水和電解質(zhì)代謝紊亂課件

1、(Disturbances of water and electrolyte balance)水和電解質(zhì)代謝紊亂(Disturbances of water and ele水和電解質(zhì)代謝紊亂鉀代謝及鉀代謝障礙正常水與電解質(zhì)平衡 一、體液的容量和分布 二、體液的電解質(zhì)三、體液的滲透壓和水的交換四、體液容量和滲透壓的調(diào)節(jié)五、水和鈉的生理功能水、鈉代謝紊亂水中毒水 腫高滲性 低滲性 等滲性脫水水過(guò)多水和電解質(zhì)代謝紊亂鉀代謝正常水與電解質(zhì)平衡 一、體液的容量和正常水與電解質(zhì)平衡正常水與電解質(zhì)平衡體液(body fluid)體內(nèi)的水和溶解于其中的物質(zhì)電解質(zhì)、低分子有機(jī)化合物以及蛋白質(zhì)等體液(body f

2、luid)體內(nèi)的水和溶解于其中的物質(zhì)電解質(zhì)(Water and electrolytes balance)水與電解質(zhì)平衡體液的容量(volume)化學(xué)成分(composition)滲透壓(osmotic pressure)分布(distribution)相對(duì)恒定(Water and electrolytes balanc一、體液的容量和分布(Volume and distribution of body fluid)一、體液的容量和分布(Volume and The Composition of the Human Body Body fluids/Total body water 60% o

3、f the body weightThe Composition of the Human BTotal 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%Plasma跨細(xì)胞液（transcellular fluid）Total body water (TBW) 60影響體液容量的因素 年齡、性別、胖瘦影響體液容量的因素 年齡、性別、胖瘦二、體液的電解質(zhì) (Electrolyte in body fluid)EC

4、F: Na+、Cl-、 HCO3-ICF: K +、 Mg2 +、 HPO42- Pr- 二、體液的電解質(zhì) (Electrolyte in body血Na 140 mmol/L血Cl 104 mmol/L血HCO3 24 mmol/L 平均正常值血Na 140 mmol/L平均正常值Cations and Anions in Body FluidsFigure 27.2Cations and Anions in Body Flu 體液的電解質(zhì)成分（帶電數(shù)目） 體液呈電中性24 體液的電解質(zhì)成分（帶電數(shù)目） 體液呈電中性24 三、體液的滲透壓 和水的交換(Osmotic pressure of

5、body fluid and water movement) 三、體液的滲透壓 和水的(一)體液的滲透壓(Osmotic pressure of body fluid) 溶液所具有的吸引和保留水分子的能力，其大小與溶液中所含溶質(zhì)顆粒數(shù)目成正比而與溶質(zhì)的分子量半徑等特性無(wú)關(guān)。 (一)體液的滲透壓(Osmotic pressure o高滲等滲低滲280310 mmol/L(mOsm/L)血漿滲透壓晶體滲透壓：晶體物質(zhì)離子（主要是電解質(zhì)）引起的滲透壓 。膠體滲透壓：血漿中蛋白質(zhì)所產(chǎn)生的滲透壓，雖僅占血漿總滲透壓的0.5%，但對(duì)于維持血管內(nèi)外液體的交換和血容量具有十分重要的作用。高滲等滲低滲28031

6、0 mmol/L(mOsm/L)血漿 (二) 水的交換(Water movement ) 細(xì)胞內(nèi)外血管內(nèi)外機(jī)體內(nèi)外 (二) 水的交換(Water movement ) 細(xì)胞1. Water movement between outside-inside of cellWater, oxygen and carbon dioxide can move freely, but electrolytes and proteins not.Cell membrane: Semipermeable1. Water movement between outsAquaporins (AQPs) A fami

