病理生理學(xué)-本科教學(xué)第三章-水電解質(zhì)代謝紊亂-課件

1、Pathophysiology病理生理學(xué)2疾病發(fā)生原因和條件（病因?qū)W）疾病發(fā)生發(fā)展的一般規(guī)律和機(jī)制；患病機(jī)體的功能、代謝的變化及原理（發(fā)病學(xué)）；一、病理生理學(xué)的研究任務(wù) 以患病機(jī)體為對(duì)象以功能與代謝變化為重點(diǎn)3病理生理學(xué)是一門研究疾病發(fā)生發(fā)展規(guī)律 和機(jī)制的學(xué)科。是一門醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)學(xué)科。4Basic基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)Clinical臨床醫(yī)學(xué)病理生理學(xué)bridge5二、內(nèi)容(Contents) 系統(tǒng)病理生理學(xué)基本病理過(guò)程疾病概論（自學(xué)內(nèi)容）6 1. 基本病理過(guò)程多種疾病過(guò)程中出現(xiàn)的共同的功能、代謝和形態(tài)的病理變化。水、電解質(zhì)代謝紊亂 酸堿平衡紊亂 缺氧 發(fā)熱 應(yīng)激 休克 彌散性血管內(nèi)凝血 缺血再灌注損傷 7 2

2、. 系統(tǒng)病理生理學(xué)(各論) 重要系統(tǒng)的不同疾病在發(fā)生發(fā)展過(guò)程出現(xiàn)的共同的病理生理變化及機(jī)制。例如心衰、呼衰、肝衰和腎衰等 8三、如何學(xué)好？ 點(diǎn)：知識(shí)點(diǎn)、重點(diǎn)、線索點(diǎn) 面：拓展知識(shí)面，聯(lián)系其他學(xué)科 用：綜合分析、辯證思維，用好 案例版教材9 (Disturbance of water and electrolyte balance)第三章水、電解質(zhì)代謝紊亂10 本章講授內(nèi)容第一節(jié) 水、鈉正常代謝第二節(jié) 水、鈉代謝障礙第三節(jié) 鉀代謝障礙11(physiologic basis of water and sodium balance)第一節(jié) 水、鈉代謝的生理學(xué)基礎(chǔ)12正常水、鈉代謝一、體液容量與分布

3、 三、電解質(zhì)的分布、功能及鈉的平衡 二、水的功能與平衡第一節(jié) 水、鈉代謝生理學(xué)基礎(chǔ)水、電解質(zhì)紊亂四、水鈉平衡調(diào)節(jié)13一、 體液的容量和分布(Volume and distribution of body fluid)體液(body fluid)體內(nèi)的水和溶解在其中的物質(zhì)。電解質(zhì)、低分子有機(jī)化合物及蛋白質(zhì)。14Total body water (TBW) 60%細(xì)胞內(nèi)液Intracellular fluid (ICF)40細(xì)胞外液Extracellular fluid (ECF)組織間隙15組織液Interstitial fluid(ISF) 血漿5%PlasmaTranscellular fl

4、uid (third space) 2（腦脊液、關(guān)節(jié)囊液、腹腔滲出或漏出液等） 15正常水、鈉代謝一、體液容量與分布 三、電解質(zhì)的分布、功能及鈉的平衡 二、水的功能與平衡第一節(jié) 水、鈉代謝生理學(xué)基礎(chǔ)水、電解質(zhì)紊亂四、水鈉平衡調(diào)節(jié)16二、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 結(jié)合水形式存在17水自由通過(guò),蛋白質(zhì)、Na 、K、Ca 2+等不能自由通過(guò)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 各體液間的水交換18正常水、鈉代謝一、體液容量與分布 三、電解質(zhì)的分布、功能及鈉的平衡 二、水的功能與平衡第一節(jié) 水、鈉代謝生理學(xué)基礎(chǔ)水、電解質(zhì)紊亂四、水鈉平

5、衡調(diào)節(jié)19三、電解質(zhì)的分布、功能 及鈉的平衡電解質(zhì)(Electrolyte )：以離子狀態(tài)溶于體液中的各種無(wú)機(jī)鹽或有機(jī)物。20電解質(zhì)成分和分布：ECF: Na+、Cl-、 HCO3-ICF: K +、 Mg2 +、 HPO42- Pr- 細(xì)胞內(nèi)液(mmol/L )組織間液(mmol/L )血漿(mmol/L )NaKClHCO3HPO42-101603870145 4 1153011404.1103241212. 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) 22滲透壓(osmotic pressure)的概念：它是由溶液中溶質(zhì)的微粒所

