病理生理學(xué)學(xué)時鉀代謝障礙

關(guān)于病理生理學(xué)學(xué)時鉀代謝障礙第二節(jié)鉀代謝障礙第2頁,共72頁，2024年2月25日，星期天授課內(nèi)容：

鉀的體內(nèi)分布正常鉀代謝鉀平衡的調(diào)節(jié)

鉀的生理功能

低鉀血癥和缺鉀鉀代謝障礙高鉀血癥鉀代謝紊亂防治的病理生理基礎(chǔ)第3頁,共72頁，2024年2月25日，星期天鉀的體內(nèi)分布體內(nèi)分布細(xì)胞內(nèi)液：90%，140～160mmol/L細(xì)胞外液：1.4%，4.2±0.3mmol/L

血清鉀濃度：3.5～5.5mmol/L其它：骨鉀7.6%，消化液1%攝入與排出腎臟：多攝多排、少攝少排、不攝也排消化道：結(jié)腸汗液第4頁,共72頁，2024年2月25日，星期天細(xì)胞內(nèi)外鉀平衡跨細(xì)胞轉(zhuǎn)移機(jī)體內(nèi)外鉀平衡腎臟排泄結(jié)腸排出汗液丟失攝入鉀平衡的調(diào)節(jié)第5頁,共72頁，2024年2月25日，星期天鉀平衡的調(diào)節(jié)1.鉀的跨細(xì)胞轉(zhuǎn)移2.腎對鉀排泄的調(diào)節(jié)3.結(jié)腸的排鉀功能4.汗液排鉀第6頁,共72頁，2024年2月25日，星期天1.鉀的跨細(xì)胞轉(zhuǎn)移泵-漏機(jī)制（pump-leakmechanism）泵：Na+-K+-ATP酶漏：順濃度差通過鉀離子通道出胞H+-K+交換泵K+Na+漏K+H+K+換K+H+第7頁,共72頁，2024年2月25日，星期天影響因素泵K+Na+漏K+胰島素醛固酮細(xì)胞外液高鉀堿中毒β腎上腺能總鉀量多細(xì)胞外液高滲運動酸中毒α腎上腺能總鉀量少第8頁,共72頁，2024年2月25日，星期天影響因素H+K+換K+H+堿中毒酸中毒第9頁,共72頁，2024年2月25日，星期天鉀平衡的調(diào)節(jié)1.鉀的跨細(xì)胞轉(zhuǎn)移2.腎對鉀排泄的調(diào)節(jié)3.結(jié)腸的排鉀功能4.汗液排鉀第10頁,共72頁，2024年2月25日，星期天2.腎對鉀排泄的調(diào)節(jié)鉀自由通過腎小球濾過膜近曲小管和髓袢重吸收濾過鉀量的90%～95%遠(yuǎn)曲小管集合小管對鉀的分泌和重吸收調(diào)節(jié)第11頁,共72頁，2024年2月25日，星期天鉀平衡的調(diào)節(jié)1.鉀的跨細(xì)胞轉(zhuǎn)移2.腎對鉀排泄的調(diào)節(jié)3.結(jié)腸的排鉀功能4.汗液排鉀第12頁,共72頁，2024年2月25日，星期天3.結(jié)腸的排鉀功能結(jié)腸上皮細(xì)胞分泌鉀——醛固酮腎衰——分泌攝入鉀的1/3（34%）

4.汗液排鉀第13頁,共72頁，2024年2月25日，星期天鉀的生理功能1.維持細(xì)胞新陳代謝：糖原、蛋白質(zhì)的合成2.保持細(xì)胞靜息膜電位，參與動作電位的形成3.調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)外的滲透壓和酸堿平衡第14頁,共72頁，2024年2月25日，星期天授課內(nèi)容：

鉀的體內(nèi)分布正常鉀代謝鉀平衡的調(diào)節(jié)

