病理生理學(xué)理論綱要

1、水電解質(zhì)代謝紊亂第一節(jié) 水、鈉代謝障礙一、正常水、鈉代謝（一 體液的容量和分布體液由水及溶解于其中的電解質(zhì)、低分子有機(jī)化合物和蛋白質(zhì)等組成。機(jī)體體 液容量、各種離子濃度、滲透壓和酸堿度的相對(duì)恒定，是維持細(xì)胞新陳代謝和生理 功能的基本保證。分布于細(xì)胞內(nèi)的液體稱細(xì)胞內(nèi)液 （Intracellular fluid, ICF ，占體重 的 40%，它的容量和成分與細(xì)胞的代謝和生理功能密切相關(guān)。分布在細(xì)胞周圍的 是組織間液 （Interstitial fluid, ISF ，占體重的 15%，其與血漿 （5%共同構(gòu)成細(xì)胞外液 （Extracellular fluid, ECF 。組織間液中有極少的一部分

2、分布于一些密閉的腔隙 （如關(guān) 節(jié)囊、顱腔、胸膜腔、腹膜腔 中，為一特殊部分，稱為第三間隙液，又稱為跨細(xì) 胞液（transcellular fluid 。（二 機(jī)體水平衡體液總量的分布因年齡、性別、胖瘦而不同。正常人每天水的攝入和排出處于 動(dòng)態(tài)平衡之中。水的來(lái)源有飲水、食物水、代謝水。成人每日飲水約 1000ml - 1300ml，食物水含量約 700ml - 900ml。糖、脂肪、蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在體內(nèi)氧化 生成的代謝水每天約 300ml 。 機(jī)體排出水分的途徑有四個(gè)，即消化道 （糞 、皮膚 （顯性汗和非顯性蒸發(fā) 、肺（呼吸蒸發(fā) 和腎 （尿 。不感蒸發(fā)包括皮膚蒸發(fā)的水 （非顯 性汗，約 500

3、ml/d，僅含少量電解質(zhì) 和通過(guò)呼吸蒸發(fā)的水 （約 350ml/d。汗液是一種 低滲溶液，含 NaCl 約為 0.2%，并含有少量的 K + ，因此，大量顯性出汗時(shí)，會(huì)伴 有電解質(zhì)的丟失。健康成人經(jīng)糞便排出的水分約為 150ml/d，由尿排出的水分約為 1000-1500ml/d。正常成人每日自尿液中清除體內(nèi)代謝廢物 （主要是蛋白質(zhì)代謝終產(chǎn) 物以及電解質(zhì) 所需的最低尿量為 500ml 。因此，要維持水分出入量的平衡，每日 需水約 1500ml - 2000ml。水的生理功用主要包括： (1 水提供生化反應(yīng)的場(chǎng)所，也參與水解、水化、加 水脫氧等重要反應(yīng)，促進(jìn)物質(zhì)代謝； (2 調(diào)節(jié)體溫； (3 潤(rùn)

4、滑作用； (4 以結(jié)合水的形 式存在，主要與蛋白質(zhì)、粘多糖和磷脂等相結(jié)合，發(fā)揮其復(fù)雜的生理功能。(三 滲透壓與電解質(zhì)分布溶液的滲透壓取決于溶質(zhì)分子或離子的數(shù)目，體液內(nèi)起滲透作用的溶質(zhì)主要是 電解質(zhì)。各部分體液中所含陰、陽(yáng)離子數(shù)的總和相等、并保持電中性。如果以總滲 透壓計(jì)算，細(xì)胞內(nèi)外液基本相等。無(wú)機(jī)電解質(zhì)的主要功能是維持體液的滲透壓平衡 和酸堿平衡；維持神經(jīng)、肌肉和心肌細(xì)胞的靜息電位并參與其動(dòng)作電位的形成；參與新陳代謝和生理功能 活動(dòng)。組織間液和血漿的電解質(zhì)在構(gòu)成和數(shù)量上大致相等，其滲透壓90%-95%來(lái)源于單價(jià)離子 Na +、Cl -和 HCO 3-，剩余的 5%-10%由 K +、Ca 2+

