水電平衡紊亂-2016-2

第三章水、電解質(zhì)代謝紊亂主講人病理生理教研室

李永渝DisordersofWaterandElectrolyteMetabolism第一節(jié)正常水、電解質(zhì)代謝平衡體液的分布體液的電解質(zhì)組成靜水壓和滲透壓＊水鈉平衡及紊亂＊鉀平衡及紊亂一、體液的分布（Distributionofbodyfluid：water，crystalloids、colloids）

（占體重%）

成人（男）兒童新生兒老年人TBF(totalbodyfluid)

60658052Intracellularfluid

40403527Extracellularfluid

20254525Interstitialfluid

15204020Plasma

5555ICF(24L)ECF(12L)Male(60%)＞Female(55%)MostconcentratedinskeletalmuscleTBF=0.6×BWICF=0.4×BWECF=0.2×BW影響體液量的因素：年齡、性別、胖瘦5----------------------------------------------------------organ(tissue)watercontent-------------------------------------------------fat25%~30%muscle76%bone14%~46%liver70%skin72%-------------------------------------------------------1.Whoishavinghigherproportionofbodyweightasfluid(water)?AndWhy?1.MalesorFemales2.LeanorObese3.YoungorElderlyQuiz:2.Afattypersonandathinpersonwiththesamebodyweightlostthesamevolumeofbodyfluid,whoseconditionisworse?3.Forafattypersonandathinpersonwiththesamebodyweight,whoismoresensitivewhenwaterisshortage?二、體液的電解質(zhì)組成（Compositionofelectrolyteinbodyfluids）

Compartmentalconcentration(mEq/L)

Plasma

Interstitialfluid

IntracellularfluidPositiveion

Na+14214010(Cations)K+55150Ca2+550.0001

Mg2+

3340Total155153200Negativeion

Cl

1031123

(Anions)HCO3

272810HPO42

24142SO42

125Protein(Pr)16140Others66—

Total

155153200

三、靜水壓和滲透壓

(Hydrostatic&Osmotic

pressure)

1．靜水壓（Hydrostaticpressure）

相鄰的兩個體液腔隙，由于壓力不同，水必然從壓力高的腔隙向壓力低的腔隙轉(zhuǎn)移，這種促使水轉(zhuǎn)移的壓力叫做靜水壓。

H2OH2OH2OH2OH2OH2OH2OH2OH2OH2OH2OH2OH2OH2O靜水壓壓力高壓力低H2O滲透壓高滲透壓低⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙H2OH2OH2OH2OH2OH2OH2OH2O滲透壓H2O

2．滲透壓（Osmotic

pressure）

如果相鄰兩個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（滲透壓低）的腔隙向溶質(zhì)濃度高（滲透壓高）的腔隙轉(zhuǎn)移，這種現(xiàn)象稱為滲透。推動滲透的力稱為滲透壓。

Osmoticpressureinthebodyfluid:Osmoticpressureofasolutiondependsontheamountofosmoticeffectiveparticles.

Watermovesfromareasoflowosmolatitytoareasofhighosmolatity.

OsmoticpressureofECFisroughlyequivalenttoICF.

Normalplasmaosmoticpressureis280～

310mOsm/Lormmol/L.

Plasmaosmoticpressurecontainscolloidosmoticpressureandcrystalosmoticpressure.Tonicity四、人體水、鈉的生理功能及其代謝調(diào)節(jié)（functionandbalanceofwaterandsodium）

Normalwatergainsandlosses(60KgMan)

Intake(ml)

Output(ml)

Drinking1000～1300

Urine

1000～1500

Waterinfood700～900

Respiration

350

Oxidativewater300

Total2000～2500

Skin

500

Stool150Total2000～25001.Waterdailybalance2、水的生理功能（functionofwater)：

waterisagoodsolventformanybodychemicals;waterisessentialtometabolism;waterisnecessaryforbodytemperatureregulationandbodyfluidosmoticpressureregulation,etc.