7、ly of small, hydrophobic proteins forming water-selective channels(AQP0-12)Cells with aquaporinsCells without aquaporinsembedded in the cell membrane The plumbing system for cellsAquaporins (AQPs) A family of The Nobel Prize in Chemistry 2003Peter Agre Roderick MacKinnonThe Nobel Prize in Chemistry

8、22. Water movement between outside-inside of capillaryWater, glucose, oxygen, carbon dioxide and electrolytes can pass freely through the capillary wall.Proteins are confined to the intravascular space.2. Water movement between outscapillaryvenuleFiltration+Hydrostatic pressure-IVFe.g. 30 mm HgHydro

9、static pressure-ISFe.g. 2 mm Hg+Diffusion+xxxxxxxxxxxxxxxCell wastesOsmosisOsmotic pressure-ISFe.g. 3 mm HgOsmotic pressure-bloode.g. 25 mm Hg+ICF+Active transportppppppp+xsolute, e.g. Na+, glucosewaste, e.g. ureapproteincapillaryvenuleFiltration+Daily intake:2,500mlMinimum water output: 1,500ml850m

10、l500ml150mlDaily output:2,500ml3. Water movement between outside-inside of bodyDaily intake:2,500mlMinimum wa四、體液容量和滲透壓的調(diào)節(jié)(Regulation of body fluid volume and osmotic pressure ) 四、體液容量和滲透壓的調(diào)節(jié)(Regulation of bo1.渴感(thirst) 渴中樞ECF滲透壓血容量1.渴感(thirst) 渴中樞ECF滲透壓血容量2.抗利尿激素(antidiuretic hormone , ADH)ECF滲透壓有

11、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壓力感受器其它ADH提高腎遠(yuǎn)曲小管和集合管對(duì)水的通透性2.抗利尿激素ECF滲透壓有效循環(huán)血量滲透壓感受器水和電解質(zhì)代謝紊亂課件3.醛固酮(aldosterone)有效循環(huán)血量醛固酮腎重吸收Na+H2OECF量低血Na+高血K+保Na+排K+醛固酮提高腎遠(yuǎn)曲小管和集合管對(duì)Na+的重吸收3.醛固酮(aldosterone)有效循環(huán)血量醛固酮近球小體出球小動(dòng)脈入球小動(dòng)脈致密斑近球細(xì)胞系膜細(xì)胞近球小體出球小動(dòng)脈入球小動(dòng)脈致密斑近球細(xì)胞系膜細(xì)胞腎素-血管緊張素-醛固酮（RAAS）系統(tǒng)腎素-血管緊張素-醛固酮（RAAS）系統(tǒng)4.心房肽(atri

12、opeptin)心房鈉尿肽（ANP）血容量ANP減少腎素分泌抑制醛固酮分泌對(duì)抗血管緊張素的縮血管效應(yīng)拮抗醛固酮的滯鈉作用拮抗RAAS系統(tǒng)高鹽飲食提高心房壓興奮心房牽張感受器利尿、利鈉、擴(kuò)血管4.心房肽(atriopeptin)心房鈉尿肽（ANP）血容5.水通道蛋白(aquaporin, AQP) 是一組構(gòu)成水通道和水通透有關(guān)的細(xì)胞膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。分 類(lèi)分 布功 能5.水通道蛋白(aquaporin, AQP) 是一組構(gòu) 總結(jié) 機(jī)體通過(guò)ADH、口渴中樞、RAAS、ANP及AQP的調(diào)節(jié)維持維持體液滲透壓和體液容量的穩(wěn)定 總結(jié) 機(jī)體通過(guò)ADH、口渴中樞、RAAS、五、水和鈉的生理功能(Physiolog

13、ic function of water and sodium)五、水和鈉的生理功能(Physiologic functio(一)水的生理功能(Function of body water)運(yùn)輸養(yǎng)料和代謝物質(zhì) 調(diào)節(jié)、維持體溫恒定 潤(rùn)滑作用 結(jié)合水的作用(一)水的生理功能(Function of body waFunction of body waterFunction of body water(二)鈉的生理功能(Physiologic function of sodium)維持體液的滲透壓和酸堿平衡 參與細(xì)胞動(dòng)作電位的形成(二)鈉的生理功能(Physiologic functio骨（40%）

