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水、电解质代谢紊乱. 常德职业技术学院病理学教研室. 第一节 水、钠代谢障碍. 一、正常水、钠代谢 ㈠ 体液的容量和分布. 40%. 细胞内液. 组织间液 (interstitial fluid). 15%. 40%. 5%. 血浆 (plasma). 其它. 细胞外液: 20% (extracellular fluid). ㈡ 体液的电解质成分. 细胞 外 液: Na + / Cl -. 体液. 细胞 内 液: K + / HPO 4 2-. 体液的渗透压 280 ~ 310 mmol/L. 200. 180. 160.
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水、电解质代谢紊乱 常德职业技术学院病理学教研室
第一节 水、钠代谢障碍 一、正常水、钠代谢 ㈠ 体液的容量和分布
40% 细胞内液 组织间液 (interstitial fluid) 15% 40% 5% 血浆(plasma) 其它 细胞外液:20% (extracellular fluid)
㈡ 体液的电解质成分 细胞外液:Na+ / Cl- 体液 细胞内液:K+ / HPO42- 体液的渗透压 280~310 mmol/L
200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 Na+ K+ Na+ Cl- Na+ Cl- Cl- HCO3- HPO42- HCO3- HCO3- Ca2+Mg2+ 蛋白质 蛋白质 血 浆 细胞间液 细胞内液 三部分体液的电解质含量
(三)体液的交换 1 .血浆与组织间液的交换血浆与组织间液由毛细血管壁相隔,除大分子蛋白质外,水、小分子有机物和无机物可自由通过毛细血管壁进行交换。 决定血浆与细胞间液间水分交换的因素为: ① 毛细血管血压(毛细血管内流体静压); ② 细胞间液胶体渗透压; ③ 血浆胶体渗透压; ④ 细胞间液流体静压。
2 .组织间液与细胞内液的交换 组织间液和细胞内液之间存在着细胞膜,细胞膜对水和小分子溶质(如尿素)可以自由通过。电解质虽然经常出入细胞,但其通过细胞膜并不自由,受多种因素制约,所以细胞内外离子成分差别很大。如细胞内主要为K+,细胞外主要为Na+,与细胞膜钠泵等等结构作用有关
溶液的渗透压取决于溶质的分子或离子数目,体液内起渗透作用的溶质主要是电解质。细胞内、外的渗透压是相等的,当出现渗透压差别时,主要靠水的移动来维持细胞内、外液渗透压平衡。溶液的渗透压取决于溶质的分子或离子数目,体液内起渗透作用的溶质主要是电解质。细胞内、外的渗透压是相等的,当出现渗透压差别时,主要靠水的移动来维持细胞内、外液渗透压平衡。
㈣水的生理功能和水平衡 • 水的生理功能 • 促进物质代谢 • 调节体温 • 润滑作用 • 结合水
2. 水平衡 摄入 (ml) 排出 (ml) 饮水 1000-1300 尿量 1000-1500 食物水 700-900 皮肤蒸发 500 代谢水 300 呼吸蒸发 350 粪便水 150 合计 2000-2500 2000-2500
㈤电解质的生理功能和钠平衡 • 维持体液的渗透压平衡和酸碱平衡 • 维持神经、肌肉、心肌细胞的静息电位,并参与动作的形成 • 参与新陈代谢和生理功能活动
(六)水和电解质平衡的调节 1、抗利尿激素的调节(ADH) 受下列因素调节: (1)细胞外液渗透压 (2)血容量 (3)血压
2、醛固酮的作用 醛固酮是调节细胞外液容量和电解质的激素,醛固酮的分泌,是通过肾素一血管紧张素系统实现的。(保钠排钾)
水钠代谢紊乱 一、脱水 脱水指体液容量减少,超过体重的2%以上。正常人血清钠130-150mmol/L,血浆渗透压280-310mmol/L。脱即失,失水伴有失钠、水钠丢失比例不同、按照脱水时细胞外液渗透压不同分为三型:高渗性、低渗性、等渗性脱水。
(一)低渗性脱水 因失钠多于失水,脱水的特征是血钠<130mmol/L,细胞外液渗透压<280mmol/L,伴有细胞外液量的减少。 1.原因丢失等渗体液情况下,若治疗不当,只补充水,未补充电解质,引起低渗性脱水。等渗体液丢失见于: (1)腹泻、肠瘘、胃肠反复引流丢失小肠液。 (2)大面积烧伤、血浆大量丢失。 (3)胸、腹腔内形成大量胸、腹水。