6、產(chǎn)生的滲透效應(yīng)形成的，取決于溶質(zhì)的微粒數(shù)，與微粒的大小無(wú)關(guān)。 體液的滲透壓 (Osmotic pressure of body fluid)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 23血漿總滲透壓：指血漿中的陰離子、陽(yáng)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： 280310 mOsm/L。血漿晶體滲透壓：指血漿中的晶體物質(zhì)微粒所產(chǎn)生的滲透壓。特點(diǎn)：1. 占血漿滲透壓的絕大部分。2. 在細(xì)胞內(nèi)外體液交換中起重要作用。24血漿膠體

7、滲透壓：指血漿蛋白質(zhì)分子所產(chǎn)生的滲透壓。0.5% 特點(diǎn)：在維持血管內(nèi)外體液交換和血容量方面起重要作用。滲透壓高滲透壓低H2OH2OH2OH2OH2OH2OH2OH2OH2O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)。 25攝入: 100200mmol/d 約食鹽5 10g WHO：56克/天.攝入量與高血壓發(fā)生率成平行關(guān)系小腸吸收排出:腎、皮膚3. 鈉平衡4050mmol/Kg體重60 40可交換 不可交換鈉平衡調(diào)節(jié)：多吃多排，少吃少排，不吃不排ICF 10%10mmol/L ECF 50%130150 mmol/L骨質(zhì) 40

8、%26正常水、鈉代謝一、體液容量與分布 三、電解質(zhì)的分布、功能及鈉的平衡 二、水的功能與平衡第一節(jié) 水、鈉代謝生理學(xué)基礎(chǔ)水、電解質(zhì)紊亂四、水鈉平衡調(diào)節(jié)27包含（四） 機(jī)體對(duì)水、鈉調(diào)節(jié)血漿滲透壓的調(diào)節(jié)血容量的維持調(diào)節(jié)281.神經(jīng)調(diào)節(jié):渴中樞ECF滲透壓血容量血管緊張素II 渴則思飲尋水飲水降滲壓止渴感渴感(thirst) 292 內(nèi)分泌調(diào)節(jié):激素1.抗利尿激素(antidiuretic hormone ，ADH)3.心房鈉尿肽( atrial natriuretic peptide ，ANP)2.醛固酮(aldosterone，ADS)30（1）抗利尿激素(antidiuretic hormon

9、e , ADH)ECF滲透壓有效循環(huán)血量滲透壓感受器ADH腎重吸收水ECF量滲透壓容量感受器疼痛、情緒緊張血管緊張素31（2）醛固酮(aldosterone,ADS)有效循環(huán)血量醛固酮腎重吸收Na+H2OECF量低血Na+高血K+32正常水、鈉代謝一、體液容量與分布 三、電解質(zhì)的分布、功能及鈉的平衡 二、水的功能與平衡第一節(jié) 水、鈉代謝生理學(xué)基礎(chǔ)水、電解質(zhì)紊亂四、水鈉平衡調(diào)節(jié)33(Disturbances of water and sodium balance) 第二節(jié) 水、鈉代謝紊亂34脫水(dehydration) 高滲性 低滲性 等滲性水過(guò)多(water excess) 水中毒 鹽中毒

10、水 腫一、分類（Classification）1.根據(jù)細(xì)胞外液容量和滲透壓35低鈉血癥（hyponatremia) 血清Na+150 mmol/L正常血鈉性水紊亂 等滲性脫水 水腫2.根據(jù)血鈉濃度和體液容量36脫水(Dehydration) 高滲性低滲性等滲性水、電解質(zhì)紊亂 二、細(xì)胞外液容量減少 體液容量減少(體重的2%)。371概念(concept) （一）高滲性脫水 (hypertonic dehydration) water loss sodium loss serumNa+ 150 mmol/L plasma osmotic pressure 310 mmol/L，細(xì)胞內(nèi)、外液量均減少

