1、钾代谢紊乱钾代谢紊乱Disturbances of Potassium balance1南方医科大学病理生理教研室南方医科大学病理生理教研室吴炜吴炜钾的生理功能钾的生理功能2参与糖原、蛋白质合成参与糖原、蛋白质合成维持神经肌肉的兴奋性维持神经肌肉的兴奋性调节渗透压、酸碱平衡调节渗透压、酸碱平衡体钾体钾多摄多排多摄多排少摄少排少摄少排不摄也排不摄也排肾肾消化道消化道5-10mmol5-10mmol90%90%汗汗0-10mmol0-10mmol食物食物50-200mmol50-200mmolECFECF血钾血钾3.5-5.53.5-5.5mmol/Lmmol/L钾钾140- 160140- 16
2、0mmol/Lmmol/LK K+ +90%90%ICFICF1.4%1.4%骨钾骨钾7.67.6跨细胞液钾跨细胞液钾1 1钾平衡、钾代谢钾平衡、钾代谢3跨细胞转移跨细胞转移肾调节肾调节摄入：摄入：70-100mmol细胞外液钾量细胞外液钾量50mmol钾平衡的调节钾平衡的调节41 .1 .钾的跨细胞转移钾的跨细胞转移泵：指钠泵：指钠- -钾泵，钾泵，即即NaNa+ +-K-K+ +-ATP-ATP酶酶, ,将将K K+ + 泵入细泵入细胞内胞内漏：指钾离子漏：指钾离子顺浓度差通过顺浓度差通过各种各种K K+ +通道通道进入细胞外进入细胞外K+i：150 mMK+e：3.5-5.5 mM5影响
3、钾在细胞内外转移的因素影响钾在细胞内外转移的因素v 激素：胰岛素，儿茶酚胺激素：胰岛素，儿茶酚胺v 细胞外液的细胞外液的K K+ +浓度浓度v 酸碱平衡酸碱平衡6肾小球滤过肾小球滤过(100%)(100%)近曲小管和髓袢重吸收近曲小管和髓袢重吸收(90-95%)(90-95%) 远曲小管和集合管对钾的排泄调节远曲小管和集合管对钾的排泄调节 2 .2 .肾对钾排泄的调节肾对钾排泄的调节71) 1)基膜的基膜的NaNa+ +-K-K+ +泵活性泵活性 2)2)管腔面胞膜对管腔面胞膜对K K+ +的通透性的通透性 3)3)从血液到小管腔钾的电化从血液到小管腔钾的电化学梯度学梯度Na +K +K +H
4、+主细胞主细胞闰细胞闰细胞K +血管血管肾小管腔肾小管腔影响主细胞分泌钾的因素影响主细胞分泌钾的因素远曲小管和集合管对钾的调节远曲小管和集合管对钾的调节8影响远曲、集合管排钾的因素影响远曲、集合管排钾的因素 醛固酮醛固酮 细胞外液钾浓度细胞外液钾浓度 远端原尿流速远端原尿流速 酸碱平衡状态酸碱平衡状态 Na +K +K +H+主细胞主细胞闰细胞闰细胞K +血管血管小管腔小管腔93. 3. 结肠排钾和汗液排钾结肠排钾和汗液排钾10概念概念 (concept) Serum K+ 3.5mmol/L二、低钾血症二、低钾血症 ( (Hypokalemia) )11消化消化道道ECFICF（）原因和机制
5、（）原因和机制 12消化消化道道ECFICF13ECFICF14ECFICF151. 摄入不足摄入不足:长期不能进食长期不能进食 钾来源减少钾来源减少不吃也排不吃也排(10mmol)Hypokalemia16v经胃肠道失钾经胃肠道失钾2 2钾丢失过多钾丢失过多17v经肾脏失钾经肾脏失钾 排钾性利尿剂排钾性利尿剂皮质激素、醛固酮皮质激素、醛固酮 Cushing syndromeCushing syndrome远曲小管的原尿流速远曲小管的原尿流速镁缺失镁缺失远端肾小远端肾小管性酸中毒管性酸中毒远曲小管腔内阴离子远曲小管腔内阴离子 Na+K+Na+K+醛固酮醛固酮Mg利尿剂利尿剂2 2钾丢失过多钾丢
