病理生理學(xué)-水、電解質(zhì)代謝紊亂(本科)

第三章水、電解質(zhì)代謝紊亂

Disordersofwaterandelectrolytemetabolism第一節(jié)水、鈉代謝紊亂（Disordersofwaterandsodiummetabolism）體液交換調(diào)節(jié)exchangesandregulation體液滲透壓osmoticpressure體液容量與分布volume&distribution體液電解質(zhì)組成compositionofelectrolytes一、正常水、鈉代謝

（Normalwaterandsodiummetabolism）1.

體液容量與分布

*totalbodywater,TBW;intracellularfluid,ICF;extracellularfluid,ECF

表1正常人體液分布與容量（占體重%）（approximatevolumeofbodyfluidcompartments）

成人（男）婦女新生兒老年人TBW

6050-558052

interstitialfluid

15144020plasma

5455ICF

40353527ECF

20184525（Volume&distributionofbodyfluids）（ICF）（ECF）（Interstitialfluid）（Plasma）Table2

ELECTROLYTECOMPOSITIONOFBODYFLUIDS

Compartmentalconcentration(mEq/L)

plasma

interstitialfluid

intracellularfluidpositiveion

Na+14214010K+55150Ca2+550.0001

Mg2+

3340total155153200negativeion

Cl

1031123

HCO3

272810HPO42

24142SO42

125organicacid66—protein(Pr)16140

total

1551532002.體液電解質(zhì)組成（Compositionofelectrolyteinbodyfluids）滲透壓高滲透壓低⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙H2OH2OH2OH2OH2OH2OH2OH2O滲透壓H2O■滲透壓（Osmotic

pressure）

相鄰兩個(gè)體液腔隙的靜水壓相等，而體液中溶質(zhì)的濃度不同，那么水將由溶質(zhì)濃度低的腔隙向溶質(zhì)濃度高的腔隙轉(zhuǎn)移，推動(dòng)水滲透的力稱為滲透壓。（Osmotic

pressure）3.滲透壓（體液移動(dòng)的動(dòng)力）

【細(xì)胞外液滲透壓構(gòu)成】血漿總滲透壓（280-310mmol/L）晶體滲透壓（99.5%）（Na+、K+等晶體構(gòu)成）膠體滲透壓（0.5%）（蛋白構(gòu)成）4.體液的交換調(diào)節(jié)

（Exchangesandregulationofbodyfluid）細(xì)胞內(nèi)外液體交換調(diào)節(jié)(exchangebetweenICFandECF)血漿與細(xì)胞間液的交換調(diào)節(jié)

(exchangebetweenplasmaandinterstitialfluid)體內(nèi)、外液體的交換調(diào)節(jié)

(exchangebetweenintra-andextra-bodyfluid)靜水壓滲透壓交換動(dòng)力靜水壓膠體壓交換動(dòng)力■細(xì)胞內(nèi)外液體的交換運(yùn)動(dòng)H2OH2OH2OH2OH2OH2OH2ONa+Na+Na+（Exchangeoffluidbetweenthecytoplasmandtheinterstitialpace）■血漿與細(xì)胞間液交換運(yùn)動(dòng)（Exchangeoffluidbetweentheintoandoutofcapillaries）IsotonicHypertonicHypotonic■體內(nèi)、外液體的調(diào)節(jié)（Exchangeofintra-andextra-bodyfluid）Total

2500Total

2500Stool

150Skin

500Waterofoxidation

300Lung

350Waterinfood

900Urine

1500Drinking

1300Dailyoutput(ml/day)Dailyintake(ml/day)Table:Watermovementbetweenoutside-insideofbody▲體內(nèi)、外水的平衡交換（exchangeofwaterbalance）●食物提供：Na

100～200mmol/24h●鈉排出：腎排出100～140mmol/24h（多吃多排，少吃少排，不吃不排）糞便排出>10mg/24h汗液含鈉量約10～70mmol/L腸道消化液富含NaHCO3

▲體內(nèi)、外鈉平衡交換（regulationofsodiumbalance）

●鈉含量與分布（Content&distributionofbodysodium)

Contentofsodium:50mmol/kg，totalbodysodium:60～80g/60kg.