14、ECF （50%） 130150mmol/L(血鈉）ICF（10%） 10mmol/L體鈉分布: 40-50mmol/kg骨（40%）ECF （50%） 130150mmol/L( 鈉的平衡Na+食鹽消化道血腎排出消化液細(xì)胞間液汗液多吃多排少吃少排不吃不排 鈉的平衡Na+食鹽消化道血腎排出消化液細(xì)胞間液汗液多吃多排(Disturbances of water and sodium metabolism) 第一節(jié) 水、鈉代謝紊亂(Disturbances of water and so血鈉水平體液容量 等容量 水、鈉代謝紊亂的分類(lèi)與命名 Classification and Terminatio

15、n of Disturbances of Water and Sodium Metabolism正常血鈉（等滲）(130-150mmol/L)低鈉血癥（低滲）高鈉血癥（高滲） (150mmol/L) 低容量（脫水） 高容量水中毒鹽中毒水腫血鈉水平體液容量 等容量 水、鈉代謝紊亂的分類(lèi)與命名脫水(dehydration) 高滲性 低滲性 等滲性水過(guò)多(water excess) 水 腫 水中毒 類(lèi)型（Classification）(據(jù)體液的滲透壓來(lái)分)脫水(dehydration) 一、脫水(Dehydration) 體液容量減少(2%)，并出現(xiàn)一系列功能代謝變化的病理過(guò)程。Mild Moder

16、ate Severe 一、脫水(Dehydration) 體液Dehydration signs:Dehydration signs:1.概念(concept) 低容量性高鈉血癥 (hypovolemic hypernatremia)(一) 高滲性脫水(hypertonic dehydration) water losssodium loss serumNa+ 150 mmol/L plasma osmotic pressure 310 mmol/L1.概念(concept) 低容量性高鈉血癥 (hypov2.原因 (causes) (1)入量不足(decrease of intake) (2

17、)丟失過(guò)多(lost from ECF) 水源斷絕 喪失口渴感 進(jìn)食困難 大量出汗尿崩癥和滲透性利尿呼吸道蒸發(fā) 2.原因 (causes) (1)入量不足(decrease 脫水，失水多于失鹽，使細(xì)胞外滲透壓升高，細(xì)胞內(nèi)液進(jìn)入細(xì)胞外，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)液減少為主。3. 病理生理學(xué)變化*血漿組織間液細(xì) 胞內(nèi) 液 脫水，失水多于失鹽，使細(xì)胞外滲透壓升高，細(xì)胞內(nèi)液進(jìn)入細(xì) 細(xì)胞內(nèi)液減少高滲性脫 水口渴中樞細(xì)胞內(nèi)脫水細(xì)胞外液滲透壓 細(xì)胞內(nèi)液進(jìn)入細(xì)胞外 嚴(yán)重腦細(xì)胞脫水ADH 尿量比重高 CNS功能障礙汗腺分泌體溫升高(脫水熱) 4. 臨床表現(xiàn)*口 渴 脫水熱 (dehydration fever) 因皮膚蒸發(fā)水減

18、少引起的體溫上升。 脫水熱 (dehydration fever) 5防治的病理生理基礎(chǔ)(pathophysiological basis of prevention and treatment) 及時(shí)補(bǔ)水 適當(dāng)補(bǔ)鈉 適當(dāng)補(bǔ)鉀5防治的病理生理基礎(chǔ)(pathophysiological病例 1女性，62歲，因進(jìn)食即嘔吐10天而入院。近20天尿少色深，明顯消瘦，臥床不起。體檢：發(fā)育正常，營(yíng)養(yǎng)差，精神恍惚，嗜睡，皮膚干燥松弛，眼窩深陷；呈重度脫水征。呼吸17次/min，血壓120/70kPa，診斷為幽門(mén)梗阻。檢驗(yàn)結(jié)果：血球分析：平均紅細(xì)胞體積MCV72fL、紅細(xì)胞壓積HCT 0.56L/L，其余正常