鉀的生理功能

低鉀血癥和缺鉀鉀代謝障礙高鉀血癥

鉀代謝紊亂防治的病理生理基礎(chǔ)第15頁,共72頁，2024年2月25日，星期天鉀代謝障礙血清鉀正常值3.5～5.5mmol/L低鉀血癥

缺鉀與低鉀血癥常合并發(fā)生高鉀血癥第16頁,共72頁，2024年2月25日，星期天17一、低鉀血癥

缺鉀低鉀血癥血清鉀濃度低于3.5mmol/L。缺鉀細(xì)胞內(nèi)鉀和機(jī)體總鉀量的丟失。低鉀血癥和缺鉀常同時發(fā)生，也可分別發(fā)生！第17頁,共72頁，2024年2月25日，星期天一、低鉀血癥血清鉀濃度低于3.5mmol/L（一）原因和機(jī)制（1）鉀攝入不足（2）鉀丟失過多（3）細(xì)胞外鉀轉(zhuǎn)入細(xì)胞內(nèi)第18頁,共72頁，2024年2月25日，星期天（1）鉀攝入不足禁食、厭食、節(jié)食腎臟每天仍要隨尿排出10mmol以上K+

——單純攝入不足造成的不嚴(yán)重第19頁,共72頁，2024年2月25日，星期天20（2）鉀丟失過多1）經(jīng)腎失鉀過多利尿劑：使遠(yuǎn)端小管原尿流速加快，血容量減少使醛固酮增多鹽皮質(zhì)激素過多：原發(fā)性或繼發(fā)性醛固酮增多各種腎疾病：原尿流速加快或多尿腎小管性酸中毒合并鉀丟失Ⅰ型：遠(yuǎn)曲小管性——泌H+障礙使H+-Na+交換減弱，

K+-Na+交換增加Ⅱ型：近曲小管性——重吸收K+和HCO3－及磷障礙鎂缺失：髓袢Na+-K+-ATP酶失活重吸收濾過鉀障礙2）腎外途徑的過度失鉀胃腸道消化液丟失鉀并伴有醛固酮增多使腎排鉀高溫時皮膚大量出汗丟失鉀第20頁,共72頁，2024年2月25日，星期天21（3）細(xì)胞外鉀轉(zhuǎn)移入細(xì)胞內(nèi)

堿中毒：過量胰島素使用：激活Na+-K+-ATP酶，鉀隨同葡萄糖入細(xì)胞合成糖原β腎上腺素能受體活性增強(qiáng)：激活Na+-K+-ATP酶毒物：鋇、棉酚阻滯鉀外流通道低鉀性周期性麻痹：鉀進(jìn)入細(xì)胞，鈣內(nèi)流受阻K+Na+尿K+泵K+Na+第21頁,共72頁，2024年2月25日，星期天（二）低鉀血癥對機(jī)體的影響（1）與膜電位異常相關(guān)的障礙第22頁,共72頁，2024年2月25日，星期天－－－＋＋＋正常靜息電位（電化學(xué)平衡）濃度勢能電勢能細(xì)胞外液K＋濃度————Em？第23頁,共72頁，2024年2月25日，星期天細(xì)胞外K＋↓細(xì)胞內(nèi)外濃度差↑K＋外流增加↑（達(dá)到化學(xué)平衡所需電位差↑）|Em|↑－－－＋＋＋濃度勢能電勢能第24頁,共72頁，2024年2月25日，星期天對K+的通透性的影響[K+]e降低，心肌細(xì)胞膜對K+的通透性降低[K+]e降低，對骨骼肌和平滑肌細(xì)胞膜K+的通透性的影響不大對Na+的通透性的影響

|Em|↓→快鈉通道失活Na+通透性↓對Ca2+的通透性的影響

K+和Ca2+競爭性通過細(xì)胞膜K+變化對膜離子通透性的影響第25頁,共72頁，2024年2月25日，星期天（二）低鉀血癥對機(jī)體的影響（1）與膜電位異常相關(guān)的障礙神經(jīng)肌肉第26頁,共72頁，2024年2月25日，星期天（1）急性低鉀血癥對神經(jīng)肌肉的影響骨骼肌——無力、麻痹（超極化阻滯）胃腸道平滑肌

