水电解质代谢紊乱钾.ppt

蚌蚌 埠埠 医医 学学 院院 病病 理理 生生 理理 学学 教教 研研 室室水、电解质代谢紊乱水、电解质代谢紊乱水、电解质代谢紊乱水、电解质代谢紊乱 之二之二钾代谢紊乱1一、正常钾代谢一、正常钾代谢1.钾的含量和分布钾的含量和分布2.钾的摄入和排出钾的摄入和排出3.钾的跨细胞转移钾的跨细胞转移 4.肾脏对钾排泌的调节肾脏对钾排泌的调节21.钾的含量和分布钾的含量和分布 含钾量含钾量:50 505555mmol/kgmmol/kg 钾分布：钾分布：细胞内细胞内 90 90 骨骨 7.6 7.6 跨细胞液跨细胞液 1 1 细胞外液细胞外液 1.4 1.4 钾浓度钾浓度 细胞内液细胞内液 140 140160160mmol/Lmmol/L 细胞外液细胞外液 4.2 4.2 0.3 0.3mmol/Lmmol/L 32.钾的摄入和排出钾的摄入和排出 摄入摄入 人体钾的来源主要是食物人体钾的来源主要是食物 每日摄钾量：每日摄钾量：5050200200mmol mmol （超过细胞外液的总钾量）（超过细胞外液的总钾量）机体有完善的排钾机制机体有完善的排钾机制机体有完善的排钾机制机体有完善的排钾机制 排出排出 排钾途径有肾脏、消化道、皮肤排钾途径有肾脏、消化道、皮肤 最低排钾量：最低排钾量：1010mmolmmol （为细胞外液总钾量的（为细胞外液总钾量的1/41/4）应保证钾的足量摄入应保证钾的足量摄入应保证钾的足量摄入应保证钾的足量摄入43.钾的跨细胞转移钾的跨细胞转移 意义：意义：血浆钾浓度与静息电位及许多重要生命功能密切相关血浆钾浓度与静息电位及许多重要生命功能密切相关 基本机制：依靠细胞内外钾离子的转移实现基本机制：依靠细胞内外钾离子的转移实现 泵泵泵泵-漏机制（漏机制（漏机制（漏机制（pump-leak mechanismpump-leak mechanism）K+Na+泵泵漏漏Na+-K+-ATP酶酶各种各种K+通道通道K+5K+K+泵泵漏漏酸中毒酸中毒细胞胞外液渗透压细胞胞外液渗透压反复肌肉收缩反复肌肉收缩胰岛素胰岛素儿茶酚胺儿茶酚胺()细胞外细胞外K+3.钾的跨细胞转移钾的跨细胞转移影响跨细胞转移的因素Na+64.肾脏对钾的调节肾脏对钾的调节意义：意义：主要通过远曲小管和主要通过远曲小管和 集合管对集合管对K K+的的排泌排泌和和重吸收重吸收基本机制基本机制 远曲小管和集合管的排泌作用远曲小管和集合管的排泌作用 K+K+Na+-K+-ATP酶酶主细胞主细胞基膜面基膜面 腔膜面腔膜面血管血管血液血液小管小管间液间液各种各种K+通道通道Na+K+74.肾脏对钾的调节肾脏对钾的调节基本机制基本机制 集合管对集合管对K K+的重吸收作用的重吸收作用 闰细胞闰细胞H-K-ATP酶酶（质子泵）（质子泵）HK基膜面基膜面 小管小管间液间液腔膜面腔膜面血管血管血液血液84.肾脏对钾的调节肾脏对钾的调节影响远曲小管和集合管排钾调节的因素影响远曲小管和集合管排钾调节的因素 醛固酮醛固酮醛固酮醛固酮 细胞外液细胞外液细胞外液细胞外液KK+原尿流速原尿流速原尿流速原尿流速 酸碱平衡状态酸碱平衡状态酸碱平衡状态酸碱平衡状态 HH+抑制抑制抑制抑制NaNa+-K-K+泵泵泵泵 HH+Na Na+-K-K+泵活性泵活性泵活性泵活性 主细胞主细胞Na+K+K+原尿原尿基膜面基膜面 小管小管间液间液腔膜面腔膜面血管血管K+血液血液K+9水、电解质代谢紊乱水、电解质代谢紊乱 钾的正常代谢完钾的正常代谢完10 二、低钾血症二、低钾血症1.