5、、Mg 2+、HPO 42-、SO 42-、葡萄糖、氨基酸、尿素以及蛋白質(zhì)等形成。血漿含有較高濃度的蛋 白質(zhì)(7%，而組織間液的蛋白質(zhì)含量?jī)H為0.05%-0.35%，但由于其不能自由透過(guò)毛細(xì)血管壁，對(duì)維持血漿膠體滲透壓、 穩(wěn)定血容量有重要意義。通常血漿滲透壓介于 280-310mmol/L 之間稱為等滲，低 于此范圍稱為低滲，高于此范圍稱高滲。細(xì)胞內(nèi)液中， K + 是重要的陽(yáng)離子，其次 是 Na +、Ca 2+、Mg 2+，主要陰離子是 HPO 42-和蛋白質(zhì)，其次是 HCO 3-、Cl - 、SO 42-等，維持細(xì)胞內(nèi)液滲透壓的離子主要是 K +與 HPO 42-。正常成人體內(nèi)含鈉總量為 4

6、0-50mmol/kg 體重，其中 60%-70%是可以交換的 (約 50%位于細(xì)胞外液， 10%位于細(xì)胞內(nèi)液 ，約 40%是不可交換的。血清 Na+ 的正常 范圍是 130-150mmol/L，細(xì)胞內(nèi)液中的 Na+ 僅為 10mmol/L 左右。成人每天飲食攝 入鈉約 100-200mmol ，并主要經(jīng)腎隨尿排出，正常情況下排出和攝入鈉量幾乎相(四 體液容量及滲透壓的調(diào)節(jié)機(jī)體各部分體液成分不斷交換，維持相對(duì)恒定。機(jī)體內(nèi)水、鈉的平衡緊密相關(guān)，共同影響細(xì)胞外液的滲透壓和容量，而機(jī)體總體水、電解質(zhì)的相對(duì)穩(wěn)定則是在 受神經(jīng)和內(nèi)分泌調(diào)節(jié)下的攝入和排出動(dòng)態(tài)平衡來(lái)維持的。水平衡主要受渴感和抗利 尿激素的調(diào)

7、節(jié)，在維持體液等滲方面起重要作用；鈉平衡主要受醛固酮和心房利鈉 多肽的調(diào)節(jié)，在維持細(xì)胞外液的容量方面起重要作用。1渴感調(diào)節(jié)水的攝入渴感機(jī)制是機(jī)體調(diào)節(jié)體液容量和滲透濃度相對(duì)穩(wěn)定的重要機(jī)制之一，控制著水 的攝入。渴覺(jué)中樞位于下丘腦外側(cè)區(qū)，血漿晶體滲透壓的升高是渴覺(jué)中樞興奮的主 要刺激。有效血容量的減少和血管緊張素 II 的增多也引起渴感?？视X(jué)的主要抑制 因素是血漿滲透壓降低和細(xì)胞外容量增加。2抗利尿激素經(jīng)水通道蛋白促進(jìn)腎臟水分重吸收抗利尿激素 (Antidiuretic hormone, ADH 控制著水的排出，它由下丘腦視上核和 室旁核的神經(jīng)元分泌，并在神經(jīng)垂體貯存。 ADH 與集合管細(xì)胞基底膜

8、側(cè)的 ADH 受體結(jié)合，促使水通道蛋白 2 磷酸化，并穿梭至管腔膜，增加水的重吸收。促使 ADH 釋放的主要刺激是血漿晶體滲透壓的增高和循環(huán)血量的減少。血漿有效滲透 濃度只要升高 1-2，就能刺激ADH 分泌，但當(dāng)血漿有效滲透濃度超過(guò) 310 mOsm/L時(shí)， ADH 分泌達(dá)頂點(diǎn)。 當(dāng)血容量減少或血壓降低時(shí)， ADH 釋放增加。此外，劇痛、情緒緊張、惡心、血 管緊張 增多可使 ADH 釋放增多；動(dòng)脈血壓升高可通過(guò)刺激頸動(dòng)脈竇壓力感受器 而反射性地抑制 ADH 的釋放。3醛固酮促進(jìn)腎臟鈉、水重吸收和鉀、氫排出醛固酮 (aldosterone是腎上腺皮質(zhì)球狀帶分泌的鹽皮質(zhì)激素。醛固酮的主要作 用是

