病理生理学-本科教学第三章-水电解质代谢紊乱-课件

1、Pathophysiology病理生理学2疾病发生原因和条件（病因学）疾病发生发展的一般规律和机制；患病机体的功能、代谢的变化及原理（发病学）；一、病理生理学的研究任务 以患病机体为对象以功能与代谢变化为重点3病理生理学是一门研究疾病发生发展规律 和机制的学科。是一门医学基础学科。4Basic基础医学Clinical临床医学病理生理学bridge5二、内容(Contents) 系统病理生理学基本病理过程疾病概论（自学内容）6 1. 基本病理过程多种疾病过程中出现的共同的功能、代谢和形态的病理变化。水、电解质代谢紊乱 酸碱平衡紊乱 缺氧 发热 应激 休克 弥散性血管内凝血 缺血再灌注损伤 7 2

2、. 系统病理生理学(各论) 重要系统的不同疾病在发生发展过程出现的共同的病理生理变化及机制。例如心衰、呼衰、肝衰和肾衰等 8三、如何学好？ 点：知识点、重点、线索点 面：拓展知识面，联系其他学科 用：综合分析、辩证思维，用好 案例版教材9 (Disturbance of water and electrolyte balance)第三章水、电解质代谢紊乱10 本章讲授内容第一节 水、钠正常代谢第二节 水、钠代谢障碍第三节 钾代谢障碍11(physiologic basis of water and sodium balance)第一节 水、钠代谢的生理学基础12正常水、钠代谢一、体液容量与分布

3、 三、电解质的分布、功能及钠的平衡 二、水的功能与平衡第一节 水、钠代谢生理学基础水、电解质紊乱四、水钠平衡调节13一、 体液的容量和分布(Volume and distribution of body fluid)体液(body fluid)体内的水和溶解在其中的物质。电解质、低分子有机化合物及蛋白质。14Total body water (TBW) 60%细胞内液Intracellular fluid (ICF)40细胞外液Extracellular fluid (ECF)组织间隙15组织液Interstitial fluid(ISF) 血浆5%PlasmaTranscellular fl

4、uid (third space) 2（脑脊液、关节囊液、腹腔渗出或漏出液等） 15正常水、钠代谢一、体液容量与分布 三、电解质的分布、功能及钠的平衡 二、水的功能与平衡第一节 水、钠代谢生理学基础水、电解质紊乱四、水钠平衡调节16二、水的功能与平衡1、水的生理功能 促进物质代谢 调节体温 润滑 结合水形式存在17水自由通过,蛋白质、Na 、K、Ca 2+等不能自由通过蛋白质等大分子物质受限,水和电解质自由交换细胞内外、血管内外水的交换 各体液间的水交换18正常水、钠代谢一、体液容量与分布 三、电解质的分布、功能及钠的平衡 二、水的功能与平衡第一节 水、钠代谢生理学基础水、电解质紊乱四、水钠平

5、衡调节19三、电解质的分布、功能 及钠的平衡电解质(Electrolyte )：以离子状态溶于体液中的各种无机盐或有机物。20电解质成分和分布：ECF: Na+、Cl-、 HCO3-ICF: K +、 Mg2 +、 HPO42- Pr- 细胞内液(mmol/L )组织间液(mmol/L )血浆(mmol/L )NaKClHCO3HPO42-101603870145 4 1153011404.1103241212. 电解质的功能 维持体液的渗透压和酸碱平衡维持细胞的静息电位、参与动作电位形成参与新陈代谢和生理功能活动 22渗透压(osmotic pressure)的概念：它是由溶液中溶质的微粒所

6、产生的渗透效应形成的，取决于溶质的微粒数，与微粒的大小无关。 体液的渗透压 (Osmotic pressure of body fluid)1 mol/L 非电解质溶液 1 Osm/L的渗透压1 mol/L 电解质溶液： 1 mol/L NaCl溶液 2 Osm /L的渗透压 1 mol/L CaCl2溶液 3 Osm /L的渗透压 23血浆总渗透压：指血浆中的阴离子、阳离子以及非电解质分子所产生的渗透压的总和。 正常范围是： 280310 mOsm/L。血浆晶体渗透压：指血浆中的晶体物质微粒所产生的渗透压。特点：1. 占血浆渗透压的绝大部分。2. 在细胞内外体液交换中起重要作用。24血浆胶体

7、渗透压：指血浆蛋白质分子所产生的渗透压。0.5% 特点：在维持血管内外体液交换和血容量方面起重要作用。渗透压高渗透压低H2OH2OH2OH2OH2OH2OH2OH2OH2O渗透压平衡的自身调节： 正常时：血管内外、细胞内外的渗透压是相等的。失衡时再平衡：低渗溶液中的水向高渗溶液流动。 25摄入: 100200mmol/d 约食盐5 10g WHO：56克/天.摄入量与高血压发生率成平行关系小肠吸收排出:肾、皮肤3. 钠平衡4050mmol/Kg体重60 40可交换 不可交换钠平衡调节：多吃多排，少吃少排，不吃不排ICF 10%10mmol/L ECF 50%130150 mmol/L骨质 40