■Metabolism:食物提供：Na2～4g/24h，腎排出量：3g/24h，

糞便排出

>10mg/24h。

腎排鈉特點：“多吃多排，少吃少排，不吃不排”。

3、鈉的含量與分布（Content&distributionofbodysodium)

■

Contentofsodium

：58mmol/kg，Totalbodysodium：60～80g/60kg.

■

Distributionofbodysodium

：ECF45%ICF10%Bone45%SerumNa+concentration:130~150mmol/L（汗液是低滲溶液，含鈉量約10～70mmol/L；腸道消化液富含NaHCO3）

維持細(xì)胞的興奮性和傳導(dǎo)性；維持細(xì)胞外液滲透壓，并影響水在細(xì)胞內(nèi)、外的分布；

參與酸堿平衡的調(diào)節(jié)。4、鈉的生理功能(Functionsofsodiuminbody):5、水、鈉平衡的調(diào)節(jié)(Regulationofwater-saltmetabolism)（1）刺激因素血漿容量的改變：心房、大靜脈循環(huán)壓力的改變：頸動脈、心房、腎臟血漿晶體滲透壓的改變：下丘腦視上核（2）機體反應(yīng)口渴中樞興奮抗利尿激素醛固酮心房肽ECFosmoticpressure

BV↓Osmo-receptorADH↑Reabsor-ptionofwater↑ECF↑

Osmoticpressure↓Volumereceptor1)Waterbalanceisregulatedbyantidiuretichormone(ADH)andtheperceptionofthirst.A.ADHThirstcenterECFosmoticpressure

Bloodvolume

HypothalamusThirstB.Thirstcenter

BV↓Aldosterone↑ReabsorptionofNa+inrenaltubules

↑ECF↑[Na+]↓or[K+]↑2)Sodiumbalanceisregulatedby

aldosterone.第二節(jié)水、鈉代謝紊亂（unbalanceofwaterandsodium)

（一）根據(jù)體液的滲透壓變化

將脫水分為：

Dehydration

HypotonicHypertonicIsotonic一、分類

1、低鈉血癥（Hyponatremia）

血清鈉濃度低于130mmol/L。

低容量性低鈉血癥－－低滲性脫水等容量性低鈉血癥高容量性低鈉血癥

2、高鈉血癥（Hypernatremia）

血清鈉濃度高于150mmol/L。

低容量性高鈉血癥－－高滲性脫水

等容量性高鈉血癥

高容量性高鈉血癥根據(jù)體液容量分根據(jù)體液容量分（二）根據(jù)血鈉濃度和體液容量來分3、正常血鈉性水紊亂：血清鈉濃度130－150mmol/L根據(jù)體液容量分

等滲性脫水水腫減少增多

bodyfluid↓

bodyfluid↑

hypertonic

DehydrationSaltintoxication

isotonic

DehydrationEdemahypotonic

DehydrationWaterintoxication

分類表：二、低容量性低鈉血癥－－低滲性脫水（Hypotonicdehydration）

1.Concept失鈉多于失水，血清鈉濃度＜130mmol/L，血漿滲透壓＜280mmol/L，伴有ECF的減少。Thesaltlossisinexcessofwaterloss,serumNa+islessthan130mmol/L,andplasmaosmoticpressureislessthan280mmol/L.