19、。血液生化檢驗(yàn)：血糖5.0mmol/L、尿素7.6mmol/L，K+3.61mmol/L、Na+158mmol/L、Cl-90mmol/L、pH7.50、BE+8.0/mmol/L、HCO3-45mmol/L、AG26.4mmol/L。病例 1女性，62歲，因進(jìn)食即嘔吐10天而入院。近20天尿少1.概念(concept) 低容量性低鈉血癥 (hypovolemic hyponatremia)(二) 低滲性脫水(Hypotonic dehydration) sodium loss water loss serumNa+ 130 mmol/L plasma osmotic pressure 280

20、 mmol/L1.概念(concept) 低容量性低鈉血癥 (hypov2.原因 (causes) 鈉平衡調(diào)節(jié)： 多吃多排，少吃少排，不吃不排丟失過(guò)多(lost from ECF) 腎性失鈉(renal losses)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 (causes) 鈉平衡調(diào)節(jié)：丟失過(guò)多(lost 脫水，只補(bǔ)水而未補(bǔ)鹽，使細(xì)胞外滲透壓降低，細(xì)胞外液進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，導(dǎo)致細(xì)胞外液減少為主。血漿3. 病理生理學(xué)變化*組織間液細(xì) 胞內(nèi) 液 脫水，只補(bǔ)水而未補(bǔ)

21、鹽，使細(xì)胞外滲透壓降低，細(xì)胞外液進(jìn)入細(xì)胞 細(xì)胞外液減少低滲性脫 水血容量減少細(xì)胞外液滲透壓 細(xì)胞外液進(jìn)入細(xì)胞內(nèi) 組織間液減少脫水貌醛固酮ADH 早期尿量不 4.臨床表現(xiàn)*休克、急性腎衰尿鈉 細(xì)胞外低滲性脫 水血容量減少細(xì)胞外液滲透壓 細(xì)脫水貌：因組織間液量減少，臨床 上出現(xiàn)皮膚彈性減退、眼 窩下陷，嬰幼兒囟門(mén)凹陷 等體征。脫水貌：因組織間液量減少，臨床 5防治的病理生理基礎(chǔ)(pathophysiological basis of prevention and treatment) 補(bǔ)等滲液以恢復(fù)細(xì)胞外液容量治療休克5防治的病理生理基礎(chǔ)(pathophysiological病例28歲女孩，嚴(yán)重腹

22、瀉4天，表情淡漠，對(duì)問(wèn)題反應(yīng)支離破碎，皮膚彈性下降，眼球下陷。脈搏144次/min，血壓13.06/8.00kPa (90/60mmHg)，呼吸深，26次/mim，紅細(xì)胞壓積58%，兩肺（-），腹軟無(wú)壓痛，血漿pH7.13，PaCO2 2.40kPa(18mmHg)病例28歲女孩，嚴(yán)重腹瀉4天，表情淡漠，對(duì)問(wèn)題反應(yīng)支離破碎，1.概念(concept) (三) 等滲性脫水(Isotonic dehydration) sodium loss water loss serumNa+ 130150 mmol/L plasma osmotic pressure 280310 mmol/L1.概念(con

23、cept) (三) 等滲性脫水(Isoto2.原因 (causes) 丟失等滲液(lost isotonic fluid) 胃腸道丟失(gastrointestinal losses) 腎性失鈉(renal losses)皮膚丟失(skin losses)液體積聚在第三間隙(accumulate in third space)2.原因 (causes) 丟失等滲液(lost isoto3. 影響(effects)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？

