mmol/L (mOsm/L)血血浆渗透渗透压 ( (二二)水的交水的交换1.1.细胞内外水的运胞内外水的运动(water movement between outside-inside of ce
2、ll) 水自由通水自由通过, ,蛋白蛋白质、NaNa、K K、CaCa2+2+等不能自等不能自由通由通过2.2.血管内外水的运血管内外水的运动(water movement between outside-inside of capillary) 蛋白蛋白质等大分等大分子物子物质受限受限, ,水和水和电解解质自自由交由交换摄入（摄入（ml） 排出（排出（ml） 饮水饮水 10001300尿量尿量 1000 1500食物水食物水 700 900呼吸蒸发呼吸蒸发 350代谢水代谢水 300皮肤蒸发皮肤蒸发 500粪便水粪便水 150合计合计 2000 2500合计合计 2000 25003. 体内
3、外水的平衡体内外水的平衡三、三、水和水和钠的生理功能的生理功能( (一一) )水的生理功能水的生理功能v 促促进物物质代代谢v 调节体温体温v 润滑滑( (二二) )钠的生理功能的生理功能v维持体液的渗透持体液的渗透压和酸碱平衡和酸碱平衡v 参与参与细胞胞动作作电位的形成位的形成v 参与参与细胞代胞代谢和生理功能活和生理功能活动四、水与四、水与钠平衡的平衡的调节1.1.渴感渴感渴中枢渴中枢ECF渗透渗透压 血容量血容量 2.2.抗利尿激素抗利尿激素(ADH)ADHECFECF渗渗透透压有效循有效循环血量血量渗透渗透压感受器感受器容量感容量感受器受器Bp压力感力感受器受器肾重重吸吸收收水水3.3
4、.醛固固酮(aldosterone)有效循有效循环血量血量醛固固酮肾重吸收重吸收Na+H2OECF量量低血低血NaNa+ +高血高血K K+ +4.4.心房心房肽（atriopeptinatriopeptin）v减少减少肾素的分泌素的分泌v抑制抑制醛固固酮的分泌的分泌v对抗血管抗血管紧张素的素的缩血管效血管效应v拮抗拮抗醛固固酮的保的保钠作用作用v脱水脱水(dehydration) 高渗性高渗性 低渗性低渗性 等渗性等渗性v水水过多多(water excess) 水中毒水中毒水水肿类型型（Classification）一、脱水一、脱水(Dehydration) 体液容量明体液容量明显减少减少1
5、.1.概念概念低容量性高低容量性高钠血症血症 (hypovolemic hypernatremia)( (一一)高渗性脱水高渗性脱水(hypertonic dehydration) 2.2.原因原因 (causes) (1)入量不足入量不足v断断绝绝水源水源v 丧丧失渴感失渴感v 进进食困食困难难 (2)丢丢失失过过多多v呼吸蒸呼吸蒸发、大大出汗出汗v渗透利尿、尿崩症渗透利尿、尿崩症v呕吐、腹泻呕吐、腹泻 高渗性脱水高渗性脱水: :主要主要发病病环节ECF高渗高渗 主要脱水部位主要脱水部位ICF减少减少组组织织间间 液液 血血浆浆细细胞胞内内液液体液量体液量渗透压渗透压血血浆浆组织组织间液间液
6、细胞细胞内液内液3.3.影影响响(effects)失水失水 失失NaNa+ +渴中枢渴中枢口渴口渴 血容量血容量脉速脉速,BP,BP皮肤蒸皮肤蒸发脱水脱水热ECF量量ECF渗透渗透压3.3.影影响响(effects)细胞内脱水胞内脱水 CNSCNS功能障碍功能障碍幻幻觉, ,躁躁动 ADH 肾重吸收水重吸收水尿少比重高尿少比重高血血Na+血血浆渗透渗透压脱水脱水热 (dehydration fever) 因因皮肤蒸皮肤蒸发水减少水减少引起的体温上升。引起的体温上升。4 4防治的病理生理基防治的病理生理基础(pathophysiological basis of prevention and t
