病理生理学整理3.水电解质代谢紊乱.docx
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1、水电解质代谢紊乱第一节水、钠代谢紊乱一、正常水、钠平衡(一)体液的容量和分布健康成年男性体液总量约占体重的60%(女性约50%),其中细胞内液约占体重的40%,细胞 外液约占体重的20%,细胞外液中的血浆约占体重的5%,其余的15%为组织间液。组织间液中有极少的一局部分布于一些密闭的腔隙(如关节囊、颅腔、胸膜腔、腹膜腔)中, 为一特殊局部,也称第三间隙液。(二)体液的电解质成分细胞外液的组织间液和血浆的电解质在构成和数量上大致相等,阳离子主要是Na1其次是 K Ca2 Mg?+等,阴离子主要是C,其次是HCOJ、HP042 一及有机酸和蛋白质,两者的 主要区别在于血浆含有较高浓度的蛋白质(7%
2、),而组织间液的蛋白质含量仅为0.05% 0.35% ,这与蛋白质不易透过毛细血管进入组织间液有关。细胞内液中,是重要的阳离子,其次是Na Ca2 Mg, Na的浓度远低于细胞外液。主要阴 离子是HP0广和蛋白质,其次是HC03一、S042 #o(三)体液的渗透压取决于体液中溶质的分子或离子的数目。(四)水的生理功能和水平衡.水的生理功能促进物质代谢、调节体温、润滑作用、与蛋白质、粘多糖和磷脂等结合发挥功能(结合水)。1 .水平衡正常成人每日出入水量摄入量(毫升)正常成人每日出入水量摄入量(毫升)排出量(毫升)量氧水物谢饮食代尿量1500皮肤蒸发500呼吸道蒸发350粪中水分 150总量250
3、02500(五)电解质的生理功能和钠平衡1无机电解质的功能是维持体液的渗透压和酸碱平衡;维持神经、肌肉、心肌细胞的静息电 位,并参与动作电位的形成;参与新陈代谢和生理功能活动。2总钠量的50%左右存在于细胞外液,10%左右存在于细胞内液。3血清Na.浓度的正常范围是135745nlmol/L,细胞内液中的Na.浓度仅为10mmol/L左右。4成人每日饮食摄入钠约100-200mmoI o人们摄入的钠主要来自食盐。5摄入的钠几乎全部由小肠吸收,Na.主要经肾随尿排出。(六)体液容量及渗透压的调节(4)假性高钾血症是指测得的血清钾浓度增高而实际上血浆钾浓度并未增高的情况。临床上可见于白细胞增多 或
4、血小板增多患者,但更多见于静脉穿刺造成的红细胞机械性损伤。2 .对机体的影响(1)高钾血症对神经-肌肉的影响1)急性高钾血症急性轻度高钾血症(血清钾5. 57. Ommol/L)时,主要表现为感觉异常、刺痛等病症,但常 被原发病病症所掩盖。其发生机制是:细胞外液钾浓度增高后,K+i/K+e比值变小,静 息期细胞内钾外流减少,使Em绝对值减少,与Et间距离缩短而兴奋性增高。急性重度高钾血症(血清钾7.09.0mmol/L)时,表现为肌肉软弱无力乃至缓和性麻痹,其 机制在于细胞外液钾浓度急剧升高,K+i/K+e比值更小,使Em值下降或几乎接近于Et 水平。Em值过小,肌肉细胞膜上的快钠通道失活,细
5、胞处于去极化阻滞状态而不能兴奋。 2)慢性高钾血症很少出现神经-肌肉方面的病症,主要是细胞内外钾浓度梯度变化不大。(2)高钾血症对心肌的影响1)心肌生理特性的改变:兴奋性改变急性高钾血症时,心肌兴奋性的改变随血钾浓度升高的程度不同而有所不同。急性轻度高钾 血症时,心肌的兴奋性增高;急性重度高钾血症时,心肌的兴奋性降低;慢性高钾血症时, 心肌兴奋性变化不甚明显。自律性降低高钾血症时,细胞膜对 的通透性增高,复极化4期K.外流增加而Na.内流相对缓慢,慢反 应自律细胞的4期自动去极化减慢,因而引起心肌自律性降低。传导性降低由于心肌细胞Em绝对值变小,与Et接近,那么0期钠通道不易开放,使去极化的速