DistributionofbodysodiumECF50%ICF10%Bone40%serumNa+

concentration:135~145mmol/L（包含）血漿滲透壓的調(diào)節(jié)血容量維持的調(diào)節(jié)▲體液容量及滲透壓的調(diào)節(jié)抗利尿激素（antidiuretichormone，ADH）

血清鈉濃度↑口渴中樞（+）口渴感有效循環(huán)血量↓、AngII↑waterintake↑ECF↑渴感(thirst)

●血漿滲透壓調(diào)節(jié)（regulationofplasmaosmoticpressure）

滲透壓刺激

(>280mmol/L)

滲透壓感受器（+）

ADHoutput↑

腎遠(yuǎn)曲小管重吸收H2O↑

非滲透壓刺激（血容量、血壓↓）

其他因素（應(yīng)激,劇痛）【ADH作用于遠(yuǎn)曲小管、集合管對(duì)水重吸收】

ADH+V2受體（遠(yuǎn)曲小管、集合管管腔膜）膜內(nèi)腺苷酸環(huán)化酶活性↑ATPcAMP↑細(xì)胞內(nèi)蛋白激酶激活管腔膜上水通道蛋白（AQP2）數(shù)量↑上皮細(xì)胞對(duì)水通透↑遠(yuǎn)曲小管、集合管對(duì)水重吸收↑腎臟中分布AQP(aquaporins)種類：AQP1、AQP2、AQP3、AQP4。心房鈉尿肽（atrialnatriureticpeptide,ANP;ANF）血容量和血壓↑腎素分泌↓、對(duì)抗AngⅡ縮血管作用、

心房心肌細(xì)胞分泌ANF

抑制近曲小管Na+吸收、拮抗Ald作用●血容量維持調(diào)節(jié)（regulationofbloodvolume）腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)（RAS）1.根據(jù)體液的滲透壓、容量分類■滲透壓分類：低滲性（低鈉血癥）；高滲性（高鈉血癥）；等滲性（正常血鈉）■容量分類：體液容量不足；體液容量過(guò)多；體液容量正常

二、水鈉代謝障礙的分類

（Classificationofthedisordersofwaterandsodiummetabolism）2.根據(jù)血漿容量與鈉濃度分類（BasedonsodiumconcentrationandECF）脫水

(dehydration)

指人體由于飲水不足或病變消耗大量水分，不能及時(shí)補(bǔ)充，導(dǎo)致細(xì)胞外液減少而引起新陳代謝障礙的一組臨床癥候群，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成虛脫，甚至有生命危險(xiǎn)，需要及時(shí)補(bǔ)充液體或相關(guān)電解質(zhì)進(jìn)行糾正和治療。三、低容量性低鈉血癥（低滲性脫水

Hypotonicdehydration）

失鈉多于失水，血清Na+濃度＜130mmol/L(130mEq/L)，血漿滲透壓＜280mmol/L，伴有細(xì)胞外液的減少

。Hypovolemichyponatremiaissometimescalledhypotonicdehydration.ItishyponatremiawithlowervolumeofECF,decreasedserumsodiumconcentration(<130mmol/L)andplasmaosmoticpressure(＜280mmol/L).

1.原因與機(jī)制（Etiologyandpathogenesis）

發(fā)病的起因機(jī)體丟失大量體液或液體積聚后處理措施不當(dāng)

■腎外失鈉（Extrarenalfactors）▲消化液大量丟失（waterandsodiumlossthroughGItract）

▲經(jīng)皮膚大量丟失（大量出汗）、大面積燒傷使血漿丟失

（waterandsodiumlossthroughtheskin）▲體液大量在體腔內(nèi)積聚

（collectionofthefluidinperitonealcavity）■經(jīng)腎丟失（Renalfactors）

▲限制鈉鹽攝入或長(zhǎng)期大量用排鈉、鉀利尿藥腎臟重吸收H2O、Na+減少腎小管性酸中毒▲慢性腎炎失鹽▲Ald分泌不足▲急性腎衰多尿腎性因素腎外因素低滲性脫水（低容量性低鈉血癥）大量體液丟失？血容量減少后腎臟重吸收水增多(ADH↑)治療上只補(bǔ)水未注意補(bǔ)鈉normalinterstitialfluidintracellularfluidplasma2．對(duì)機(jī)體的影響（Effectsonbody）■細(xì)胞外液減少，易發(fā)生休克

（Symptomofcirculatoryfailure）失鈉＞失水

細(xì)胞外液滲透壓↓

細(xì)胞外水分向細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)移

細(xì)胞水腫細(xì)胞內(nèi)水分↑

細(xì)胞外液↓↓↓休克血壓↓↓血容量↓↓靜脈塌陷、

Bp↓、脈速■血漿滲透壓降低（Decreasedplasmaosmoticpressure）

▲口渴：早期可以沒有口渴；中、后期會(huì)有口渴

▲尿液變化：早期患者，ADH分泌↓，尿量不減少；嚴(yán)重失水或晚期，ADH分泌↑，尿量減少（少尿）■脫水體癥明顯（Dehydratesymptom）■尿鈉變化（Changeofnatriuresis）