11、。低容量性高鈉血癥 ( hypovolemic hypernatremia )水、電解質(zhì)紊亂38高滲性脫水39水?dāng)z入水丟失 高滲性脫水2、原因(causes) 水源斷絕飲水困難 喪失口渴感經(jīng)呼吸道蒸發(fā):過(guò)度通氣經(jīng)皮膚失水：(發(fā)熱、甲亢)經(jīng)腎：尿崩癥和滲透性利尿腸道失液:（嬰幼兒腹瀉）40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滲透壓3. 影響細(xì)胞內(nèi)脫水 CNS功能障礙幻覺,躁動(dòng) ADH 腎重吸收水尿少比重高血Na+血漿滲透壓醛固酮分泌:早期不增多晚期（血容量）腦內(nèi)出血和蛛網(wǎng)膜下腔出血41脫水熱 (dehydration fever)因皮膚蒸發(fā)水減少引起的體溫上升。皮

12、膚血管收縮汗腺細(xì)胞脫水體溫調(diào)節(jié)中樞神經(jīng)細(xì)胞脫水，功能障礙（嬰幼兒發(fā)育不完善）42ICF 高滲性脫水的主要脫水部位:病人早期不易發(fā)生循環(huán)衰竭(休克)高滲性脫水的主要發(fā)病環(huán)節(jié)： ECF高滲4防治的病理生理基礎(chǔ)(pathophysiological basis of prevention and treatment) 防治原發(fā)病,去除病因及時(shí)補(bǔ)水，5%GS或淡水適當(dāng)補(bǔ)鈉441概念(concept) （二）低滲性脫水(hypotonic dehydration) sodium loss water loss serumNa+ 130 mmol/L plasma osmotic pressure 失水水

13、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、尿鈉含量尿鈉含量（腎性） 腦細(xì)胞 腫脹 淡漠嗜睡 ADH 腎重吸 收水 多尿，尿鈉少，低比重尿（早期）3. 影響血Na+ 血滲透壓無(wú)渴感48脫水征： 組織間液量減少， 患者出現(xiàn)皮膚彈性減退、 眼窩及嬰幼兒囟門凹陷。49ECF 循環(huán)衰竭低滲性脫水的主要脫水部位:對(duì)病人的主要威脅:低滲性脫水的主要發(fā)病環(huán)節(jié)： 失鈉失水，細(xì)胞外液低滲4防治的病理生理基礎(chǔ)(pathophysiological basis of prevention and treatment) 防治原發(fā)病，去除病因適當(dāng)補(bǔ)液：輕、中度補(bǔ)生

14、理鹽水 重度補(bǔ)少量高滲鹽水 (減輕細(xì)胞水腫)補(bǔ)等滲液，搶救休克51 低容量性正鈉血癥 水、電解質(zhì)紊亂（三）等滲性脫水 isotonic dehydration sodium loss water loss serumNa+ 130150 mmol/L plasma osmotic pressure 280310 mmol/L細(xì)胞外液減少1概念(concept) 52等滲性脫水53丟失等滲液(lost isotonic fluid) 2、原因胃腸道丟失(gastrointestinal losses) : 大量嘔吐、腹瀉；新生兒消化道先天畸形所引起的消化液?jiǎn)适?。皮膚丟失(skin losses)

15、：大面積燒傷液體積聚在第三間隙：大量放胸、腹水543、對(duì)機(jī)體影響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 脫水征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？等滲性脫水高滲性脫水 補(bǔ)水過(guò)多低滲性脫水未及時(shí)處理腹瀉564防治的病理生理基礎(chǔ)(pathophysiological basis of prevention and treatment) 去掉病因補(bǔ)水量多于補(bǔ)Na+量補(bǔ)滲透壓偏低的NaCl液（1/22/3張）57 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

16、)尿氯化鈉治療水?dāng)z入不足或丟失過(guò)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(wú)或增加補(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130150減少補(bǔ)充低滲鹽水表2-3 三型脫水的比較 58化驗(yàn)： 血pH 7.29、血清Na+123mmol/L、血清Cl98mmol/L、血清K+ 3.4 mmol/L、血漿滲透壓265mmol/L； SB 16mmol/L；尿檢正常。 患者：42歲，男性。2天前因食入不潔食物后出現(xiàn)腹痛，每