9、促進(jìn)腎遠(yuǎn)球小管和集合管對(duì) Na +的主動(dòng)重吸收，同時(shí)通過(guò) K +-Na +和 H +-Na +交換而促進(jìn) K +和 H +的排出。隨著 Na +主動(dòng)重吸收增加， Cl -和水的重吸收也增 多。 醛固酮的分泌主要受腎素 -血管緊張素系統(tǒng)和血漿 Na +、K + 濃度的調(diào)節(jié)。當(dāng) 失血等原因使血容量減少，動(dòng)脈血壓降低時(shí)，腎入球小動(dòng)脈管壁牽張感受器受刺激 而致近球細(xì)胞分泌腎素增多；此時(shí)也因流經(jīng)致密斑的 Na +減少致近球細(xì)胞分泌腎 素增多；繼而使血管緊張素增多，刺激腎上腺皮質(zhì)球狀帶分泌醛固酮。 此外，腎 交感神經(jīng)興奮、腎上腺素和去甲腎上腺素也可直接刺激近球細(xì)胞分泌腎素。血漿高 K + 或低 Na +可

10、直接刺激腎上腺皮質(zhì)球狀帶分泌醛固酮。4心房鈉尿肽具有強(qiáng)大的利鈉和利尿作用心房鈉尿肽 (Atrial natriuretic peptide, ANP ，又稱為心房肽 (atriopeptin，具有強(qiáng) 烈而短暫的利尿、排鈉及松弛血管平滑肌的作用，對(duì)調(diào)節(jié)腎臟及心血管內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定 起著重要作用。 ANP 主要作用如下： (1 強(qiáng)大的利鈉利尿作用； (2 拮抗腎素 -醛固酮 系統(tǒng)的作用； (3 抑制 ADH 的分泌，拮抗 ADH 的作用。第二節(jié) 水、鈉代謝紊亂水、鈉代謝紊亂是臨床上常見的病理過(guò)程，嚴(yán)重影響疾病的發(fā)生發(fā)展和治療效 果。臨床上，水、鈉代謝紊亂常同時(shí)或先后發(fā)生，關(guān)系密切，水代謝障礙常常會(huì)影 響

11、到鈉的平衡，同樣，鈉平衡障礙也會(huì)影響到水的攝入和排出，所以水鈉代謝紊亂 常常一并討論。但是，二者的變化不一定平行，因此，水、鈉代謝紊亂有多種分類 方法。根據(jù)體液容量的變化分為體液容量過(guò)少和體液容量過(guò)多。在體液容量變化的 同時(shí)，常伴有血鈉濃度的改變。高血鈉性體液容量過(guò)少主要引起細(xì)胞內(nèi)液減少，臨床上口渴感明顯。低血鈉性 體液容量過(guò)少以細(xì)胞外液丟失為主，其特征是早期易發(fā)生休克。細(xì)胞內(nèi)、外液容量 增多且滲透壓降低的病理狀態(tài)稱水中毒，腦細(xì)胞腫脹導(dǎo)致的顱內(nèi)高壓是水中毒的嚴(yán) 重后果。組織液在組織間隙或體腔中集聚過(guò)多稱為水腫，組織液生成大于回流和鈉 水潴留是導(dǎo)致水腫的基本機(jī)制。臨床上在治療水鈉紊亂時(shí)，既要重視

12、體液容量變化 又要兼顧鈉濃度的改變，既要考慮到細(xì)胞內(nèi)、外的水、鈉交換，也不能忽略腎臟的調(diào)節(jié)作用，因此應(yīng)密切觀察病情的變化和 化驗(yàn)的結(jié)果，不斷調(diào)整液體治療方案第三節(jié) 鉀代謝紊亂經(jīng)消化道和腎臟失 k +以及堿中毒、大劑量胰島素葡萄糖注射時(shí) K +進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)是引起低鉀血癥的基本原因，低鉀血癥可引起多種功能代謝變化。這些變化的嚴(yán) 重程度為血清鉀降低程度和起病快慢密切相關(guān)。但個(gè)體差異很大。一般而言，血清 鉀濃度低于 2.5-3.0mmol L 時(shí)才出現(xiàn)嚴(yán)重的臨床癥狀。低鉀血癥時(shí)神經(jīng)肌肉處于超極化阻滯狀態(tài)，興奮性降低，橫紋肌溶解，肌肉松 弛無(wú)力甚至發(fā)生呼吸肌麻痹，后者是低鉀血癥患者的主要死亡原因。低鉀血癥可引 起包括心室纖維性顫動(dòng)在內(nèi)的各種心律失常，其發(fā)病機(jī)制主要與低鉀影響心肌電生 理特性有關(guān)。嚴(yán)重低鉀血癥或出現(xiàn)明顯的臨床癥狀如心律失?；蚣∪獍c瘓等時(shí)應(yīng)及 時(shí)口服補(bǔ)鉀，若