2．Causesandmechanism

主要是等滲性或高滲性體液的丟失。

（1）腎外性原因

■消化液大量丟失（WaterandsodiumlossthroughGItract)

■體液大量在體腔內(nèi)積聚(Collectionofthefluidinperitonealcavity)

■大量出汗（而只補充水）（Waterandsodiumlossthroughtheskin)低滲性脫水

血容量減少后腎臟重吸收水增多腎外性原因丟失等滲或高滲性體液腎性原因經(jīng)腎失鈉或同時失水治療上只補不足量水未注意補鈉（2）腎性原因

■限制鈉鹽攝入或長期大量用排鈉利尿藥（氯噻嗪、速尿和利尿酸等）

■慢性腎疾病升支功能障礙腎排Na、H2O↑■急性腎衰多尿期GFR↑、小管功能未恢復(fù)■失鹽性腎炎小管上皮細(xì)胞對Ald反應(yīng)性↓Hypotonicdehydration■Addison病Ald↓小管對Na重吸收↓■過度滲透性利尿腎排Na、H2O↑3．病理生理變化（對機體影響）（Effectsonbody）

代償調(diào)節(jié)變化：

體液分布異常：其他:鹽的丟失>水丟失ECF滲透壓↓

不渴ADH↓Ald↑

a.不喝水b.水的排泄↑

A.代償調(diào)節(jié):

ECF滲透壓↑ECF體積↓↓ICFc.ECF水水從ECFtoICF

細(xì)胞腫脹

B.臨床表現(xiàn)d.CNS功障b.腎功障

c.組織脫水

ECF↓↓血容量↓

a.循環(huán)功障**

鹽的丟失>水丟失ECF滲透壓↓

脫水征（signsofdehydration）:

皮膚彈性下降，眼窩下陷；嬰幼兒出現(xiàn)“三凹”體征。

manifestedby

decreasedskinturgor,sunkeneyesocketandfontanels--becauseofobviousdecreaseofECF.

MainlyECF↓;signsofdehydration;

circulatoryfailureeasilyoccur

atearlystage.病生要點：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↓更加明顯**ECFICF治療原則:（1）治療原發(fā)病，去除病因；（2）補液：補含鈉液為主！！0.9%NaCl:Na=154CL=154Osm=308pH=6.533ECFICFTreatmentofhypotonicdehydration

:3%,0.9%sodiumsolution

Whathappens?

三、高滲性脫水－－低容量性高鈉血癥

（Hypertonicdehydration）

1.Concept失水多于失鈉，血清鈉濃度＞150mmol/L,血漿滲透壓＞310mmol/L，伴有ECF的減少。

Thewaterlossisinexcessofsaltloss,serumNa+ismorethan150mmol/L,andplasmaosmoticpressureismorethan310mmol/L.高滲性脫水

水源斷絕、不能或不會飲水

喪失低滲液

渴感喪失

喪失低滲體液：■肺失水；■皮膚失水；

■腎失水（中樞性、腎性尿崩癥）?！鰸B透性利尿;■胃腸道喪失等滲或低滲液；2．Causesandmechanism機體失水或丟失低滲體液是引起高滲性脫水的主要原因。3．病理生理變化（對機體影響）（Effectsonbody）

代償調(diào)節(jié)變化：

體液分布異常：其他:水丟失

>鹽丟失ECF滲透壓↑

口渴

抗利尿激素↑醛固酮↓ECF飲水水重吸收↑

A.代償過程:

ECF增加，滲透壓↓

ICF水流水丟失

>鹽丟失

ECF滲透壓↑

a.口渴明顯ICF水ECF得到補充細(xì)胞脫水

B.臨床表現(xiàn)b.中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能障礙，腦出血血漿Na+↑

c.脫水熱d.尿量↓抗利尿激素↑

mainlyICF↓;obviousthirst;fever;circulatoryfailure(shock)doesn'toccuratearlystageormildcases.病生要點：ECFICF治療原則：治療原發(fā)病，去除病因；補水為主！缺水糾正后適當(dāng)補鹽。5%葡萄糖41

Whathappens?ECFICFTreatmentofhypertonicdehydration

：5%GS,then0.9%sodiumsolution

高滲性脫水和低滲性脫水比較

高滲性脫水

低滲性脫水原因：常見（出汗、飲水不足）不常見（與治療不當(dāng)有關(guān)）

變化：細(xì)胞內(nèi)液丟失細(xì)胞外液丟失早期循環(huán)血量不變早期循環(huán)血量減少尿量下降尿量初期一般不降口渴明顯口渴不明顯早期皮膚彈性變化不顯彈性下降后果：一般不嚴(yán)重休克治療；補水和少量生理鹽水生理鹽水或高滲溶液

