水和电解质代谢紊乱课件

1、(Disturbances of water and electrolyte balance)水和电解质代谢紊乱(Disturbances of water and ele水和电解质代谢紊乱钾代谢及钾代谢障碍正常水与电解质平衡 一、体液的容量和分布 二、体液的电解质三、体液的渗透压和水的交换四、体液容量和渗透压的调节五、水和钠的生理功能水、钠代谢紊乱水中毒水 肿高渗性 低渗性 等渗性脱水水过多水和电解质代谢紊乱钾代谢正常水与电解质平衡 一、体液的容量和正常水与电解质平衡正常水与电解质平衡体液(body fluid)体内的水和溶解于其中的物质电解质、低分子有机化合物以及蛋白质等体液(body f

2、luid)体内的水和溶解于其中的物质电解质(Water and electrolytes balance)水与电解质平衡体液的容量(volume)化学成分(composition)渗透压(osmotic pressure)分布(distribution)相对恒定(Water and electrolytes balanc一、体液的容量和分布(Volume and distribution of body fluid)一、体液的容量和分布(Volume and The Composition of the Human Body Body fluids/Total body water 60% o

3、f the body weightThe Composition of the Human BTotal 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%Plasma跨细胞液（transcellular fluid）Total body water (TBW) 60影响体液容量的因素 年龄、性别、胖瘦影响体液容量的因素 年龄、性别、胖瘦二、体液的电解质 (Electrolyte in body fluid)EC

4、F: Na+、Cl-、 HCO3-ICF: K +、 Mg2 +、 HPO42- Pr- 二、体液的电解质 (Electrolyte in body血Na 140 mmol/L血Cl 104 mmol/L血HCO3 24 mmol/L 平均正常值血Na 140 mmol/L平均正常值Cations and Anions in Body FluidsFigure 27.2Cations and Anions in Body Flu 体液的电解质成分（带电数目） 体液呈电中性24 体液的电解质成分（带电数目） 体液呈电中性24 三、体液的渗透压 和水的交换(Osmotic pressure of

5、body fluid and water movement) 三、体液的渗透压 和水的(一)体液的渗透压(Osmotic pressure of body fluid) 溶液所具有的吸引和保留水分子的能力，其大小与溶液中所含溶质颗粒数目成正比而与溶质的分子量半径等特性无关。 (一)体液的渗透压(Osmotic pressure o高渗等渗低渗280310 mmol/L(mOsm/L)血浆渗透压晶体渗透压：晶体物质离子（主要是电解质）引起的渗透压 。胶体渗透压：血浆中蛋白质所产生的渗透压，虽仅占血浆总渗透压的0.5%，但对于维持血管内外液体的交换和血容量具有十分重要的作用。高渗等渗低渗28031

6、0 mmol/L(mOsm/L)血浆 (二) 水的交换(Water movement ) 细胞内外血管内外机体内外 (二) 水的交换(Water movement ) 细胞1. Water movement between outside-inside of cellWater, oxygen and carbon dioxide can move freely, but electrolytes and proteins not.Cell membrane: Semipermeable1. Water movement between outsAquaporins (AQPs) A fami

7、ly of small, hydrophobic proteins forming water-selective channels(AQP0-12)Cells with aquaporinsCells without aquaporinsembedded in the cell membrane The plumbing system for cellsAquaporins (AQPs) A family of The Nobel Prize in Chemistry 2003Peter Agre Roderick MacKinnonThe Nobel Prize in Chemistry

8、22. Water movement between outside-inside of capillaryWater, glucose, oxygen, carbon dioxide and electrolytes can pass freely through the capillary wall.Proteins are confined to the intravascular space.2. Water movement between outscapillaryvenuleFiltration+Hydrostatic pressure-IVFe.g. 30 mm HgHydro

9、static pressure-ISFe.g. 2 mm Hg+Diffusion+xxxxxxxxxxxxxxxCell wastesOsmosisOsmotic pressure-ISFe.g. 3 mm HgOsmotic pressure-bloode.g. 25 mm Hg+ICF+Active transportppppppp+xsolute, e.g. Na+, glucosewaste, e.g. ureapproteincapillaryvenuleFiltration+Daily intake:2,500mlMinimum water output: 1,500ml850m