8、%26正常水、钠代谢一、体液容量与分布 三、电解质的分布、功能及钠的平衡 二、水的功能与平衡第一节 水、钠代谢生理学基础水、电解质紊乱四、水钠平衡调节27包含（四） 机体对水、钠调节血浆渗透压的调节血容量的维持调节281.神经调节:渴中枢ECF渗透压血容量血管紧张素II 渴则思饮寻水饮水降渗压止渴感渴感(thirst) 292 内分泌调节:激素1.抗利尿激素(antidiuretic hormone ，ADH)3.心房钠尿肽( atrial natriuretic peptide ，ANP)2.醛固酮(aldosterone，ADS)30（1）抗利尿激素(antidiuretic hormon

9、e , ADH)ECF渗透压有效循环血量渗透压感受器ADH肾重吸收水ECF量渗透压容量感受器疼痛、情绪紧张血管紧张素31（2）醛固酮(aldosterone,ADS)有效循环血量醛固酮肾重吸收Na+H2OECF量低血Na+高血K+32正常水、钠代谢一、体液容量与分布 三、电解质的分布、功能及钠的平衡 二、水的功能与平衡第一节 水、钠代谢生理学基础水、电解质紊乱四、水钠平衡调节33(Disturbances of water and sodium balance) 第二节 水、钠代谢紊乱34脱水(dehydration) 高渗性 低渗性 等渗性水过多(water excess) 水中毒 盐中毒

10、水 肿一、分类（Classification）1.根据细胞外液容量和渗透压35低钠血症（hyponatremia) 血清Na+150 mmol/L正常血钠性水紊乱 等渗性脱水 水肿2.根据血钠浓度和体液容量36脱水(Dehydration) 高渗性低渗性等渗性水、电解质紊乱 二、细胞外液容量减少 体液容量减少(体重的2%)。371概念(concept) （一）高渗性脱水 (hypertonic dehydration) water loss sodium loss serumNa+ 150 mmol/L plasma osmotic pressure 310 mmol/L，细胞内、外液量均减少

11、。低容量性高钠血症 ( hypovolemic hypernatremia )水、电解质紊乱38高渗性脱水39水摄入水丢失 高渗性脱水2、原因(causes) 水源断绝饮水困难 丧失口渴感经呼吸道蒸发:过度通气经皮肤失水：(发热、甲亢)经肾：尿崩症和渗透性利尿肠道失液:（婴幼儿腹泻）40失水失Na+渴中枢口渴 血容量脉速,BP皮肤蒸发脱水热ECF量ECF渗透压3. 影响细胞内脱水 CNS功能障碍幻觉,躁动 ADH 肾重吸收水尿少比重高血Na+血浆渗透压醛固酮分泌:早期不增多晚期（血容量）脑内出血和蛛网膜下腔出血41脱水热 (dehydration fever)因皮肤蒸发水减少引起的体温上升。皮

12、肤血管收缩汗腺细胞脱水体温调节中枢神经细胞脱水，功能障碍（婴幼儿发育不完善）42ICF 高渗性脱水的主要脱水部位:病人早期不易发生循环衰竭(休克)高渗性脱水的主要发病环节： ECF高渗4防治的病理生理基础(pathophysiological basis of prevention and treatment) 防治原发病,去除病因及时补水，5%GS或淡水适当补钠441概念(concept) （二）低渗性脱水(hypotonic dehydration) sodium loss water loss serumNa+ 130 mmol/L plasma osmotic pressure 失水水

13、移入 细胞ECF渗 透压ECF量组织液脱水征 血容量脉速、BP、V萎陷ADH 肾血流量 醛固酮尿少、尿钠含量尿钠含量（肾性） 脑细胞 肿胀 淡漠嗜睡 ADH 肾重吸 收水 多尿，尿钠少，低比重尿（早期）3. 影响血Na+ 血渗透压无渴感48脱水征： 组织间液量减少， 患者出现皮肤弹性减退、 眼窝及婴幼儿囟门凹陷。49ECF 循环衰竭低渗性脱水的主要脱水部位:对病人的主要威胁:低渗性脱水的主要发病环节： 失钠失水，细胞外液低渗4防治的病理生理基础(pathophysiological basis of prevention and treatment) 防治原发病，去除病因适当补液：轻、中度补生