四、等滲性脫水（Isotonicdehydration）

Concept

水和鈉以等滲比例丟失，或失液后經(jīng)機體調(diào)節(jié)血漿滲透壓仍在正常范圍，血清鈉濃度為130－150mmol/L，血漿滲透壓為280－310mmol/L

。

saltloss=waterloss，serumsodium=130-150mmol/L，plasmaosmoticpressure=280-310mmol/L

2．Causesandmechanism

嘔吐、腹瀉，大量胸、腹水形成、大面積燒傷和嚴(yán)重創(chuàng)傷等使等滲液丟失。3．病理生理變化（對機體影響）（Effectsonbody）

代償調(diào)節(jié)變化：

體液分布異常：其他:水鹽等比例丟失ECF↓、等滲口渴抗利尿激素

和

醛固酮↑

a.飲水

b.重吸收的水和Na+↑

A.代償過程:

ECF得到補充

水鹽等比例丟失a.組織脫水血容量↓b.循環(huán)系統(tǒng)功能障礙

B.臨床表現(xiàn)

c.腎功能障礙d.中樞神經(jīng)系統(tǒng)功障ECF↓、等滲病生要點：mainlyECF↓;thirst;circulatoryfailureICFECF4．防治原則：治療原發(fā)病，去除病因；補等滲鹽溶液或2／3張力液！Distributionofbodyfluidindehydrations

InterstitialfluidplasmaICFICFICF小結(jié)：Isotonic-Hypertonic-Hypotonic-第三節(jié)鉀代謝及其紊亂

一、鉀的生理功能和代謝調(diào)節(jié)

(Potassiumhomeostasis®ulation)

（一）機體鉀的分布機體鉀分布圖(contentanddistributionofpotassiumwithinbody)90%8%2%ICF（140－160mmo1／L）ECF(4.2mmol/L）BoneK+[K+]ofbody=50～55mmol／Kg（二）鉀的生理功能（Functionsofpotassiuminbody）

維持細(xì)胞的興奮性和傳導(dǎo)性參與細(xì)胞內(nèi)滲透壓的調(diào)節(jié)參與物質(zhì)代謝參與酸堿平衡的調(diào)節(jié)（三）鉀平衡的調(diào)節(jié)（Regulationofpotassiumbalance）

跨細(xì)胞膜轉(zhuǎn)移調(diào)節(jié)機體的鉀平衡調(diào)節(jié)腎臟的調(diào)節(jié)（結(jié)腸排鉀）

細(xì)胞內(nèi)液[K+]

140－160mmo1／LK+細(xì)胞內(nèi)外移動的泵一漏機制（Pump－leakmechanism）細(xì)胞外液[K+]4.2mmol/L1．鉀的跨細(xì)胞轉(zhuǎn)移調(diào)節(jié)K+K+K+通道（漏）Na+Na+K+K+Na+-K+泵【影響鉀的跨細(xì)胞轉(zhuǎn)移的主要因素】ECF[K+]4.2mmol/LICF[K+]140－160mmo1／L

ECF[K+]

酸堿平衡狀態(tài)

ECF[H+]↑，H+入細(xì)胞內(nèi)，細(xì)胞內(nèi)K+外移。ECF

每0.1pH變化大約引起0.6mmol/L血清鉀變化

ECF滲透壓↑，使細(xì)胞內(nèi)K+外移。滲透壓可直接刺激

Na+－K+泵活性，影響鉀轉(zhuǎn)移主要激素。胰島素腎上腺素通過cAMP機制激活Na+－K+泵活性，腎上腺能神經(jīng)激活是促K+自細(xì)胞內(nèi)移出。兒茶酚胺2．腎對鉀調(diào)節(jié)（Renalregulationofpotassium