10、l500ml150mlDaily output:2,500ml3. Water movement between outside-inside of bodyDaily intake:2,500mlMinimum wa四、体液容量和渗透压的调节(Regulation of body fluid volume and osmotic pressure ) 四、体液容量和渗透压的调节(Regulation of bo1.渴感(thirst) 渴中枢ECF渗透压血容量1.渴感(thirst) 渴中枢ECF渗透压血容量2.抗利尿激素(antidiuretic hormone , ADH)ECF渗透压有

11、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压力感受器其它ADH提高肾远曲小管和集合管对水的通透性2.抗利尿激素ECF渗透压有效循环血量渗透压感受器水和电解质代谢紊乱课件3.醛固酮(aldosterone)有效循环血量醛固酮肾重吸收Na+H2OECF量低血Na+高血K+保Na+排K+醛固酮提高肾远曲小管和集合管对Na+的重吸收3.醛固酮(aldosterone)有效循环血量醛固酮近球小体出球小动脉入球小动脉致密斑近球细胞系膜细胞近球小体出球小动脉入球小动脉致密斑近球细胞系膜细胞肾素-血管紧张素-醛固酮（RAAS）系统肾素-血管紧张素-醛固酮（RAAS）系统4.心房肽(atri

12、opeptin)心房钠尿肽（ANP）血容量ANP减少肾素分泌抑制醛固酮分泌对抗血管紧张素的缩血管效应拮抗醛固酮的滞钠作用拮抗RAAS系统高盐饮食提高心房压兴奋心房牵张感受器利尿、利钠、扩血管4.心房肽(atriopeptin)心房钠尿肽（ANP）血容5.水通道蛋白(aquaporin, AQP) 是一组构成水通道和水通透有关的细胞膜转运蛋白。分 类分 布功 能5.水通道蛋白(aquaporin, AQP) 是一组构 总结 机体通过ADH、口渴中枢、RAAS、ANP及AQP的调节维持维持体液渗透压和体液容量的稳定 总结 机体通过ADH、口渴中枢、RAAS、五、水和钠的生理功能(Physiolog

13、ic function of water and sodium)五、水和钠的生理功能(Physiologic functio(一)水的生理功能(Function of body water)运输养料和代谢物质 调节、维持体温恒定 润滑作用 结合水的作用(一)水的生理功能(Function of body waFunction of body waterFunction of body water(二)钠的生理功能(Physiologic function of sodium)维持体液的渗透压和酸碱平衡 参与细胞动作电位的形成(二)钠的生理功能(Physiologic functio骨（40%）

14、ECF （50%） 130150mmol/L(血钠）ICF（10%） 10mmol/L体钠分布: 40-50mmol/kg骨（40%）ECF （50%） 130150mmol/L( 钠的平衡Na+食盐消化道血肾排出消化液细胞间液汗液多吃多排少吃少排不吃不排 钠的平衡Na+食盐消化道血肾排出消化液细胞间液汗液多吃多排(Disturbances of water and sodium metabolism) 第一节 水、钠代谢紊乱(Disturbances of water and so血钠水平体液容量 等容量 水、钠代谢紊乱的分类与命名 Classification and Terminatio

15、n of Disturbances of Water and Sodium Metabolism正常血钠（等渗）(130-150mmol/L)低钠血症（低渗）高钠血症（高渗） (150mmol/L) 低容量（脱水） 高容量水中毒盐中毒水肿血钠水平体液容量 等容量 水、钠代谢紊乱的分类与命名脱水(dehydration) 高渗性 低渗性 等渗性水过多(water excess) 水 肿 水中毒 类型（Classification）(据体液的渗透压来分)脱水(dehydration) 一、脱水(Dehydration) 体液容量减少(2%)，并出现一系列功能代谢变化的病理过程。Mild Moder

