病 理 生 理 学 是 研 究 患 病 机 体 的 生 命 活 动 规 律 与 机 制 的 医 学 基 础 科 学 2

病 理 生 理 学 pathophysiology 北 大 医 学 部 病 生 理 教 研 室 王 瑾 瑜 1

病 理 生 理 学 是 研 究 患 病 机 体 的 生 命 活 动 规 律 与 机 制 的 医 学 基 础 科 学 2

生 理 学 生 理 学 病 理 生 理 学 病 理 生 理 学 研 究 对 象 不 同 正 常 机 体 正 常 机 体 患 病 机 体 患 病 机 体 3

病 理 学 病 理 生 理 学 研 究 角 度 不 同 形 态 结 构 形 态 结 构 功 能 代 谢 功 能 代 谢 4

疾 病 概 论 基 本 病 理 过 程 系 统 病 理 生 理 学 5

1. 疾 病 概 论 疾 病 的 概 念, 疾 病 发 生 发 展 和 转 归 的 普 遍 规 律 和 机 制 6

2. 基 本 病 理 过 程 在 多 种 疾 病 过 程 中 出 现 的 共 同 的 成 套 的 功 能 代 谢 和 形 态 结 构 的 病 理 变 化 7

基 本 病 理 过 程 与 疾 病 的 关 系 疾 病 病 因 部 位 基 本 病 肺 炎 肺 炎 链 球 菌 肺 发 热 炎 症 缺 氧 酸 碱 平 衡 紊 乱 休 克 痢 疾 痢 疾 杆 菌 肠 发 热 炎 症 水 电 酸 碱 平 衡 紊 乱 休 克 流 脑 脑 膜 炎 双 球 菌 脑 膜 发 热 炎 症 水 电 酸 碱 平 衡 紊 乱 DIC 8

3. 系 统 病 理 生 理 学 体 内 重 要 器 官 系 统 的 某 些 疾 病 在 发 展 过 程 中 可 能 出 现 的 一 些 常 见 的 共 同 的 病 理 生 理 变 化 9

风 湿 性 心 脏 病 肺 源 性 心 脏 病 高 血 压 性 心 脏 病 心 力 衰 竭 心 力 衰 竭 缺 血 性 心 脏 病 10 10

第 三 章 水 和 电 解 质 代 谢 紊 乱 北 大 医 学 部 病 生 理 教 研 室 王 瑾 瑜 11

第 一 节 水 电 解 质 的 正 常 代 谢 12

一 体 液 的 容 量 和 分 布 1. 体 液 的 定 义 水 和 溶 解 于 水 中 的 电 解 质 低 分 子 有 机 化 合 物 蛋 白 质 等 组 成 的 体 内 液 体 13

2. 体 液 容 量 和 分 布 体 液 总 量 约 占 体 重 的 60% 细 胞 内 液 (40% 40%) 细 胞 外 液 组 织 间 液 (15% 15%) 血 浆 (5% 5%) 14

3. 影 响 体 液 容 量 的 因 素 q 年 龄 性 别 胖 瘦 年 龄 越 小, 体 液 含 量 越 高 ( 新 生 儿 体 液 含 量 占 体 重 的 80%) 女 性 < 男 性 肥 胖 者 < 肌 肉 发 达 者 脂 肪 组 织 含 水 量 (10%-30%) 肌 肉 组 织 (75%-80%) 15

二 体 液 中 电 解 质 的 成 分 人 体 中 的 各 种 无 机 盐 和 一 些 低 分 子 有 机 物 以 离 子 状 态 溶 于 体 液 中, 称 为 电 解 质 K + Ca Na + K + Ca 2+ Mg 2+ Na Mg Mg 2+ Mg Na + HPO HPO 2-4 Pr - Cl - HCO - 3 16

血 浆 和 组 织 间 液 的 电 解 质 成 分 基 本 相 同 ( 除 蛋 白 质 外 ) 消 化 道 各 段 分 泌 液 所 含 的 电 解 质 浓 度 各 不 相 同 胃 液 :H +,Cl - 肠 液 :Na +,HCO - 3 胃 液 [K + ] 是 血 浆 [K + ] 的 2~5 倍 17

三 体 液 的 渗 透 压 血 浆 和 组 织 间 液 的 渗 透 压 源 自 Na +,Cl -,HCO 3 -; 血 浆 渗 透 压 280-310 mmol/l ; 血 浆 胶 体 渗 透 压 细 胞 内 液 的 渗 透 压 来 源 于 K + 和 HPO 4 2- ; 细 胞 内 液 和 细 胞 外 液 是 等 渗 的, 细 胞 内 外 渗 透 压 的 平 衡 是 通 过 水 的 转 移 来 维 持 的 18