6、度减慢、 幅度变小,因此心肌兴奋传导的速度也减慢。严重高钾血症时,可因严重传导阻滞和心肌兴 奋性消失而发生心搏骤停。收缩性减弱高钾血症时,细胞外液 (浓度增高抑制了复极化2期时Ca”的内流,使心肌细胞内Ca?+浓度 降低,因而心肌收缩性减弱。2)心电图的变化由于复极3期钾外流加速(心肌细胞膜的钾电导增加所致),因而3期复极时间和有效不应期 缩短,反映复极3期的T波狭窄高耸,相当于心室动作电位时间的Q-T间期轻度缩短。由于传 导性降低,心房去极化的P波压低、增宽或消失;代表房室传导的P-R间期延长;相当于心室 去极化的R波降低,相当于心室内传导的QRS综合波增宽。正常延迟加速正常低得血症高钾血症
7、+30 n0-30-60-90- 复极化速度T波低平,U波明显S-T段压低Q-T间期氢长T波高耸Q-T间期缩短图2-30高血钾对心肌动作电位的影响及其与心电图的对应关系(3)高钾血症对酸碱平衡的影响高钾血症可引起代谢性酸中毒,并出现反常性碱性尿。机制:高钾血症时,细胞外液升高,此时细胞外液 (内移,而细胞内液M外出,引起细 胞外液酸中毒。肾小管上皮细胞内浓度增高,浓度减低,造成肾小管H=Na+交换减弱, 而 交换增强,尿排增加,排K减少,加重代谢性酸中毒,且尿液呈碱性。3 .防治的病理生理基础(1)防治原发病,以去除引起高钾血症的原因。(2)降低体内总钾量(3)使细胞外钾转入细胞内(4)应用钙
8、剂和钠盐拮抗高钾血症的心肌毒性作用(5)纠正其他电解质代谢紊乱。醛固酮分泌的调节及其作用示意图循环血量减少循环血量减少肾动脉东卜降致密班钠负荷减少 交感神经兴奋r肾脏 k近球细胞肾素血管紧张素1血管紧张素11循环血量增加Na H2O重 吸收肌管收缩细胞外液中IC多Na 少抗利尿激素的调节及其作用示意图细胞外液渗 透压增加细胞外液渗 透压增加渗透压R血管紧张 素II增加疼痛、情 绪紧张有效循环血 吊减少血容最增加下丘脑 神经垂体动脉血压升高细胞外液渗 透压降低容量R ADH动霎力 颈脉压肾小管其他与水钠调节有关的物质 心房肽(atriopeptin)(心房利钠因子 atrial natriure
9、tic peptide, ANP)减少肾素的分泌抑制醛固酮的分泌对抗血管紧张素的缩血管效应拮抗醛固酮的保钠作用水通道蛋白(aquaporins, AQP)是一组构成水通道与水通透有关的细胞膜转运蛋白。AQP0、1、2、3、4、5-13二、水、钠代谢紊乱的分类1 ,脱水(1)低渗性脱水。(2)高渗性脱水。(3)等渗性脱水。2 .水中毒.水肿三、脱水(一)低渗性脱水(低容量低钠血症)定义:低渗性脱水特点是失Na.多于失水,血清Na+浓度135mmol/L,血浆渗透压290mmol/L, 伴有细胞外液量的减少。1 .原因和机制(1)经肾丧失1)长期连续使用利尿剂,抑制髓祎升支对Na卡的重吸收。2)肾