6、失过多18低钾血症型周期性麻痹低钾血症型周期性麻痹 糖原合成增强糖原合成增强-肾上腺素受体活性增强肾上腺素受体活性增强 钡中毒钡中毒急性碱中毒急性碱中毒 3 3钾进入细胞内过多钾进入细胞内过多19H+ H+K+血血KK+ + K+Na+ Na+ H+20211. 1. 对肌肉组织的影响对肌肉组织的影响v肌肉组织兴奋性降低肌肉组织兴奋性降低 (decreased muscular excitability)v 横纹肌溶解横纹肌溶解对机体的影响对机体的影响22兴奋性由静息电位与阈电位间的距离决定兴奋性由静息电位与阈电位间的距离决定 Ek+= 59.5 lg K+e/ K+i静息电位负值静息电位负值
7、 ，兴奋性，兴奋性 静息电位负值静息电位负值 ，兴奋性，兴奋性23超极化阻滞超极化阻滞24 因静息电位与阈电位距离增大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。而使神经肌肉兴奋性降低的现象。 表现表现 (manifestations)CNSCNS：萎靡、倦怠、嗜睡萎靡、倦怠、嗜睡骨骼肌：骨骼肌：四肢无力软瘫，呼吸肌麻痹四肢无力软瘫，呼吸肌麻痹胃肠道平滑肌：胃肠道平滑肌：食欲不振、腹胀、食欲不振、腹胀、 麻痹性肠梗阻麻痹性肠梗阻 2.2.对心脏的影响对心脏的影响(effects on the heart) 心肌：心肌四性、心电图心肌：心肌四性、心电图血血K K+ +膜对膜对K K+
8、 + 通透性通透性K K+ +外流外流 静息电位负值静息电位负值 0 0期期NaNa+ +内流内流 0 0期除极化期除极化4 4期自动去极化期自动去极化 2 2期期CaCa2+ 2+ 内流抑制内流抑制兴奋兴奋- -收缩耦收缩耦联联2期进入细胞Ca2+内流 兴奋性兴奋性传导性传导性自律性自律性 收缩性收缩性心肌兴奋性心肌兴奋性心肌传导性心肌传导性心肌自律性心肌自律性心肌收缩性先心肌收缩性先 后后2.2.对心脏的影响：对心脏的影响：心律失常心律失常（1 1）对心肌兴奋性的影响。）对心肌兴奋性的影响。急性低急性低钾血症钾血症心肌细胞膜心肌细胞膜钾通透性钾通透性钾外钾外流流EmEm负负值值Em-EtE
9、m-Et差差值值兴奋所需的兴奋所需的阈刺激阈刺激兴奋兴奋性性（2 2）对心肌传导性的影响）对心肌传导性的影响低血钾低血钾EmEm负值变小负值变小期除极期除极速度减慢速度减慢传导性降低传导性降低期除极期除极幅度降低幅度降低（3 3）对心肌自律性的影响）对心肌自律性的影响低钾低钾心肌细胞膜钾通透性心肌细胞膜钾通透性舒张中期钾外流减慢舒张中期钾外流减慢钠内流相对加速钠内流相对加速4 4期自动除极化加速期自动除极化加速自律性提高自律性提高低钾心电图的改变低钾心电图的改变PQRSTP P波：波： 增宽；增宽；QRSQRS波：波： 增宽，幅小；增宽，幅小；STST段：段： 压低，缩短；压低，缩短；T T波
10、：波： 增宽，低平；增宽，低平；U U波：波： 明显增高。明显增高。36（4 4）对酸碱平衡的影响）对酸碱平衡的影响集合管对集合管对ADHADH反应性降低反应性降低 多尿多尿 K+K+K+碱中毒碱中毒K+酸性尿酸性尿反常性酸性尿反常性酸性尿（三）低钾血症的防治原则（三）低钾血症的防治原则39 “不论血清不论血清K+ 水平如何低，不论心律失常如水平如何低，不论心律失常如何严重，何严重，决不可将含钾溶液直接静脉注射决不可将含钾溶液直接静脉注射。人体没。人体没有能力快速适应钾的负荷，这样会发生危及生命的有能力快速适应钾的负荷，这样会发生危及生命的高钾血症和心脏停搏，导致死亡。高钾血症和心脏停搏，导致
