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1、第二章 水、電解質(zhì)代謝紊亂 (Water and Electrolyte Disorders) 教學(xué)目標(biāo) 掌握： 高滲性脫水的概念；水腫的概念 ；低鉀血癥的概 念。上述各紊亂的病因、機(jī)制及其對(duì)機(jī)體的影響。 熟悉： 水、鈉平衡及調(diào)節(jié)。低容量性低鈉血癥概念；高鉀 血癥概念及對(duì)機(jī)體的影響。 了解： 正常體液的容量與分布 ;體液滲透壓 ;影響因素；體 液中電解質(zhì)的含量與分布。 主要內(nèi)容 第一節(jié) 水、鈉代謝的生理學(xué)基礎(chǔ) 第二節(jié) 水、鈉代謝紊亂 第三節(jié) 鉀代謝紊亂 (physiologic basis of water and sodium balance) 第一節(jié) 水、鈉代謝的生理學(xué)基礎(chǔ) 一、體液的容量
2、和分布 (Volume and distribution of body fluid) 體液（ body fluid）是由水和溶解于 其中的電解質(zhì)、低分子有機(jī)化合物以 及蛋白質(zhì)組成。 Total body water (TBW)60% 細(xì)胞內(nèi)液 40 細(xì)胞外液 組織間隙 15 組織液 血漿 Transcellular fluid(third space) 2 年齡 體 液 新生兒 1歲 2-14歲 成人 體液總量 80 70 65 60 細(xì)胞內(nèi)液 35 40 40 40 細(xì)胞外液 45 30 25 20 細(xì)胞間液 40 25 20 15 血 漿 5 5 5 5 影響體液容量的因素 胖瘦 、 性
3、別 Body fluid TBW(%) Adult male TBW(%) Adult female TBW(% ) Infant Normal 60 50 70 Lean(瘦 ) 70 60 80 Obese(肥胖 ) 50 42 60 小兒體液的特點(diǎn) 按單位體重計(jì)算，年齡愈小，體液越多 總量中，細(xì)胞外液，特別是組織間液占 比率大 代謝旺盛，水的交換率高 調(diào)節(jié)能力差，易發(fā)生水電解質(zhì)紊亂 二、水的功能與平衡 1、 水的生理功能 促進(jìn)物質(zhì)代謝 調(diào)節(jié)體溫 潤(rùn)滑作用 結(jié)合水 2、 水平衡 攝入（ ml） 排出 (ml) 飲水 （ Drinking) 10001500 食物水 700 代謝水 300
4、尿量 (Urine) 10001500 皮膚蒸發(fā) (skin) 500 呼吸蒸發(fā) (lung) 350 糞便水 (stool) 150 合計(jì) 20002500 20002500 （ 1) 正常人每日水的攝入和排出量 (體內(nèi)、外水交換 ) 每日最低尿量 500ml 呼吸道失水 皮膚不感蒸發(fā) 生理需水量 : 1500ml/day (從尿排代謝廢物 35g/日 最大濃度 6 8g） 水自由通過 , 蛋白質(zhì) 、 Na 、 K 、 Ca 2+等不 能自由通過 蛋白質(zhì)等大分子 物質(zhì)受限 ,水和 電解質(zhì)自由 交換 細(xì)胞內(nèi)外 、 血管內(nèi)外水的交換 (2) 各體液間的水交換 三 、 電解質(zhì)的分布 、 功能及鈉的
