第三章 水、电解质代谢障碍
(Disturbance of water and electrolyte metabolism)
第一节 水、钠代谢障碍
水的生理功用
(1)促进物质代谢 (2)调节体温 (3)润滑作用 (4)是组织器官的成分
水的来源和排出
钠的生理功能
1.维持细胞外液的渗透压
2.参与神经、肌肉、心肌细胞的动作电位的形成
3.参与新陈代谢和生理功能活动
钠出入机体的途径
摄入:小肠
排出:
(1)肾
“多吃多排,少吃少排,不吃不排”。
(2)汗液
一.水、钠正常代谢的调节
1.渴中枢
作用:引起渴感,促进饮水。
刺激因素:血浆渗透压(晶体渗透压)↑
2.抗利尿激素(ADH)
作用:增加远曲小管和集合管重吸收水。
促释放因素:
(1)血浆渗透压↑
(2)有效循环血量↓
(3)应激
3.醛固酮
作用:促进远曲小管和集合管重吸收 Na+,排 H+ K+
促释放因素:
(1)有效循环血量↓
(2)血Na+降低
(3)血K+增高
4.心钠素(ANF)
作用:
(1)减少肾素分泌;
(2)拮抗血管紧张素缩血管作用
(3)抑制醛固酮的分泌
(4)拮抗醛固酮的保钠作用。
促释放因素:
血容量增加
二.水、钠代谢障碍的分类
(一)低钠血症
1 低容量性低钠血症(低渗性脱水)
2 高容量性低钠血症(水中毒)
3 等容量性低钠血症
(二)高钠血症
1 低容量性高钠血症(高渗性脱水)
2 高容量性高钠血症
3 等容量性高钠血症
(三)正常血钠性水过多
水肿
三 低钠血症(hyponatremia)
血钠浓度小于130mmol/L,称为低钠血症。
(一)低容量性低钠血症(hypovolemic hyponatremia)
低渗性脱水(hypotonic dehydration)
特征:
失钠大于失水,血钠小于130mmol/L,血浆渗透压小于280 mmol/L。
原因和机制:
体液丢失,只补水而未及时补钠
1 经肾丢失
(1)药物的影响
(2)疾病的影响
2 肾外丢失
(1)消化液大量丢失
(2)体腔大量液体潴留
(3)皮肤丢失液体
对机体的影响:
1.体液的变化
细胞外液明显减少,细胞内液有所上升,易发生休克
2. 明显的失水体征(脱水征):
3.对尿的影响:
(1)尿量变化: 早期尿量正常,重症病人尿量减少
(2)尿钠含量变化:
肾脏失钠引起者表现为尿钠含量增多;
肾外原因引起者表现为尿钠含量减少。
4.一般无口渴感
防治原则:
1.防治原发病
2.补等渗盐
3.防治休克
(二)高容量性低钠血症(hypervolemic hyponatremia)
水中毒
(water intoxication)
特点:
血钠下降,血浆渗透压<280mmol/L,血清Na+浓度<130mmoI/L,但体钠总量正常或增多,水潴留使体液量明显增多。
原因:
过多的低渗性体液在体内潴留。
1 水摄入过多:
2 水排出减少:
对机体的影响:
1.体液的变化
细胞内外液量均增加,血液稀释。
2.中枢神经系统症状
3.实验室检查
血液稀释表现
防治原则:
1.防治原发病
2. 轻症患者,限制水分摄入;
重症患者,给予脱水剂或强利尿剂
四、低容量性高钠血症
(hypovolemic hypernatremia)
高渗性脱水(hypertonic dehydration)
特点:
失水大于失钠,,血浆渗透压大于310 mmol/L,血钠高于150mmol/L的脱水。
原因:
失水过多加上饮水不足。
1. 水摄入减少
2.水丢失过多
(1)肾外原因
皮肤、呼吸道黏膜、消化道丢失
(2)肾性原因:
药物的影响
疾病的影响
对机体的影响:
1.体液的变化
细胞内、外液都降低,细胞内液降低更为明显。轻度脱水征 ,脱水热 。
2.较少发生休克
3.对脑的影响:
脑细胞脱水,脑出血
