正常钾代谢及钾代谢障碍.ppt

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1、Potassium Imbalance 2 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 3 钾 的 正 常 代 谢体 内 分 布n 细 胞 内 液 ： 90%， 140 160mmol/L n 细 胞 外 液 ： 1.4%， 4.2 0.3mmol/L 血 清 钾 浓 度 ： 3.5 5.5mmol/Ln 其 它 ： 骨 钾 7.6%， 消 化 液 1%摄 入 与 排 出 n 肾 脏 ： 多 摄 多

2、 排 、 少 摄 少 排 、 不 摄 也 排n 消 化 道 ： 结 肠n 汗 液 4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 5 1. 钾 的 跨 细 胞 转 移泵 -漏 机 制 （ pump-leak mechanism）n泵 ： Na+-K +-ATP酶n漏 ： 顺 浓 度 差 通 过 钾 离 子 通 道 出 胞H+-K +交 换泵 K+Na+ 漏K+H+K +换K+H+ 6 影 响 因 素泵 K+Na+ 漏 K+胰 岛 素醛 固 酮肾 上 腺 能镁 离 子细 胞 外 液 高 钾总 钾

3、 量 少 运 动细 胞 外 液 高 渗肾 上 腺 能总 钾 量 多 7 影 响 因 素H+K+换K+H+碱 中 毒 酸 中 毒 8 2.肾 对 钾 排 泄 的 调 节钾 自 由 通 过 肾 小 球 滤 过近 曲 小 管 和 髓 袢 Na+-K +-ATP酶 重 吸 收 滤 过 钾的 90% 95%远 曲 小 管 集 合 小 管 分 泌 排 钾 重 吸 收 钾 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 10影 响 因 素 1.钠 泵 2. 钾 通 透 性 3.电 化 学 梯 度1.钠 泵2. 钾 通 透 性 3.电

4、化 学 梯 度 远 端 小 管原 尿 流 速醛 固 酮 1） 钾 分 泌 机 制 11 2） 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 123.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 13 钾 代 谢 障 碍血 清 钾 正 常 值 3.5 5.5mmol/Ln低 钾 血 症低 钾 血 症 常 合 并 缺 钾n高 钾 血 症 14 一 、 低 钾 血 症 （ hypokalemia）血

5、清 钾 浓 度 低 于 3.5mmol/L（ 一 ） 原 因 和 机 制n（ 1） 钾 摄 入 不 足n（ 2） 钾 丢 失 过 多n（ 3） 钾 的 跨 细 胞 分 布 异 常 细 胞 外 钾 转 入 细 胞 内 15（ 1） 钾 摄 入 不 足禁 食 、 厌 食 、 节 食钾 来 源 减 少 不 吃 也 排低 钾 血 症肾 脏 每 天 仍 要 随 尿 排 出 10mmol以 上 K+ 16 （ 2） 钾 丢 失 过 多1） 经 肾 失 钾 过 多n 利 尿 剂 ： 使 远 端 小 管 原 尿 流 速 加 快 ， 血 容 量 减 少 使 醛 固 酮 增 多n 盐 皮 质 激 素 过 多 ：

6、原 发 性 或 继 发 性 醛 固 酮 增 多n 各 种 肾 疾 病 ： 原 尿 流 速 加 快 或 多 尿n 肾 小 管 性 酸 中 毒 合 并 钾 丢 失w 型 ： 远 曲 小 管 性 泌 H+障 碍 使 H+- Na +交 换 减 弱 ， K +- Na +交 换 增 加w 型 ： 近 曲 小 管 性 重 吸 收 K +和 HCO3 及 磷 障 碍n 镁 缺 失 ： 髓 袢 Na+-K+-ATP酶 失 活 重 吸 收 滤 过 钾 障 碍2） 肾 外 途 径 的 过 度 失 钾n 胃 肠 道 消 化 液 丢 失 钾 并 伴 有 醛 固 酮 增 多 使 肾 排 钾n 高 温 时 皮 肤 大

7、量 出 汗 丢 失 钾 17 （ 3） 细 胞 外 钾 转 入 细 胞 内 碱 中 毒 ：过 量 胰 岛 素 使 用 ： 激 活 Na +-K+-ATP酶 ， 钾 随 同 葡 萄 糖 入 细 胞 合 成 糖 原肾 上 腺 素 能 受 体 活 性 增 强 ： 激 活 Na+-K+-ATP酶毒 物 ： 钡 、 棉 酚 阻 滞 钾 外 流 通 道低 钾 性 周 期 性 麻 痹 ： 钾 进 入 细 胞 ， 钙 内 流 受 阻 K+H+ 尿 K+ 18 （ 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

