正常钾代谢和钾代谢课件

第二节钾代谢障碍1第二节钾代谢障碍1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正常的钾代谢平衡体内分布细胞内液：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3正常的钾代谢平衡体内分布3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1.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泵K+Na+漏K+51.钾的跨细胞转移泵-漏机制（pump-leakmecha影响钾在细胞内外转移的因素泵K+Na+漏K+胰岛素醛固酮细胞外液高钾碱中毒β肾上腺能细胞外液高渗运动酸中毒α肾上腺能总钾量少6影响钾在细胞内外转移的因素泵K+Na+漏K+胰岛素细胞外液高2.肾对钾排泄的调节钾自由通过肾小球滤过膜近曲小管和髓袢重吸收滤过钾量的90%～95%远曲小管集合小管分泌排钾和重吸收钾72.肾对钾排泄的调节钾自由通过肾小球滤过膜7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8远曲小管集合小管

调节钾平衡1）钾分泌机制81）钾分泌机制影响因素1.钠泵2.钾通透性3.电化学梯度91）钾分泌机制影响因素1.钠泵2.钾通透性3.电化影响肾排钾的因素Na+K+1.钠泵2.钾通透性3.电化学梯度醛固酮细胞外液高钾远端小管原尿流速碱中毒慢性酸中毒10影响肾排钾的因素Na+K+1.钠泵2.钾通透性3.2）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112）集合小管对钾的重吸收摄钾明显不足时H+K+质子泵113.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123.结肠的排钾功能结肠上皮细胞分泌钾——醛固酮4.汗液含钾1钾代谢障碍血清钾正常值3.5～5.5mmol/L低钾血症缺钾与低钾血症常合并发生高钾血症13钾代谢障碍血清钾正常值3.5～5.5mmol/L13一、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——细胞外钾转入细胞内14一、低钾血症（hypokalemia）血清钾浓度低于3.5m（1）钾摄入不足禁食、厌食、节食钾来源减少不吃也排Hypokalemia15（1）钾摄入不足禁食、厌食、节食钾来源减少不吃也排Hypok（2）钾丢失过多经肾的过度丢失排钾性利尿剂盐皮质激素过多各种肾疾患肾小管性酸中毒镁缺失肾外途径的过度失钾经消化道失钾经皮肤失钾16（2）钾丢失过多经肾的过度丢失肾外途径的过度失钾16（3）细胞外钾转入细胞内

碱中毒胰岛素过量使用、β-受体激动剂毒物(钡、棉酚)低钾性周期性麻痹H+K+泵K+Na+17（3）细胞外钾转入细胞内碱中毒H+K+泵K+Na+17（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18（二）低钾血症对机体的影响1、与膜电位异常相关的障碍181.对膜电位的影响EmEt|Em|↑|Em|↓2.对膜离子通透性的影响Em≈Ek+=59.5lg[K+]e/[K+]i191.对膜电位的影响EmEt|Em|↑|Em|↓2.对膜（1）低钾血症对神经肌肉的影响神经肌肉兴奋性↓

20（1）低钾血症对神经肌肉的影响神经肌肉兴奋性↓20神经肌肉兴奋性降低的机制血[K+]↓

[K+]e/[K+]i

↑Em负值↑

Em-Et↑神经肌肉兴奋性↓EmEt|Em|↑21神经肌肉兴奋性降低的机制血[K+]↓[K+]e/[K神经肌肉兴奋性降低的机制血[K+]↓

[K+]e/[K+]i

↑Em负值↑

Em-Et↑神经肌肉兴奋性↓超极化阻滞22神经肌肉兴奋性降低的机制血[K+]↓[K+]e/[KCNS：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

23CNS：萎靡、倦怠、嗜睡神经肌肉兴奋性降低的表现23（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24（2）低钾血症对心肌的影响心肌生理特性24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25心肌电生理特性－－－＋＋＋正常静息电位（电化学平衡）：浓度势心肌电生理特性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401234EmEt正常动作电位：26心肌电生理特性0期—Na+内流401234EmEt正常动作电低钾血症