概念概念2.原因和机理原因和机理3.对机体的影响对机体的影响4.防治原则防治原则111.概念概念低钾血症（hypokalemia）是指血清钾浓度低于3.5mmol/L 缺钾（potassium depletion）是指细胞内钾的缺失 低钾血症缺钾122.原因和机制原因和机制钾向细胞内转移钾向细胞内转移 碱中毒碱中毒 .H H+-K K+跨细胞交换跨细胞交换 H H+向细胞外转移向细胞外转移 K K+进入细胞内进入细胞内 .肾小管上皮细胞肾小管上皮细胞 H H+排泌排泌 K K+排泌排泌 .细胞膜对细胞膜对K K-的通透性的通透性 血液中血液中血液中血液中 KK+HH+H+K+K+H+碱中毒碱中毒尿中尿中H+尿为碱性尿为碱性132.原因和机制原因和机制 钾向细胞内转移钾向细胞内转移 某些药物：某些药物：.受体激动剂：受体激动剂：如肾上腺素、舒喘咛如肾上腺素、舒喘咛 .糖尿病人使用外源性胰岛素糖尿病人使用外源性胰岛素 某些毒物：某些毒物：如钡中毒、粗制棉籽油（棉酚）中毒如钡中毒、粗制棉籽油（棉酚）中毒 钾通道阻滞，使钾通道阻滞，使 K K+外流受阻外流受阻 激活Na+-K+-ATP酶142.原因和机制原因和机制钾向细胞内转移钾向细胞内转移 家族性低钾性周期性麻痹家族性低钾性周期性麻痹 .临床特征：骨骼肌瘫痪，常从肢体远端开始，逐步向临床特征：骨骼肌瘫痪，常从肢体远端开始，逐步向 躯干进展，躯干进展，6 62424小时可自行缓解。小时可自行缓解。.发生机理：发生机理：糖原合成增加，钾向细胞内转移糖原合成增加，钾向细胞内转移 钙通道阻滞，钙通道阻滞，CaCa2+2+内流受阻内流受阻 甲状腺毒症甲状腺毒症 甲状腺素，过度激活甲状腺素，过度激活NaNa+-K K+-ATP-ATP酶酶152.原因和机制原因和机制钾摄入不足钾摄入不足 不能进食或神经性厌食者；不能进食或神经性厌食者；禁食者；禁食者；高营养输液未注意补钾者；高营养输液未注意补钾者；刻意节食减肥者。刻意节食减肥者。如每天摄钾低于如每天摄钾低于20203030mmolmmol（80080012001200mgmg），），可在一周产生轻度低钾可在一周产生轻度低钾162.原因和机制原因和机制钾丢失过多钾丢失过多 经肾丢失经肾丢失 .利尿剂，如速尿、利尿酸等；利尿剂，如速尿、利尿酸等；远端原尿流速增加；远端原尿流速增加；血容量减少引起醛固酮分泌增加血容量减少引起醛固酮分泌增加 引起氯缺失，远端肾小管钾分泌引起氯缺失，远端肾小管钾分泌。.肾小管性酸中毒肾小管性酸中毒 远端肾小管性酸中毒远端肾小管性酸中毒 集合管质子泵功能集合管质子泵功能，K K+重吸收重吸收 近端肾小管性酸中毒近端肾小管性酸中毒 近曲小管重吸收近曲小管重吸收K K+172.原因和机制原因和机制钾丢失过多钾丢失过多 经肾丢失经肾丢失 .盐皮质激素过多盐皮质激素过多 原发性和继发性醛固酮增多症原发性和继发性醛固酮增多症 糖皮质激素过多症糖皮质激素过多症 .