16、ate Severe 一、脱水(Dehydration) 体液Dehydration signs:Dehydration signs:1.概念(concept) 低容量性高钠血症 (hypovolemic hypernatremia)(一) 高渗性脱水(hypertonic dehydration) water losssodium loss serumNa+ 150 mmol/L plasma osmotic pressure 310 mmol/L1.概念(concept) 低容量性高钠血症 (hypov2.原因 (causes) (1)入量不足(decrease of intake) (2

17、)丢失过多(lost from ECF) 水源断绝 丧失口渴感 进食困难 大量出汗尿崩症和渗透性利尿呼吸道蒸发 2.原因 (causes) (1)入量不足(decrease 脱水，失水多于失盐，使细胞外渗透压升高，细胞内液进入细胞外，导致细胞内液减少为主。3. 病理生理学变化*血浆组织间液细 胞内 液 脱水，失水多于失盐，使细胞外渗透压升高，细胞内液进入细 细胞内液减少高渗性脱 水口渴中枢细胞内脱水细胞外液渗透压 细胞内液进入细胞外 严重脑细胞脱水ADH 尿量比重高 CNS功能障碍汗腺分泌体温升高(脱水热) 4. 临床表现*口 渴 脱水热 (dehydration fever) 因皮肤蒸发水减

18、少引起的体温上升。 脱水热 (dehydration fever) 5防治的病理生理基础(pathophysiological basis of prevention and treatment) 及时补水 适当补钠 适当补钾5防治的病理生理基础(pathophysiological病例 1女性，62岁，因进食即呕吐10天而入院。近20天尿少色深，明显消瘦，卧床不起。体检：发育正常，营养差，精神恍惚，嗜睡，皮肤干燥松弛，眼窝深陷；呈重度脱水征。呼吸17次/min，血压120/70kPa，诊断为幽门梗阻。检验结果：血球分析：平均红细胞体积MCV72fL、红细胞压积HCT 0.56L/L，其余正常

19、。血液生化检验：血糖5.0mmol/L、尿素7.6mmol/L，K+3.61mmol/L、Na+158mmol/L、Cl-90mmol/L、pH7.50、BE+8.0/mmol/L、HCO3-45mmol/L、AG26.4mmol/L。病例 1女性，62岁，因进食即呕吐10天而入院。近20天尿少1.概念(concept) 低容量性低钠血症 (hypovolemic hyponatremia)(二) 低渗性脱水(Hypotonic dehydration) sodium loss water loss serumNa+ 130 mmol/L plasma osmotic pressure 280

20、 mmol/L1.概念(concept) 低容量性低钠血症 (hypov2.原因 (causes) 钠平衡调节： 多吃多排，少吃少排，不吃不排丢失过多(lost from ECF) 肾性失钠(renal losses)胃肠道丢失(gastrointestinal losses) 皮肤丢失(skin losses) 液体积聚在第三间隙 (accumulate in third space)2.原因 (causes) 钠平衡调节：丢失过多(lost 脱水，只补水而未补盐，使细胞外渗透压降低，细胞外液进入细胞内，导致细胞外液减少为主。血浆3. 病理生理学变化*组织间液细 胞内 液 脱水，只补水而未补

21、盐，使细胞外渗透压降低，细胞外液进入细胞 细胞外液减少低渗性脱 水血容量减少细胞外液渗透压 细胞外液进入细胞内 组织间液减少脱水貌醛固酮ADH 早期尿量不 4.临床表现*休克、急性肾衰尿钠 细胞外低渗性脱 水血容量减少细胞外液渗透压 细脱水貌：因组织间液量减少，临床 上出现皮肤弹性减退、眼 窝下陷，婴幼儿囟门凹陷 等体征。脱水貌：因组织间液量减少，临床 5防治的病理生理基础(pathophysiological basis of prevention and treatment) 补等渗液以恢复细胞外液容量治疗休克5防治的病理生理基础(pathophysiological病例28岁女孩，严重腹

22、泻4天，表情淡漠，对问题反应支离破碎，皮肤弹性下降，眼球下陷。脉搏144次/min，血压13.06/8.00kPa (90/60mmHg)，呼吸深，26次/mim，红细胞压积58%，两肺（-），腹软无压痛，血浆pH7.13，PaCO2 2.40kPa(18mmHg)病例28岁女孩，严重腹泻4天，表情淡漠，对问题反应支离破碎，1.概念(concept) (三) 等渗性脱水(Isotonic dehydration) sodium loss water loss serumNa+ 130150 mmol/L plasma osmotic pressure 280310 mmol/L1.概念(con

