(Disturbances of water and electrolyte balance) 水和电解质代谢紊乱 (Disturbances of water and electrolyte balance)

第一节、体液的含量和分布 (Volume and distribution of body fluid) 体内的水和溶解在其中的物质。

细胞内液 细胞外液 Total body water (TBW) 60% 组织液 血浆 40％ Intracellular fluid (ICF) 40％ 细胞外液 Extra cellular fluid (ECF) 组织间隙15％ 组织液 Interstitial fluid(ISF) 血浆 5% Plasma

影响体液容量的因素 年龄、性别、胖瘦 Body fluid TBW (%) Adult male TBW(%) Adult female TBW(%) Infant Normal 60 50 70 Lean 80 Obese 42 年龄、性别、胖瘦

二、体液的电解质 细胞内外液中电解质含量有显著差异 血浆和组织液的电解质含量，除血浆外基本相同 细胞内液电解质总量大于间液和血浆，但内外液渗透压基本相等

三、体液的交换 血浆与组织液的交换

组织间液与细胞内液的交换

第二节 水与电解质平衡 (Water and electrolytes balance) 相对恒定 体液的容量(volume) 第二节 水与电解质平衡 (Water and electrolytes balance) 体液的容量(volume) 化学成分(composition) 渗透压(osmotic pressure) 分布(distribution) 相对恒定

(一)水的生理功能 (Function of body water) 调节体温 促进物质代谢 结合水的作用 润滑

（二）水的动态平衡 Daily intake (ml/day) Daily output Drinking 1200 Urine 1500 Water in food 1000 Lungs 350 Water of oxidation 300 Skin 500 Stool 150 Total 2500 Total 2500

（三）电解质的生理功能 ⑴维持体液的渗透压和酸碱平衡。 ⑵维持神经、肌肉、心肌细胞的静息电位，参与动作电位的形成。 ⑶参与新陈代谢和生理功能活动。

(四)钠平衡 50%细胞外 140mmol/L 10%细胞内 含量与分布 40%骨骼 吸收与排泄 食盐 汗等 90%尿液 粪便

(五)钾平衡 含量与分布 吸收与排泄 食物 90%细胞内 3.5-5.5mmol/L 2%细胞外 8%骨骼 10%汗及其他 10%粪便 80%尿液 10%粪便

三、水与钠平衡的调节(Regulation of water and sodium balance) 细胞外液 渗透压 下丘脑-垂体后叶-ADH 肾素-醛固酮 血容量

1.抗利尿激素 (antidiuretic hormone , ADH) ECF渗 透压↑ 渗透压 感受器 ECF量↑ 渗透压↓尿量↓ 肾重吸 收水↑ ADH↑ 容量感受器 有效循 环血量↓

2.醛固酮(aldosterone) 有效循 环血量↓ 醛固酮↑ 肾重吸收Na+↑H2O↑ ECF量↑ 低血Na+ 高血K+

3.利钠激素 (natriuretic hormone) 细胞外液↑ 尿量↑ NA ADH ↓醛固酮↓

(Disturbances of water and sodium balance) 第三节 水、钠代谢紊乱 (Disturbances of water and sodium balance)

类型（Classification） 脱水(dehydration) ◆高渗性 ◆低渗性 ◆等渗性 水过多(water excess) ◆水中毒 ◆水 肿

低钠血症（hyponatremia) The serum sodium concentration<130 mmol/L 高钠血症（hypernatremia) The serum sodium concentration >150 mmol/L

一、脱水(Dehydration) 体液容量减少(>2%)。 body water deficit

(一) 高渗性脱水 (hypertonic dehydration) 1.概念(concept) water loss＞sodium loss serum[Na+] >150 mmol/L plasma osmotic pressure ＞310 mmol/L 低容量性高钠血症 (hypovolemic hypernatremia)

2.原因 (causes) (1)入量不足(decrease of intake) 水源断绝 丧失口渴感 进食困难 (2)丢失过多(lost from ECF) 经皮肤丢失 经呼吸道、肾丢失 经胃肠丢失

3. 影响(effects) 失水>失Na+ →皮肤蒸发↓ 脱水热 ECF量↓ ECF渗透压↑ →渴中枢 口渴 脉速,BP↓   3. 影响(effects) 失水>失Na+ →皮肤蒸发↓ 脱水热 ECF量↓ ECF渗透压↑ →渴中枢 口渴 ↓ 血容量↓ 脉速,BP↓ 血[Na+]↑ 血浆渗透压↑ ↓ ADH↑ ↓ 肾重吸收水↑ 尿少比重高 细胞内脱水 ↓ CNS功能障碍 幻觉,躁动

脱水热 (dehydration fever) 因皮肤蒸发水减少 引起的体温上升。

高渗性脱水的主要发病环节 ECF高渗 主要脱水部位 ICF减少

4．防治的病理生理基础(pathophysiological basis of prevention and treatment) 及时补水 适当补钠

(二) 低渗性脱水 (Hypotonic dehydration) 1.概念(concept) sodium loss ＞ water loss serum[Na+] <130 mmol/L plasma osmotic pressure < 280 mmol/L 低容量性低钠血症 (hypovolemic hyponatremia)