5、平衡 電解質(zhì) (Electrolyte )： 以離子狀態(tài)溶于體液 中的各種無機(jī)鹽或有機(jī)物。 1. 電解質(zhì)在體內(nèi)的分布 特點(diǎn)： 1)細(xì)胞內(nèi)外陰、陽離子構(gòu)成不同 ; 3) 電中性法則； 2)各體液中陰、陽離子數(shù) 不一致 ; 4) 滲透平衡 法則 . 細(xì)胞內(nèi)液 (mmol/L ) 組織間液 (mmol/L ) 血漿 (mmol/L ) Na K Cl HCO3 HPO42- 10 160 3 8 70 145 4 115 30 1 141 4.1 103 27 1 表 2 1 細(xì)胞內(nèi)、外液的主要電解質(zhì)成份 滲透壓 (osmotic pressure)的概念：它是由溶 液中溶質(zhì)的微粒所產(chǎn)生的滲透效應(yīng)形
6、成的，取 決于溶質(zhì)的 微粒數(shù) ，與 微粒的大小 無關(guān)。 體液的滲透壓 1 mol/L 非電解質(zhì)溶液 1 Osm/L的滲透壓 1 mol/L 電解質(zhì)溶液： 1 mol/L NaCl溶液 2 Osm /L的滲透壓 1 mol/L CaCl2溶液 3 Osm /L的滲透壓 血漿總滲透壓 ：指血漿中的陰離子、陽離子 以及非電解質(zhì)分子所產(chǎn)生的滲透壓的總和。 正常范圍是： 280 310 mOsm/L。 血漿膠體滲透壓： 指血漿蛋白質(zhì)分子所產(chǎn)生的滲透壓。 特點(diǎn)： 1. 產(chǎn)生的滲透壓是 1.5 mOsm/L。 2. 在維持血管內(nèi)外體液交換和血容量方面起重 要作用。 血漿晶體滲透壓： 指血漿中的晶體物質(zhì)微粒
7、(主要是電解質(zhì)離子 )所產(chǎn)生的 滲透壓。 特點(diǎn)： 1. 占血漿滲透壓的絕大部分 2. 在維持細(xì)胞內(nèi)外體液交換方面起重要作用。 滲透壓平衡的自身調(diào)節(jié)： 正常時(shí)： 血管內(nèi)外、細(xì)胞內(nèi)外的滲透壓是相等的 。 失衡時(shí) 再平衡： 低滲溶液中的水向高滲溶液流動(dòng)。 2. 電解質(zhì)的功能 維持體液的滲透壓和酸堿平衡 。 維持細(xì)胞的靜息電位 、 參與動(dòng)作電位形成 。 參與新陳代謝和生理功能活動(dòng) 。 攝入 : 100200 mmol/d WHO： 56克 /天 。 幾乎全部經(jīng)小腸吸收 。 排出 : 腎 、 皮膚等 。 各體液中陰、陽離子數(shù)不一致； ECF 50% 130 150 mmol/L ICF 10% 10mm
8、ol/L 骨質(zhì) 40% 3. 鈉的平衡 粗調(diào)節(jié) :渴感 血漿晶體滲透壓的升高 有效血容量的減少 血管緊張素 II的增多 四、水、鈉平衡的調(diào)節(jié) 細(xì)調(diào)節(jié) : 抗利尿激素 (antidiuretic hormone ， ADH) 水通道蛋白 ( aquaporins， AQP) 心房利鈉肽 ( atrial natriuretic peptide ， ANP) 醛固酮 (aldosterone， ADS) 抗 利 尿 激 素 的 調(diào) 節(jié) 作 用 圖 2-2 ADH的作用機(jī)制 基 底 膜 側(cè) 管 腔 側(cè) 醛固酮的調(diào)節(jié) 保鈉，保水， 排鉀，排氫 1.強(qiáng)大的利鈉利尿作用 2.阻斷腎素 -醛固酮系統(tǒng)的作用
9、3.減輕失水或失血后 ADH水平增高的程度 又叫心房肽 (atriopeptin)，是一組由心房 肌細(xì)胞產(chǎn)生的多肽，約由 2133個(gè)氨基酸 組成。有利鈉利尿的作用。 心房利鈉肽 水通道蛋白 一組構(gòu)成水通道，并與水通透有關(guān)的細(xì)胞膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。 第二節(jié) 水、鈉代謝紊亂 (Disturbances of water and sodium balance) Body fluid Body fluid 血清鈉 低容量性低鈉血癥 （低滲性脫水） 高容量性低鈉血癥 （水中毒） 血清鈉 低容量性高鈉血癥 （高滲性脫水） 血清鈉正常 等滲性脫水 正常血鈉性水 過多 (水腫 ) 一、脫水 (Dehydration)