镁缺失镁缺失 NaNa+-K K+-ATP-ATP酶活性降低酶活性降低 K K+进入肌细胞内减少进入肌细胞内减少 髓袢升支重吸收髓袢升支重吸收K K+减少减少182.原因和机制原因和机制钾丢失过多钾丢失过多 肾外途径丢失肾外途径丢失 .胃肠道丢失胃肠道丢失 呕吐、腹泻、胃肠减压、肠瘘等，呕吐、腹泻、胃肠减压、肠瘘等，丢失消化液，也丢失消化液中的钾丢失消化液，也丢失消化液中的钾 继发性继发性ADSADS增多，促进肾排钾增多，促进肾排钾 .皮肤丢失皮肤丢失 在炎热环境下剧烈体力活动大量排汗在炎热环境下剧烈体力活动大量排汗 193.对机体的影响对机体的影响与膜电位异常相关的障碍与膜电位异常相关的障碍与细胞代谢障碍相关的损害与细胞代谢障碍相关的损害对酸碱平衡的影响对酸碱平衡的影响203.对机体的影响对机体的影响与膜电位异常相关的障碍与膜电位异常相关的障碍与膜电位异常相关的障碍与膜电位异常相关的障碍 对心肌的影响对心肌的影响对心肌的影响对心肌的影响 .对心肌跨膜电位的影响对心肌跨膜电位的影响对心肌跨膜电位的影响对心肌跨膜电位的影响 心肌跨膜电位及其形成机理心肌跨膜电位及其形成机理心肌跨膜电位及其形成机理心肌跨膜电位及其形成机理 自律细胞的自律细胞的自律细胞的自律细胞的4 4期自动去极化期自动去极化期自动去极化期自动去极化 低钾血症对心肌跨膜电位的影响低钾血症对心肌跨膜电位的影响低钾血症对心肌跨膜电位的影响低钾血症对心肌跨膜电位的影响 .对心肌生理特性的影响对心肌生理特性的影响对心肌生理特性的影响对心肌生理特性的影响 .对心电图的影响对心电图的影响对心电图的影响对心电图的影响21 心肌跨膜电位及其形成机理心肌跨膜电位及其形成机理22 自律细胞的自律细胞的4期自动去极化期自动去极化浦肯野细胞（快反应自律细胞）浦肯野细胞（快反应自律细胞）K+外流逐渐衰减（I K2+）If 内向电流（Na+）逐渐增强窦房结细胞（慢反应自律细胞）窦房结细胞（慢反应自律细胞）Ik通道时间依从性逐渐失活 If 内向电流（Na+）非特异性的缓慢内向（Ca+）电流23 浦肯野细胞的起搏机理浦肯野细胞的起搏机理24窦房结细胞的起搏机理窦房结细胞的起搏机理25低钾血症心肌跨膜电位的变化低钾血症心肌跨膜电位的变化 低钾血症心肌跨膜电位的变化低钾血症心肌跨膜电位的变化低钾血症心肌跨膜电位的变化低钾血症心肌跨膜电位的变化 跨膜电位跨膜电位跨膜电位跨膜电位 低钾时变化低钾时变化低钾时变化低钾时变化 产产产产 生生生生 机机机机 理理理理 静息电位静息电位 负值降低负值降低 K K+通透性降低通透性降低 0 0期去极化期去极化 速度慢、幅度小速度慢、幅度小 NaNa+内流少内流少 1 1期复极化期复极化 2 2期复极化期复极化 加速加速 CaCa+内流加速内流加速 3 3期复极化期复极化 缓慢缓慢 K K+通透性降低通透性降低 4 4期复极化期复极化 加速加速 K K+内流减少内流减少 NaNa+内流相对加速内流相对加速 反应自律细胞反应自律细胞反应自律细胞反应自律细胞26.低钾血对心肌生理特性的影响低钾血对心肌生理特性的影响 低钾血症心肌生理特性的变化低钾血症心肌生理特性的变化 生理特性生理特性 变变 化化 跨膜电位变化跨膜电位变化 兴奋性 增高 静息电位负值降低 传导性 降低 0期去极化速度慢、幅度小 自律性 增高 4期自动去极加速 收缩性 增强 兴奋-收缩偶联增强 快反应自律细胞快反应自律细胞 心肌细胞内缺钾时减弱心肌细胞内缺钾时减弱273.