—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负值减小Em与Et距离减小心肌兴奋性增高－－＋＋低钾27低钾血症

—心肌电生理特性变化正常－－－＋＋＋低钾K+通透性兴奋性↑K+外流↓Em负值↓|Em|↓EmEt28兴奋性↑K+外流↓Em负值↓|Em|↓Em兴奋性↑（|Em|↓）低钾血症

—心肌电生理特性变化401234EmEt0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）29兴奋性↑（|Em|↓）低钾血症

—心肌电生理特性变化40兴奋性↑（|Em|↓）低钾血症

—心肌电生理特性变化401234EmEt0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）收缩性：轻度↑（2期Ca2+内流↑）；严重↓30兴奋性↑（|Em|↓）低钾血症

—心肌电生理特性变化40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401234EtEm31兴奋性↑低钾血症

—心肌电生理特性变化401234EtEm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↑32低钾血症

—心肌电生理特性变化兴奋性↑32低钾血症心电图的改变33低钾血症心电图的改变33低钾血症

——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34低钾血症

——心肌功能损害心律失常342.与细胞代谢障碍有关的损害1）

骨骼肌损害——横纹肌溶解2）

肾损害——间质样肾炎352.与细胞代谢障碍有关的损害1）

骨骼肌损害——横纹肌溶解代谢性碱中毒——H+-K+交换反常性酸性尿——肾小管上皮细胞排H+

（3）对酸碱平衡的影响H+K+尿H+36代谢性碱中毒——H+-K+交换（3）对酸碱平衡的影响H+K+二、高钾血症37二、高钾血症37一、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）钾转移入细胞二、高钾血症（hyperkalemia）血清钾浓度高于5.5mmol/L（一）原因和机制（1）钾摄入过多（2）肾排钾减少（3）钾转移出细胞38一、低钾血症（hypokalemia）血清钾浓度低于3.5m（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39（1）钾摄入不足

—低钾血症禁食、厌食（1）钾摄入过多

—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对醛固酮反应不足潴钾利尿剂40利尿剂（2）经肾丢失

—低钾血症（2）肾排钾减少

—高钾血症（3）钾入细胞

—低钾血症碱中毒药物（胰岛素、β-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（β-受体拮抗剂）高钾性周期性麻痹细胞损伤（组织分解、缺氧）假性高钾血症41（3）钾入细胞

—低钾血症碱中毒（3）钾出细胞

—高钾血症（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、对酸碱平衡的影响42（二）高钾血症对机体的影响1、膜电位异常引发的障碍42（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。43（1）高钾血症对神经肌肉的影响神经肌肉兴奋性表现：轻度时肢体血K+

↑

Em≥

Et兴奋性↓(重度）[K+]e/[K+]i↓Em负值↓Em-Et

↓兴奋性↑(轻度）机制：EmEt|Em|↓Em＞Et44血K+↑Em≥Et兴奋性↓(重度）[K+]e/[血K+

↑

Em≥

Et

兴奋性↓(重度）[K+]e/[K+]i↓Em负值↓Em-Et

↓

兴奋性↑(轻度）机制：去极化阻滞45血K+↑Em≥Et兴奋性↓(重度）[K+]e/[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46心肌生理特性的改变（2）高钾血症对心肌的影响46心肌电生理特性变化低钾血症K+通透性降低浓度差增大K+顺浓度差外流延迟而减少Em负值减小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负值减小高钾血症Em≥Et心肌兴奋性↓－－＋＋Em与Et距离减小心肌兴奋性↑正常－－－＋＋＋47心肌电生理特性变化低钾血症K+通透性降低浓度差增大K+顺浓度EmEt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48EmEt轻度高钾——|Em|↓——兴奋性↑|Em|↓兴奋性先↑后↓高钾血症

—心肌电生理特性变化401234EmEt0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Ca2+内流↓）49兴奋性先↑后↓高钾血症

—心肌电生理特性变化401234Em高钾血症

—心肌电生理特性变化401234EtEm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）50高钾血症

—心肌电生理特性变化401234EtEm兴奋性先↑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”51高钾血症