10、 體液容量減少 (2%)。 body water deficit 低滲性 高滲性 等滲性 1、 概念 失鈉 失水 血清鈉 失鈉 血清 Na+150mmol/L, 血漿滲透壓 310mmol/L 細(xì)胞外液量和細(xì)胞內(nèi)液量均 高滲性脫水 水?dāng)z入 水源斷絕 進(jìn)食或飲水困難 口渴感障礙 經(jīng)呼吸道：過度通氣 經(jīng)皮膚：發(fā)熱 、 甲亢 、 出汗 經(jīng)腎：中樞性尿崩癥 腎性尿崩癥 滲透性利尿 經(jīng)胃腸道：腹瀉 、 嘔吐 水丟失 高滲性脫水 病人雖口渴、卻無 水喝或不能喝水 2、原因 3、高滲性脫水對(duì)機(jī)體的影響 失水 失鈉 ECF高滲 口渴 ADH 少尿 ， 尿比重 ECF減少不明顯 早期無休克 ADS不增多 尿鈉
11、晚期明顯 ADS 尿鈉 口干 CNS功能障礙 脫水熱 自我輸液 細(xì)胞內(nèi)脫水 因皮膚蒸發(fā)水減少引起的體 溫上升。 1.高滲性脫水的主要發(fā)病環(huán)節(jié) ECF高滲 2.主要脫水部位 ICF減少 輕度 中度 重度 缺水量占體重 25% 510% 10%以上 4、高滲性脫水分型 5、高滲性脫水防治原則 去除病因 單純失水：補(bǔ)水或輸注 5%G.S 高血鈉嚴(yán)重者可用 2.5-3%G.S 失水 失鈉：補(bǔ)水 +補(bǔ)鈉，一般用 1/3張 1、 概念 失水 失鈉 血清鈉 130150mmol/L 血漿滲透壓 280310mOsm/L 細(xì)胞外液減少 (三 )正常血鈉性體液容量減少 (等滲性脫水 , isotonic deh
12、ydration ) 等滲性脫水 丟失 等滲液 (lost isotonic fluid) 胃腸道丟失 (gastrointestinal losses) 皮膚丟失 (skin losses) 液體積聚在第三間隙 (accumulate in third space) 2、原因 3、 等滲性脫水對(duì)機(jī)體的影響 ECF滲透壓正常，血 Na+正常 醛固酮、 ADH分泌 尿量 ECF減少 血容量 組織液量 ICF變化不明顯 (1)血漿滲透壓和血鈉的變化？ (2)容量的變化？脫水的主要部位？ (3)激素水平的變化？ 1) 去掉病因 2) 補(bǔ)滲透壓偏低的 NaCl液（ 1/22/3張） 4、等滲性脫水防治
13、原則 高滲性脫水 低滲性脫水 等滲性脫水 發(fā)病原因 發(fā)病機(jī)制 主要表現(xiàn)和影 響 血清鈉 (mmol/L) 尿氯化鈉 治療 水?dāng)z入不足或丟失過 多 細(xì)胞外液高滲，細(xì)胞 內(nèi)液丟失為主 口渴、尿少、腦細(xì)胞 脫水 150以上 有 補(bǔ)充水分為主 體液丟失而單純補(bǔ) 水 細(xì)胞外液低滲，細(xì) 胞外液丟失為主 脫水體征、休克、 腦細(xì)胞水腫 130以下 減少或無 補(bǔ)充生理鹽水或 3氯化鈉溶液 水和鈉等比例丟 失而未予補(bǔ)充 細(xì)胞外液等滲， 細(xì)胞外液丟失 尿少、脫水體征 ，休克 130 150 減少 補(bǔ)充低滲鹽水 表 2-3 三型脫水的比較 病例分析 一名成年男性患者，因嘔吐、腹瀉伴發(fā)熱 4天而住 院?；颊咴V口渴厲害但