四 人 体 水 的 出 入 量 摄 入 量 (ml/day) 饮 水 1000 食 物 含 水 700 代 谢 生 水 300 Total 2000 1000~1300 1300 700 ~900 2000~2500 2500 排 出 量 (ml/day) 尿 液 1000 皮 肤 500 呼 吸 道 350 粪 便 150 Total 2000 1000~1500 1500 2000~2500 2500 19

每 日 最 低 尿 量 500ml ( 每 天 从 尿 中 排 出 代 谢 废 物 35g 尿 液 最 大 浓 度 6~8g%) 皮 肤 不 显 性 蒸 发 呼 吸 蒸 发 消 化 道 失 水 生 理 需 水 量 :1500ml/day 20

五 水 和 电 解 质 平 衡 的 调 节 1. 口 渴 中 枢 2. 抗 利 尿 激 素 (ADH) 3. 醛 固 酮 4. 心 房 钠 尿 肽 21

1. 口 渴 中 枢 细 胞 外 液 渗 透 压 口 渴 中 枢 兴 奋 渴 感 主 动 饮 水 细 胞 外 液 渗 透 压 22

2. 抗 利 尿 激 素 (ADH) 细 胞 外 液 渗 透 压 有 效 循 环 血 量 渗 透 压 感 受 器 ( 下 丘 脑 和 颈 内 动 脉 ) 容 量 感 受 器 ( 左 心 房 和 胸 腔 大 静 脉 ) ADH 压 力 感 受 器 Bp 细 胞 外 液 渗 透 压 肾 重 吸 收 水 血 容 量 23

3. 醛 固 酮 有 效 循 环 血 量 肾 血 流 量 肾 动 脉 压 肾 小 球 旁 细 胞 产 生 肾 素 血 管 紧 张 素 原 血 管 紧 张 素 I 循 环 血 量 肾 重 吸 收 Na + 水 肾 排 K + H + 血 管 紧 张 素 II, III 醛 固 酮 分 泌 血 Na +, 血 K + 24

4. 心 房 钠 尿 肽 (ANP) 急 性 血 容 量 右 心 房 压 力 心 房 肌 分 泌 ANP 利 钠 利 尿 25

水 电 解 质 平 衡 的 调 节 感 受 细 胞 外 液 渗 透 压 和 血 容 量 水 平 衡 : 口 渴 中 枢 ADH 钠 平 衡 : 醛 固 酮 心 房 钠 尿 肽 感 受 血 容 量 血 Na + 和 血 K + 浓 度 26

第 二 节 水 钠 代 谢 紊 乱 27

水 钠 代 谢 紊 乱 的 类 型 脱 水 体 液 容 量 明 显 减 少 水 过 多 体 液 容 量 过 多 低 渗 性 脱 水 高 渗 性 脱 水 等 渗 性 脱 水 低 渗 性 水 过 多 ( 水 中 毒 ) 高 渗 性 水 过 多 ( 盐 中 毒 ) 等 渗 性 水 过 多 ( 水 肿 ) 28

一 低 渗 性 脱 水 1. 概 念 失 钠 > 失 水 血 清 Na + <130 mmol/l 血 浆 渗 透 压 < 280 mmol/l 低 容 量 性 低 钠 血 症 29

2. 原 因 经 肾 或 肾 外 途 径 大 量 失 液 后 只 补 水 而 未 补 充 足 量 电 解 质 (1) 经 肾 丢 失 过 度 利 尿 肾 上 腺 皮 质 功 能 不 全 肾 实 质 疾 病 30

(2) 经 胃 肠 道 丢 失 呕 吐 腹 泻 (3) 经 皮 肤 丢 失 大 量 出 汗 大 面 积 烧 伤 31

3. 对 机 体 的 影 响 失 Na + > 失 水 渴 感 不 明 显 渴 感 不 明 显 ECF 量 ECF ICF ECF 渗 透 压 组 织 间 液 血 容 量 细 胞 肿 胀 ADH 外 周 循 环 衰 竭 淡 漠 外 周 循 环 衰 竭 CNS 功 能 障 碍 肾 重 吸 收 水 脱 水 征 脱 水 征 淡 漠 嗜 睡 尿 量 正 常 ( 早 期 ) 32

