南通大學(xué)醫(yī)學(xué)院病理生理學(xué)劉霞第三章水、電解質(zhì)代謝紊亂病生第二節(jié)正常鉀代謝及鉀代謝障礙45網(wǎng)絡(luò)教學(xué)綜合平臺(tái)從主頁(yè)，選擇“通大教學(xué)網(wǎng)”“醫(yī)學(xué)院”學(xué)生登錄就是學(xué)號(hào)，初始密碼也是學(xué)號(hào)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(dòng)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6正常的鉀代謝平衡體內(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其它：骨鉀7.6%，跨細(xì)胞液1%吸收與排泄多攝必多排少攝少排、不攝也排78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90%結(jié)腸排出汗液丟失攝入8鉀平衡的調(diào)節(jié)potassiumregulation1.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(guò)鉀離子通道出胞H+-K+交換泵K+Na+漏K+H+K+換K+H+9影響因素泵K+Na+漏K+胰島素醛固酮β腎上腺能鎂離子細(xì)胞外液高鉀總鉀量少運(yùn)動(dòng)細(xì)胞外液高滲α腎上腺能總鉀量多10影響因素H+K+換K+H+堿中毒酸中毒112.腎對(duì)鉀排泄的調(diào)節(jié)鉀自由通過(guò)腎小球?yàn)V過(guò)近曲小管和髓袢Na+-K+-ATP酶重吸收濾過(guò)鉀的90%～95%遠(yuǎn)曲小管集合小管分泌排鉀——重吸收鉀12遠(yuǎn)曲小管集合小管

調(diào)節(jié)鉀平衡1）鉀分泌機(jī)制2）集合小管對(duì)鉀的重吸收13鉀分泌機(jī)制影響因素1.鈉泵2.鉀通透性3.電化學(xué)梯度1.鈉泵2.鉀通透性3.電化學(xué)梯度遠(yuǎn)端小管原尿流速醛固酮14影響排鉀的調(diào)節(jié)因素Na+K+1.鈉泵2.鉀通透性3.電化學(xué)梯度醛固酮細(xì)胞外液高鉀遠(yuǎn)端小管原尿流速堿中毒慢性酸中毒15集合小管對(duì)鉀的重吸收攝鉀明顯不足時(shí)

——閏細(xì)胞肥大對(duì)鉀的凈吸收H+K+質(zhì)子泵H+-K+-ATP酶163.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.汗液含鉀17鉀代謝障礙血清鉀正常值3.5～5.5mmol/L

低鉀血癥與缺鉀

高鉀血癥18一、低鉀血癥（hypokalemia）

缺鉀（potassiumdeficiency）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(shí)發(fā)生，也可分別發(fā)生！19低鉀血癥（一）原因和機(jī)制缺鉀性低鉀血癥鉀攝入不足、鉀丟失過(guò)多轉(zhuǎn)移性低鉀血癥鉀的跨細(xì)胞分布異常20（1）鉀攝入不足消化道梗阻、昏迷、禁食、厭食、節(jié)食

腎臟每天仍要隨尿排出10mmol以上K+21（2）鉀丟失過(guò)多1）經(jīng)腎失鉀過(guò)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(guò)多：原發(fā)性或繼發(fā)性醛固酮增多各種腎疾?。涸蛄魉偌涌旎蚨嗄蚰I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(guò)鉀障礙2）腎外途徑的過(guò)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(shí)皮膚大量出汗丟失鉀22（3）細(xì)胞外鉀轉(zhuǎn)移入細(xì)胞內(nèi)

堿中毒：過(guò)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+H+尿K+23（二）低鉀血癥對(duì)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(duì)酸堿平衡的影響24正常靜息電位（K+平衡電位）：－－－＋＋＋濃度勢(shì)能電勢(shì)能電化學(xué)平衡25對(duì)K+的通透性的影響[K+]e降低，心肌細(xì)胞膜對(duì)K+的通透性降低[K+]e降低，對(duì)骨骼肌和平滑肌細(xì)胞膜K+的通透性的影響不大對(duì)Na+的通透性的影響|Em|↓→快鈉通道失活