17、天十多次水樣便。昨在本地醫(yī)院抗炎治療和輸入1000ml 5%葡萄糖，未見好轉(zhuǎn)。查體：口唇發(fā)紫，皮膚彈性降低，眼窩下陷，脈搏無(wú)力，血壓 85/60mmHg，尿量400ml/日。問(wèn)：1.患者發(fā)生了何種水、電解質(zhì)代謝紊亂？ 2.其發(fā)生原因是什么？ 3.為什么會(huì)出現(xiàn)上述癥狀與體癥？ 案例59三、體液容量過(guò)多 水中毒(water intoxication)鹽中毒（hypervolemic hypernatremia)水腫(edema)1.概念(concept) (一）水中毒（water intoxication)serumNa+ 130 mmol/Lplasma osmotic pressure 回流）

18、 體內(nèi)外液體失平衡 (鈉水潴留)（Mechanisms of edema）69 影響組織液生成回流的基本因素毛細(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70毛細(xì)血管流體靜壓 V壓：心衰、靜脈栓塞、腫瘤外壓、A充血：炎性水腫 血漿膠滲壓降低（白蛋白）合成： 肝硬化、營(yíng)養(yǎng)不良 ；丟失：腎病綜合癥、燒傷；分解：慢性感染、惡性腫瘤稀釋：水鈉潴留，大量輸入非膠體溶液水、電解質(zhì)紊亂（1）血管內(nèi)外體液交換失平衡71 微血管壁通透性血漿白蛋白濾出血漿膠體滲透壓，組織膠體滲透壓濾出、回吸收水腫。感染、凍傷、化學(xué)傷、昆蟲叮咬72淋巴回流障礙： 如絲蟲病、乳腺癌根治術(shù)73 鈉水潴留Na+ and water

19、are retained by the kidney.水、電解質(zhì)紊亂（2）體內(nèi)外體液交換失平衡 腎小球?yàn)V出鈉、水：9999.5 腎小管重吸收6070 近曲小管吸收0.51 濾出液排出74（disturbances of Water and sodium balance）第二節(jié) 鉀代謝障礙水、電解質(zhì)紊亂正常鉀代謝低鉀血癥高鉀血癥 本節(jié)講授內(nèi)容75 掌握低、高鉀血癥原因機(jī)制及機(jī)體影響。 熟悉正常鉀代謝。 了解治療原則。【大綱要點(diǎn)】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)胞靜息膜電位調(diào)節(jié)滲透壓、酸堿平衡77攝入：食物吸收:腸道排泄：腎臟、

20、結(jié)腸分布：5055mmol/Kg體重 細(xì)胞內(nèi)98 150mmol/L細(xì)胞外 2%*血清鉀3.55.5 mmol/L（二）鉀的平衡體內(nèi)鉀(50mmol/Kg體重)多吃多排少吃少排不吃也排78（三） 鉀平衡的調(diào)節(jié)(Regulation of potassium balance)跨細(xì)胞轉(zhuǎn)移腎調(diào)節(jié)結(jié)腸排鉀泵漏（pump-leak)機(jī)制主細(xì)胞閏細(xì)胞攝入：50-120mmol細(xì)胞外液鉀量50mmol791 .鉀的跨細(xì)胞轉(zhuǎn)移通過(guò)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 )。即：K+跨膜交換機(jī)制泵：指鈉-鉀泵，即Na+-

21、K+-ATP酶,將K+ 泵入細(xì)胞內(nèi)漏：指鉀離子順濃度差通過(guò)各種K+通道進(jìn)入細(xì)胞外液K+i：150 mMK+e：3.5-5.5 mmol/L 80細(xì)胞外液的K+濃度:時(shí)可激活Na+-K+泵酸堿平衡:酸中毒K+移出細(xì)胞;堿中毒相反(圖)激素：胰島素、腎上腺素促鉀入細(xì)胞內(nèi) 去甲腎上腺素促鉀移出。滲透壓、運(yùn)動(dòng)：鉀移出影響鉀在細(xì)胞內(nèi)外轉(zhuǎn)移的因素堿中毒血液H+血K+酸中毒血液H+血K+H+K+K+K+ H+81 腎排鉀的過(guò)程腎小球?yàn)V過(guò)(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):82Na +K +K +H+主細(xì)胞閏細(xì)胞K +小管腔遠(yuǎn)曲小管和集合管