对机体的影响对机体的影响 .对心电图的影响对心电图的影响 正常心电图波形正常心电图波形 心肌电生理活动与心电图的关系心肌电生理活动与心电图的关系 低钾血症对心电图的影响低钾血症对心电图的影响 28正常心电图波形正常心电图波形29 心电图波形与跨膜电位的关系心电图波形与跨膜电位的关系 波波 形形 与跨膜电位的关系与跨膜电位的关系 P波 左右心房0期去极化 QRS波群 左右心室0期去极化 T波 心室肌3期复极化 U波 不十分清楚 PR间期 窦房结兴奋到心室开始兴奋 QT间期 心室肌动作电位全过程 S-T段 心室肌2期复极化 心电图波形与心肌跨膜电位的关系心电图波形与心肌跨膜电位的关系3031 低钾血症心电图的变化低钾血症心电图的变化 心电图波心电图波 变变 化化 机机 理理 T 波 低平 3期复极化延长 S-T段 下降 2期复极化加速 QRS 增宽 心室肌去极化过程减慢 P-R间期 延长 传导性降低 U 波 增高 Purkinje 纤维3期复极化延长低钾血症对心电图的影响低钾血症对心电图的影响32333.对机体的影响对机体的影响与膜电位异常相关的障碍与膜电位异常相关的障碍 对神经肌肉的影响对神经肌肉的影响 .对骨骼肌的影响对骨骼肌的影响 表现：血清钾表现：血清钾3 mmol3 mmolL L，肌肉松弛无力肌肉松弛无力 血清钾血清钾 2.65mmol 2.65mmolL L，肌肉麻痹肌肉麻痹 机理：机理：细胞外细胞外K K，膜电位负值加大，膜电位与阈电膜电位负值加大，膜电位与阈电 位间的距离加大，兴奋性降低，称为位间的距离加大，兴奋性降低，称为超极化阻滞超极化阻滞 （hyperpolarized blockinghyperpolarized blocking）。）。34353.对机体的影响对机体的影响对神经肌肉的影响对神经肌肉的影响 .对胃肠道平滑肌的影响对胃肠道平滑肌的影响 胃肠道运动减弱胃肠道运动减弱 血清钾血清钾 2.5mmol 2.5mmolL L，出现麻痹性肠梗阻出现麻痹性肠梗阻 363.对机体的影响对机体的影响与细胞代谢障碍有关的损害与细胞代谢障碍有关的损害 骨骼肌损害骨骼肌损害 .表现：表现：血清钾血清钾 3mmol 3mmolL L 血清磷酸激酶增高，提示肌细胞损伤血清磷酸激酶增高，提示肌细胞损伤 血清钾血清钾 2mmol 2mmolL L，肌细胞坏死，称横纹肌溶解（肌细胞坏死，称横纹肌溶解（rhabdomyolysisrhabdomyolysis）。）。.机理：机理：血管收缩，肌肉缺血；血管收缩，肌肉缺血；肌肉糖原合成减少，能量储备不足；肌肉糖原合成减少，能量储备不足；NaNa+-K K+-ATP-ATP酶活性降低，细胞内酶活性降低，细胞内NaNa+增多。增多。373.对机体的影响对机体的影响与细胞代谢障碍有关的损害与细胞代谢障碍有关的损害 肾脏损害肾脏损害 .结构损害：结构损害：肾小管上皮细胞肿胀、增生，胞浆内颗粒形成。肾小管上皮细胞肿胀、增生，胞浆内颗粒形成。.机能损害：机能损害：尿浓缩功能障碍，尿浓缩功能障碍，集合管对集合管对ADHADH的反应降低。