2.原因 (causes) 钠平衡调节： 丢失过多(lost from ECF) 多吃多排，少吃少排，不吃不排 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)

3. 影响(effects) 失Na+>失水 脱水征  尿量正常 ECF渗 透压 ECF量 组织液 水移入 细胞内   3. 影响(effects) 失Na+>失水 ECF渗 透压 ECF量 组织液 脱水征 血[Na+] 血渗透压 水移入 细胞内  血容量 脉速、BP、V萎陷  ADH  肾重吸 收水  尿量正常 （早期）  脑细胞 肿胀  淡漠 嗜睡 ADH↑  肾血流量  醛固酮↑ 尿少、氮质血症 尿Na+

脱水征：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。 脱水征：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。

低渗性脱水的主要脱水部位 ECF 对病人的主要威胁 循环衰竭

4．防治的病理生理基础(pathophysiological basis of prevention and treatment) 重度补少量高渗盐水 (减轻细胞水肿)

(三) 等渗性脱水 (Isotonic dehydration) 1.概念(concept) sodium loss ＝ water loss serum[Na+] 130～150 mmol/L plasma osmotic pressure 280～310 mmol/L

2.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)

3. 影响(effects) ECF渗透压正常，血[Na+]正常 醛固酮、ADH分泌 尿量 (1)血浆渗透压和血钠的变化？   3. 影响(effects) (1)血浆渗透压和血钠的变化？ ECF渗透压正常，血[Na+]正常 (2)容量的变化？脱水的主要部位？ ECF减少 血容量↓组织液量↓ ICF变化不明显 (3)激素水平的变化？ 醛固酮、ADH分泌 尿量

4．防治的病理生理基础(pathophysiological basis of prevention and treatment)

三种类型脱水比较表 高渗性脱水 低渗性脱水 等渗性脱水 原因 细胞外液 细胞内液 口渴 尿量 血压 血钠浓度 有 无 水摄入不足或排出过多 体液丧失时只补充水分 水和钠成比例丢失 细胞外液 高渗,初期量变化不大,后期量减少 低渗,量显著减少 等渗,量可显著减少 细胞内液 量减少,细胞脱水 量增多,细胞水肿 量可减少,细胞略脱水 口渴 有 无 尿量 量少,呈高渗 早期量变化不大呈低渗晚期量减少 量少 血压 正常,严重时降低 降低,易引起休克 降低,可引起休克 血钠浓度 >150mmol/L <130mmol/L 130~150mmol/L

体液容量增多。 Excess of body water. 二、水过多 (Water excess) 体液容量增多。 Excess of body water.

水中毒 (water intoxication) 1.概念(concept) 低渗性液体在体内潴留的病理过程 serum[Na+] < 130 mmol/L plasma osmotic pressure < 280 mmol/L 高容量性低钠血症 (hypervolemic hyponatremia)

2.原因 (causes) (1) 水排出减少 (decrease of water excretion) 急、慢性肾功能障碍 (2) ADH分泌过多 应激 ADH分泌异常增多综合症 syndrome of inappropriate ADH secretion (3) 入水过多

3. 影响(effects) 水潴留 水移入细胞 嗜睡、躁 动、脑疝 ICF渗透压 ICF量 ECF量 ECF渗透压 脑细胞水肿   3. 影响(effects) ICF渗透压 ICF量 ECF量 ECF渗透压 水潴留 水移入细胞 脑细胞水肿 血[Na+]  血液稀释 嗜睡、躁 动、脑疝

细胞内外液量均，渗透压均 水潴留的主要部位是细胞内 对机体危害最大的是脑水肿

4．防治的病理生理基础(pathophysiological basis of prevention and treatment) 预防 限水 排泄：利尿 转移：小剂量高渗盐水 (减轻细胞水肿)

Questions 引起血钾浓度改变的常见原因是什么？ 高钾血症对人体最主要的危害是什么？ 为什么低钾血症和高钾血症在临床上 都会出现肌肉无力、软瘫的表现？ 为什么酸中毒患者常伴有高血钾，碱 中毒患者常伴有低血钾？

(Potassium homeostasis and its disorders) 第四节            钾代谢及钾代谢障碍 (Potassium homeostasis and its disorders)

一、正常钾代谢(Normal metabolism of potassium) 1. 摄入(intake)： 食物 2. 吸收(absorption): 肠道

3. 分布(distribution)： 98% 细胞内(ICF) 2% 细胞外(ECF) serum [K+] 3.5~5.5mmol/L 4. 排泄(excretion) : 肾（urine 80%～90％） 肠 (feces 10％) 皮肤 (sweat)

