医学院大学－－正常钾代谢及钾代谢障碍

1、 正常钾代谢及钾代谢障碍正常钾代谢及钾代谢障碍第三章第三章 水、电解质代谢紊乱水、电解质代谢紊乱正常钾平衡正常钾平衡钾总量为钾总量为5055 mmol/kg体重。体重。 90：细胞内，：细胞内，k+i 147 mmol/l，一部分为结合状态。，一部分为结合状态。7.6%：骨钾：骨钾 1%：消化液：消化液1.4：细胞外液，血清：细胞外液，血清k+= 4.5 (3.55.5 ) mmol/l 。摄入：食物摄入：食物排出：粪便，肾脏（多吃多排，少吃少排，不吃也排）排出：粪便，肾脏（多吃多排，少吃少排，不吃也排）（一）钾的体内分布（一）钾的体内分布一、正常钾代谢一、正常钾代谢第二节第二节 正常钾代谢及

2、钾代谢障碍正常钾代谢及钾代谢障碍 一、正常钾代谢一、正常钾代谢（二）钾平衡的调节（二）钾平衡的调节 （细胞内外、体内外）（细胞内外、体内外）1. 钾的跨细胞转移钾的跨细胞转移基本机制：泵漏机制（基本机制：泵漏机制（pump-leak mechanism）（1）泵：）泵：na+-k+-atp酶，逆浓度差转运酶，逆浓度差转运k+进入细胞进入细胞 （消耗能量）（消耗能量）胰岛素胰岛素血清钾离子浓度血清钾离子浓度na+-k+-atp酶酶儿茶酚胺儿茶酚胺(+)(+)(+)-肾上腺素能肾上腺素能camp-肾上腺素能肾上腺素能(-)（2）漏：）漏： k+顺浓度差经顺浓度差经各种钾离子通道各种钾离子通道出细胞

3、（不消耗能量）出细胞（不消耗能量）酸碱平衡的变化：酸中毒使细胞膜钾离子通道大量开放，酸碱平衡的变化：酸中毒使细胞膜钾离子通道大量开放， 对钾的通透性增加，导致对钾的通透性增加，导致hk交换。交换。 h的微小变动即可使细胞膜对钾的通的微小变动即可使细胞膜对钾的通 透性明显增大透性明显增大potassium ions are shown as green dots passing through the channel in the middle of the transmembrane protein.第二节第二节 正常钾代谢及钾代谢障碍正常钾代谢及钾代谢障碍 一、正常钾代谢一、正常钾代谢细胞外

4、液高渗：水出细胞，带出钾；细胞内脱水，使钾细胞外液高渗：水出细胞，带出钾；细胞内脱水，使钾 离子浓度过高，钾外移离子浓度过高，钾外移运动：反复肌肉收缩使钾离子从细胞内向细胞外转移运动：反复肌肉收缩使钾离子从细胞内向细胞外转移机体总钾量变化：引起钾的跨细胞分布变化。机体总钾量变化：引起钾的跨细胞分布变化。第二节第二节 正常钾代谢及钾代谢障碍正常钾代谢及钾代谢障碍 一、正常钾代谢一、正常钾代谢3. 结肠排钾：占排钾量的结肠排钾：占排钾量的10，肾功衰竭时可占，肾功衰竭时可占1/3。2.肾对钾排泄的调节肾对钾排泄的调节远曲小管和集合管对钾排泄有重要调节：远曲小管和集合管对钾排泄有重要调节：主细胞泌钾

5、主细胞泌钾 闰细胞重吸收钾（低钾饮食时）闰细胞重吸收钾（低钾饮食时）肾小球滤过，近曲小管和髓袢重吸收：调节作用不大。肾小球滤过，近曲小管和髓袢重吸收：调节作用不大。调节因素：醛固酮，细胞外液钾离子浓度，原尿流速，调节因素：醛固酮，细胞外液钾离子浓度，原尿流速， 酸硷平衡状态酸硷平衡状态第二节第二节 正常钾代谢及钾代谢障碍正常钾代谢及钾代谢障碍 一、正常钾代谢一、正常钾代谢第二节第二节 正常钾代谢及钾代谢障碍正常钾代谢及钾代谢障碍 一、正常钾代谢一、正常钾代谢（一）低钾血症（一）低钾血症（hypokalemia）：血清钾浓度）：血清钾浓度 3.5 mmol/l二、钾代谢障碍二、钾代谢障碍低钾血症

6、低钾血症缺钾（细胞内缺钾）缺钾（细胞内缺钾）高钾血症高钾血症可合并发生可合并发生第二节第二节 正常钾代谢及钾代谢障碍正常钾代谢及钾代谢障碍 二、钾代谢障碍二、钾代谢障碍1. 原因和机制：根据钾平衡调节分析原因和机制：根据钾平衡调节分析 分布异常分布异常 （细胞内外）（细胞内外） 摄入不足摄入不足 丢失过多丢失过多体内外体内外（1）钾的跨细胞分布异常）钾的跨细胞分布异常钾自细胞外流受阻钾自细胞外流受阻碱中毒：碱中毒：细胞外细胞外h+的缺失使细胞内的缺失使细胞内h外移，与外移，与k交交 换，使换，使k进入细胞，导致血清钾降低。进入细胞，导致血清钾降低。药物：药物：胰岛素，胰岛素，受体激动剂受体激动

