正常钾代谢及钾代谢

关于正常钾代谢及钾代谢第二节钾代谢障碍第2页,共57页，2024年2月25日，星期天3钾的生理功能1.维持细胞新陈代谢：糖原、蛋白质的合成2.保持细胞静息膜电位（参与动作电位的形成）3.调节细胞内外的渗透压和酸碱平衡第3页,共57页，2024年2月25日，星期天4正常的钾代谢平衡体内分布细胞内液：90%，140～160mmol/L细胞外液：1.4%，4.2±0.3mmol/L

血清钾浓度：3.5～5.5mmol/L其它：骨钾7.6%，消化液1%摄入与排出肾脏：多摄多排、少摄少排、不摄也排消化道：结肠汗液第4页,共57页，2024年2月25日，星期天5细胞内外钾平衡跨细胞转移机体内外钾平衡肾脏排泄结肠排出汗液丢失摄入钾平衡的调节第5页,共57页，2024年2月25日，星期天61.钾的跨细胞转移泵-漏机制（pump-leakmechanism）泵：Na+-K+-ATP酶漏：顺浓度差通过钾离子通道出胞泵K+Na+漏K+第6页,共57页，2024年2月25日，星期天7影响钾在细胞内外转移的因素泵K+Na+漏K+胰岛素醛固酮细胞外液高钾碱中毒β肾上腺能细胞外液高渗运动酸中毒α肾上腺能总钾量少第7页,共57页，2024年2月25日，星期天82.肾对钾排泄的调节钾自由通过肾小球滤过膜近曲小管和髓袢重吸收滤过钾量的90%～95%远曲小管集合小管分泌排钾和重吸收钾第8页,共57页，2024年2月25日，星期天9远曲小管集合小管

调节钾平衡1）钾分泌机制2）集合小管对钾的重吸收第9页,共57页，2024年2月25日，星期天101）钾分泌机制影响因素1.钠泵2.钾通透性3.电化学梯度第10页,共57页，2024年2月25日，星期天11影响肾排钾的因素Na+K+1.钠泵2.钾通透性3.电化学梯度醛固酮细胞外液高钾远端小管原尿流速碱中毒慢性酸中毒第11页,共57页，2024年2月25日，星期天122）集合小管对钾的重吸收摄钾明显不足时

——闰细胞肥大对钾的净吸收H+K+质子泵H+-K+-ATP酶第12页,共57页，2024年2月25日，星期天133.结肠的排钾功能结肠上皮细胞分泌钾——醛固酮肾衰——分泌摄入钾的1/3（34%）

4.汗液含钾第13页,共57页，2024年2月25日，星期天14钾代谢障碍血清钾正常值3.5～5.5mmol/L低钾血症缺钾与低钾血症常合并发生高钾血症第14页,共57页，2024年2月25日，星期天15一、低钾血症（hypokalemia）血清钾浓度低于3.5mmol/L（一）原因和机制（1）钾摄入不足（2）钾丢失过多（3）钾的跨细胞分布异常

——细胞外钾转入细胞内第15页,共57页，2024年2月25日，星期天16（1）钾摄入不足禁食、厌食、节食钾来源减少不吃也排Hypokalemia第16页,共57页，2024年2月25日，星期天17（2）钾丢失过多经肾的过度丢失排钾性利尿剂盐皮质激素过多各种肾疾患肾小管性酸中毒镁缺失肾外途径的过度失钾经消化道失钾经皮肤失钾第17页,共57页，2024年2月25日，星期天18（3）细胞外钾转入细胞内

碱中毒胰岛素过量使用、β-受体激动剂毒物(钡、棉酚)低钾性周期性麻痹H+K+泵K+Na+第18页,共57页，2024年2月25日，星期天19（二）低钾血症对机体的影响1、与膜电位异常相关的障碍（1）神经肌肉（2）心肌2、与细胞代谢障碍有关的损害3、对酸碱平衡的影响第19页,共57页，2024年2月25日，星期天201.对膜电位的影响EmEt|Em|↑|Em|↓2.对膜离子通透性的影响Em≈Ek+=59.5lg[K+]e/[K+]i第20页,共57页，2024年2月25日，星期天21（1）低钾血症对神经肌肉的影响

神经肌肉兴奋性↓

第21页,共57页，2024年2月25日，星期天22

神经肌肉兴奋性降低的机制血[K+]↓

[K+]e/[K+]i

↑Em负值↑

Em-Et↑

神经肌肉兴奋性↓EmEt|Em|↑第22页,共57页，2024年2月25日，星期天23

神经肌肉兴奋性降低的机制血[K+]↓

[K+]e/[K+]i

↑Em负值↑

Em-Et↑

神经肌肉兴奋性↓超极化阻滞第23页,共57页，2024年2月25日，星期天24CNS：萎靡、倦怠、嗜睡骨骼肌：四肢无力软瘫，呼吸肌麻痹胃肠道平滑肌：食欲不振、腹胀、麻痹性肠梗阻

神经肌肉兴奋性降低的表现

第24页,共57页，2024年2月25日，星期天25（2）低钾血症对心肌的影响心肌生理特性心电图的改变心肌功能损害第25页,共57页，2024年2月25日，星期天26心肌电生理特性－－－＋＋＋正常静息电位（电化学平衡）：浓度势能电势能第26页,共57页，2024年2月25日，星期天27心肌电生理特性0期—Na+内流1期—K+外流2期—Ca2+内流