Na+通透性↓對(duì)Ca2+的通透性的影響

K+和Ca2+競(jìng)爭(zhēng)性通過(guò)細(xì)胞膜對(duì)膜離子通透性的影響1.對(duì)膜電位的影響26EmEt|Em|↑|Em|↓神經(jīng)肌肉的動(dòng)作電位27（1）急性低鉀血癥對(duì)神經(jīng)肌肉的影響倦怠、全身軟弱無(wú)力甚至弛緩性麻痹EmEt|Em|↑K+外流↑→Em負(fù)值↑→興奮性↓超極化阻滯：28超極化阻滯細(xì)胞外液K+濃度急劇降低時(shí)，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(shí)甚至不能興奮。29急性低鉀血癥對(duì)神經(jīng)肌肉的影響CNS：萎靡、倦怠、嗜睡骨骼?。核闹珶o(wú)力軟癱，呼吸肌麻痹胃腸道平滑?。菏秤徽?、腹脹、麻痹性腸梗阻30（2）低鉀血癥對(duì)心肌的影響心肌生理特性改變心電圖的變化心肌功能損害表現(xiàn)31心肌生理特性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(dòng)作電位：32心肌生理特性興奮性傳導(dǎo)性收縮性自律性401234EmEt33低鉀血癥—心肌生理特性變化－－－＋＋＋K+通透性降低濃度差增大K+順濃度差外流延遲而減少Em絕對(duì)值減小Em與Et距離縮短心肌興奮性增高－－＋＋低血鉀正常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36興奮性↑傳導(dǎo)性↓收縮性↑（或↓）自律性↑

4期K+外流↓，Na+內(nèi)流相對(duì)↑，自動(dòng)去極加速低鉀血癥

—心肌生理特性變化401234EtEm37急性低鉀血癥

—心肌生理特性變化興奮性↑傳導(dǎo)性↓收縮性↑自律性↑“三高一低”嚴(yán)重或慢性細(xì)胞內(nèi)缺鉀時(shí)收縮性↓38低鉀血癥心電圖的改變39低鉀血癥心肌功能損害——快速性心律失常竇性心動(dòng)過(guò)速、異位起博、陣發(fā)性心動(dòng)過(guò)速對(duì)洋地黃類強(qiáng)心藥物的毒性敏感性增加402.與細(xì)胞代謝障礙有關(guān)的損害1）

骨骼肌損害肌肉運(yùn)動(dòng)時(shí)沒(méi)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41細(xì)胞外液代謝性堿中毒——低鉀血癥時(shí)，細(xì)胞外液K+濃度減少，此時(shí)細(xì)胞內(nèi)液K+外出，而細(xì)胞外液H+內(nèi)移反常性酸性尿——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）低鉀血癥對(duì)酸堿平衡的影響H+K+尿H+42一、低鉀血癥（hypokalemia）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(guò)多（3）鉀轉(zhuǎn)移入細(xì)胞二、高鉀血癥（hyperkalemia）血清鉀濃度高于5.5mmol/L（一）原因和機(jī)制（1）鉀輸入過(guò)多（2）腎排鉀障礙（3）鉀轉(zhuǎn)移出細(xì)胞43（1）鉀攝入不足

—低鉀血癥

禁食、厭食（1）鉀攝入過(guò)多

—高鉀血癥

靜脈輸入大量鉀鹽、庫(kù)存血44利尿劑醛固酮過(guò)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(zhǎng)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45（3）鉀入細(xì)胞

—低鉀血癥堿中毒過(guò)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(shí)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46（二）高鉀血癥對(duì)機(jī)體的影響（1）對(duì)神經(jīng)-肌肉的影響（2）對(duì)心肌的影響（3）對(duì)酸堿平衡的影響47（1）高鉀血癥對(duì)神經(jīng)-肌肉的影響急性輕度——興奮性↑——感覺(jué)異常、肢體刺痛急性重度——興奮性↓——肌肉軟弱無(wú)力甚至弛緩性麻痹EmEt|Em|↓K+外流↓→Em絕對(duì)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48去極化阻滯細(xì)胞外液K+濃度急劇升高時(shí)，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(guò)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(wú)力甚至弛緩性麻痹。49高鉀血癥