—心肌电生理特性变化兴奋性先↑后↓“三低半高”5高钾血症心电图的改变P波QRS波压低增宽52高钾血症心电图的改变P波QRS波压低增宽52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53高钾血症

——心肌功能损害心肌功能损害——心律失常53酸中毒——H+-K+交换反常性碱性尿——肾小管上皮细胞排H+减少（3）对酸碱平衡的影响H+K+尿H+↓54酸中毒——H+-K+交换（3）对酸碱平衡的影响H+K+尿H+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——补钾原则尽量口服静脉补钾——低浓度低速度——见尿补钾严重缺钾——疗程长必要时补镁高钾血症——对抗高K+心肌毒性和清除K+原则对抗K+的心肌毒性——Na+、

Ca2+液K+入细胞——胰岛素、葡萄糖排钾——透析55三、钾代谢紊乱

防治的病理生理基础防治原发病55思考题名词低钾血症、高钾血症超极化阻滞、去极化阻滞假性高钾血症问答比较低钾血症、高钾血症

—概念—原因机制—对机体的影响56思考题名词56第二节钾代谢障碍57第二节钾代谢障碍1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58钾的生理功能1.维持细胞新陈代谢：糖原、蛋白质的合成2正常的钾代谢平衡体内分布细胞内液：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59正常的钾代谢平衡体内分布3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60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1.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泵K+Na+漏K+611.钾的跨细胞转移泵-漏机制（pump-leakmecha影响钾在细胞内外转移的因素泵K+Na+漏K+胰岛素醛固酮细胞外液高钾碱中毒β肾上腺能细胞外液高渗运动酸中毒α肾上腺能总钾量少62影响钾在细胞内外转移的因素泵K+Na+漏K+胰岛素细胞外液高2.肾对钾排泄的调节钾自由通过肾小球滤过膜近曲小管和髓袢重吸收滤过钾量的90%～95%远曲小管集合小管分泌排钾和重吸收钾632.肾对钾排泄的调节钾自由通过肾小球滤过膜7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64远曲小管集合小管

调节钾平衡1）钾分泌机制81）钾分泌机制影响因素1.钠泵2.钾通透性3.电化学梯度651）钾分泌机制影响因素1.钠泵2.钾通透性3.电化影响肾排钾的因素Na+K+1.钠泵2.钾通透性3.电化学梯度醛固酮细胞外液高钾远端小管原尿流速碱中毒慢性酸中毒66影响肾排钾的因素Na+K+1.钠泵2.钾通透性3.2）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672）集合小管对钾的重吸收摄钾明显不足时H+K+质子泵113.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683.结肠的排钾功能结肠上皮细胞分泌钾——醛固酮4.汗液含钾1钾代谢障碍血清钾正常值3.5～5.5mmol/L低钾血症缺钾与低钾血症常合并发生高钾血症69钾代谢障碍血清钾正常值3.5～5.5mmol/L13一、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——细胞外钾转入细胞内70一、低钾血症（hypokalemia）血清钾浓度低于3.5m（1）钾摄入不足禁食、厌食、节食钾来源减少不吃也排Hypokalemia71（1）钾摄入不足禁食、厌食、节食钾来源减少不吃也排Hypok（2）钾丢失过多经肾的过度丢失排钾性利尿剂盐皮质激素过多各种肾疾患肾小管性酸中毒镁缺失肾外途径的过度失钾经消化道失钾经皮肤失钾72（2）钾丢失过多经肾的过度丢失肾外途径的过度失钾16（3）细胞外钾转入细胞内

碱中毒胰岛素过量使用、β-受体激动剂毒物(钡、棉酚)低钾性周期性麻痹H+K+泵K+Na+73（3）细胞外钾转入细胞内碱中毒H+K+泵K+Na+17（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74（二）低钾血症对机体的影响1、与膜电位异常相关的障碍181.对膜电位的影响EmEt|Em|↑|Em|↓2.对膜离子通透性的影响Em≈Ek+=59.5lg[K+]e/[K+]i751.对膜电位的影响EmEt|Em|↑|Em|↓2.对膜（1）低钾血症对神经肌肉的影响神经肌肉兴奋性↓