23、cept) (三) 等渗性脱水(Isoto2.原因 (causes) 丢失等渗液(lost isotonic fluid) 胃肠道丢失(gastrointestinal losses) 肾性失钠(renal losses)皮肤丢失(skin losses)液体积聚在第三间隙(accumulate in third space)2.原因 (causes) 丢失等渗液(lost isoto3. 影响(effects)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 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？

24、ECF渗透压正常，血Na+正常醛固酮、ADH分泌 高渗性 低渗性 等渗性 脱水热 外周循环衰竭正常水平三种脱水容量变动比较 高渗性 二、水过多(Water excess)体液容量增多Excess of body water二、水过多(Water excess)体液容量增多Exc1.概念(concept) 高容量性低钠血症 (hypervolemic hyponatremia)(一)水中毒(water intoxication) 低渗性液体在体内潴留的病理过程 serumNa+ 130 mmol/L plasma osmotic pressure 回流(1)血管内外液体交换异常(imbalanc

25、e of exc毛细血管流体静压增高(increased capillary hydrostatic pressure) 右心衰竭 全身性水肿 左心衰竭 肺水肿 孕晚期 下肢及足部水肿毛细血管流体静压增高(increased capillaryExperimental Pulmonary Edema in Rabbits Normal after diuretics treatment pulmonary edema Cutted lung tissue pulmonary edema pulmonary edemaLeft heart failureRight heart failure(c

26、aused by COPD)Chronic obstructive pulmonary diseaseExperimental Pulmonary Edema i血浆胶体渗透压降低(decreased plasma colloid osmotic pressure)摄入 Protein malnutrition Hepatic disease (inadequate albumin synthesis ) Renal disease (protein loss in urine) Chronic debilitating diseases分解代谢丢失合成 低蛋白血症（Hypoproteinem

27、ia)血浆胶体渗透压降低(decreased plasma c 微血管壁通透性增高(increased capillary permeability) 淋巴回流障碍(lymphatic obstruction) Inflammation or allergy leakage of abnormally large quantities of proteins from capillaries Malignant obstruction of lymphatic structures Surgical removal of lymph nodes Blockage by infection, e

28、.g. in filariasis 微血管壁通透性增高(increased capillar丝虫病丝虫病象皮腿Elephantiasis象皮腿Elephantiasis(2) 体内外液体交换平衡失调(imbalance of exchange between intra- and extra-body fluid)(2) 体内外液体交换平衡失调(imbalance of e肾小球滤出钠、水9999.5 肾小管重吸收6570 近曲小管吸收0.51 排出体外 钠水潴留Na+ and water are retained by the kidney.肾小球滤出钠、水 钠水潴留Na+ and wate

29、r aGFRReabsorption of sodium and waterReabsorption of sodium and waterReabsorption of sodium and waterReabsorption of sodium and waterGFRGFRGFR NNNNBalanceGlomerular-tubular imalanceThe renal retention of sodium and waterGFRReabsorption of sodium and (decreased glomerular filtration rate) 滤过面积有效循环血量

30、 （1）肾小球滤过率下降(decreased glomerular filtrati（2）肾小管重吸收增加(Increased tubular reabsorption)心房钠尿肽（ANP）分泌减少远曲小管和集合管重吸收 (醛固酮、ADH)近曲小管重吸收（肾小球滤过分数增加）（2）肾小管重吸收增加(Increased tubular Efferent arterioleEfferent arteriole有效循环血量减少出球小动脉收缩入球小动脉收缩GFR相对增高滤过分数肾小球滤过率肾血浆流量（FF）血浆从肾小球滤出增多管周血管中胶体渗透压相对增高/血流量减少，流体静压相对降低近曲小管重吸收钠水增多有效循环血量减少出球小动脉收缩入球小动脉收缩GFR相对增高