22、對(duì)鉀的調(diào)節(jié)基膜Na-K泵活性膜對(duì)鉀的通透性鉀的電化學(xué)梯度影響鉀的分泌因素分泌鉀重 吸 收-鉀的分泌和重吸收:K +血管質(zhì)子泵K+Na +K+83ECF鉀排鉀:增強(qiáng)泵漏機(jī)制；減少潤(rùn)細(xì)胞重吸收醛固酮排鉀 ：增強(qiáng)泵漏機(jī)制尿流速快排鉀：促遠(yuǎn)曲小管官腔面K濃度差增大 酸堿平衡狀態(tài)：H抑制泵漏機(jī)制酸中毒排鉀堿中毒排鉀影響腎排鉀的因素84結(jié)腸排鉀類似主細(xì)胞泌K+，約占10%。（腎衰時(shí)起作用，可達(dá)34 ） 汗液排鉀量少，平均 9mmol/L (高熱大汗時(shí)) . . 結(jié)腸的排鉀功能二、低鉀血癥(Hypokalemia)概念 (concept) Serum K+ 3.5mmol/L缺鉀(potassium def

23、icit) 細(xì)胞內(nèi)鉀和機(jī)體總鉀量的缺失86腎消化道 食物體 鉀ECFICF血鉀3.5-5.5mmol/L鉀 150mmol/LK+98%多攝多排少攝少排不攝也排原因和機(jī)制(Causes and mechanisms)(二)對(duì)機(jī)體的影響 (Effects) 膜電位異常細(xì)胞代謝障礙酸堿異常1.低鉀血癥對(duì)心臟的影響 (effects on the heart) 心肌傳導(dǎo)性心肌興奮性心肌自律性心肌收縮性先 后（1）對(duì)心肌電生理特性的影響89（1）對(duì)心肌生理特性的影響膜內(nèi)外離子濃度差增大*90+30 0-30-60 -9001234PQRSTT波低平； K+外流,3期延長(zhǎng);U波增高:3期延長(zhǎng),超常期延長(zhǎng)

24、;ST段壓低:Ca+內(nèi)流,2期縮短;心律紊亂:自律性；P-R間期延長(zhǎng)、QRS波增寬，幅小:傳導(dǎo)性(0期除極速度幅度)(2)心電圖的變化:91低血鉀與病理性U波的關(guān)系92（3）低鉀血癥對(duì)心臟的危害心律失常對(duì)洋地黃毒性的敏感性增加932.對(duì)神經(jīng)肌肉組織的影響 (effects on neuromuscular excitability) 神經(jīng)肌肉興奮性（急性） 神經(jīng)肌肉興奮性無(wú)明顯變化（慢性） 94興奮性:由靜息電位與閾電位間的距離決定 Em 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95 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。超極化阻

25、滯 (hyperpolarized blocking)96表現(xiàn)CNS：萎靡、倦怠、嗜睡骨骼肌：四肢無(wú)力軟癱，呼吸肌麻痹; 橫紋肌溶解胃腸道平滑?。菏秤徽?、腹脹、 麻痹性腸梗阻 973.對(duì)腎功能的影響(effect on renal function)集合管對(duì)ADH反應(yīng)性降低 多尿、低比重尿髓質(zhì)集合管：小管上皮細(xì)胞腫脹、增生、胞質(zhì)內(nèi)顆粒形成，嚴(yán)重時(shí)間質(zhì)樣腎炎表現(xiàn)功能變化：984.對(duì)酸堿平衡的影響(effect on acid-base balance) 細(xì)胞內(nèi)鉀與胞外H交換：堿中毒腎小管排H增加：反常性酸性尿99（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(guò)早（尿量500ml/d以上） 不宜過(guò)濃（20-40mmol/L） 不宜過(guò)快（ 10mmol/h） 不宜過(guò)多 （ 5.5mmol/L101(一)原因和機(jī)制(Causes and mechanisms)1. 排鉀減少（腎）：GFR減少（腎衰）少尿長(zhǎng)期使用潴鉀利尿劑醛固酮： Addison 病 對(duì)醛固酮反應(yīng)性2. 入鉀過(guò)多（靜脈輸鉀）102酸中毒(圖）胰島素；藥物 （-R阻斷劑等 ） 缺氧ATP生成 Na-K泵活性組織分解：溶血、擠壓綜合征. 鉀從細(xì)胞內(nèi)逸出 (K+