14、飲水即吐。體檢：體溫 38.2 ，呼吸脈搏正常，血壓 110/80mmHg。煩躁不 安，口唇干裂。血清鈉 150mmol/L,尿鈉 25mmol/L， 尿量約 700ml/d。立即給予靜脈滴注 5%葡萄糖溶液 3000ml/d和抗生素等。兩天后情況不見好轉(zhuǎn)，反而 面容憔悴，軟弱無力，嗜睡，淺表靜脈萎陷，脈搏 加快，尿量較前更少，血壓 72/50mmHg，血清鈉 122mmol/L,尿鈉 8mmol/L。 1.該病人治療前發(fā)生了哪種類型的脫水？簡(jiǎn)述其原 因及機(jī)制。 2.為什么該病人治療后不見好轉(zhuǎn)？應(yīng)如何正確補(bǔ)液？ 水中毒 水腫 二、體液容量增多 （ Excess of body water） 當(dāng)
15、給 ADH分泌過多或腎臟排水功能低 下的患者輸入過多的水分時(shí) ， 則可引起水在 體內(nèi)潴留 ， 并伴有包括低鈉血癥在內(nèi)的一系 列癥狀和體征 ， 即水中毒 。 1、 概念 (一 )低血鈉性體液容量增多 hypervolemic hyponatremia (水中毒 , Water intoxication ) 低滲性液體在體內(nèi)潴留的病理過程 血清 Na+回流 毛細(xì)血管流體靜壓增高 (increased capillary hydrostatic pressure) 微血管壁通透性 (increased capillary permeability) 滲出液 漏出液（ transudate） （ ex
16、udate） 發(fā)病環(huán)節(jié) Cap通透性 無 Cap通透性 蛋白含量 高 (可達(dá) 3-5g%) 較低 (500個(gè) /ul) 少 (1.018) 小 (1.015) 淋巴回流障礙 (lymphatic obstruction) 3、水腫的發(fā)病機(jī)制 兩個(gè)平衡 失平衡 (1）血管內(nèi)外液體交換失衡 （分布異常 ） (2) 體內(nèi)外液體失平衡 (鈉水潴留 ) 球 管失平衡 0.5 1 99 99.5 腎小球?yàn)V過率下降 （ decreased glomerular filtration rate） 原發(fā)性 :腎小球病變 繼發(fā)性 :有效循環(huán)血量減少 腎血流重分布 皮質(zhì)腎單位血流 近髓腎單位血流相對(duì) 影響球 -管失
17、衡的因素 (占 85%) (占 15%) 近端小管重吸收鈉水增多 腎小球?yàn)V過分?jǐn)?shù)（ filtration fraction） 增加 心房利鈉肽（ ANP）分泌減少 濾過分?jǐn)?shù)腎小球?yàn)V過率 /腎血漿流量 遠(yuǎn)端小管和集合管重吸收鈉水增加 ADS分泌增多 ADH分泌增加 心性水腫 (cardiac edema) 左心衰 心源性肺水腫 呼吸困難 端坐呼吸 全身性水腫分布的特點(diǎn) 下垂性水腫 靜脈壓升高 肝腫大 腹水 雙下肢明顯水腫 右心衰 心性水腫 腎性水腫 (renal edema) 腎炎性水腫：早期眼瞼和面部水腫 腎病性水腫：三高一低 肝性水腫 特點(diǎn) :腹水 炎性水腫稀釋毒素 細(xì)胞營養(yǎng)障礙 水腫對(duì)器官
18、組織功能活動(dòng)的影響 4、水腫對(duì)機(jī)體的影響 第三節(jié) 鉀代謝紊亂 (Disturbances of Potassium balance) 一、鉀的生理功能、鉀平衡及其調(diào)節(jié) (一 ) 鉀的生理功能 維持細(xì)胞新陳代謝，參與糖原、 蛋白質(zhì)合成 保持細(xì)胞靜息膜電位，參與動(dòng)作 電位的形成 調(diào)節(jié)滲透壓、酸堿平衡 1.攝入 (intake)：食物 2.吸收 (absorption): 腸 道 3.分布 (distribution) 體內(nèi)鉀 (50mmol/Kg體重 ) 細(xì)胞外 2% 血清鉀 （ 3.55.5mmol/L） 細(xì)胞內(nèi) 98% (150mmol/L) （二）鉀的平衡 4. 排泄 (excretion)