8、胞 代 谢 障 碍 有 关 的 损 害3、 对 酸 碱 平 衡 的 影 响 19 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 20 1.对 膜 电 位 的 影 响EmEt |Em |Em | EmEk+=59.5lgK+e/K+i 21对 K +的 通 透 性 的 影 响 K +e 心 肌 细 胞 膜 K +通 透 性 （ 钾 电 导 ） 骨 骼 肌 和 平 滑 肌 影 响 不 大对 Na+的 通 透 性 的 影 响 K +e |Em |快 钠 通 道 失 活 Na+通 透 性 对 Ca2+的 通 透 性 的 影 响 K +和 Ca

9、2+竞 争 性 通 过 细 胞 膜 K +e Ca2+通 透 性 2.对 膜 离 子 通 透 性 的 影 响 22（ 1） 低 钾 血 症 对 神 经 肌 肉 的 影 响 神 经 肌 肉 兴 奋 性 23 神 经 肌 肉 兴 奋 性 降 低 的 机 制 血 K+ 细 胞 内 外 K + 差 |Em | Em-Et 神 经 肌 肉 兴 奋 性 EmEt |Em | 24 神 经 肌 肉 兴 奋 性 降 低 的 机 制 血 K+ 细 胞 内 外 K + 差 |Em | Em-Et 神 经 肌 肉 兴 奋 性 超 极 化 阻 滞 25 超 极 化 阻 滞 细 胞 外 液 K+浓 度 急 剧 降 低

10、时 ， 细 胞 内 液 K+浓 度K+i和 细 胞 外 液 K+e的 比 值 变 大 ， 静 息 状 态 下 细 胞内 液 K+外 流 增 加 ， 使 骨 骼 肌 和 胃 肠 道 平 滑 肌 细 胞Em负 值 增 大 ， 与 Et间 的 距 离 Em-Et增 大 ， 细 胞 处 于超 极 化 状 态 ， 兴 奋 性 降 低 ， 严 重 时 甚 至 不 能 兴 奋 。 26CNS： 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

11、表 现 27 （ 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 28 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4 0 1 2 3 4EmEt正 常 动 作 电 位 ： 29 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 |减 小 Em与 Et距 离 减 小 心 肌 兴 奋 性 增 高 低 钾 30兴 奋 性 K+外 流 |Em |

12、 |Em | EmEt 31兴 奋 性 （ |Em | ） 低 钾 血 症心 肌 电 生 理 特 性 变 化 4 0 1 2 3 4EmEt 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+泵传 导 性 （ |Em | ， 快 钠 通 道 逐 步 失 活 ， 除 极 延 迟 ） 32兴 奋 性 （ |Em | ） 低 钾 血 症心 肌 电 生 理 特 性 变 化 4 0 1 2 3 4EmEt 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+泵 传 导 性 （ 快 钠 通 道 逐 步 失 活 ）收 缩

13、性 ： 轻 度 （ 2期 Ca2+内 流 ） ； 严 重 （ 细 胞 内 缺 钾 导 致 代 谢 障 碍 而 坏 死 ） 33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4 0 1 2 3 4EtEm 34 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 “ 三 高 一 低 ”严 重 或 慢 性 细 胞 内 缺 钾 时 收 缩 性 35 低 钾 血 症 心 电 图 的 改 变 36 低 钾 血

14、 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 37 2.与 细 胞 代 谢 障 碍 有 关 的 损 害1） 骨 骼 肌 损 害n 肌 肉 运 动 时 没 有 足 够 钾 扩 血 管 ， 发 生 缺 血 缺 氧 性 肌 痉 挛 和 横纹 肌 溶 解 n 肌 肉 代 谢 障 碍2） 肾 脏 损 害n 间 质 样 肾 炎 样 形 态 学 改 变n 尿 浓 缩 功 能 障 碍 而 多 尿 38代 谢 性 碱 中 毒 H+-K+交 换反 常 性 酸 性 尿 肾 小 管 上 皮 细 胞 内 K+浓 度 降

15、 低 ， H+浓 度 升高 ， 造 成 肾 小 管 K+-Na+交 换 减 弱 而 H+-Na+交 换 加 强 ， 尿 排 H+ 增 加 排 K+减 少 ， 加 重 代 谢 性 碱 中 毒 ， 且 尿 液 反 而 呈 酸 性 。 （ 3） 对 酸 碱 平 衡 的 影 响血 液 肾 小 管 液H+K+碱 中 毒 H +Na+ 反 常 性 酸 性 尿 39 二 、 高 钾 血 症 40 一 、 低 钾 血 症（ hypokalemia）血 清 钾 浓 度 低 于3.5mmol/L（ 一 ） 原 因 和 机 制n （ 1） 钾 摄 入 不 足 n （ 2） 钾 丢 失 过 多n （ 3） 钾 转 移

16、 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n （ 1） 钾 摄 入 过 多n （ 2） 肾 排 钾 减 少n （ 3） 钾 转 移 出 细 胞 41（ 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 42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