7、reatment) v 及及时补水水v 适当适当补钠1.1.概念概念低容量性低低容量性低钠血症血症 (hypovolemic hyponatremia)( (二二)低渗性脱水低渗性脱水(Hypotonic dehydration) 2.2.原因原因 (causes) 丢丢失失过过多多v 胃胃肠道道丢失失v 肾性失性失钠v 皮肤皮肤丢失失v 液体液体积聚在第三聚在第三间隙隙 低渗性脱水低渗性脱水主要脱水部位主要脱水部位ECFECF 对病人的主要威病人的主要威胁循循环衰竭衰竭体液量体液量 渗透压渗透压血血浆浆组组织织间间液液细细胞胞内内液液血血浆浆组织组织间液间液细细胞胞内内液液3.3.影响影响(
8、effects)失失NaNa+ + 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 3.3.影响影响(effects)脱水征：脱水征：因因组织间液量减少，液量减少，临床床上出上出现皮肤皮肤弹性减退、眼性减退、眼窝下陷，下陷，婴幼儿幼儿囟囟门凹陷凹陷等体征。等体征。4 4防治的病理生理基
9、防治的病理生理基础v轻、中度、中度补生理生理盐水水 ( (机体排水量大于排机体排水量大于排NaNa+ +量量) )v重度重度补少量高渗少量高渗盐水水( (减减轻细胞水胞水肿) )1.1.概念概念(concept) ( (三三)等渗性脱水等渗性脱水 (Isotonic dehydration) 2.2.原因原因 (causes) 丢丢失失等渗液等渗液v胃胃肠道道丢失失v肾性失性失钠v皮肤皮肤丢失失v液体液体积聚在第三聚在第三间隙隙4 4防治的病理生理基防治的病理生理基础v 补水量多于水量多于补NaNa+ +量量二、水二、水过多多(Water excess)体液容量增多。体液容量增多。Excess
10、 of body water.1.1.概念概念(concept) 高容量性低高容量性低钠血症血症 (hypervolemic hyponatremia)( (一一) )水中毒水中毒(water intoxication)v 低渗性液体在体内潴留的病理低渗性液体在体内潴留的病理过程程v 血清血清Na+ 130 mmol/L v 血浆渗透压血浆渗透压 回流回流v毛毛细血管流体静血管流体静压增高增高v血血浆胶体渗透胶体渗透压降低降低 摄入入； 合成合成； 丢失失v 微血管壁通透性微血管壁通透性(increased capillary permeability) v漏出液漏出液( (transudat
11、e) )蛋白蛋白质含量低，比重低，含量低，比重低，细胞数少胞数少v渗出液渗出液( (exudate) )蛋白蛋白质含量高，比重高，含量高，比重高， 白白细胞胞多多 v 淋巴回流障碍淋巴回流障碍(lymphatic obstruction) (2)(2)体内外液体交体内外液体交换平衡失平衡失调肾小球小球滤出出钠、水、水999999.599.5肾小管重吸小管重吸收收65657070近曲小管吸近曲小管吸收收0.50.51 1滤出液排出液排出出 钠水潴留水潴留球球管失平衡基本形式示意管失平衡基本形式示意图图HO2Na球球-管平衡管平衡球球 - 管失平衡管失平衡滤过面面积有效循有效循环血量血量 v 肾小