的反应降低。.机理：机理：cAMPcAMP生成障碍生成障碍 383.对机体的影响对机体的影响对酸碱平衡的影响对酸碱平衡的影响 血钾血钾血钾血钾 细胞细胞 细胞内细胞内K K+逸出细胞外逸出细胞外 细胞外细胞外H H+移入细胞内移入细胞内 肾脏肾脏 肾小管细胞排泌肾小管细胞排泌K K+肾小管细胞排泌肾小管细胞排泌H H+细胞外细胞外细胞外细胞外HH+代谢性碱中毒代谢性碱中毒代谢性碱中毒代谢性碱中毒 K K+K+H+K+H+血钾血钾尿中尿中H+反常性酸性尿反常性酸性尿394.防治原则防治原则防治原发病防治原发病补钾原则补钾原则 防止高钾血症防止高钾血症 尽量采用口服方法给钾；尽量采用口服方法给钾；静脉补钾时应注意肾脏功能；静脉补钾时应注意肾脏功能；严格控制补钾的量、浓度和速度；严格控制补钾的量、浓度和速度；补钾须持续一段时间，以恢复钾的细胞内外平衡。补钾须持续一段时间，以恢复钾的细胞内外平衡。40水、电解质代谢紊乱水、电解质代谢紊乱 低钾血症完低钾血症完41三、高钾血症三、高钾血症1.概念概念2.原因和机理原因和机理3.对机体的影响对机体的影响4.防治原则防治原则421.概念概念高钾血症（hyperkalemia）是指血清钾浓度高于5.5mmol/L 高钾血症体内总钾432.原因和机理原因和机理肾排钾障碍肾排钾障碍 肾小球滤过率降低肾小球滤过率降低 .急性肾衰早期；急性肾衰早期；.慢性肾衰晚期；慢性肾衰晚期；.大量失血、休克。大量失血、休克。远曲管、集合管排泌远曲管、集合管排泌K K+减少减少 .醛固酮分泌不足：醛固酮分泌不足：如肾上腺皮质功能不全、醛固酮合成障碍、如肾上腺皮质功能不全、醛固酮合成障碍、继发性醛固酮分泌不足等继发性醛固酮分泌不足等 .远曲管和集合管对醛固酮反应不足：远曲管和集合管对醛固酮反应不足：如假性低醛固酮症、肾移植后早期等如假性低醛固酮症、肾移植后早期等442.原因和机理原因和机理细胞内细胞内K K+向细胞外逸出向细胞外逸出 酸中毒酸中毒 .H H+-K K+跨细胞交换跨细胞交换 H H+向细胞内转移向细胞内转移 K K+逸出细胞外逸出细胞外 .肾小管上皮细胞肾小管上皮细胞 H H+排泌排泌 K K+排泌排泌 .细胞膜对细胞膜对K K+的通透性增高的通透性增高 细胞外细胞外细胞外细胞外 KK+HH+H+K+K+H+酸中毒酸中毒尿中尿中H+尿为酸性尿为酸性45高血糖合并胰岛素不足 .血液高渗 .酮症酸中毒某些药物如 .受体阻滞剂 .洋地黄 .肌肉松弛剂（氯化琥珀胆碱）肌膜通透性增高，K+漏出增加 高钾性周期性麻痹2.原因和机理原因和机理抑制 Na+-K+-ATP酶462.原因和机理原因和机理钾摄入过多钾摄入过多 静脉途径补速度过快或浓度过高静脉途径补速度过快或浓度过高假性高钾血症假性高钾血症 是指测得的血清钾浓度增高而实际的在体血浆钾或血是指测得的血清钾浓度增高而实际的在体血浆钾或血 清钾浓度并未升高的情况清钾浓度并未升高的情况 见于标本溶血、血小板或白细胞数目过多见于标本溶血、血小板或白细胞数目过多473.对机体的影响对机体的影响对心肌的影响对心肌的影响对骨骼肌的影响对骨骼肌的影响对酸碱平衡的影响对酸碱平衡的影响483.