11、死亡。”钾钾溶溶液液（Mandal AK. Hypokalemia and hyperkalemia. Med Clin North Am. 1997;81:611-639.）缺氧缺氧ATPATP细胞膜钠细胞膜钠泵障碍泵障碍K K+ +进入进入细胞细胞高钾高钾细胞内钾释放入血细胞内钾释放入血酸中毒细酸中毒细胞坏死胞坏死K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+cellcell肾肾消化道消化道食物食物体钾体钾ECFECFICFICF血钾血钾3.5-5.53.5-5.5mmol/Lmmol/L钾钾 160160mmol/Lmmol/LK K+ +体钾体钾90%90%多摄多排多摄多
12、排少摄少排少摄少排不摄也排不摄也排ECFECFICFICF血钾血钾 消化道消化道食物食物肾肾K K+ +轻度轻度高钾高钾 K K+ +e-Ke-K+ +ii差变小差变小+ +外外流流EmEm神经肌肉神经肌肉兴奋性兴奋性手足感觉异常、疼痛、膝健手足感觉异常、疼痛、膝健反射亢进、轻度肌肉震颤反射亢进、轻度肌肉震颤 静息电位等于或低于阈电静息电位等于或低于阈电位使细胞兴奋性降低的现象。位使细胞兴奋性降低的现象。严重高钾严重高钾EmEm显著显著钠通道失活钠通道失活神经肌肉兴奋性反而降低神经肌肉兴奋性反而降低肌肉无力、膝键反射减弱，甚至出现呼吸肌麻痹肌肉无力、膝键反射减弱，甚至出现呼吸肌麻痹KK+ +
13、i i也升高也升高KK+ + i iKK+ + e e变化不明显变化不明显兴奋性无明显改变兴奋性无明显改变血血K K+ + 细胞内外细胞内外 K K+ +差差静息电静息电 位位与阈电位距离与阈电位距离 兴奋性兴奋性 低于阈电位低于阈电位 兴奋性兴奋性0 0期期NaNa+ +内流内流 0 0期除极化期除极化 传导性传导性膜对膜对K K+ +通通 透性透性 4 4期期K K+ +外流外流 自动除极化自动除极化 自律性自律性2 2期复极期复极CaCa2+2+内流内流收缩性收缩性高钾高钾静息电位负值静息电位负值期除极幅度小、速度慢期除极幅度小、速度慢传导性传导性心电图：心电图：P P波低、增宽或消失，
14、波低、增宽或消失，PRPR间期延长，间期延长， R R波降低，波降低，QRSQRS波增宽。波增宽。高钾高钾EmEm负值负值心肌细胞膜对钾的通透性心肌细胞膜对钾的通透性钾外流加速钾外流加速NaNa+ +内流相对减慢内流相对减慢期快反应细胞自动除极期快反应细胞自动除极自律性自律性561010 9 98 87 75 53.53.53.03.02.52.5血钾浓度血钾浓度(mmol/L)(mmol/L)normalnormal高钾血症高钾血症低钾血症低钾血症（三）高钾血症的防治原则（三）高钾血症的防治原则59 5 5岁男孩岁男孩, ,脓血便脓血便8 8天天, ,高热高热3 3天天, ,食少食少, ,多
15、饮多尿多饮多尿, ,近两天近两天乏力乏力, , 呼吸困难呼吸困难2 2小时入院小时入院, ,神志不清神志不清, ,口唇发绀口唇发绀, ,腹膨隆腹膨隆, ,肠鸣音消肠鸣音消 失失, , 四肢呈弛缓性瘫痪。血钠四肢呈弛缓性瘫痪。血钠140mmol/L,140mmol/L,血血钾钾2.31mmol/L, 2.31mmol/L, 血氯血氯97mmol/L97mmol/L。 除补液与抗炎外除补液与抗炎外, , 静脉输静脉输 0.3% KCl, 6h 0.3% KCl, 6h 出出 现呼吸困难缓解现呼吸困难缓解, 10h , 10h 四肢瘫痪消失四肢瘫痪消失, , 神志转清。此神志转清。此时血钾时血钾3.