12、球小球滤过率下降率下降v肾小管重吸收增加小管重吸收增加近曲小管重吸收近曲小管重吸收 （球（球- -管平衡失管平衡失调）远曲小管和集合管重吸收曲小管和集合管重吸收 ( (醛固固酮、ADH) )肾小球小球滤过分数增高分数增高( (滤过分数分数肾小球小球滤过率率/ /肾血血浆流量流量) )球球- -管平衡失管平衡失调的机制的机制3.3.常常见全身性水全身性水肿的的发病机制及特点病机制及特点v心性水心性水肿(cardiac edema)左心衰左心衰心源性肺水心源性肺水肿右心衰右心衰心性水心性水肿特点特点: :因重力作用先因重力作用先发于下垂部位于下垂部位特点特点: :腹水腹水为主主v肝性水肝性水肿(h
13、epatic edema)特点特点: :先先发于眼于眼睑和面部和面部v肾性水性水肿(renal edema)一、正常一、正常钾代代谢1.1.摄入入： 食物食物2.2.吸收吸收: 肠道肠道3.3. 分布分布：体内体内钾(50mmol/Kg体重体重)细胞内胞内90%90%(150mmol/L)骨骼骨骼7.6%细胞外胞外1.4%血清血清钾（3.55.5mmol/L）4.4.排泄排泄 肾（ 80%90） 肠 (10) 皮肤皮肤钾排泄特点：排泄特点：多吃多排，少吃少排，不吃也排多吃多排，少吃少排，不吃也排5.5.功能功能v参与参与细胞代胞代谢 v维持持细胞膜静息胞膜静息电位位 v调节渗透渗透压和酸碱平衡
14、和酸碱平衡6.6.钾平衡的平衡的调节1.细胞外液的胞外液的K+浓度度2.激素：胰激素：胰岛素，儿茶酚胺素，儿茶酚胺3. 酸碱平衡酸碱平衡影响影响钾在在细胞内外胞内外转移的因素移的因素跨细胞转移跨细胞转移泵泵-漏机制漏机制Na-K-ATPase胰岛素胰岛素 Na-K-ATPase 进进儿茶酚胺儿茶酚胺 -R 进进 -R 出出Ke 高高 进进 低低 出出酸碱平衡酸碱平衡 酸酸 出出 碱碱 进进渗透压渗透压 高高 出出运动运动 加强加强 出出机体总钾机体总钾 减少减少 出出影响影响钾在在细胞内外胞内外转移的因素移的因素远曲小管和集合管曲小管和集合管对钾的的调节分分泌泌钾钾主主细胞血钾血钾血钠血钠Na
15、K钾钾钠钠Na-K泵活性泵活性膜对钾的通透性膜对钾的通透性钾的电化学梯度钾的电化学梯度闰闰细胞KHHK重 吸吸 收收醛固酮醛固酮 排钾排钾K+e 增加增加 排钾排钾 远曲小管尿流速远曲小管尿流速酸碱平衡酸碱平衡 碱碱 排钾排钾 影响影响肾排排钾的因素的因素二、低二、低钾血症血症(Hypokalemia)概念概念 (concept) Serum K+缺缺钾(potassium deficit) 体内体内钾缺失缺失( (一一) )原因和机制原因和机制摄入入分布异常分布异常丢失失1.1.摄入不足入不足钾摄入不足入不足不吃也排不吃也排低低钾血症血症2.2.钾向向细胞内胞内转移移细胞内细胞内H H+ +
16、逸出逸出H+K+细胞外细胞外K K+ +进入进入H+K+碱中毒碱中毒细胞外细胞外H H+ +2.2.钾向向细胞内胞内转移移 (K shifts into the cells) 碱中毒碱中毒P PK+Na+某些药物某些药物过量胰岛素过量胰岛素受体激动剂受体激动剂2.2.钾向向细胞内胞内转移移 (K shifts into the cells) 碱中毒碱中毒某些药物某些药物某些毒物某些毒物低钾性周低钾性周期性麻痹期性麻痹钡中毒钡中毒粗制棉籽油中毒粗制棉籽油中毒常染色体显性遗传常染色体显性遗传机制不明机制不明3.3.钾丢失失过多多(increased K+ excretion) K+Na+K+经肾丢