10、上腺皮质功能不全,导致醛固酮分泌减少,肾小管对钠的重吸收减少。3)肾实质性疾病。4)肾小管酸中毒:主要发病环节是集合管分泌H*功能降低,Ff-Na+交换减少,导致Na,随尿 排出增加,或由于醛固酮分泌缺乏,也可导致Na.排出增多。(2)肾外丧失1)经消化道失液2)液体在第三间隙积聚:如胸膜炎形成大量胸水,腹膜炎、胰腺炎形成大量腹水等。3)经皮肤丧失:大量出汗.对机体的影响(1)细胞外液减少:由于低渗,水分向细胞内转移,血容量进一步减少,易发生休克,出 现外周循环衰羯病症。(2)血浆渗透压降低:无口渴感,饮水减少;抑制渗透压感受器,ADH分泌减少导致多尿, 晚期血容量显著降低,ADH分泌增加,也
11、可出现少尿。(3)组织间液减少最明显,有明显失水体征。(4)经肾失钠的低钠血症患者,尿钠含量增多;肾外失钠的低钠血症患者,低血容量导致 肾血流量减少,激活肾素-血管紧张素-醛固酮系统,尿钠含量降低。2 .防治的病理生理基础.积极处理原发病1 .补含钠液,恢复细胞外液容量和渗透压(1)轻度或中度缺钠:按临床缺钠程度来补给(2)重度缺钠者:首先补充血容量(一般可用等渗盐水、右旋糖酎等)再静脉输注高渗盐 水纠正低血钠,恢复渗透压。(二)高渗性脱水(低容量性高钠血症)概念:失水多于失钠,血清钠浓度高于150mmol/L,血浆渗透压高于310mmol/L,细胞内液 和细胞外液都减少。1 .原因和机制(1
12、)水摄入减少(2)水丧失过多1)经呼吸道失水:任何原因引起的过度通气会导致呼吸道粘膜不感性蒸发增强2)经皮肤失水:皮肤大量排汗、高热、甲亢3)经肾失水:中枢性尿崩症时因ADH产生和释放缺乏,肾性尿崩症时肾远曲小管和集合管 对ADH反响缺乏及肾浓缩功能不良时,肾排出大量低渗性尿液;使用大量脱水剂如甘露醇、 葡萄糖等高渗溶液;以及昏迷的患者鼻饲浓缩的高蛋白饮食,均可产生溶质性利尿而导致失 水。4)经胃肠道丧失:吐、泻、消化道引流.对机体的影响(1) 口渴:细胞外液渗透压升高刺激渴感中枢。(2)细胞外液量减少和高渗刺激ADH分泌,尿少,尿比重高。(3)细胞内液向细胞外液转移,细胞脱水,但有助于增加血
13、容量。(4)早期醛固酮分泌不增加,尿钠增多,晚期血容量降低时醛固酮分泌增加,尿钠减少。(5)脑细胞脱水使中枢功能障碍,脑血管破裂,蛛网膜下腔出血,小儿可发生脱水热。2 .防止的病理生理基础首先应防治原发疾病,解除病因。高渗性脱水时因血钠浓度高,所以应以补糖为主,先5% 葡萄糖液,后0.9%NaCI液。适当补钾。(三)等渗性脱水特点:水钠成比例丧失,血容量减少,但血清Na,浓度和血浆渗透压仍在正常范围。任何等渗性液体的大量丧失所造成的血容量减少,短期内均属等渗性脱水,可见于呕吐、腹 泻、大面积烧伤、大量抽放胸水、腹水等。等渗性脱水不进行处理,患者可通过不感性蒸发 和呼吸等途径不断丧失水分而转变为
14、高渗性脱水;如果补给过多的低渗溶液那么可转变为低钠 血症或低渗性脱水。因此,单纯性的等渗性脱水临床上较少见。四、水中毒(高容量性低钠血症)概念:血钠下降,血清钠浓度低于135mmol/L,血浆渗透压低于290mmoI/L,但体钠总量正 常或增多,患者有水潴留使体液量明显增多。1 .原因和机制1)水的摄入过多。2)水的排出减少:多见于急性肾功能衰竭和ADH分泌过多。2 .对机体的影响1)细胞外液量增加,血液稀释。2)细胞内水肿:血Na.浓度下降,细胞外液低渗,水分向细胞内转移,造成细胞内水肿。3)中枢神经系统病症:引起脑细胞肿胀和脑水肿。4)实验室检查:RBC压积降低,早期尿量增加,急性肾衰病人
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