24、ECF滲透壓正常，血Na+正常醛固酮、ADH分泌 高滲性 低滲性 等滲性 脫水熱 外周循環(huán)衰竭正常水平三種脫水容量變動(dòng)比較 高滲性 二、水過(guò)多(Water excess)體液容量增多Excess of body water二、水過(guò)多(Water excess)體液容量增多Exc1.概念(concept) 高容量性低鈉血癥 (hypervolemic hyponatremia)(一)水中毒(water intoxication) 低滲性液體在體內(nèi)潴留的病理過(guò)程 serumNa+ 130 mmol/L plasma osmotic pressure 回流(1)血管內(nèi)外液體交換異常(imbalanc

25、e of exc毛細(xì)血管流體靜壓增高(increased capillary hydrostatic pressure) 右心衰竭 全身性水腫 左心衰竭 肺水腫 孕晚期 下肢及足部水腫毛細(xì)血管流體靜壓增高(increased capillaryExperimental Pulmonary Edema in Rabbits Normal after diuretics treatment pulmonary edema Cutted lung tissue pulmonary edema pulmonary edemaLeft heart failureRight heart failure(c

26、aused by COPD)Chronic obstructive pulmonary diseaseExperimental Pulmonary Edema i血漿膠體滲透壓降低(decreased plasma colloid osmotic pressure)攝入 Protein malnutrition Hepatic disease (inadequate albumin synthesis ) Renal disease (protein loss in urine) Chronic debilitating diseases分解代謝丟失合成 低蛋白血癥（Hypoproteinem

27、ia)血漿膠體滲透壓降低(decreased plasma c 微血管壁通透性增高(increased capillary permeability) 淋巴回流障礙(lymphatic obstruction) Inflammation or allergy leakage of abnormally large quantities of proteins from capillaries Malignant obstruction of lymphatic structures Surgical removal of lymph nodes Blockage by infection, e

28、.g. in filariasis 微血管壁通透性增高(increased capillar絲蟲(chóng)病絲蟲(chóng)病象皮腿Elephantiasis象皮腿Elephantiasis(2) 體內(nèi)外液體交換平衡失調(diào)(imbalance of exchange between intra- and extra-body fluid)(2) 體內(nèi)外液體交換平衡失調(diào)(imbalance of e腎小球?yàn)V出鈉、水9999.5 腎小管重吸收6570 近曲小管吸收0.51 排出體外 鈉水潴留Na+ and water are retained by the kidney.腎小球?yàn)V出鈉、水 鈉水潴留Na+ and wate

29、r aGFRReabsorption of sodium and waterReabsorption of sodium and waterReabsorption of sodium and waterReabsorption of sodium and waterGFRGFRGFR NNNNBalanceGlomerular-tubular imalanceThe renal retention of sodium and waterGFRReabsorption of sodium and (decreased glomerular filtration rate) 濾過(guò)面積有效循環(huán)血量

30、 （1）腎小球?yàn)V過(guò)率下降(decreased glomerular filtrati（2）腎小管重吸收增加(Increased tubular reabsorption)心房鈉尿肽（ANP）分泌減少遠(yuǎn)曲小管和集合管重吸收 (醛固酮、ADH)近曲小管重吸收（腎小球?yàn)V過(guò)分?jǐn)?shù)增加）（2）腎小管重吸收增加(Increased tubular Efferent arterioleEfferent arteriole有效循環(huán)血量減少出球小動(dòng)脈收縮入球小動(dòng)脈收縮GFR相對(duì)增高濾過(guò)分?jǐn)?shù)腎小球?yàn)V過(guò)率腎血漿流量（FF）血漿從腎小球?yàn)V出增多管周血管中膠體滲透壓相對(duì)增高/血流量減少，流體靜壓相對(duì)降低近曲小管重吸收鈉水增多有效循環(huán)血量減少出球小動(dòng)脈收縮入球小動(dòng)脈收縮GFR相對(duì)增高