正常钾代谢及钾代谢障碍课件

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1、第三章水、电解质代谢紊乱病生病理生理学系茅家慧第二节钾代谢紊乱PotassiumImbalance3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4钾的正常代谢体内分布细胞内液：90%，140～160mmol/L细胞外液：1.4%，4.2±0.3mmol/L血清钾浓度：3.5～5.5mmol/L其它：骨钾7.6%，消化液1%摄入与排出肾脏：多摄多排、少摄少排、不摄也排消化道：结肠汗液5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

2、入钾平衡的调节61.钾的跨细胞转移泵-漏机制（pump-leakmechanism）泵：Na+-K+-ATP酶漏：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+7影响因素泵K+Na+漏K+胰岛素醛固酮β肾上腺能镁离子细胞外液高钾总钾量少运动细胞外液高渗α肾上腺能总钾量多92.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10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11影响因素1.钠泵2.

3、钾通透性3.电化学梯度1.钠泵2.钾通透性3.电化学梯度远端小管原尿流速醛固酮1）钾分泌机制122）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133.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14钾代谢障碍血清钾正常值3.5～5.5mmol/L低钾血症低钾血症常合并缺钾高钾血症15一、低钾血症（hypokalemia）血清钾浓度低于3.5mmol/L（一）原因和机制（1）钾摄入不足（2）钾丢失过多（3）钾的跨细胞分布异常——细胞外钾

4、转入细胞内16（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+17（2）钾丢失过多1）经肾失钾过多利尿剂：使远端小管原尿流速加快，血容量减少使醛固酮增多盐皮质激素过多：原发性或继发性醛固酮增多各种肾疾病：原尿流速加快或多尿肾小管性酸中毒合并钾丢失Ⅰ型：远曲小管性——泌H+障碍使H+-Na+交换减弱，K+-Na+交换增加Ⅱ型：近曲小管性——重吸收K+和HCO3－及磷障碍镁缺失：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胃肠道消化液丢失钾并伴有醛固酮增多使肾排

5、钾高温时皮肤大量出汗丢失钾18（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β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+19（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、与细胞代谢障碍有关的损害3、对酸碱平衡的影响20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211.对膜电位的影响EmEt

6、Em

7、↑

8、Em

9、↓Em≈Ek+=59.

10、5lg[K+]e/[K+]i22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↓→

11、Em

12、↓→快钠通道失活Na+通透性↓对Ca2+的通透性的影响K+和Ca2+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23（1）低钾血症对神经肌肉的影响神经肌肉兴奋性↓24神经肌肉兴奋性降低的机制血[K+]↓细胞内外[K+]差↑

13、Em

14、↑Em-Et↑神经肌肉兴奋性↓EmEt

15、Em

16、↑25神经肌肉兴奋性降低的机制血[K+]↓细胞内外[K+]差↑

17、Em

18、↑E

19、m-Et↑神经肌肉兴奋性↓超极化阻滞26超极化阻滞细胞外液K+浓度急剧降低时，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。27CNS：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表现28（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29心肌电生理特性0期—Na+内流1期—K+外流2期—

20、Ca2+内流K+外流3期—K+外流4期—Na+-K+泵401234EmEt正常动作电位：30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

21、Em

22、减小Em与Et距离减小心肌兴奋性增高－－＋＋低钾3