76（1）低钾血症对神经肌肉的影响神经肌肉兴奋性↓20神经肌肉兴奋性降低的机制血[K+]↓

[K+]e/[K+]i

↑Em负值↑

Em-Et↑神经肌肉兴奋性↓EmEt|Em|↑77神经肌肉兴奋性降低的机制血[K+]↓[K+]e/[K神经肌肉兴奋性降低的机制血[K+]↓

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Em-Et↑神经肌肉兴奋性↓超极化阻滞78神经肌肉兴奋性降低的机制血[K+]↓[K+]e/[KCNS：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

79CNS：萎靡、倦怠、嗜睡神经肌肉兴奋性降低的表现23（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80（2）低钾血症对心肌的影响心肌生理特性24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81心肌电生理特性－－－＋＋＋正常静息电位（电化学平衡）：浓度势心肌电生理特性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401234EmEt正常动作电位：82心肌电生理特性0期—Na+内流401234EmEt正常动作电低钾血症

—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负值减小Em与Et距离减小心肌兴奋性增高－－＋＋低钾83低钾血症

—心肌电生理特性变化正常－－－＋＋＋低钾K+通透性兴奋性↑K+外流↓Em负值↓|Em|↓EmEt84兴奋性↑K+外流↓Em负值↓|Em|↓Em兴奋性↑（|Em|↓）低钾血症

—心肌电生理特性变化401234EmEt0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）85兴奋性↑（|Em|↓）低钾血症

—心肌电生理特性变化40兴奋性↑（|Em|↓）低钾血症

—心肌电生理特性变化401234EmEt0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）收缩性：轻度↑（2期Ca2+内流↑）；严重↓86兴奋性↑（|Em|↓）低钾血症

—心肌电生理特性变化40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401234EtEm87兴奋性↑低钾血症

—心肌电生理特性变化401234EtEm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↑88低钾血症

—心肌电生理特性变化兴奋性↑32低钾血症心电图的改变89低钾血症心电图的改变33低钾血症

——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90低钾血症

——心肌功能损害心律失常342.与细胞代谢障碍有关的损害1）

骨骼肌损害——横纹肌溶解2）

肾损害——间质样肾炎912.与细胞代谢障碍有关的损害1）

骨骼肌损害——横纹肌溶解代谢性碱中毒——H+-K+交换反常性酸性尿——肾小管上皮细胞排H+

（3）对酸碱平衡的影响H+K+尿H+92代谢性碱中毒——H+-K+交换（3）对酸碱平衡的影响H+K+二、高钾血症93二、高钾血症37一、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）钾转移入细胞二、高钾血症（hyperkalemia）血清钾浓度高于5.5mmol/L（一）原因和机制（1）钾摄入过多（2）肾排钾减少（3）钾转移出细胞94一、低钾血症（hypokalemia）血清钾浓度低于3.5m（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95（1）钾摄入不足

—低钾血症禁食、厌食（1）钾摄入过多

—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对醛固酮反应不足潴钾利尿剂96利尿剂（2）经肾丢失

—低钾血症（2）肾排钾减少

—高钾血症（3）钾入细胞

—低钾血症碱中毒药物（胰岛素、β-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（β-受体拮抗剂）高钾性周期性麻痹细胞损伤（组织分解、缺氧）假性高钾血症97（3）钾入细胞

—低钾血症碱中毒（3）钾出细胞

—高钾血症（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、对酸碱平衡的影响98（二）高钾血症对机体的影响1、膜电位异常引发的障碍42（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。99（1）高钾血症对神经肌肉的影响神经肌肉兴奋性表现：轻度时肢体血K+

↑

Em≥

Et兴奋性↓(重度）[K+]e/[K+]i↓Em负值↓Em-Et

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兴奋性↓(重度）[K+]e/[K+]i↓Em负值↓Em-Et

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兴奋性↑(轻度）机制：去极化阻滞101血K+↑Em≥Et兴奋性↓(重度）[K+]e/[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102心肌生理特性的改变（2）高钾血症对心肌的影响46心肌电生理特性变化低钾血症K+通透性降低浓度差增大K