K+外流3期—K+外流4期—Na+-K+泵401234EmEt正常动作电位：第27页,共57页，2024年2月25日，星期天28低钾血症

—心肌电生理特性变化正常－－－＋＋＋低钾K+通透性降低浓度差增大K+顺浓度差外流延迟而减少Em负值减小Em与Et距离减小心肌兴奋性增高－－＋＋低钾第28页,共57页，2024年2月25日，星期天29兴奋性↑K+外流↓Em负值↓|Em|↓EmEt第29页,共57页，2024年2月25日，星期天30兴奋性↑（|Em|↓）低钾血症

—心肌电生理特性变化401234EmEt0期—Na+内流1期—K+外流2期—Ca2+内流

K+外流3期—K+外流4期—Na+泵传导性↓（|Em|↓，快钠通道逐步失活，除极延迟）第30页,共57页，2024年2月25日，星期天31兴奋性↑（|Em|↓）低钾血症

—心肌电生理特性变化401234EmEt0期—Na+内流1期—K+外流2期—Ca2+内流

K+外流3期—K+外流4期—Na+泵传导性↓（快钠通道逐步失活）收缩性：轻度↑（2期Ca2+内流↑）；严重↓第31页,共57页，2024年2月25日，星期天32兴奋性↑传导性↓收缩性↑严重时↓自律性↑（K+外流↓，4期Na+内流相对↑，自动除极加速）低钾血症

—心肌电生理特性变化401234EtEm第32页,共57页，2024年2月25日，星期天33低钾血症

—心肌电生理特性变化兴奋性↑传导性↓收缩性↑严重时↓自律性↑第33页,共57页，2024年2月25日，星期天34低钾血症心电图的改变第34页,共57页，2024年2月25日，星期天35低钾血症

——心肌功能损害心律失常窦性心动过速、异位起博、阵发性心动过速洋地黄中毒更敏感第35页,共57页，2024年2月25日，星期天362.与细胞代谢障碍有关的损害1）

骨骼肌损害——横纹肌溶解2）

肾损害——间质样肾炎第36页,共57页，2024年2月25日，星期天37代谢性碱中毒——H+-K+交换反常性酸性尿——肾小管上皮细胞排H+

（3）对酸碱平衡的影响H+K+尿H+第37页,共57页，2024年2月25日，星期天38

二、高钾血症第38页,共57页，2024年2月25日，星期天39一、低钾血症（hypokalemia）血清钾浓度低于3.5mmol/L（一）原因和机制（1）钾摄入不足（2）钾丢失过多（3）钾转移入细胞二、高钾血症（hyperkalemia）血清钾浓度高于5.5mmol/L（一）原因和机制（1）钾摄入过多（2）肾排钾减少（3）钾转移出细胞第39页,共57页，2024年2月25日，星期天40（1）钾摄入不足

—低钾血症

禁食、厌食（1）钾摄入过多

—高钾血症

静脉输入大量钾盐、库存血第40页,共57页，2024年2月25日，星期天41利尿剂醛固酮过多肾疾患肾小管性酸中毒镁缺失（2）经肾丢失

—低钾血症（2）肾排钾减少

—高钾血症GFR显著下降醛固酮不足对醛固酮反应不足潴钾利尿剂第41页,共57页，2024年2月25日，星期天42（3）钾入细胞

—低钾血症碱中毒药物（胰岛素、β-受体激动剂）毒物低钾性周期性麻痹（3）钾出细胞

—高钾血症

酸中毒胰岛素不足、药物（β-受体拮抗剂）高钾性周期性麻痹细胞损伤（组织分解、缺氧）假性高钾血症第42页,共57页，2024年2月25日，星期天43（二）高钾血症对机体的影响1、膜电位异常引发的障碍（1）对神经-肌肉的影响（2）对心肌的影响2、对酸碱平衡的影响第43页,共57页，2024年2月25日，星期天44（1）高钾血症对神经肌肉的影响神经肌肉兴奋性轻度高钾↑重度高钾↓表现：轻度时肢体的感觉异常、刺痛等症状，严重时肌肉软弱无力甚至迟缓性麻痹。第44页,共57页，2024年2月25日，星期天45血K+

↑

Em≥

Et

兴奋性↓(重度）[K+]e/[K+]i↓Em负值↓Em-Et

↓

兴奋性↑(轻度）机制：EmEt|Em|↓Em＞Et第45页,共57页，2024年2月25日，星期天46血K+

↑

Em≥

Et

兴奋性↓(重度）[K+]e/[K+]i↓Em负值↓Em-Et

↓

兴奋性↑(轻度）机制：去极化阻滞第46页,共57页，2024年2月25日，星期天47心肌生理特性的改变心电图变化心肌功能损害（2）高钾血症对心肌的影响第47页,共57页，2024年2月25日，星期天48心肌电生理特性变化低钾血症K+通透性降低浓度差增大K+顺浓度差外流延迟而减少Em负值减小Em与Et距离减小心肌兴奋性增高K+通透性升高浓度差减小K+顺浓度差外流加速但总量少－－＋＋Em负值减小高钾血症Em≥Et心肌兴奋性↓－－＋＋Em与Et距离减小心肌兴奋性↑正常－－－＋＋＋第48页,共57页，2024年2月25日，星期天49EmEt轻度高钾——|Em|↓——兴奋性↑重度高钾——Em≥Et——兴奋性↓（去极化阻滞）|Em|↓重度高钾第49页,共57页，2024年2月25日，星期天50兴奋性先↑后↓高钾血症

—心肌电生理特性变化401234EmEt0期—Na+内流1期—K+外流2期—Ca2+内流

K+外流3期—K+外流4期—Na+泵传导性↓收缩性↓（2期Ca2+内流↓）第50页,共57页，2024年2月25日，星期天51高钾血症

—心肌电生理特性变化401234EtEm兴奋性先↑后↓

传导性↓收缩性↓自律性↓（K+外流加速，4期Na+内流相对↓，自动除极减慢）第51