细胞外2% 血清钾（3.5~5.5mmol/L） 体内钾 细胞内98% (150mmol/L) (50mmol/Kg体重) 细胞外2% 血清钾（3.5~5.5mmol/L） 细胞内98% (150mmol/L) Distribution and content of potassium within body

5. 功能(function) 参与细胞代谢(Promoting the cell metabolism) 维持细胞膜静息电位 (Maintenance of the resting membrane potential) 调节渗透压和酸碱平衡 (Regulating the osmotic pressure and acid-base balance)

6. 钾平衡的调节 (Regulation of potassium balance) 跨细胞转移 肾调节

影响钾在细胞内外转移的因素 1. 激素：胰岛素，儿茶酚胺 2. 细胞外液的K+浓度 3. 酸碱平衡 4.运动

影响肾排钾的因素 醛固酮: Na＋- K+泵活性 细胞外液的K+浓度 酸碱平衡: H＋使Na＋-K＋泵活性 远曲小管液流速加快

二、低钾血症(Hypokalemia) 概念 (concept) Serum [K+] < 3.5mmol/L 缺钾(potassium deficit) 体内钾缺失

(一)原因和机制 (Causes and mechanisms) 1. 摄入不足 (decreased K+ intake) 钾来源减少 不吃也排 Hypokalemia

2. 失钾过多 (increased K+ excretion) 消化液丢失 肾失钾 排钾性利尿剂 渗透性利尿 皮质激素、醛固酮 ↑ Cusing’s disease 远曲小管腔内阴离子↑

3.钾向细胞内转移 (K＋ shifts into the cells) 胰岛素治疗(insulin therapy) 碱中毒(alkalosis) 低钾性家族性周期性麻痹 (hypokalemic familial periodic paralysis)

碱中毒(alkalosis) 肾小管 H+ H+ K+ Na+ Na+ [H+] K+ 血[K+] 

(二)对机体的影响 (Effects) 对神经肌肉兴奋性的影响 (effects on neuromuscular excitability) 神经肌肉兴奋性↓

血K+↓ 细胞内外[K+]差↑ 静息电位↑(负值↑) 静息电位与阈电位差↑ 兴奋性↓ 机制 (mechanism)

超极化阻滞 (hyperpolarized blocking) 因静息电位与阈电位 距离增大而使神经肌肉兴 奋性降低的现象。

表现 (manifestations) 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 CNS：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

2.对心脏的影响 (effects on the heart) 心肌兴奋性 心肌传导性 心肌自律性 心肌收缩性先 后

心电图的变化 复极延缓→T波低平,出现U波 传导性↓→P-R间期延长 自律性↑→房性、室性期前收缩

低钾血症时心电图的改变

3.对肾功能的影响 (effect on renal function) 集合管对ADH反应性降低 多尿（polyuria) 4.对酸碱平衡的影响 (effect on acid-base balance) 低血钾 碱中毒

(三) 防治的病理生理基础(Pathophysiological basis of prevention and treatment) 先口服后静脉 见尿补钾 控制量和速度 严禁静脉注射

三、高钾血症(Hyperkalemia) 概念(Concept) Serum [K+] > 5.5mmol/L

(一)原因和机制 (Causes and mechanisms) 1. 排钾减少 (decreased K+ excretion) 少尿(oliguria) 醛固酮↓ 保钾性利尿剂

2. K+从细胞内逸出 (K+ shifts out of cells) 细胞损伤(cell injury) 酸中毒(acidosis) 高钾性周期性麻痹 (hyperkalemic periodic paralysis) 3. 入钾过多 (increased K+ intake)

酸中毒(acidosis) H+ 肾小管 H+ H+  Na+ K+ H+ Na+  K+ 血[K+] 

(二)对机体的影响(Effects) 1. 对神经肌肉兴奋性的影响 (effects on neuromuscular excitability) 神经肌肉兴奋性先后↓

血K+ ↑ 机制 (mechanism) 兴奋性↑(轻度） 与阈电位距离↓ 细胞内外 [K+]差↓ 静息电位↓ 静息电位阈电位 兴奋性↓(重度） 机制 (mechanism)

除极化阻滞 (hypopolarized blocking) 静息电位等于或低 于阈电位使细胞兴奋性 降低的现象。

2.对心脏的影响 (effects on the heart) 心肌兴奋性先↑后↓ 心肌传导性 心肌自律性 心肌收缩性

心电图的变化 3期K+外流↑,复极加速→ T波高尖 传导性↓ → P-R间期延长 QRS波增宽 传导阻滞及自律性↓ →心律失常

高钾血症时心电图的变化

3.对酸碱平衡的影响 (effects on acid-base balance) 高血钾 酸中毒

(三) 防治的病理生理基础(Pathophysiological basis of prevention and treatment) 减少血钾来源 促进钾移入细胞 对抗钾的毒性 排钾

160 120 80 40 ECF: Na+、Cl-、 HCO3- ICF: K +、 Mg2 +、 HPO42- Pr- ECF ICF 40 80 120 160 Na+ K+ Cl- HCO3- HPO42-