14、理盐水 重度补少量高渗盐水 (减轻细胞水肿)补等渗液，抢救休克51 低容量性正钠血症 水、电解质紊乱（三）等渗性脱水 isotonic dehydration sodium loss water loss serumNa+ 130150 mmol/L plasma osmotic pressure 280310 mmol/L细胞外液减少1概念(concept) 52等渗性脱水53丢失等渗液(lost isotonic fluid) 2、原因胃肠道丢失(gastrointestinal losses) : 大量呕吐、腹泻；新生儿消化道先天畸形所引起的消化液丧失。皮肤丢失(skin losses)

15、：大面积烧伤液体积聚在第三间隙：大量放胸、腹水543、对机体影响ECF渗透压正常，血Na+正常醛固酮、ADH分泌 尿量ECF减少 血容量,组织液量 脱水征ICF变化不明显(1)血浆渗透压和血钠的变化？(2)容量的变化？脱水的主要部位？(3)激素水平的变化？等渗性脱水高渗性脱水 补水过多低渗性脱水未及时处理腹泻564防治的病理生理基础(pathophysiological basis of prevention and treatment) 去掉病因补水量多于补Na+量补渗透压偏低的NaCl液（1/22/3张）57 高渗性脱水低渗性脱水等渗性脱水发病原因发病机制主要表现和影响血清钠(mmol/L

16、)尿氯化钠治疗水摄入不足或丢失过多细胞外液高渗，细胞内液丢失为主口渴、尿少、脑细胞脱水150以上有补充水分为主体液丢失而单纯补水细胞外液低渗，细胞外液丢失为主脱水体征、休克、脑细胞水肿130以下减少或无或增加补充生理盐水或3氯化钠溶液水和钠等比例丢失而未予补充细胞外液等渗，细胞外液丢失尿少、脱水体征，休克130150减少补充低渗盐水表2-3 三型脱水的比较 58化验： 血pH 7.29、血清Na+123mmol/L、血清Cl98mmol/L、血清K+ 3.4 mmol/L、血浆渗透压265mmol/L； SB 16mmol/L；尿检正常。 患者：42岁，男性。2天前因食入不洁食物后出现腹痛，每

17、天十多次水样便。昨在本地医院抗炎治疗和输入1000ml 5%葡萄糖，未见好转。查体：口唇发紫，皮肤弹性降低，眼窝下陷，脉搏无力，血压 85/60mmHg，尿量400ml/日。问：1.患者发生了何种水、电解质代谢紊乱？ 2.其发生原因是什么？ 3.为什么会出现上述症状与体症？ 案例59三、体液容量过多 水中毒(water intoxication)盐中毒（hypervolemic hypernatremia)水肿(edema)1.概念(concept) (一）水中毒（water intoxication)serumNa+ 130 mmol/Lplasma osmotic pressure 回流）

18、 体内外液体失平衡 (钠水潴留)（Mechanisms of edema）69 影响组织液生成回流的基本因素毛细血管内压血浆胶渗压组织胶渗压组织静水压淋巴回流70毛细血管流体静压 V压：心衰、静脉栓塞、肿瘤外压、A充血：炎性水肿 血浆胶渗压降低（白蛋白）合成： 肝硬化、营养不良 ；丢失：肾病综合症、烧伤；分解：慢性感染、恶性肿瘤稀释：水钠潴留，大量输入非胶体溶液水、电解质紊乱（1）血管内外体液交换失平衡71 微血管壁通透性血浆白蛋白滤出血浆胶体渗透压，组织胶体渗透压滤出、回吸收水肿。感染、冻伤、化学伤、昆虫叮咬72淋巴回流障碍： 如丝虫病、乳腺癌根治术73 钠水潴留Na+ and water

19、are retained by the kidney.水、电解质紊乱（2）体内外体液交换失平衡 肾小球滤出钠、水：9999.5 肾小管重吸收6070 近曲小管吸收0.51 滤出液排出74（disturbances of Water and sodium balance）第二节 钾代谢障碍水、电解质紊乱正常钾代谢低钾血症高钾血症 本节讲授内容75 掌握低、高钾血症原因机制及机体影响。 熟悉正常钾代谢。 了解治疗原则。【大纲要点】一、钾的生理功能、钾平衡及其调节 (一) 钾的生理功能 维持细胞新陈代谢，参与糖原、 蛋白质合成保持细胞静息膜电位调节渗透压、酸碱平衡77摄入：食物吸收:肠道排泄：肾脏、

20、结肠分布：5055mmol/Kg体重 细胞内98 150mmol/L细胞外 2%*血清钾3.55.5 mmol/L（二）钾的平衡体内钾(50mmol/Kg体重)多吃多排少吃少排不吃也排78（三） 钾平衡的调节(Regulation of potassium balance)跨细胞转移肾调节结肠排钾泵漏（pump-leak)机制主细胞闰细胞摄入：50-120mmol细胞外液钾量50mmol791 .钾的跨细胞转移通过钾的跨细胞转移可以快速、准确地维持细胞外液的钾浓度。调节钾跨细胞转移的机制被称为泵-漏机制(pump-leak mechanism )。即：K+跨膜交换机制泵：指钠-钾泵，即Na+-