对机体的影响对机体的影响对心肌的影响对心肌的影响 对心肌跨膜电位的影响对心肌跨膜电位的影响 对心肌生理特性的影响对心肌生理特性的影响 对心电图的影响对心电图的影响49 高钾血症心肌跨膜电位的变化高钾血症心肌跨膜电位的变化 跨膜电位跨膜电位 高钾时变化高钾时变化 产产 生生 机机 理理 静息电位 负值降低 细胞内外K+差减小 0期去极化 速度慢、幅度小 Na+内流少 1期复极化 2期复极化 减慢 Ca+内流内流减慢 3期复极化 加速 K+通透性增高 4期复极化 减慢 K+通透性增高 Na+内流相对缓慢对心肌跨膜电位的影响对心肌跨膜电位的影响50 高钾血症心肌生理特性的变化高钾血症心肌生理特性的变化 生理特性生理特性 变变 化化 跨跨 膜膜 电电 位位 变变 化化 兴奋性 增高 静息电位负值降低 降低 静息电位负值过低 传导性 降低 0期去极化速度慢、幅度小 自律性 降低 4期自动去极化减慢 收缩性 降低 兴奋-收缩偶联减弱 对心肌生理特性的影响对心肌生理特性的影响51 高钾血症心电图的变化高钾血症心电图的变化 心电图波心电图波 变化变化 机机 理理 T 波 高尖 3期复极化加速 P 波 低平 心房传导缓慢 QRS 增宽 心室肌动作电位时间延长 Q-T间期 缩短 动作电位时程缩短 P-R间期 延长 房室外传导降低对心电图的影响对心电图的影响52533.对机体的影响对机体的影响对骨骼肌的影响对骨骼肌的影响 血钾轻度血钾轻度（5.55.57mmol/L7mmol/L）：）：.表现：表现：肌肉剌痛，感觉异常，肌肉震颤肌肉剌痛，感觉异常，肌肉震颤 .机理：细胞外液机理：细胞外液 K K ，K K i/i/K K e e 静息电位负值静息电位负值，静静-阈踞离阈踞离，兴奋性兴奋性 血钾重度血钾重度（7 79mmol/L9mmol/L）：）：.表现：肌肉软弱无力，甚至弛缓性麻痹表现：肌肉软弱无力，甚至弛缓性麻痹 .机理：机理：静息电位过小，快钠通道失活，静息电位过小，快钠通道失活，NaNa+内流内流，兴奋兴奋 性性，称为去极化阻滞（称为去极化阻滞（depolarized blockingdepolarized blocking）。）。54553.对机体的影响对机体的影响对酸碱平衡的影响对酸碱平衡的影响 引起代谢性酸中毒和引起代谢性酸中毒和 反常性碱性尿反常性碱性尿 血钾血钾血钾血钾 细胞细胞 细胞外细胞外K K+移入细胞内移入细胞内 细胞内细胞内H H+移逸出细胞外移逸出细胞外 肾脏肾脏 肾小管细胞排泌肾小管细胞排泌K K+肾小管细胞排泌肾小管细胞排泌H H+细胞外细胞外细胞外细胞外HH+K K+K+H+K+H+血钾血钾 尿中尿中H+反常性反常性碱碱性尿性尿564.防治原则防治原则防治原发病防治原发病拮抗拮抗K K+对心肌的毒性作用对心肌的毒性作用 Na Na+、CaCa2+2+拮抗拮抗K K+的效应，可注射的效应，可注射NaNa+、CaCa2+2+溶液，如：溶液，如：1010 葡萄糖酸钙、碳酸氢钠。葡萄糖酸钙、碳酸氢钠。促进进入细胞内促进进入细胞内 如给胰岛素、葡萄糖。如给胰岛素、葡萄糖。加速加速K K+排出排出 经肠道：口服阳离子交换树脂经肠道：口服阳离子交换树脂 经腹膜：腹膜透析经腹膜：腹膜透析 经血液：人工肾血液透析经血液：人工肾血液透析5758