肌無力甚至麻痹EmEt|Em|↑K+外流↑[K+]e/[K+]i↑|Em|

↑興奮性↓第27頁,共72頁，2024年2月25日，星期天超極化阻滯細(xì)胞外液K+濃度急劇降低時，細(xì)胞內(nèi)液K+濃度[K+]i和細(xì)胞外液[K+]e的比值變大，靜息狀態(tài)下細(xì)胞內(nèi)液K+外流增加，使骨骼肌和胃腸道平滑肌細(xì)胞Em負(fù)值增大，與Et間的距離Em－Et增大，細(xì)胞處于超極化狀態(tài)，興奮性降低，嚴(yán)重時甚至不能興奮。第28頁,共72頁，2024年2月25日，星期天（二）低鉀血癥對機(jī)體的影響（1）與膜電位異常相關(guān)的障礙神經(jīng)肌肉心肌第29頁,共72頁，2024年2月25日，星期天（2）低鉀血癥對心肌的影響心肌電生理特性心肌功能損害第30頁,共72頁，2024年2月25日，星期天心肌電生理特性0期—Na+內(nèi)流1期—K+外流2期—Ca2+內(nèi)流

K+外流3期—K+外流4期—Na+泵401234EmEt正常動作電位第31頁,共72頁，2024年2月25日，星期天低鉀血癥

—心肌電生理特性變化

低鉀K+通透性降低濃度差增大K+順濃度差外流延遲而減少|(zhì)Em|減小Em與Et距離減小心肌興奮性增高－－－＋＋＋－－＋＋正常第32頁,共72頁，2024年2月25日，星期天興奮性↑K+外流↓|

Em|↓|Em|↓EmEt第33頁,共72頁，2024年2月25日，星期天34興奮性↑——K+外流↓，|Em|↓低鉀血癥

—心肌生理特性變化401234EmEt0期—Na+內(nèi)流1期—K+外流2期—Ca2+內(nèi)流

K+外流3期—K+外流4期—Na+泵傳導(dǎo)性下降|Em|↓，快鈉通道失活，Na+內(nèi)流減慢，0期去極速度減慢幅度降低，興奮的擴(kuò)布減慢第34頁,共72頁，2024年2月25日，星期天35興奮性↑——K+外流↓，|Em|↓低鉀血癥—心肌生理特性變化401234EmEt0期—Na+內(nèi)流1期—K+外流2期—Ca2+內(nèi)流

K+外流3期—K+外流4期—Na+泵傳導(dǎo)性↓——|Em|↓，快鈉通道失活收縮性↑（輕度低血鉀）——K+外流↓，2期Ca2+內(nèi)流↑

收縮性↓（嚴(yán)重或慢性細(xì)胞內(nèi)缺鉀）——細(xì)胞代謝障礙變性壞死第35頁,共72頁，2024年2月25日，星期天興奮性↑

傳導(dǎo)性↓收縮性↑自律性↑

（K+外流減慢↓，4期Na+內(nèi)流相對↑，自動除極加速）低鉀血癥

—心肌電生理特性變化401234EtEm第36頁,共72頁，2024年2月25日，星期天37急性低鉀血癥

—心肌生理特性變化興奮性

↑傳導(dǎo)性

↓收縮性

↑or↓自律性↑“三高一低”嚴(yán)重或慢性細(xì)胞內(nèi)缺鉀時收縮性↓第37頁,共72頁，2024年2月25日，星期天38低鉀血癥心電圖的改變第38頁,共72頁，2024年2月25日，星期天低鉀血癥

——心肌功能損害心律失?！月尚浴?/p>

竇性心動過速、期前收縮、陣發(fā)性心動過速對洋地黃類強(qiáng)心藥物毒性的敏感性增強(qiáng)

——洋地黃與鈉泵親和力增高第39頁,共72頁，2024年2月25日，星期天（二）低鉀血癥對機(jī)體的影響（1）與膜電位異常相關(guān)的障礙神經(jīng)肌肉心肌（2）與細(xì)胞代謝障礙有關(guān)的損害第40頁,共72頁，2024年2月25日，星期天（2）與細(xì)胞代謝障礙有關(guān)的損害1）