7、剂 - 激活激活na+-k+-atp酶酶钾离子通道阻断剂：钾离子通道阻断剂：钡剂，棉酚钡剂，棉酚低钾性周期性麻痹（低钾性周期性麻痹（hypokalemia periodic paralysis ) :常染色体显性遗传病常染色体显性遗传病第二节第二节 正常钾代谢及钾代谢障碍正常钾代谢及钾代谢障碍 二、钾代谢障碍二、钾代谢障碍（一）低钾血症一）低钾血症 （2）摄入不足：厌食或节食（极少单纯因摄入不足引起低钾）摄入不足：厌食或节食（极少单纯因摄入不足引起低钾）（3）. 钾丢失过多钾丢失过多肾丢失肾丢失肾外丢失肾外丢失利尿剂利尿剂 肾小管性酸中毒（肾小管性酸中毒（h+-k+交换）交换）盐皮质激素（醛固

8、酮）过多盐皮质激素（醛固酮）过多 主细胞泌钾过多主细胞泌钾过多镁缺失镁缺失 （mg2+ 是是na+-k+-atp 酶的激动剂）酶的激动剂）消化液富含消化液富含k+汗液也含钾汗液也含钾第二节第二节 正常钾代谢及钾代谢障碍正常钾代谢及钾代谢障碍 二、钾代谢障碍（一）低钾血症二、钾代谢障碍（一）低钾血症第二节第二节 正常钾代谢及钾代谢障碍正常钾代谢及钾代谢障碍 二、钾代谢障碍（一）低钾血症二、钾代谢障碍（一）低钾血症3. 对机体的影响：有差别，可被掩盖，对机体的影响：有差别，可被掩盖， 取决于低钾血症发生的速度和程度取决于低钾血症发生的速度和程度（1）对细胞膜电位的影响）对细胞膜电位的影响主要涉及可

9、兴奋细胞主要涉及可兴奋细胞（神经、肌肉、心肌，（神经、肌肉、心肌，next slide ） 临床病人大多不仅只有低钾血症，常常伴有低临床病人大多不仅只有低钾血症，常常伴有低镁血症等，低钾血症本身又可以导致细胞膜对镁血症等，低钾血症本身又可以导致细胞膜对na+和和ca2+ 通透性的变化，因此低血钾引起的细胞膜电通透性的变化，因此低血钾引起的细胞膜电位变化比较复杂，与理论推断多不符合，机制并不位变化比较复杂，与理论推断多不符合，机制并不十分清楚。十分清楚。 k+e 4.5 2.0 2.0 12.5 8 em -88mv -98mv -87mv -65mv -77mv em-et 8865 9865

10、 8765 6565 7765 23mv 33mv 22mv 0mv 12mv电化电化兴奋性兴奋性正常正常神经肌肉兴奋性和细胞内外神经肌肉兴奋性和细胞内外k浓度的关系浓度的关系k缺乏缺乏 k过多过多 急性急性 慢慢 性性 急性急性 慢性慢性k+i 160 140 90 160 170 *k+i和和k+e值是为说明问题，并非真实值值是为说明问题，并非真实值em = -61 log k+i + 0.01na+i /k+e + 0.01na+ek+i：细胞内：细胞内k浓度，浓度，k+e：细胞外：细胞外k+浓度，浓度，em：静息膜电位，：静息膜电位，et：阈电位：阈电位 麻痹麻痹 麻痹麻痹 高兴奋性高

11、兴奋性 正常正常 超极化阻滞超极化阻滞 正常正常 除极化阻滞除极化阻滞 部分除极化部分除极化 （2）低钾血症对心肌的影响）低钾血症对心肌的影响兴奋性兴奋性 传导性传导性 自律性自律性 收缩性收缩性 心电图表现心电图表现变化变化 升高升高 下降下降 升高升高 急性增强急性增强 t波低平波低平 （少见）（少见） 慢性减弱慢性减弱 u波增高波增高 st段下降机制段下降机制临床表现临床表现 心律失常，心率增快，异位心律，对洋地黄毒性敏感性增加心律失常，心率增快，异位心律，对洋地黄毒性敏感性增加（3）低钾血症对神经肌肉的影响）低钾血症对神经肌肉的影响: 超级化阻滞超级化阻滞 兴奋性降低兴奋性降低 肌肉无