16、5mmol/L, 3.5mmol/L, 继续补钾继续补钾, , 痊愈出院痊愈出院. .1.患儿是否存在低钾血症患儿是否存在低钾血症? 是否缺钾是否缺钾?2.为什么补钾要补为什么补钾要补5天天,补快点行不行补快点行不行?为什么为什么?60n患者女，26岁n【现病史】n1个月前逐渐出现纳差、消瘦，体重下降10 kg左右，外院诊断为“乙型肝炎”，予住院常规保肝治疗。住院期间患者渐出现胸闷气促，四肢明显乏力。10天前患者突发意识障碍，诊断为2型呼吸衰竭，予以气管插管机械通气，同时查血钾1.5 mmol/L，经积极补钾治疗，2天后顺利拔管。为寻求进一步诊治来我院。患者病程中无发热、皮疹，无呕吐、腹痛、腹
17、泻，无黑便、血便，无咳嗽、咳痰，无浮肿、少尿。6465【入院查体】体温、脉搏、呼吸、血压均正常；皮肤黏膜未见出血点，全身浅表淋巴结未触及，甲状腺不肿大，心律齐，未及杂音，双肺呼吸音清；全腹平软，肝脾肋下未及，移动性浊音阴性，双下肢不肿，四肢肌力尚可，神经系统查体无阳性发现n【实验室检查】n血常规：血红蛋白（Hb）90 g/L，平均红细胞体积（MCV） 91.5 fL， WBC 3.2109/L， N 58.1%，血小板（PLT） 166109/L.尿常规：比重1.015，pH 8.0，蛋白（Pro）、RBC、WBC均阴性。肝功能及肝炎标志物：白蛋白（Alb）/球蛋白（Glo） 40/31 g/
18、L，总胆红素（T/结合胆红素（CB ）14.4/4.7 mol/L，谷丙转氨酶（ALT）/谷草转氨酶（AST） 33/54 U/L，碱性磷酸酶（ALP）/转肽酶-gt 54/26 U/L66n； 甲肝抗体（HAV Ab） IgG/M、乙肝两对半、丙肝抗体（HCV Ab）均阴性；肾功能：血清肌酐（Scr） 49 mol/L，血尿素氮（BUN） 2.5 mmol/L，尿酸（UA ）164 mol/L；血电解质：Na+ 142 mmol/L，K+ 3.2 mmol/L，Cl- 113 mmol/L，二氧化碳结合力（CO2CP）19 mmol/L，阴离子隙（AG） 10，Ca2+2.4 mmol/L，P3-1.1 mmol/L，Mg2+ 0.8 mmol/L.动脉血气分析：pH 7.368，二氧化碳分压（PCO2） 26.3 mmHg，氧分压（PO2） 119 mmHg，碳酸氢根（HCO3-） 15.3 mmol/L，碱剩余（BE）-7.7 mmol/L；X线胸片正常；腹部B超：肝、胆、胰、脾、肾未见异常。67（三）高钾血症的防治原则（三）高钾血症的防治原则68