4.尿量少,比重高
5.渴感明显
防治原则
1.防治原发病
2.补水
五 水肿(edema)
(一)概念
1 水肿
过多液体在组织间隙或体腔中积聚的病理过程称为水肿。
2.积水
液体在体腔内过多积聚。
(二)水肿的分类
1 按分布范围:
局部水肿, 全身水肿
3.按发病原因:
心性水肿
肾性水肿
肝性水肿
营养不良性水肿
内分泌性水肿
特发性水肿
4 按皮肤有无凹陷分
(1)隐性水肿:(recessive edema)
游离液体增加不明显,尚无明显外观表现的水肿;
(2)显性水肿:
(frank edema,pitting edema)
游离液体明显增加,出现明显外观表现的水肿
(三) 水肿的发病机制
1 血管内外液体交换失平衡(组织液生成>回流)
(1)毛细血管流体静压增高
常见原因:静脉淤血、阻塞、受压迫 ;动脉充血
(2)血浆胶体渗透压↓
常见原因:血浆蛋白减少
①蛋白质合成障碍
②蛋白质丧失过多
③蛋白质分解代谢增强
(3)微血管壁通透性↑
常见原因 :
①各种炎症性疾病
②过敏性疾病
③组织缺血、缺氧及再灌后
④其它
(4)淋巴回流受阻
常见原因:淋巴管被阻塞,摘除淋巴管
2 体内外内外液体交换失平衡(钠、水潴留)
(1)GFR↓
原因 :
①广泛的肾小球病变→肾小球滤过面积明显↓
②有效循环血量明显↓→肾血流量↓
(2)近曲小管重吸收钠、水↑
原因:
①心钠素分泌↓
②肾小球滤过分数(filtration fraction, FF)↑
FF=GFR/RBF(肾血浆流量)
肾脏血液循环特点
1 肾小球两端均为动脉,肾小球流出的血液进一步供应肾小管和集合管。
2入球小动脉通过调节入球血量来调节肾单位的有效滤过压;出球小动脉通过改变血液流出阻力来调节有效滤过压;
3肾小管和集合管周围的毛细血管中的血浆胶体渗透压高,利于钠水重吸收。
(3)远曲小管和集合管重吸收钠、水↑
原因:
①醛固酮增多
②ADH增多
水肿发生机制小结
(四) 水肿特点及对机体的影响
1 水肿的特点
(1)水肿液的性状
①漏出液(transudate)
比重<1.015; 水肿液的相对密度低于1.015;蛋白质的含量低于2.5g%;细胞数少于500/100m1。
②渗出液(exudate)
水肿液的相对密度高于1.018;蛋白质含量可达3g%一5g%;可见多数的白细胞。
(2)全身性水肿的分布特点
①水肿的分布特点
心性水肿:首先出现于低垂部。
肾性水肿:首先表现为眼睑或面部水肿;
肝性水肿:腹水为主。
②影响水肿分布的因素
重力效应
组织结构特点
局部血液动力学因素
2 水肿对机体的影响
有利作用:
(1)稀释毒素
(2)运送抗体
不利影响:
(1)细胞营养障碍
(2) 水肿对器官组织功能活动的影响
第二节 钾代谢障碍
钾的生理作用
1 维持细胞静息电位
2 维持新陈代谢
3 调节细胞内液渗透压
4 调节酸碱平衡。
体内钾的来源去路
来源:食物
去路:肾脏排泄(90%)
“多吃多排,少吃少排,不吃也排”。
一 血钾平衡的调节
1.维持细胞内外液间钾分布
(1)激素的作用:
儿茶酚胺(a 受体、b 受体)
胰岛素
(2)酸碱平衡状态:
酸中毒
硷中毒
(3)物质代谢状况:
合成代谢增强
分解代谢增强
2.肾脏排钾量的调节
肾小球滤过
近曲小管重吸收
远曲小管分泌
(1)血K+浓度
(2)远端流速
(3)酸碱平衡状态
酸中毒
硷中毒
二.低钾血症(hypokalemia)
(一)概念:
血清钾浓度低于3.5 mmol/L称为低钾血症。
(二)原因和机制
1.摄入不足
2.钾分布异常(进入细胞内过多)
(1)碱中毒;
(2)药物作用
(3)毒物中毒
(4)低钾血症型周期性麻痹;
3.丢失过多
(1)消化道失钾
(2)皮肤失钾
(3)肾失钾:
远端肾单位排钾增多
近端肾单位重吸收钾减少