12、力麻痹肌肉无力麻痹第二节第二节 正常钾代谢及钾代谢障碍正常钾代谢及钾代谢障碍 二、钾代谢障碍（一）低钾血症二、钾代谢障碍（一）低钾血症（3）低钾血症引起细胞代谢障碍：）低钾血症引起细胞代谢障碍：横纹肌溶解横纹肌溶解肾小管上皮细胞炎症，浓缩功能障碍肾小管上皮细胞炎症，浓缩功能障碍低钾血症：低钾血症：h向细胞内转移；肾排向细胞内转移；肾排h增多增多第二节第二节 正常钾代谢及钾代谢障碍正常钾代谢及钾代谢障碍 二、钾代谢障碍（一）低钾血症二、钾代谢障碍（一）低钾血症4. 防治原则：尽量口服补钾，慎重静脉补钾，补钾要充分防治原则：尽量口服补钾，慎重静脉补钾，补钾要充分低钾血症的危险并发症：心律失常，呼吸

13、抑制低钾血症的危险并发症：心律失常，呼吸抑制（二）高钾血症（二）高钾血症(hyperkalemia) 血清血清k浓度高于浓度高于5.5 mmol/l(1). 排出受阻：排出受阻： 肾小球滤过率（肾小球滤过率（gfr）下降）下降急、慢性肾衰急、慢性肾衰 肾小管泌钾障碍肾小管泌钾障碍各种病因致醛固酮分泌不足各种病因致醛固酮分泌不足 或肾小管对醛固酮反应低下或肾小管对醛固酮反应低下1. 发生原因和机制发生原因和机制排出受阻，摄入过多，分布异常排出受阻，摄入过多，分布异常 第二节第二节 正常钾代谢及钾代谢障碍正常钾代谢及钾代谢障碍 二、钾代谢障碍（二）高钾血症二、钾代谢障碍（二）高钾血症 (2). 分

14、布异常：分布异常：酸中毒酸中毒时细胞外时细胞外h+过多，向细胞内外移，过多，向细胞内外移， 与与k交换，使交换，使k出细胞，导致血清钾升高。出细胞，导致血清钾升高。 胰岛素缺乏胰岛素缺乏 受体阻滞剂受体阻滞剂 -干扰干扰na+-k+泵功能泵功能 高钾性周期性麻痹高钾性周期性麻痹 第二节第二节 正常钾代谢及钾代谢障碍正常钾代谢及钾代谢障碍 二、钾代谢障碍（二）高钾血症二、钾代谢障碍（二）高钾血症2. 高钾血症对机体的影响高钾血症对机体的影响(3). 摄入过多：静脉补钾过多过快摄入过多：静脉补钾过多过快兴奋性兴奋性 传导性传导性 自律性自律性 收缩性收缩性 心电图表现心电图表现变化变化 先增高先增

15、高 下降下降下降下降 减弱减弱 t波高尖波高尖 后降低后降低 qt间期缩短间期缩短 qrs波群压低波群压低临床表现临床表现 心律失常（心动过缓，窦性停博），心室纤颤心律失常（心动过缓，窦性停博），心室纤颤（1）对心肌生理的影响）对心肌生理的影响低钾血症和高钾血症的心电图比较低钾血症和高钾血症的心电图比较 normalk+3.5 mm第二节第二节 正常钾代谢及钾代谢障碍正常钾代谢及钾代谢障碍 二、钾代谢障碍二、钾代谢障碍第二节第二节 正常钾代谢及钾代谢障碍正常钾代谢及钾代谢障碍 二、钾代谢障碍（二）高钾血症二、钾代谢障碍（二）高钾血症（2）对骨骼肌的影响）对骨骼肌的影响 k+ 4.5 2.0 2

16、.0 12.5 8 em -88mv -98mv -87mv -65mv -77mv em-et 8865 9865 8765 6565 7765 23mv 33mv 22mv 0mv 12mv电化电化兴奋性兴奋性正常正常神经肌肉兴奋性和细胞内外神经肌肉兴奋性和细胞内外k浓度的关系浓度的关系k缺乏缺乏 k过多过多 急性急性 慢慢 性性 急性急性 慢性慢性k+i 160 140 90 160 170 麻痹麻痹 麻痹麻痹 高兴奋性高兴奋性 正常正常 超极化阻滞超极化阻滞 正常正常 除极化阻滞除极化阻滞 部分除极化部分除极化 第二节第二节 正常钾代谢及钾代谢障碍正常钾代谢及钾代谢障碍 二、钾代谢障碍（二）高钾血症二、钾代谢障碍（二）高钾血症高钾血症的危险并发症：心律失常，心室纤颤，高钾血症的危险并发症：心律失常，心室纤颤， 心脏停博，危及生命心脏停博，危及生命3. 高钾血症的治疗：紧急处理高钾血症的治疗：紧急处理注射注射na + 、ca2 + 溶液：溶液： 对抗对抗k+促进促进k +入细胞：胰岛素，葡萄糖入细胞：胰岛素，葡萄糖加快排出：经肠道（阳离子交换树脂），腹膜透析