19、 : 腎（ 80% 90） 腸 (10 ) 皮膚（ sweat) 腎排鉀特點(diǎn) ： 多吃多排 ， 少吃少排 ， 不吃也排 跨細(xì)胞轉(zhuǎn)移 腎調(diào)節(jié) 攝入： 70-100mmol 細(xì)胞外液鉀量 50mmol （三）鉀平衡的調(diào)節(jié) 1 .鉀的跨細(xì)胞轉(zhuǎn)移 通過鉀的跨細(xì)胞轉(zhuǎn)移可以快速、準(zhǔn)確地維持細(xì) 胞外液的鉀濃度。調(diào)節(jié)鉀跨細(xì)胞轉(zhuǎn)移的機(jī)制被 稱為泵 -漏機(jī)制 (pump-leak mechanism )。 泵：指鈉 -鉀泵 ， 即 Na+-K+-ATP 酶 ,將 K+ 泵入細(xì) 胞內(nèi) 漏：指鉀離子 順濃度差通過 各種 K+通道 進(jìn)入細(xì)胞外 K +i： 150 mM K+e： 3.5-5.5 mM 影響鉀在細(xì)胞內(nèi)外轉(zhuǎn)
20、移的因素 激素：胰島素，兒茶酚胺 細(xì)胞外液的 K+濃度 酸堿平衡 腎排鉀的過程 腎小球?yàn)V過 (100%) 近曲小管和髓袢重吸收 (90-95%) 遠(yuǎn)曲小管和集合管對(duì)鉀的排泄調(diào)節(jié) 2 .腎對(duì)鉀排泄的調(diào)節(jié) 1)基膜的 Na+-K+泵活性 2)管腔面胞膜對(duì) K+的通透性 3)從血液到小管腔鉀的電化 學(xué)梯度 Na + K + K + H+ 主細(xì)胞 閏細(xì)胞 K + 血 管 腎 小 管 腔 影響主細(xì)胞分泌鉀的因素 遠(yuǎn)曲小管和集合管對(duì)鉀的調(diào)節(jié) 影響遠(yuǎn)曲 、 集合管排鉀的因素 醛固酮 細(xì)胞外液鉀濃度 遠(yuǎn)端原尿流速 酸堿平衡狀態(tài) Na + K + K + H+ 主細(xì)胞 閏細(xì)胞 K + 血 管 小管 腔 3. 結(jié)
21、腸排鉀和汗液排鉀 結(jié)腸排鉀類似主細(xì)胞泌 K+，約占 10% （腎衰時(shí)起作用） 汗液排鉀量少，平均 9mmol/L (高熱大汗時(shí) ) 概念 (concept) Serum K+ 3.5mmol/L 缺鉀 (potassium deficit)：體內(nèi)鉀 缺失 二、低鉀血癥 (Hypokalemia) 腎 消化道 食物 體鉀 ECF ICF 血鉀 3.5-5.5 mmol/L 鉀 150mmol/L K+ 體鉀 90% 多攝多排 少攝少排 不攝也排 （ ） 原因和機(jī)制 腎 消化道 體鉀 ECF ICF 血鉀 3.5 mmol/L 鉀 160mmol/L K+ 體鉀 90% 食物 皮膚 消化道 腎 體
22、鉀 ECF ICF 血鉀 3.5 mmol/L 鉀 160mmol/L K+ 體鉀 90% 食物 皮膚 消化道 腎 體鉀 ECF ICF 血鉀 3.5 mmol/L 食物 K+ 1. 攝入不足 :長(zhǎng)期不能進(jìn)食 鉀來源減少 不吃也排 (10mmol) Hypokalemia 經(jīng)胃腸道失鉀 腹瀉 嘔吐 腸道失鉀 低鉀血癥 ECF 醛固酮 鉀重吸 2鉀丟失過多 經(jīng)腎臟失鉀 排鉀性利尿劑 皮質(zhì)激素、醛固酮 Cushing syndrome 遠(yuǎn)曲小管的原尿流速 鎂缺失 遠(yuǎn)端腎小管性酸中毒 遠(yuǎn)曲小管腔內(nèi)陰離子 Na+ K+ Na+ K+ 醛固酮 + K+ Mg2+ 利 尿 劑 2鉀丟失過多 低鉀血癥型周期