脱 水 征 因 组 织 间 液 量 减 少 所 引 起 的 皮 肤 弹 性 减 退 眼 窝 下 陷, 婴 幼 儿 囟 门 凹 陷 等 体 征 33

低 渗 性 脱 水 主 要 发 病 环 节 主 要 脱 水 部 位 主 要 危 害 失 Na + > 失 水 ECF 循 环 衰 竭 34

4. 防 治 的 病 理 生 理 基 础 治 疗 原 发 病 及 时 补 液 轻 中 度 补 生 理 盐 水 重 度 补 少 量 高 渗 盐 水 ( 细 胞 水 肿 ) 35

1. 概 念 二 高 渗 性 脱 水 失 水 > 失 钠 血 清 Na + >150 mmol/l 血 浆 渗 透 压 > 310 mmol/l 低 容 量 性 高 钠 血 症 36

2. 病 因 (1) 水 摄 入 不 足 水 源 断 绝 因 疾 病 不 能 饮 水 : 吞 咽 困 难 CNS 损 伤 等 (2) 水 丢 失 过 多 经 皮 肤 失 水 : 大 量 出 汗 经 肾 失 水 : 尿 崩 症 和 渗 透 性 利 尿 经 呼 吸 道 失 水 : 发 热 代 酸 精 神 性 过 度 通 气 37

3. 对 机 体 的 影 响 失 水 > 失 Na + 皮 肤 蒸 发 脱 水 热 脱 水 热 组 织 间 液 ECF 量 皮 肤 干 燥 弹 性 血 容 量 脉 速 Bp ECF 渗 透 压 ICF ECF 细 胞 脱 水 幻 觉 躁 动 ADH 渴 中 枢 肾 重 吸 收 水 口 渴 尿 少 比 重 38

脱 水 热 因 皮 肤 蒸 发 水 分 减 少, 机 体 散 热 障 碍 而 引 起 的 体 温 上 升 39

主 要 发 病 环 节 主 要 脱 水 部 位 低 渗 性 脱 水 失 Na + > 失 水 ECF 高 渗 性 脱 水 失 水 > 失 Na + ICF 主 要 危 害 循 环 衰 竭 40

4. 防 治 的 病 理 生 理 基 础 治 疗 原 发 病 及 时 补 水 适 当 补 钠 41

1. 概 念 三 等 渗 性 脱 水 钠 水 等 比 例 丢 失 血 清 Na + :130~150 mmol/l 血 浆 渗 透 压 :280~310 mmol/l 42

2. 原 因 任 何 等 渗 性 体 液 大 量 丢 失 在 短 期 内 均 属 于 等 渗 性 脱 水 呕 吐 腹 泻 大 面 积 烧 伤 大 量 抽 放 胸 腹 水 43

3. 对 机 体 的 影 响 失 Na + = 失 水 ECF 量 醛 固 酮, ADH 肾 重 吸 收 水 / 钠 渴 感 不 明 显 脱 水 征 循 环 衰 竭 尿 量 尿 钠, 尿 比 重 44

低 渗 性 脱 水 高 渗 性 脱 水 等 渗 性 脱 水 主 要 发 病 环 节 失 Na + > 失 水 失 水 > 失 Na + 失 Na + = 失 水 主 要 脱 水 部 位 ECF ICF ECF 主 要 危 害 循 环 衰 竭 45

4. 防 治 的 病 理 生 理 基 础 治 疗 原 发 病 补 充 葡 萄 糖 盐 水 46

等 渗 性 脱 水 腹 泻 不 处 理 只 补 水 不 处 只 补 水 理 高 渗 性 脱 水 低 渗 性 脱 水 大 汗 47

问 题 : 水 钠 代 谢 的 调 节? 脱 水 的 分 类 原 则? 什 么 是 高 渗 性 / 低 渗 性 / 等 渗 性 脱 水? 其 对 机 体 的 影 响 分 别 是 什 么? 什 么 是 脱 水 热? 什 么 是 脱 水 征? 48

第 三 节 钾 代 谢 紊 乱 49

一 正 常 钾 代 谢 食 物 肠 道 ECF ICF (2%) (98%) 体 钾 K+ 50-55mmol/kg 140-160 mmol/l 血 钾 3.5-5.5 mmol/l 钠 泵 消 化 道 皮 肤 肾 多 摄 多 排 少 摄 少 排 不 摄 也 排 低 钾 血 症 50

二 钾 的 生 理 功 能 维 持 细 胞 新 陈 代 谢 维 持 细 胞 膜 静 息 电 位 调 节 渗 透 压 和 酸 碱 平 衡 K + K + K + 51

三 低 钾 血 症 概 念 血 清 [K + ] < 3.5mmol/L 52

( 一 ) 原 因 和 机 制 1. 钾 摄 入 不 足 2. 血 钾 向 细 胞 内 转 移 碱 中 毒 某 些 药 物 或 毒 物 : 胰 岛 素 钡 棉 籽 油 中 毒 53