(2)发病机制: 细胞外液移向细胞内 (细胞水肿) 低渗性脱水 细胞外液容量 细胞外液渗透压 组织间液 血容量 抑制渗透压感受器 脱水征 休克 ADH 无口渴 少尿 肾小管重吸收水 多尿,低比重尿
(3)对机体的影响 体液量 渗透压 血 浆 组 织 间 液 细 胞 内 液 细 胞 内 液 血 浆 组织 间液 细胞外液减少 无口渴感 易发生休克 ADH分泌减少 明显失水体征 多尿 低比重尿
(4)防治原则 1)防治原发病 2)合理补液 原则上补充等渗盐水,必要时可 适量补充高渗盐水(先盐后糖) 3)处理休克等并发症
(二)高渗性脱水因失水多于失钠,脱水的特征是血钠>150mmol/L,细胞外液渗透压>310mmol/l,细胞外液量和细胞内液均减少。(二)高渗性脱水因失水多于失钠,脱水的特征是血钠>150mmol/L,细胞外液渗透压>310mmol/l,细胞外液量和细胞内液均减少。 1.原因: (1)饮水不足:水源断绝,无水可饮;口腔,咽部食道疾病妨碍饮水;昏迷、极度衰竭,精神病患者不能饮水或拒绝饮水。 (2)失水过多:皮肤和肺因高热不感性蒸发增加,如体温开高1℃,每日多失水200-300ml;肾脏失水,见于尿崩症病人排出大量低渗尿,每日达10-15升。使用大量脱水剂如甘露醇,高渗葡萄糖引起渗透性利尿。 (3)低渗液排出过多;短时间大量出汗,(高温环境)
2. 发病机制 高渗性脱水 细胞外液渗透压 细胞内液移向细胞外 刺激渗透压感受器 细胞脱水 ADH 口渴 肾小管重吸收水 少尿,尿比重增高
3. 对机体的影响 渗透压 体液量 组 织 间 液 血 浆 细 胞 内 液 血 浆 细胞 内液 组织 间液 口渴 细胞外液减少,早期无休克 尿量减少, 比重高 ADH分泌增加 醛固酮分泌增加,尿量减少,尿钠减少 细胞脱水、皱缩,脱水热 脑细胞脱水使中枢功能障碍 脑血管破裂,蛛网膜下腔出血 细胞内液明显减少 血液浓缩
4. 防治原则 (1)防治原发病; (2)补液以5%~10%葡萄糖为主,适量补Na+ (先糖后盐)。
(三)等渗性脱水 特点:体液中的钠与水按血浆中的比例丢失。血钠浓度 (130~150mmol/L)及血浆渗透压(280~310mmol/L) 在正常范围内。细胞外液容量减少。 病因和机制: 经肾丢失 肾外丢失 急性肾衰多尿期 呕吐、腹泻 慢性肾小管损害 大量胸、腹水 大面积烧伤
对机体影响 等渗性失水 严重时 脱水征休克
防治原则 1. 防治原发病 2. 合理输液。轻者口服等渗盐水;重者以静 滴生理盐水为主,适量输以5%~10%的葡 萄糖液(先盐后糖) 3. 处理休克等并发症。
三种类型脱水的比较 高渗性脱水 低渗性脱水 等渗性脱水 原因饮水不足或失 体液丧失仅补水 钠水等比例丧失 水过多 细胞外液渗透压 升高 降低 正常 失水部位 细胞内液为主 细胞外液为主 细胞内外液均丧失 主要表现口渴、尿少、 无口渴、尿量正常 口渴、尿少、血压降低 血压正常 (晚期 ) 血压降低 补液原则 先糖后盐 先盐后糖 先盐后糖
第二节 钾代谢障碍 • 一、正常钾代谢 • ㈠钾的体内分布 • 细胞内 90%,骨骼7.6%,跨细胞液1% 细胞外液 1.4% • 细胞内液:140-160 mmol/L • 细胞外液:4.2±0.3 mmol/L • (二)钾的生理功能 • 维持细胞新陈代谢 • 保持细胞静息膜电位 • 调节细胞内外渗透压和酸碱平衡
钾的来源:摄入 50~200 mmol/L/天 所有动、植物细胞富含钾, 90% 由小肠吸收 钾的排泄:肾脏 90% 肠道 10%(受醛固酮调节) 汗液 多吃多排, 少吃少排,30~50 mmol/d 不吃也排,5 ~ 10 mmol/d
二、钾代谢障碍 血清钾 :3.5-5.5 mmol/L 低钾血症:< 3.5 mmol/L 血钾浓度 高钾血症:> 5.5 mmol/L
肾脏丢失 胃肠道丢失 皮肤出汗 (一)低钾血症 1. 概念:血清钾浓度<3.5mmol/L 利尿剂 盐皮质激素 肾小管性酸中毒 缺镁 丢失过多 2. 原因和机制: 跨细胞转移 碱中毒 摄入不足 应用胰岛素 甲亢