骨骼肌損害肌肉運動時沒有足夠鉀擴(kuò)血管，發(fā)生缺血缺氧性肌痙攣和橫紋肌溶解肌肉代謝障礙2）

腎臟損害間質(zhì)樣腎炎樣形態(tài)學(xué)改變尿濃縮功能障礙而多尿第41頁,共72頁，2024年2月25日，星期天（二）低鉀血癥對機(jī)體的影響（1）與膜電位異常相關(guān)的障礙神經(jīng)肌肉心肌（2）與細(xì)胞代謝障礙有關(guān)的損害（3）對酸堿平衡的影響第42頁,共72頁，2024年2月25日，星期天堿中毒——H+-K+交換反常性酸性尿——腎小管上皮細(xì)胞內(nèi)K+濃度降低，H+濃度升高，造成腎小管K+-Na+交換減弱而H+-Na+交換加強(qiáng)，尿排H+

增加排K+減少，加重代謝性堿中毒，且尿液反而呈酸性。（3）對酸堿平衡的影響血液腎小管液H+K+堿中毒H

+Na+反常性酸性尿第43頁,共72頁，2024年2月25日，星期天授課內(nèi)容：

鉀的體內(nèi)分布正常鉀代謝鉀平衡的調(diào)節(jié)

鉀的生理功能

低鉀血癥和缺鉀鉀代謝障礙高鉀血癥

鉀代謝紊亂防治的病理生理基礎(chǔ)第44頁,共72頁，2024年2月25日，星期天一、低鉀血癥血清鉀濃度低于3.5mmol/L（一）原因和機(jī)制（1）鉀攝入不足（2）鉀丟失過多（3）鉀轉(zhuǎn)移入細(xì)胞二、高鉀血癥血清鉀濃度高于5.5mmol/L（一）原因和機(jī)制（1）鉀輸入過多（2）腎排鉀障礙（3）鉀轉(zhuǎn)移出細(xì)胞第45頁,共72頁，2024年2月25日，星期天（1）鉀攝入不足

—低鉀血癥

禁食、厭食（1）鉀攝入過多

—高鉀血癥

靜脈輸入大量鉀鹽、庫存血第46頁,共72頁，2024年2月25日，星期天利尿劑醛固酮過多各種腎疾病腎小管性酸中毒鎂缺失（2）經(jīng)腎丟失

—低鉀血癥（2）腎排鉀障礙

—高鉀血癥長期應(yīng)用潴鉀利尿劑醛固酮不足或?qū)θ┕掏磻?yīng)不足：Addison病、間質(zhì)性腎炎等急慢性腎衰少尿期：GFR減少或排鉀障礙第47頁,共72頁，2024年2月25日，星期天（3）鉀入細(xì)胞

—低鉀血癥堿中毒過量胰島素使用β腎上腺素能受體活性增強(qiáng)毒物：鋇、棉酚低鉀性周期性麻痹（3）鉀出細(xì)胞

—高鉀血癥

酸中毒高血糖合并胰島素不足β受體阻滯劑等藥物溶血、擠壓綜合癥時組織分解缺氧ATP不足Na+-K+-ATP酶障礙高鉀性周期性麻痹假性高鉀血癥：靜脈穿刺紅細(xì)胞機(jī)械性損傷第48頁,共72頁，2024年2月25日，星期天（二）高鉀血癥對機(jī)體的影響（1）神經(jīng)肌肉第49頁,共72頁，2024年2月25日，星期天（1）高鉀血癥對神經(jīng)-肌肉的影響急性輕度——興奮性↑——感覺異常、肢體刺痛急性重度——興奮性↓——肌肉軟弱無力甚至弛緩性麻痹

EmEt|Em|↓K+外流↓→Em絕對值↓→與Et距離縮短甚至接近使快鈉通道失活Em=Et去極化阻滯第50頁,共72頁，2024年2月25日，星期天去極化阻滯細(xì)胞外液K+濃度急劇升高時，細(xì)胞內(nèi)液K+濃度[K+]i和細(xì)胞外液[K+]e的比值更小，使肌肉細(xì)胞的Em負(fù)值變小甚至幾乎接近于Et水平，Em值過小使快Na+通道失活，細(xì)胞處于去極化阻滯狀態(tài)而不能興奮，表現(xiàn)為肌肉軟弱無力甚至弛緩性麻痹。第51頁,共72頁，2024年2月25日，星期天（二）高鉀血癥對機(jī)體的影響（1）神經(jīng)肌肉（2）心肌第52頁,共72頁，2024年2月25日，星期天（2）高鉀血癥對心肌的影響心肌電生理特性心電圖的改變第53頁,共72頁，2024年2月25日，星期天高鉀血癥