(三)对机体的影响:
与膜电位异常相关的障碍
(1)对神经肌肉的影响
主要表现: 肌无力、肌麻痹
机制:
细胞外钾低,使[K+]内/[K+]外比值升高——>膜内外钾浓度差增大,钾外流增加,使静息电位(Em)负值增加,Em-Et距离增加——>肌细胞兴奋性降低,处于超级化阻滞状态®表现为肌无力、肌麻痹。
(2)对心脏的影响
主要表现:
心肌兴奋性增高、传导性下降、自律性增高、收缩性升高、心律失常
机制:
心肌动作电位各期的离子运动
0期:钠快速内流
1期:钾外流
2期:钙内流,钾外流
3期:钾外流
4期:
非自律细胞:“泵”转运离子
自律细胞:钾外流和随时间而递增的钠内流
决定心脏电生理特性的因素
兴奋性:静息电位水平(钾)
阈电位
自律性:最大复极电位水平(钾)
阈电位水平
4期去极化速度(钠钾)
传导性:0期去极化速度及幅度(钠)
收缩性:细胞内钙离子浓度增高
正常心律特点
窦性心律
有一定频率
节律整齐
有一定兴奋传递的路径和速度
机制:
①心肌兴奋性↑
血钾↓®钾外流↓→Em负值↓,Em-Et距离减小→兴奋性↑
②传导性¯
血钾(明显)↓↓→钾外流(明显)↓↓→Em-Et距离过小→钠通道失活,钠内流减慢→0期去极化幅度及速度减小→传导性降低
③自律性增高
血钾↓→细胞膜对钾通透性↓(血钾降低,钾通道对钾的通透性也降低)→钾外流↓→心肌快反应自律细胞4期去极化过程加速使自律性增高
④收缩性增高
血钾↓→细胞膜对钙通透性↑→钙内流加速→兴奋-收缩偶联,增加收缩性
⑤心律失常
血钾↓除可以引起心电图改变外,引起心肌损害主要表现为心律失常。
血钾↓→自律性↑→产生异位节律
↘兴奋性↑,3期延长造成超常期延长 造成 心律失常
2与细胞代谢障碍有关的损害
(1)横纹肌溶解
肌肉运动时不能释放出足够的钾,缺血缺氧使肌肉变性坏死。
(2)尿浓缩功能障碍
肾小管上皮细胞对ADH的反应性降低
髓质高渗状态形成受影响
(3).对酸碱平衡的影响——碱中毒
①细胞内K+外移,细胞外H+进入细胞
②肾排K+降低而排H+升高(反常酸性尿)
(四)防治原则
1.防治原发病
2.补钾:
最好口服;
缓慢滴注;
见尿给钾。
三.高钾血症(hyperkalemia)
(一)概念:
血清钾浓度高于5.5 mmol/L称为高钾血症。
(二)原因和机制:
1.摄入过多
2.肾排钾减少
(1)GFR下降
(2)远曲小管、集合管泌钾功能受阻
3.钾分布异常(细胞内钾转移到细胞外)
(1)酸中毒;
(2)胰岛素缺乏和高血糖;
(3)药物影响
(4)高钾血症性周期性麻痹
(三)对机体的影响:
1.对骨骼肌的影响
(1)轻度高钾血症:肌肉轻度震颤;
2)严重高钾血症(肌无力、肌麻痹)。
2.对心脏的影响
(1)兴奋性
轻度高钾血症时心肌兴奋性升高 ;
严重高钾血症时心肌兴奋性降低甚至消失
(2)传导性降低 (钠通道失活)
(3)自律性下降(钾外流增多)
(4)收缩性下降(抑制钙内流)
(5)心律失常 (“折返”)
3.对酸碱平衡的影响——酸中毒
机制:
细胞内H+释出,
肾小管排泌H+减少(反常碱性尿)
(四)防治原则:
1.防治原发病
2.降血钾
促进钾进入细胞
促进钾排除体外
3.采用钙及钠剂,拮抗钾对心肌的毒性作用。
小结
1 概念:
正常血钾为3.5-5.5mmol/L,低于下限为低钾血症,高于上限为高钾血症。
2 原因和机制:
低钾血症 高钾血症
钾摄入 不足 过多
钾排除 增多 减少
钾分布 钾入细胞过多 钾外移过多
本章目的要求
1.掌握低渗性脱水、高渗性脱水、水中毒的特点;水 肿、低钾血症和高钾血症的概念;掌握相应名词的英语词汇。
2.掌握四种类型水钠代谢紊乱的原因和机制,对机体的影响;掌握低钾血症和高钾血症的原因和机制,对机体的影响
3.了解上述代谢障碍的防治原则