▲經(jīng)腎失鈉的低鈉血癥患者，尿鈉含量增多

▲腎外因素引起的低滲性脫水時(shí)尿鈉減少（<10mmol/L）或無(wú)■其他的臨床表現(xiàn)（Othermanifestation）中度患者：惡心嘔吐、視力模糊、低血壓、直立性昏倒。重癥患者：神志淡漠、嗜睡、昏迷等。去除病因，防治發(fā)病。適當(dāng)補(bǔ)液。補(bǔ)充生理鹽水（休克治療）。防治原則：

四、低容量性高鈉血癥

（高滲性脫水

Hypertonicdehydration）失水多于失鈉，血清Na+濃度＞150mmol/L(150mEq/L)，血漿滲透壓＞310mmol/L，伴有細(xì)胞外液量和細(xì)胞內(nèi)液量減少。Hypertonicdehydrationismorelossinwaterthaninsodiumcomposition,causingserumsodiumconcentrationandplasmaosmoticpressurehigherthan150mmol/Land310mmol/L,respectively.■水丟失過(guò)多（Waterlostthansodiumlost）▲腎外丟失：肺失水；皮膚失水；胃腸道喪失低滲液▲腎性失水：中樞性、腎性尿崩癥；滲透性利尿

1.原因與機(jī)制（Etiologyandpathogenesis）

發(fā)病的起因大量失水或丟失低滲體液和水?dāng)z入減少單純失水、低滲液大量喪失■水?dāng)z入不足（Lackofwaterintake）皮膚、腎臟、呼吸道、胃腸道因素高滲性脫水（低容量性高鈉血癥）？水源斷絕、不能或不會(huì)飲水渴感喪失

■細(xì)胞外液容量減少（DecreaseinECFvolume）

體液丟失細(xì)胞外液容量↓、滲透壓↑尿量↓

▲高滲性脫水（早期）：尿鈉偏高

ECF滲透壓↑腎小管重吸收水>鈉尿鈉偏高▲重度高滲性脫水（晚期）：尿鈉↓

血容量和腎血流量明顯↓Ald分泌↑尿鈉↓2．對(duì)機(jī)體的影響（Effectsonbody）■渴感求飲（Thirst）（渴感障礙者除外）▲血漿滲透壓↑滲透壓感受器（+）、口腔咽喉部干燥▲血容量↓AngII↑

口渴中樞（+）口渴NormalPlasmaInterstitialfluidIntracellularfluid■細(xì)胞內(nèi)水分向細(xì)胞外轉(zhuǎn)移（WaterwillshiftfromICFtoECF）

細(xì)胞外液高滲細(xì)胞內(nèi)液向細(xì)胞外液轉(zhuǎn)移

細(xì)胞外液滲透壓有所回降早期患者不易休克ADH分泌↑腎小管重吸收水↑、Ald、Na+↑■CNS癥狀（CNSsymptom)

嚴(yán)重高滲性脫水ICF明顯↓腦細(xì)胞脫水和腦靜脈擴(kuò)張腦出血和嚴(yán)重CNS癥狀■后期或嚴(yán)重患者：休克、腎衰（Shock,Renalfailure）■脫水熱（Dehydrantfever）

細(xì)胞內(nèi)液↓汗腺分泌↓機(jī)體散熱功能↓體溫↑去除病因，防治原發(fā)病。適當(dāng)補(bǔ)液。待缺水得到糾正，給予生理鹽水與5-10%葡萄糖混合液（適當(dāng)補(bǔ)鈉和補(bǔ)鉀）。防治原則：

五、等滲性脫水（Isotonicdehydration）

水和鈉以等比例丟失，或失液后經(jīng)機(jī)體調(diào)節(jié)血漿滲透壓仍在正常范圍，血清Na+濃度為130~150mmol/L，血漿滲透壓為280~310mmol/L。麻痹性腸梗阻；大量抽放胸、腹水；大面積燒傷和嚴(yán)重創(chuàng)傷使血漿丟失；嘔吐、腹瀉使等滲消化液丟失。

1．原因與機(jī)制（Etiologyandpathogenesis）

發(fā)病的起因短時(shí)間丟失大量等滲性液體

2．對(duì)機(jī)體的影響（Effectsonbody）【體液等比例丟失】InterstitialfluidIntracellularfluidPlasmaNormal

等滲性脫水常兼有低滲性及高滲性脫水的臨床表現(xiàn)。

大量丟失等滲性體液ECF、血容量↓血壓↓、尿量↓細(xì)胞脫水體溫升高明顯脫水外貌實(shí)驗(yàn)室檢查：血pH7.29、血清Na+123mmol/L、血清Cl-98mmol/L、血清K+3.5mmol/L、血漿滲透壓265mmol/L；