—心肌電生理特性變化K+通透性升高濃度差減小K+順濃度差外流加速但總量少|(zhì)Em|減小Em≥Et心肌興奮性↓Em與Et距離減小心肌興奮性↑高鉀第54頁,共72頁，2024年2月25日，星期天EmEt輕度高鉀——|Em|——↓興奮性↑重度高鉀——Em≥Et——興奮性↓（去極化阻滯）|Em|↓重度高鉀第55頁,共72頁，2024年2月25日，星期天興奮性先↑后↓高鉀血癥

—心肌電生理特性變化401234EmEt0期—Na+內(nèi)流1期—K+外流2期—Ca2+內(nèi)流

K+外流3期—K+外流4期—Na+泵傳導(dǎo)性↓（|Em|↓，快鈉通道逐步失活，除極延遲）第56頁,共72頁，2024年2月25日，星期天高鉀血癥

—心肌電生理特性變化401234EmEt0期—Na+內(nèi)流1期—K+外流2期—Ca2+內(nèi)流

K+外流3期—K+外流4期—Na+泵傳導(dǎo)性↓收縮性↓（2期Ca2+內(nèi)流↓）興奮性先↑后↓第57頁,共72頁，2024年2月25日，星期天興奮性先↑后↓傳導(dǎo)性↓收縮性↓自律性↓

（K+外流加快↑，4期Na+內(nèi)流相對↓，自動除極延緩）高鉀血癥

—心肌電生理特性變化401234EtEm第58頁,共72頁，2024年2月25日，星期天高鉀血癥

—心肌電生理特性變化興奮性先↑后↓傳導(dǎo)性↓收縮性↓自律性↓“三低半高”第59頁,共72頁，2024年2月25日，星期天高鉀血癥心電圖的改變第60頁,共72頁，2024年2月25日，星期天高鉀血癥

——心肌功能損害心肌功能損害——心律失常竇性心動過緩、竇性停博；傳導(dǎo)阻滯；室顫第61頁,共72頁，2024年2月25日，星期天（二）高鉀血癥對機(jī)體的影響（1）神經(jīng)肌肉（2）心肌（3）酸堿平衡第62頁,共72頁，2024年2月25日，星期天酸中毒——H+-K+交換反常性堿性尿——腎小管上皮細(xì)胞內(nèi)K+濃度增高，H+濃度減低，造成腎小管H+-Na+交換減弱而K+-Na+交換加強(qiáng)，尿排K+增多，排H+減少，加重代謝性酸中毒，且尿液反而呈堿性

（3）對酸堿平衡的影響血液腎小管液酸中毒K+H+K

+Na+反常性堿性尿H+H+↓第63頁,共72頁，2024年2月25日，星期天鉀代謝障礙與酸堿平衡的互為因果關(guān)系堿中毒堿中毒酸中毒低血鉀低血鉀高血鉀酸中毒高血鉀H+K+尿H+K+H+尿K+H+K+尿H+K+H+尿K+第64頁,共72頁，2024年2月25日，星期天神經(jīng)肌肉的影響低鉀血癥高鉀血癥細(xì)胞內(nèi)外濃度差↑細(xì)胞外流↑|Em|↑興奮性↓細(xì)胞內(nèi)外濃度差↓細(xì)胞外流↓|Em|↓興奮性↑Em≥Et興奮性↓第65頁,共72頁，2024年2月25日，星期天心肌電生理特性變化低鉀血癥高鉀血癥興奮性↑傳導(dǎo)性↓收縮性↑自律性↑三高一低興奮性先↑后↓傳導(dǎo)性↓收縮性↓自律性↓三低半高第66頁,共72頁，2024年2月25日，星期天低鉀血癥K+通透性降低濃度差增大K+順濃度差外流延遲而減少|(zhì)Em|減小Em與Et距離減小心肌興奮性↑K+通透性升高濃度差減小