21、K+-ATP酶,将K+ 泵入细胞内漏：指钾离子顺浓度差通过各种K+通道进入细胞外液K+i：150 mMK+e：3.5-5.5 mmol/L 80细胞外液的K+浓度:时可激活Na+-K+泵酸碱平衡:酸中毒K+移出细胞;碱中毒相反(图)激素：胰岛素、肾上腺素促钾入细胞内 去甲肾上腺素促钾移出。渗透压、运动：钾移出影响钾在细胞内外转移的因素碱中毒血液H+血K+酸中毒血液H+血K+H+K+K+K+ H+81 肾排钾的过程肾小球滤过(100%)近曲小管和髓袢重吸收(90-95%) 远曲小管和集合管对钾的排泄调节 2 .肾对钾排泄的调节:82Na +K +K +H+主细胞闰细胞K +小管腔远曲小管和集合管

22、对钾的调节基膜Na-K泵活性膜对钾的通透性钾的电化学梯度影响钾的分泌因素分泌钾重 吸 收-钾的分泌和重吸收:K +血管质子泵K+Na +K+83ECF钾排钾:增强泵漏机制；减少润细胞重吸收醛固酮排钾 ：增强泵漏机制尿流速快排钾：促远曲小管官腔面K浓度差增大 酸碱平衡状态：H抑制泵漏机制酸中毒排钾碱中毒排钾影响肾排钾的因素84结肠排钾类似主细胞泌K+，约占10%。（肾衰时起作用，可达34 ） 汗液排钾量少，平均 9mmol/L (高热大汗时) . . 结肠的排钾功能二、低钾血症(Hypokalemia)概念 (concept) Serum K+ 3.5mmol/L缺钾(potassium def

23、icit) 细胞内钾和机体总钾量的缺失86肾消化道 食物体 钾ECFICF血钾3.5-5.5mmol/L钾 150mmol/LK+98%多摄多排少摄少排不摄也排原因和机制(Causes and mechanisms)(二)对机体的影响 (Effects) 膜电位异常细胞代谢障碍酸碱异常1.低钾血症对心脏的影响 (effects on the heart) 心肌传导性心肌兴奋性心肌自律性心肌收缩性先 后（1）对心肌电生理特性的影响89（1）对心肌生理特性的影响膜内外离子浓度差增大*90+30 0-30-60 -9001234PQRSTT波低平； K+外流,3期延长;U波增高:3期延长,超常期延长

24、;ST段压低:Ca+内流,2期缩短;心律紊乱:自律性；P-R间期延长、QRS波增宽，幅小:传导性(0期除极速度幅度)(2)心电图的变化:91低血钾与病理性U波的关系92（3）低钾血症对心脏的危害心律失常对洋地黄毒性的敏感性增加932.对神经肌肉组织的影响 (effects on neuromuscular excitability) 神经肌肉兴奋性（急性） 神经肌肉兴奋性无明显变化（慢性） 94兴奋性:由静息电位与阈电位间的距离决定 Em Ek+= 59.5 lg K+e/ K+i静息电位负值 ，兴奋性静息电位负值 ，兴奋性95 因静息电位与阈电位距离增大而使神经肌肉兴奋性降低的现象。超极化阻

25、滞 (hyperpolarized blocking)96表现CNS：萎靡、倦怠、嗜睡骨骼肌：四肢无力软瘫，呼吸肌麻痹; 横纹肌溶解胃肠道平滑肌：食欲不振、腹胀、 麻痹性肠梗阻 973.对肾功能的影响(effect on renal function)集合管对ADH反应性降低 多尿、低比重尿髓质集合管：小管上皮细胞肿胀、增生、胞质内颗粒形成，严重时间质样肾炎表现功能变化：984.对酸碱平衡的影响(effect on acid-base balance) 细胞内钾与胞外H交换：碱中毒肾小管排H增加：反常性酸性尿99（三）低钾血症的防治原则1.治疗原发病 2.补钾原则：(见尿补钾, 禁止静推） 最好口服 不宜过早（尿量500ml/d以上） 不宜过浓（20-40mmol/L） 不宜过快（ 10mmol/h） 不宜过多 （ 5.5mmol/L101(一)原因和机制(Causes and mechanisms)1. 排钾减少（肾）：GFR减少（肾衰）少尿长期使用潴钾利尿剂醛固酮： Addison 病 对醛固酮反应性2. 入钾过多（静脉输钾）102酸中毒(图）胰岛素；药物 （-R阻断剂等 ） 缺氧ATP生成 Na-K泵活性组织分解：溶血、挤压综合征. 钾从细胞内逸出 (K+