—心肌生理特性變化K+濃度差勢(shì)能↓復(fù)極化期K+通透性加快激活K+外流加速但總量↓50心肌生理特性變化低鉀血癥K+通透性降低濃度差增大K+順濃度差外流延遲而減少Em負(fù)值減小Em與Et距離減小心肌興奮性增高K+通透性升高濃度差減小K+順濃度差外流加速但總量少－－＋＋Em負(fù)值減小高鉀血癥Em=Et心肌興奮性↓－－＋＋Em與Et距離減小心肌興奮性↑－－－＋＋＋正常51EmEt急性輕度高鉀——|Em|↓——興奮性↑急性重度高鉀——Em=Et——興奮性↓（去極化阻滯）|Em|↓重度高鉀52興奮性先↑后↓高鉀血癥

—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負(fù)值減?。┦湛s性↓——K+外流加速，2期Ca2+內(nèi)流↓53高鉀血癥

—心肌生理特性變化401234EtEm興奮性先↑后↓

傳導(dǎo)性↓收縮性↓自律性↓4期K+外流加速，Na+內(nèi)流相對(duì)↓，自動(dòng)去極減慢54高鉀血癥

—心肌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”55高鉀血癥心電圖的改變P波QRS波壓低增寬P-R延長(zhǎng)Q-T稍縮短56高鉀血癥心肌功能損害——慢速性心律失常傳導(dǎo)阻滯，竇性心動(dòng)過(guò)緩，竇性停博，室顫57細(xì)胞外液代謝性酸中毒——細(xì)胞外液K+濃度升高，此時(shí)細(xì)胞外液K+內(nèi)移，而細(xì)胞內(nèi)液H+

外出反常性堿性尿——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）高鉀血癥對(duì)酸堿平衡的影響K+H+尿K+58三、鉀代謝紊亂

防治的病理生理基礎(chǔ)

防治原發(fā)病低鉀血癥和缺鉀——補(bǔ)鉀原則盡量口服靜脈補(bǔ)鉀——低濃度低速度——見尿補(bǔ)鉀嚴(yán)重缺鉀——療程長(zhǎng)10-15天必要時(shí)補(bǔ)鎂高鉀血癥對(duì)抗K+的心肌毒性——Na+、

Ca2+液K+入細(xì)胞——胰島素、葡萄糖，輸入NaHCO3排鉀——透析、口服或灌腸陽(yáng)離子交換樹脂排鎂59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+60名詞解釋低鉀血癥、高鉀血癥超極化阻滯、去極化阻滯反常性酸性尿、反常性堿性尿61思考題比較低鉀血癥與高鉀血癥對(duì)心肌的毒性作用？（生理特性、典型心電圖、心肌功能損害）對(duì)神經(jīng)肌肉的影響及機(jī)制？對(duì)酸堿平衡的影響？常見原因（熟悉）。621．下述哪項(xiàng)不是低鉀血癥對(duì)骨骼肌的影響()

A．肌無(wú)力

B．肌麻痹C．超極化阻滯D．靜息電位負(fù)值減小

E．興奮性降低

2．重度高鉀血癥時(shí)，心肌的()

A．興奮性↑

傳導(dǎo)性↑

自律性↑

B．興奮性↑

傳導(dǎo)性↑

自律性↓

C．興奮性↑

傳導(dǎo)性↓

自律性↑

D．興奮性↓

傳導(dǎo)性↓

自律性↓

E．興奮性↓

傳導(dǎo)性↑

自律性↑

3．重度低鉀血癥或缺鉀的病人常有()

A．神經(jīng)-肌肉的興奮性升高B．心律不齊C．胃腸道運(yùn)動(dòng)功能亢進(jìn)