）

腎小球濾過腎對鉀調(diào)節(jié)近曲小管和髓襻的重吸收遠(yuǎn)曲小管和集合小管的排泄調(diào)節(jié)

(Normally,whenpotassiumintakeishigh,renalsecretionofK+increases;whenintakeislow,renalsecretiondecreasestomaintainpotassiumbalance.)腎對鉀調(diào)節(jié)主要是排泄調(diào)節(jié)腎對鉀的排泄是多吃多排，少吃少排、不吃也排■醛固酮

具有顯著的排K+作用：使Na+－K+泵活性↑；增加主細(xì)胞腔側(cè)膜對K+通透性。■細(xì)胞外液的鉀濃度ECF[K+]↑主細(xì)胞Na+－K+泵活性↑■遠(yuǎn)曲小管的原尿流速遠(yuǎn)曲小管內(nèi)原尿流速↑H+對Na+－K+

抑制↓和迅速移去小管細(xì)胞泌出K+

K+排泄↑■酸堿平衡狀態(tài)急性酸中毒

ECF[H+]↑

主細(xì)胞Na+－K+

泵活性↓泌K+受阻慢性酸中毒近曲小管鈉水重吸收↓

遠(yuǎn)曲小管內(nèi)原尿流速↑排K+↑

【影響遠(yuǎn)曲小管、集合小管排鉀的調(diào)節(jié)因素】

ICEH+H+K+K+H+-K

+

泵遠(yuǎn)曲小管、集合小管

主細(xì)胞、潤細(xì)胞ECF原尿液K+Na+-K

+

泵Na+Na+K+K+

3．結(jié)腸排鉀（Colonexcretionofpotassium）【生理情況】飲食的鉀攝入體內(nèi)后約90％由腎排出，10％經(jīng)結(jié)腸排出結(jié)腸上皮細(xì)胞以分泌方式向腸腔內(nèi)排K+（受醛固酮調(diào)控）

About90%ormoreK+iseliminatedintheurine,therestislostinfecesandsweat.AlthoughlossesofK+inthefecesrepresentonlyasmallfractionofthetotal,undersomeconditionstheselossesmaybesignificant.【特殊情況】GFR↓↓↓結(jié)腸分泌K+量達(dá)攝入量的1/3（成為機體重要排鉀途徑）

二、鉀代謝紊亂（Kalemiadisturbance）

（一）低鉀血癥(Hypokalemia)1、定義：血清鉀濃度低于3.5mmol/L稱之。2、原因：（1）攝入不足（2）丟失過多：通過腎臟、消化道、皮膚汗腺、胸腹腔引流等丟失。（3）分布異常：鉀向細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)移（胰島素、棉酚、堿中毒、家族性周期性麻痹）。3、對機體的影響（Effectsonbody）■單純低鉀血癥

膜電位異常（骨骼肌弛緩性麻痹和心律失常）■機體缺鉀

細(xì)胞代謝障礙■缺鉀、低鉀血癥

酸堿異常（1）對神經(jīng)-肌肉、平滑肌興奮性的影響超級化阻滯,興奮性降低

[K+]e↓、[K+]i不變[K+]i/[K+]e↑細(xì)胞內(nèi)K+外移↑

Em－Et間距↑Em負(fù)值增大

興奮性↓神經(jīng)、骨骼肌、平滑肌超級化阻滯狀態(tài)

■重度低鉀血癥（血清鉀<2.5mmol/L）

▲

CNS：嗜睡、昏迷?！趋兰。很洶c\肌張力↓、腱反射消失、肌細(xì)胞壞死?！改c道平滑肌：腹脹、麻痹性腸梗阻（paralyticileus）

■輕度低鉀血癥（血清鉀2.5--3.5mmol/L）

▲CNS：萎靡、倦怠▲骨骼?。核闹珶o力▲胃腸道平滑?。菏秤徽?、腸蠕動↓、腸鳴音↓（2）對心臟的影響（Effectsonheart）心律失常，嚴(yán)重時出現(xiàn)心室纖維顫動和心力衰竭。1）低鉀對心臟生理特性的影響■自律性（Automaticity）增加