23、性麻痹 糖原合成增強(qiáng) -腎上腺素受體活性增強(qiáng) 鋇中毒 急性堿中毒 3鉀進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)過多 堿中毒 (alkalosis) H+ H+ K+ 血 K+ 腎小管 K+ Na+ Na+ H+ 1. 對(duì)肌肉組織的影響 肌肉組織興奮性降低 (decreased muscular excitability) 橫紋肌溶解 （二）對(duì)機(jī)體的影響 興奮性由靜息電位與閾電位間的距離決定 Ek+= 59.5 lg K+e/ K+i 靜息電位負(fù)值 ， 興奮性 靜息電位負(fù)值 ， 興奮性 超 極 化 阻 滯 因靜息電位與閾電位距離增大而使 神經(jīng) 肌肉興奮性降低的現(xiàn)象 。 表現(xiàn) 骨骼肌： 四肢無力軟癱 ， 呼吸肌麻痹 胃腸道平滑
24、?。?食欲不振 、 腹脹 、 麻痹性 腸梗阻 CNS： 萎靡 、 倦怠 、 嗜睡 超極化阻滯 (hyperpolarized blocking) 2.對(duì)心臟的影響 膜內(nèi)外離 子濃度差 增大 * 心電圖的改變 +30 0 -30 -60 -90 0 1 2 3 4 P Q R S T QRS波： 增寬，幅??； ST段： 壓低，縮短； T波： 增寬，低平； U波： 明顯增高。 心電圖的改變及機(jī)制 正 常 低鉀血癥 ECG 相當(dāng)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
25、,縮短 Ca+內(nèi)流 ,2期縮短 全部去極化 (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 ) 明顯增高 3期延長(zhǎng) ,超常期延長(zhǎng) 低血鉀與病理性 U波的關(guān)系 3. 對(duì)腎臟的影響 多尿、低比重尿 4.代謝性堿中毒 (低鉀性堿中毒 ) 反常性酸性尿 血漿 上皮 管腔 尿 K+ K+ H+ K+ H+ 堿中毒 K+ H+ Na+ Na+ 酸性尿 反常性酸性尿 （三）低鉀血癥的防治原則 1.治療原發(fā)病 2.補(bǔ)鉀原則： (見尿補(bǔ)鉀 , 禁止靜推 ） 最好口服 不宜過早（尿量 500ml/d以上，才靜滴） 不宜過濃（ 40mmol/L） 不宜過快（ 10
26、20mmol/h） 不宜過多（ 5.5mmol/L （ ） 原因和機(jī)制 1. 腎排鉀減少 GFR減少 醛固酮 （ Addison 病 ） 潴鉀類利尿劑 酸中毒 缺氧 組織分解：溶血 、 擠壓綜合征 高鉀血癥型周期性麻痹 3. 鉀攝入過多 2.細(xì)胞內(nèi)鉀移出細(xì)胞外 1. 對(duì)肌肉組織的影響 興 奮 性 先 增 高 后 降 低 （二）高鉀血癥對(duì)機(jī)體的影響 血 K+ 細(xì)胞內(nèi)外 K+差 靜息電位 閾電位 興奮性 (重度） 靜息電位 與閾電位距離 興奮性 (輕度） 靜息電位等于或低于閾電 位使細(xì)胞興奮性降低的現(xiàn)象。 除 (去 )極化阻滯 (hypopolarized blocking) * 2.對(duì)心臟的影響 心電圖改變 T波高尖 Q-T間期縮短 心律失常：傳導(dǎo)阻滯 心室纖顫 心臟停搏 （三）高鉀血癥的防治原則 1. 防治原發(fā)病 2. 降低血清 K+ ： 向細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)移： G.S+胰島素 向體外排出：陽離子交換樹脂 透析：腹膜透析、人工腎 (血液 透析 ) 3. 拮抗 K+對(duì)心肌的毒性 THANK YOU SUCCESS 2021/4/12 120 可編輯
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