3. 对机体的影响 (1)对神经肌肉的影响 1)急性低钾血症 主要表现:为神经、 肌肉兴奋性下降,出现肌肉无力乃至 麻痹下肢 上肢、躯干、呼吸肌麻痹 呼吸衰竭 平滑肌麻痹——麻痹性肠梗阻 2)慢性低钾血症 神经肌肉兴奋性正常,因为细胞内钾逐渐外移,使细胞 内外K+浓度均有降低,[K]i/[K]e 比值在正常范围内,静 息电位无变化之故。
(2)对心肌的影响 K+在维持心脏功能上起重要作用, K+浓 度的变化对心肌的基本特性(兴奋性、传导性、自律性、收缩性)均有影响。 低钾血症可引起各种心律失常,如:早博、窦性心动过缓、阵发性室上性心动过速,房室传导阻滞、甚至室颤而死亡。 心肌兴奋性 心肌传导性 心肌自律性 心肌收缩性先增强后减弱 低钾血症心电图显示:ST段下降,T波低平,U波增高,Q-T间期延长
(3)对血管的影响 K+<2mmol/L 外周血管及冠状动脉收缩 (4)对肾脏的影响 慢性低钾血症时,肾小管上皮细胞受损 对 ADH反应 肾浓缩功能 (多尿) (5)对胃肠道的影响 K+ 胃肠运动 麻痹性肠梗阻 (6)对中枢神经系统的影响 K+ 糖代谢障碍 脑ATP 精神 萎靡、昏睡、昏迷等。 (7)对酸碱平衡的影响 代谢性碱中毒,反常性酸性尿
机制: 1)K+细胞内 K+外流 代谢性碱中毒 细胞外 H+内流 2)肾小管上皮细胞内 K+ H+肾小管 K+—Na+ 交换 ,H+— Na+交换 尿排H+(酸性尿)
4. 防治原则 (1)防治原发病 (2)补钾 口服为宜,不能口服,严禁静推. 静脉补钾,要做到: 浓度不过高,速度不过快,剂量不过大,尿少不补钾。 见尿补钾,尿量>500ml/日 浓度:≤40mmol/L 低速度: ≤20 mmol/L (3)密切观察生命征
(三)高钾血症 1. 概念 即血清钾浓度>5.5mmol/L 2. 原因 (1)肾排K+减少:如肾衰、醛固酮减少等; (2)细胞内K+外移:如酸中毒、溶血、严 重外伤等; (3)钾摄入增加:如静脉输钾过快,输入大 量库存血等。
3. 对机体的影响 (1)对神经肌肉的影响 急性高钾血症: 轻度:神经肌肉兴奋性 (感觉异常、肌肉疼痛、 震颤等)。 重度:>7mmol/L,神经肌肉兴奋性 (肌无力、呼吸肌麻痹等) 慢性高钾血症:对神经肌肉影响不大,这是因为:血清钾缓慢潴留,而逐渐流入细胞内,细胞内外K+均有升高,细胞内外K+比值接近正常,静息电位正常之故。
(2)对心脏的影响 引起各种心律失常,甚至室颤、停搏等。 1)心肌兴奋性变化 轻度高钾,兴奋性 ,重度高钾,兴奋性 ,即先高后低的 双相变化。机制与神经肌肉的变化机制相同。 2)心肌传导性 机制:细胞内外K+浓度差 ,静息电位负值变小,Na+内流 0期去极化速度及幅度 传导性 (传导阻滞加之兴 奋性 ,故心跳骤停。) 心电图显示:P波压低、R波低、QRS综合波增宽、T波狭窄、高耸、Q-T间期缩短等
3)心肌自律性 机制:高血钾 心肌细胞膜对 K+通透性 自律细胞4期 K+外流加快,Na+内流减慢 自动去 极化减慢,自律性 。 4)心肌收缩性 机制:细胞外钾对钙内流有抑制作用,血钾高时, 复极化2期Ca++内流 ,心肌细胞Ca++ 收缩性 5)对酸碱平衡的影响 代谢性酸中毒,反常性碱性尿 机制:①血钾 细胞外K+内流 代谢酸中毒 细胞内H+外流
防治原则因为高钾引起严重的心律失常危及生命,需紧急处理。1.使钾移入细胞内,给予胰岛素、葡萄糖,给予碱性溶液。若对抗钾的毒性,可注射Na+、Ca2+溶液。2.加速钾的排出:用阳离子交换树脂口服或灌肠,使钾从肠道排出或经人工肾,血液透折排钾。防治原则因为高钾引起严重的心律失常危及生命,需紧急处理。1.使钾移入细胞内,给予胰岛素、葡萄糖,给予碱性溶液。若对抗钾的毒性,可注射Na+、Ca2+溶液。2.加速钾的排出:用阳离子交换树脂口服或灌肠,使钾从肠道排出或经人工肾,血液透折排钾。
Case study 患者:42岁,男性。2天前因食入不洁食物后出现腹痛,每天 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:口层发紫,皮肤弹性降低,眼窝下陷,脉搏无力,血压 85/60mmHg,尿量400ml/日。 实验室检查:血pH 7.29、血清Na+123mmol/L、血清Cl¯98mmol/L、 血清K+ 3.5 mmol/L、血浆渗透压265mmol/L; SB 16mmol/L;血清尿素氮9.0mmol/L、尿检正常。 问:(1)患者为什么会出现上述症状与体症? (2)其发生机制是什么?