SB16mmol/L；血清尿素氮9.0mmol/L、尿檢正常。CaseStudy患者：42歲，男性。2天前因食入不潔食物后出現(xiàn)惡心、腹痛、不能進(jìn)食，每天十多次水樣便。昨在本地醫(yī)院抗炎治療和輸入1000ml5%葡萄糖，未見好轉(zhuǎn)。入院檢查：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）患者為什么會(huì)出現(xiàn)上述癥狀與體癥？（2）其發(fā)生機(jī)制是什么？臨床診斷：急性胃腸炎

1．病因與發(fā)生機(jī)制（EtiologyandPathogenesis）

■攝入過(guò)多水（Excessivewaterintake）Waterintoxicationoccurscharacteristicallywithanincreasedaccumulationoftotalbodywater,resultinginhyponatremiaanddecreasedplasmaosmoticpressure.However,asafact,thesodiumconcentrationisnormalorincreasedinthebody.七、高容量性低鈉血癥（水中毒W(wǎng)aterintoxication）血鈉下降，血清[Na+]<130mmol/L，血漿滲透壓<280mmol/L，但體鈉總量正?；蛟龆?，患者有水潴留使體液量明顯增多。

心衰、休克、肝硬化有效循環(huán)血量↓急性腎功能不全水中毒腎排水↓ADH分泌↑、GFR↓水負(fù)荷↑

■水排出減少（Decreasedwaterloss

）

▲ADH分泌不當(dāng)（inappropriateADHsecretion）■細(xì)胞水腫（Cellularswelling）

ECF↑、滲透壓↓水入細(xì)胞內(nèi)↑細(xì)胞水腫■輕度和慢性水中毒（低鹽綜合征，lowsaltsyndrome）

■急性重度水中毒（血清[Na+]＜120mmol/L）CNS癥狀出現(xiàn)較早(凝視、失語(yǔ)、嗜睡），腦疝致呼吸、心跳驟停?！瞿I排水功能減退（GFR↓↓）

2.對(duì)機(jī)體的影響（EffectsonBody）

■細(xì)胞外液量增加，血液稀釋：心衰、皮下水腫發(fā)生ADH↑腎排水↓水中毒▲其它原因

疼痛、惡心和情緒應(yīng)激交感（+）腎上腺皮質(zhì)功能↓GC↓

外源性ADH輸入（加壓素、催產(chǎn)素）

六、水腫（Edema）

1.概念（Concept）

過(guò)多液體聚積在細(xì)胞內(nèi)，稱為細(xì)胞水腫（細(xì)胞水化）Excessaccumulationofintracellularfluidiscalledcellularswelling.過(guò)多等滲性體液在體腔內(nèi)聚積，稱為積水（hydrocele）Whenaccumulationofexcessfluidlocatesinthecavitiessuchaspleuralandperitonealcavity,edemaisalsotermedhydrops.

水腫是指過(guò)多體液在組織細(xì)胞間隙或體腔中積聚Edama,apathologicprocesscausedbydiseases,referstothepresenceofexcessfluidinthebodytissues.Inmostcases,edemaoccursmainlyintheECFcompartment,includinginterstitialcompartmentandsomecavitiesinthebody.

2.分類（Classification）

系統(tǒng)分類（Systemclassification）

全身性水腫（anasarca）局部性水腫（localedema）

部位命名（Variableorgansandtissues）

brainedema,lungedema,andsoon.

起源病因命名（Causativediseases）

cardiacedema,hepaticedema,renaledema,lymphaticedema.

3.水腫發(fā)生機(jī)制（Mechanismsofedema）

血管內(nèi)外體液交換失平衡；體內(nèi)外液體交換失平衡。

（Imbalanceofexchangebetweenintra-andextra-vascularfluid）（1）血管內(nèi)外體液交換失平衡的原因和機(jī)制

蛋白合成↓，丟失、消耗↑，血稀釋有效膠體滲透壓↓

■血漿膠體滲透壓降低（Decreasedplasmacolloidosmoticpressure）

有效膠體滲透壓是對(duì)抗血漿液體由cap濾出和促回收的主要力。

V回流受阻、血容量↑、動(dòng)脈擴(kuò)張cap有效流體靜壓↑

■毛細(xì)血管有效流體靜壓升高（Hydrostaticpressureriseincapillaries）

cap有效流體靜壓升高是引起局部和全身水腫最常見的因素。

■微血管壁通透性升高（Increasedcapillarypermeability）

滲出性炎癥、缺氧、酸中毒、過(guò)敏等微血管壁通透性↑

■淋巴回流受阻（Lymphaticobstruction）淋巴管壓迫或阻塞淋巴液回流受阻間液膠體滲透壓↑（2）體內(nèi)外液體交換平衡失調(diào)（鈉、水潴留）（Imbalanceofexchangebetweenintra-and