17、 对 醛 固 酮 反 应 不 足潴 钾 利 尿 剂 43 （ 3） 钾 入 细 胞低 钾 血 症碱 中 毒药 物 （ 胰 岛 素 、 -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（ -受 体 拮 抗 剂 ）细 胞 损 伤 （ 组 织 分 解 、 缺氧 ）高 钾 性 周 期 性 麻 痹假 性 高 钾 血 症 44 （ 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

18、衡 的 影 响 45（ 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 。 46血 K+ Em Et 兴 奋 性 (重 度 ）细 胞 内 外 K + 差 |Em | Em-Et 兴 奋 性 (轻 度 ）机 制 ： E mEt |Em | Em Et 47血 K+ Em Et 兴 奋 性 (重 度 ）细 胞 内 外 K + 差 |Em | Em-Et 兴 奋 性 (轻 度 ）机 制 ： 去 极

19、 化 阻 滞 48 去 极 化 阻 滞细 胞 外 液 K+浓 度 急 剧 升 高 时 ， 细 胞 内 液 K+浓 度K+i和 细 胞 外 液 K+e的 比 值 更 小 ， 使 肌 肉 细 胞的 Em负 值 变 小 甚 至 几 乎 接 近 于 Et水 平 ， Em值 过小 使 快 Na+通 道 失 活 ， 细 胞 处 于 去 极 化 阻 滞 状 态而 不 能 兴 奋 ， 表 现 为 肌 肉 软 弱 无 力 甚 至 弛 缓 性麻 痹 。 49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 50 心 肌 电 生 理 特 性

20、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 |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 |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 51EmEt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 52兴 奋 性 先 后 高 钾 血 症心 肌 电 生 理 特 性

21、 变 化 4 0 1 2 3 4EmEt 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+泵传 导 性 收 缩 性 （ 2期 Ca 2+内 流 ） 53 高 钾 血 症心 肌 电 生 理 特 性 变 化4 0 1 2 3 4EtEm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 ） 54 高 钾 血 症心 肌 电 生 理 特 性 变 化兴 奋 性 先 后 传 导 性 收 缩 性 自 律 性 “ 三 低 半 高 ” 55 高 钾 血 症 心 电 图 的 改

22、变 P波 QRS波 压 低 增 宽P-R延 长 Q-T稍 缩 短 56 高 钾 血 症心 肌 功 能 损 害心 肌 功 能 损 害 心 律 失 常 窦 性 心 动 过 缓 、 窦 性 停 博 ； 传 导 阻 滞 ； 室 颤 57代 谢 性 酸 中 毒 H+-K+交 换反 常 性 碱 性 尿 肾 小 管 上 皮 细 胞 内 K+浓 度 增 高 ， H+浓 度减 低 ， 造 成 肾 小 管 H+-Na+交 换 减 弱 而 K+-Na+交 换 加 强 ， 尿 排K+增 多 ， 排 H+减 少 ， 加 重 代 谢 性 酸 中 毒 ， 且 尿 液 反 而 呈 碱 性 （ 3） 对 酸 碱 平 衡 的 影

23、 响血 液 肾 小 管 液酸 中 毒 K+H+ K +Na+ 反 常 性 碱 性 尿H+ H+ 58 三 、 钾 代 谢 紊 乱防 治 的 病 理 生 理 基 础 防 治 原 发 病低 钾 血 症 和 缺 钾 补 钾 原 则n 尽 量 口 服n 静 脉 补 钾 低 浓 度 低 速 度 见 尿 补 钾 n 严 重 缺 钾 疗 程 长 10-15天n 必 要 时 补 镁高 钾 血 症 对 抗 高 K+心 肌 毒 性 和 清 除 K+原 则n 对 抗 K+的 心 肌 毒 性 Na+ 、 Ca2+液n K+入 细 胞 胰 岛 素 、 葡 萄 糖n 排 钾 透 析 神 经 肌 肉 的 影 响低 钾 血

24、症 高 钾 血 症细 胞 内 外 浓 度 差 细 胞 外 流 |Em|兴 奋 性 细 胞 内 外 浓 度 差 细 胞 外 流 |Em|兴 奋 性 Em Et兴 奋 性 心 肌 电 生 理 特 性 变 化低 钾 血 症 高 钾 血 症兴 奋 性 传 导 性 收 缩 性 自 律 性 三 高 一 低 兴 奋 性 先 后 传 导 性 收 缩 性 自 律 性 三 低 半 高 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|减 小Em与 Et距 离 减 小心 肌 兴 奋 性 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|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 酸 碱 平 衡 的 影 响低 钾 血 症 高 钾 血 症碱 中 毒反 常 性 酸 性 尿 酸 中 毒反 常 性 碱 性 尿