17、失经肾丢失利利 尿尿 剂剂Na+远端远端流速流速增加增加继发继发性醛性醛固酮固酮增多增多K+K+Na+3.3.钾丢失失过多多(increased K+ excretion) K+Na+K+肾小管性酸中毒肾小管性酸中毒K+H+K+型：近曲小管性型：近曲小管性经肾丢失经肾丢失利利 尿尿 剂剂型：远曲小管性型：远曲小管性Na+H+3.3.钾丢失失过多多(increased K+ excretion) 经肾丢失经肾丢失利利 尿尿 剂剂盐皮质激素过多盐皮质激素过多镁镁 缺缺 失失肾小管性酸中毒肾小管性酸中毒原发性原发性继发性继发性醛固酮增多症醛固酮增多症影响影响NaNa+ +-k-k+ +-ATP-AT
18、P酶活性酶活性腹泻腹泻腹泻腹泻呕吐呕吐呕吐呕吐肠道失钾肠道失钾肠道失钾肠道失钾低钾血症低钾血症低钾血症低钾血症ECFECF醛固酮醛固酮醛固酮醛固酮 钾重吸钾重吸钾重吸钾重吸 3.3.钾丢失失过多多(increased K+ excretion) 肾外丢失肾外丢失胃肠道失钾胃肠道失钾皮肤失钾皮肤失钾( (二二) )对机体的影响机体的影响 (Effects) 参与参与细胞代胞代谢维持静息持静息电位位 调节酸碱平衡酸碱平衡功功 能能 低低钾血症血症 膜膜电位异常位异常 细胞代胞代谢障碍障碍 碱中毒碱中毒 1 1、与膜、与膜电位异常相关的障碍位异常相关的障碍（1 1）对心肌的影响心肌的影响+30 0-
19、30-60 -90心肌正常电生理心肌正常电生理KK+ +0 01 12 23 34 4+30 0-30-60 -90KK+ +0 01 12 23 34 4低血钾对心肌的影响低血钾对心肌的影响兴奋性兴奋性传导性传导性+30+30 0 0-30-30-60 -60 -90-904 4快反应自律细胞快反应自律细胞: 4期自动除极取决于期自动除极取决于净内向电流净内向电流的逐渐增大的逐渐增大KK+ +NaNa+ +低血钾对心肌的影响低血钾对心肌的影响兴奋性兴奋性传导性传导性自律性自律性KK+ +NaNa+ +低血钾对心肌的影响低血钾对心肌的影响兴奋性兴奋性传导性传导性自律性自律性收缩性收缩性膜对膜对
20、CaCa2+2+的通透性的通透性内流加速内流加速兴奋兴奋- -收缩耦联收缩耦联严重低钾时严重低钾时收缩性收缩性心电图的改变及机制心电图的改变及机制+30+30 0 0-30-30-60 -60 -90-900 01 12 23 34 4PQRSTP波：波： 增宽；增宽；QRS波：波：增宽，幅小；增宽，幅小；ST段：段： 压低，缩短；压低，缩短；T波：波： 增宽，低平；增宽，低平；U波：波： 明显增高。明显增高。心电图的改变及机制心电图的改变及机制 正常正常正常正常低钾血症低钾血症低钾血症低钾血症ECG ECG 相当动作电位相当动作电位相当动作电位相当动作电位 ECGECG变化变化变化变化 机制
21、机制机制机制P P波波波波 心房肌心房肌心房肌心房肌0 0期除极期除极期除极期除极 增宽增宽增宽增宽 除极速度减慢除极速度减慢除极速度减慢除极速度减慢QRSQRS波波波波 心室肌心室肌心室肌心室肌0 0期除极期除极期除极期除极 增宽增宽增宽增宽, ,幅小幅小幅小幅小 0 0期除极速度期除极速度期除极速度期除极速度幅度幅度幅度幅度STST段段段段 复极复极复极复极2 2期期期期( (平台期平台期平台期平台期) ) 压低压低压低压低, ,缩短缩短缩短缩短 Ca Ca+内流内流内流内流,2 ,2期缩短期缩短期缩短期缩短 全部去极化状全部去极化状全部去极化状全部去极化状 ( (有效不应期缩短有效不应期