碱 中 毒 (alkalosis) H + 肾 小 管 K + H + [H + ] K + Na + Na + 血 [K + ] 54

3. 钾 丢 失 过 多 经 消 化 道 丢 失 : 呕 吐 经 肾 丢 失 排 钾 性 利 尿 剂 渗 透 性 利 尿 原 发 性 / 继 发 性 醛 固 酮 增 多 症 55

( 二 ) 对 机 体 的 影 响 1. 对 神 经 肌 肉 的 影 响 急 性 血 K + 细 胞 内 外 [K + ] 差 静 息 电 位 ( 负 值 ) 静 息 电 位 与 阈 电 位 距 离 兴 奋 性 56

超 极 化 阻 滞 因 静 息 电 位 与 阈 电 位 之 间 距 离 增 大 而 使 肌 细 胞 兴 奋 性 降 低 的 现 象 57

临 床 表 现 骨 骼 肌 : 肌 肉 无 力, 腱 反 射 减 弱 或 消 失, 严 重 者 出 现 肌 肉 麻 痹 胃 肠 道 平 滑 肌 : 食 欲 不 振 腹 胀 麻 痹 性 肠 梗 阻 58

2. 对 心 脏 的 影 响 (1) 对 心 肌 电 生 理 特 性 的 影 响 心 肌 兴 奋 性 心 肌 传 导 性 心 肌 自 律 性 心 肌 收 缩 性 先 后 59

机 制 心 肌 细 胞 血 [K + ] 膜 对 K + 通 K + 外 流 静 息 膜 电 位 兴 奋 性 透 性 膜 对 Ca 2+ 的 0 期 Na + 内 流 速 度 通 透 性 Ca 2+ 内 流 加 速 Na + 内 流 速 度 相 对 0 期 去 极 化 传 导 性 自 动 去 极 化 自 律 性 收 缩 性 严 重 慢 性 低 钾 血 症 心 肌 代 谢 障 碍 收 缩 性 60

正 常 +30 0 1 2 K + 心 肌 细 胞 -30-60 -90 0 3 4 低 血 钾 +30 0 1 2 K + 心 肌 细 胞 -30-60 -90 0 3 兴 奋 性 传 导 性 4 61

正 常 +30 0 自 律 细 胞 4 期 自 动 去 极 取 决 于 净 内 向 电 流 的 逐 渐 增 大 -30-60 -90 0 3 4 +30 0 低 血 钾 钾 外 流 减 慢 钠 内 向 电 流 相 对 加 速 -30-60 -90 0 3 4 自 律 性 62

(2) 对 心 电 图 的 影 响 +30 1 2 正 常 心 电 图 0-30 0 3 P 波 心 房 肌 除 极 -60-90 P R T 4 QRS 波 心 室 肌 除 极 P-R 间 期 房 室 传 导 时 间 ST 段 复 极 2 期 ( 平 台 期 ) 两 心 室 均 处 于 除 Q S 极 化 状 态 II 导 联 T 波 复 极 3 期 两 心 室 复 极 化 过 程 63

低 钾 血 症 心 电 图 心 室 复 极 延 缓 T 波 低 平 Purkinje 纤 维 复 极 延 长 出 现 U 波 平 台 期 (II)Ca 2+ 内 向 电 流 >K + 外 向 电 流 ST 段 下 降 传 导 性 P-R 间 期 延 长, QRS 波 增 宽 表 现 : 心 律 失 常, 轻 者 多 为 窦 性 心 动 过 速, 房 / 室 性 早 搏 ; 重 者 出 现 室 上 性 或 室 性 心 动 过 速 甚 至 室 颤 64

(3) 对 肾 功 能 的 影 响 集 合 管 对 ADH 反 应 性 降 低 (4) 对 骨 骼 肌 的 影 响 肌 肉 缺 血 横 纹 肌 溶 解 多 尿 低 比 重 尿 (5) 对 酸 碱 平 衡 的 影 响 低 血 钾 H + 内 移 肾 排 H + 碱 中 毒 65

反 常 性 酸 性 尿 (paradoxical aciduria) 低 血 钾 性 碱 中 毒 时 : 肾 小 管 K + -Na + 交 换 减 少 H + -Na + 交 换 增 加, 泌 H + 增 加 碱 中 毒 病 人 排 出 酸 性 尿 66