[K+]e↓自律細(xì)胞膜對鉀電導(dǎo)↓

鉀外流↓

Na+(竇房結(jié))或Ca2+(浦肯野)內(nèi)向電流↑

自律細(xì)胞自動除極化速度↑自律性↑■

收縮性（Contraction）增強急性低鉀血癥

2期Ca2+內(nèi)流加速

心肌收縮性↑

慢性低鉀血癥

細(xì)胞內(nèi)缺鉀

心肌收縮性↓■

傳導(dǎo)性（Conduction）降低

[K+]e↓靜息Em負(fù)值變小

去極化鈉內(nèi)流速度↓心肌傳導(dǎo)性↓0期除極化幅度、速度↓■

興奮性（Excitation）增強

[K+]e↓細(xì)胞膜對K+通透性↓細(xì)胞內(nèi)K+外移受阻靜息Em負(fù)值變小

Em－Et間距縮小興奮性↑

2）心電圖（Electrocardiogram,

ECG）特征■

QRS波增寬[K+]e↓

傳導(dǎo)性↓P-R間期延長

QRS波（輕度）增寬■

ST段下降[K+]e↓Ca2+內(nèi)流↑、平臺期縮短

ST段呈斜線狀■

T波低平[K+]e↓

膜K+的通透性↓

心肌復(fù)極3期延長

T波低平[K+]e↓Purkinje纖維3期復(fù)極化延長

U波增高[K+]e↓血管平滑肌興奮性↓小動脈舒張血壓↓（4）對血管的影響（Effectsonvasculature）

（3）對酸鹼平衡的影響（Effectsontheacid-basebalance）

腎小管上皮細(xì)胞Na+H+↑H+NH3+NH3+K+K+H+H+谷氨酰胺NH3+血液小管液代謝性堿中毒酸性尿

反常性酸性尿機制＊H+↓血鉀↓4、治療原則

（1）消除病因（2）酌情補鉀，補鉀原則：

最好口服；靜脈補鉀的原則：

見尿補鉀，每天尿量﹥500ml；

補鉀滴速緩慢，低濃度0.3%，一定量補鉀，

10～20mmol/h,20～40mmol/l，每天補3～4g；

補鉀不宜過快，應(yīng)補鉀4～6天，嚴(yán)重者補鉀

10～15天以上。

（二）高鉀血癥

（Hyperkalemia）

1、定義（definition):血清鉀濃度>5.5mmol／L。（AserumK+levelgreaterthan5.5mmol／L）。2、原因和發(fā)生機制（Causesandmechanism）（1）攝鉀過多（Increasedintakeofpotassium）靜脈輸入鉀過快或濃度過高可立即引起嚴(yán)重的高鉀血癥，并導(dǎo)致患者猝死。（2）腎排鉀減少（Decreasedrenalexcretionofpotassium）1）少尿期（Acuterenalfailurewitholiguria）

2）Ald分泌減少或腎小管對Ald反應(yīng)性低下

腎上腺皮質(zhì)功能不全（Addison?。⑻悄虿∧I病等遺傳性和獲得性Ald分泌↓、遠(yuǎn)曲小管對Ald反應(yīng)性↓

腎排K+↓血[K+]↑

2）大量溶血或組織損傷、壞死

（3）細(xì)胞內(nèi)鉀釋出至細(xì)胞外（K+shiftsoutofcells）

細(xì)胞內(nèi)K+大量移出

超過腎排K+代償能力

血[K+]↑

l）酸中毒（Acidosis)

酸中毒

H+入胞↑、K+移出↑血[K+]↑