22、缩短有效不应期缩短有效不应期缩短) )T T波波波波 复极复极复极复极3 3期期期期 低平低平低平低平, ,增宽增宽增宽增宽 K K+ +外流外流外流外流,3 ,3期延长期延长期延长期延长U U波波波波 3 3期末期末期末期末( (超常期超常期超常期超常期) ) 明显增高明显增高明显增高明显增高 3 3期延长期延长期延长期延长, ,超常期延长超常期延长超常期延长超常期延长2.2.对神神经肌肉肌肉兴奋性的影响性的影响 (effects on neuromuscular excitability) 血血K K+ + 细胞内外胞内外KK+ + 差差静息静息电位位(负值) 静息静息电位与位与阈电位差位
23、差兴奋性性 机制机制 (mechanism)超极化阻滞超极化阻滞(hyperpolarized blocking) 因静息因静息电位与位与阈电位位距离增大而使神距离增大而使神经肌肉肌肉兴奋性降低的性降低的现象。象。 表表现 (manifestations)CNS：萎靡、倦怠、嗜睡骨骼肌：四肢无力软瘫，呼吸肌麻痹胃肠道平滑肌：食欲不振、腹胀、麻痹性肠梗阻2.2.与与细胞代胞代谢有关的有关的损害害3.3.对酸碱平衡的影响酸碱平衡的影响骨骼肌骨骼肌损害害肾的的损害害低血低血钾碱中毒碱中毒( (三三)防治的病理生理基防治的病理生理基础v先口服后静脉先口服后静脉v见尿尿补钾v控制量和速度控制量和速度严禁
24、静脉注射禁静脉注射三、高三、高钾血症血症概念概念(Concept) Serum K+( (一一) )原因和机制原因和机制1.1.排排钾减少减少GRFGRF远曲小管曲小管集合管集合管泌泌钾障碍障碍ARFARF少尿期少尿期CRFCRF末期末期血容量减少性休克血容量减少性休克肾上腺皮质功能不全肾上腺皮质功能不全醛固酮合成障碍醛固酮合成障碍继发性醛固酮不足等继发性醛固酮不足等2.2.钾的跨的跨细胞分布异常胞分布异常v 细胞胞损伤v 高高钾性周期性麻痹性周期性麻痹v 酸中毒酸中毒v某些某些药物的物的应用用及胰及胰 岛素素应用不足用不足3.3.摄入入钾过多多v 自自杀v 静脉静脉给钾过多、多、过快快( (
25、二二) )对机体的影响机体的影响(Effects) 1.1.对神神经肌肉肌肉兴奋性的影响性的影响神神经肌肉肌肉兴奋性先性先 后后 血血K K+ 细胞内外胞内外KK+ + 差差 静息静息电位位 阈电位位兴奋性性( (重度重度) )静息静息电位位与与阈电位距离位距离兴奋性性(轻度）度）除极化阻滞除极化阻滞 (hypopolarized blocking) 静息静息电位等于或高位等于或高于于阈电位使位使细胞胞兴奋性性降低的降低的现象。象。机制机制(mechanism)2.2.对心心脏的影响的影响(effects on the heart) 传导性性兴奋性先性先后后自律性自律性收收缩性性+30+30 0 0-30-30-60 -60 -90-900 01 12 23 34 4正常正常高血钾高血钾3期期K+ +外流外流,复极加速复极加速 T波高尖波高尖传导性性 P-R间期延期延长QRS波增波增宽传导阻滞及自律性阻滞及自律性心律失常心律失常心心电图的的变化化高高钾血症血症时心心电图的的变化化 3.3.对酸碱平衡的影响酸碱平衡的影响(effects on acid-base balance) 高血高血钾 酸中毒酸中毒( (三三)防治的病理生理基防治的病理生理基础v 减少血减少血钾来源来源v促促进钾移入移入细胞胞v对抗抗钾的毒性的毒性v排排钾