( 三 ) 防 治 的 病 理 生 理 基 础 治 疗 原 发 病 补 钾 尽 量 口 服 补 钾 见 尿 补 钾 严 格 控 制 量 和 速 度, 严 禁 静 脉 注 射 67

Case study 病 史 : 男 41 岁, 呕 吐 4 天, 不 能 进 食 食 物 和 水 既 往 史 : 胃 溃 疡, 服 用 抗 酸 药 治 疗 体 检 : 重 病 容 血 压 100/60mmHg 心 率 90 beats/min 皮 肤 干 燥 弹 性 差, 腱 反 射 减 弱 68

化 验 : 血 [Na + ]145mmol/L [Cl - ]92mmol/L [K + ]2.6mmol/L [HCO 3 -]34mmol/L BUN35mg/dl EKG:T 波 低 平,ST 段 降 低 抽 出 3 升 胃 内 容 物 诊 断 : 幽 门 梗 阻 患 者 发 生 了 何 种 水 电 和 酸 碱 平 衡 紊 乱? 69

四 高 钾 血 症 概 念 血 清 [K + ] > 5.5mmol/L 70

( 一 ) 原 因 和 机 制 1. 肾 排 钾 减 少 肾 功 能 衰 竭 醛 固 酮 保 钾 性 利 尿 剂 71

2. 细 胞 内 钾 向 细 胞 外 转 移 酸 中 毒 细 胞 分 解 破 坏 ( 严 重 创 伤 缺 氧 溶 血 ) 3. 钾 入 量 过 多 72

酸 中 毒 (acidosis) H + 肾 小 管 H + H + K + K + H + K + Na + Na + 血 [K + ] 73

( 二 ) 对 机 体 的 影 响 1. 对 神 经 肌 肉 的 影 响 兴 奋 性 与 阈 电 位 距 离 血 K + 细 胞 内 外 [K + ] 差 静 息 电 位 负 值 接 近 或 等 于 阈 电 位 兴 奋 性 74

去 极 化 阻 滞 因 静 息 电 位 和 阈 电 位 之 间 距 离 过 小 而 使 肌 细 胞 兴 奋 性 降 低 的 现 象 75

临 床 表 现 急 性 轻 度 高 钾 血 症 (5.5-7.0mM): 感 觉 异 常 肌 肉 疼 痛 肌 束 震 颤 急 性 重 度 高 钾 血 症 (>7.0mM): 肌 肉 软 弱 无 力 肌 肉 麻 痹 76

2. 对 心 脏 的 影 响 (1) 对 心 肌 电 生 理 特 性 的 影 响 心 肌 兴 奋 性 先 后 心 肌 传 导 性 心 肌 自 律 性 心 肌 收 缩 性 77

血 [K + ] 细 胞 内 外 静 息 与 阈 电 位 距 离 兴 奋 性 电 位 [K + ] 差 接 近 或 等 兴 奋 性 于 阈 电 位 膜 对 K + 通 透 性 机 制 0 期 Na + 内 流 0 期 除 极 化 传 导 性 净 内 向 自 动 4 期 K + 外 流 电 流 延 缓 除 极 化 抑 制 Ca 2+ 内 流 自 律 性 收 缩 性 78

(2) 对 心 电 图 的 影 响 3 期 K + 外 流, 复 极 加 速 T 波 高 尖 传 导 性 P-R 间 期 延 长,QRS 波 增 宽 传 导 阻 滞 及 自 律 性 心 律 失 常 室 颤 79

3. 对 酸 碱 平 衡 的 影 响 高 血 钾 H + 外 移 肾 排 H + 酸 中 毒 80

反 常 性 碱 性 尿 (paradoxical alkaluria) 高 血 钾 性 酸 中 毒 时 : 肾 小 管 K + -Na + 交 换 增 加 H + -Na + 交 换 减 少, 泌 H + 减 少 酸 中 毒 病 人 排 出 碱 性 尿 81

( 三 ) 防 治 的 病 理 生 理 基 础 防 治 原 发 病 对 抗 高 血 钾 的 心 肌 毒 性 : 钠 钙 促 进 K + 移 入 细 胞 : 胰 岛 素, 葡 萄 糖 加 速 K + 排 出 : 阳 离 子 交 换 树 脂, 透 析 82

问 题 : 引 起 血 钾 浓 度 改 变 的 常 见 原 因 是 什 么? 高 钾 血 症 对 人 体 最 主 要 的 危 害 是 什 么? 为 什 么 低 钾 血 症 和 高 钾 血 症 在 临 床 上 都 会 出 现 肌 肉 无 力 软 瘫 的 表 现? 什 么 是 反 常 性 酸 / 碱 性 尿? 83

84