钾代谢及钾代谢障碍优秀课件
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肾排K+↑ 血[K+]↓
远曲小管Na+-K+ ↑
低钾血症
（3）经肾丢钾（Excessive renal losses）
n 盐皮质激素分泌过多 n 肾小管性酸中毒 近曲小管重吸收HCO3－、K+障碍→ K+ 、 HCO3－丢失↑
远曲小管H+泵障碍→ H+-- Na+ ↓ Na+-- K+↑
n 镁缺失
钾来源减少
不吃也排
Hypokalemia
见于:神经性厌食、消化道梗阻、昏迷、手术后较长时 间禁食的患者、某些肿瘤患者化疗后食欲减退者
低钾血症
2.失钾过多 （Increased K+ excretion)
（1）经胃、肠道失钾（Gastrointestinal losses）
呕吐、胃肠引流、腹泻 大量K+丢失
■重度低钾血症（血清钾<2.5mmol/L）
▲ CNS：嗜睡、昏迷。 ▲骨骼肌：软瘫肌张力↓、腱反射消失 、肌细胞坏死。 ▲胃肠道平滑肌：腹胀、麻痹性肠梗阻。
▲ 呼吸肌：麻痹
低钾血症
2、对心肌的影响 心律失常
生理特性改变
■ 兴奋性（Excitation） 增强
急性低钾
心肌细胞膜对钾 的通透性降低
钾外流减少
机体血[K+]↓
血容量↓ 继发性Ald↑ 肾排K+↑
消化道丢K+是婴幼儿引起低钾血症的最常见的病因。
低钾血症
低钾血症
（2）经肾丢钾（Excessive renal losses）
n 利尿剂的使用不当
近曲小管对Na+重吸收↓
▲速尿
远端小管液流速↑
▲乙酰唑胺 ▲氯噻嗪
利尿 继发性Ald↑
管腔K+ ↓ 远曲小管Na+-K+ ↑
l肾损害（Kidney damage）
【Structure】 ■ 缺钾初期：髓质集合管出现小管上皮细胞肿胀、增 生等。 ■ 长期、严重缺钾：损害可波及各段肾小管，甚至肾 小球。 【Function】 损伤集合管对ADH反应性↓、升支粗段对NaCl重吸收↓
夜尿
肾脏浓缩功能↓ 多尿、
q对酸硷平衡的影响 （Effects on the acid-base balance）
兴奋性
Em-Et距离
静息膜电位负值
■ 自律性（Automaticity） 增强
低钾血症
急性低钾 自律性
心肌细胞膜对钾 通透性↓
钾外流减少
4期膜自动除极化
钠内流 相对加速
■ 收缩性（Contraction）
心肌细胞膜
急性低钾
对钙通透性↑ 心肌细胞膜
对钾通透性↓
增强 钙内流加速↑
兴奋-收缩耦联↑
收缩性↑
■ 传导性（Conduction） 减弱
低血钾
Em负值变小
０期除极速 度减慢
０期除极 幅度降低
传导性降低
急性低钾血症对心肌“四性”影响的机制小
结
血钾↓
膜对钾通 透性↓
钾外流↓
静息膜电位↓ 兴奋性↑
0期钠内流↓
2期钙 内流↑
0期除极化↓ 传导性↓
4期自动除极化↑
自律性↑
收缩性↑
q 与细胞代谢障碍相关的损害
【Definition】 A decrease in serum K+ levels below 3.5 mmol／L
血清钾浓度低于3.5 mmol／L
u缺钾（Potassium deficiency） Deficiency in intracellular 体钾总量缺失/细胞内缺钾
低钾血症
【 Causes and mechanism 】
低钾血症
uImbalance of Intra- and Extra-cellular Potassium
（Increased movement of potassium into cells） 泵多漏少 （1）碱中毒（Alkalosis） （2）过量胰岛素使用（Administration of glucose with insulin） （3）β-肾上腺素能受体活性增强 （4）低钾性周期性麻痹（Hypokalemic periodic paralysis） （5）毒物中毒（Ba常
q 与膜电位异常相关的障碍
1、对神经-肌肉的影响
神经肌肉兴奋性↓ ？
低钾血症
与膜电位相关的几个概念 极化 静息电位时膜两侧保持的内负外正状态
去极化 膜内负电位值减少的状态 超极化 膜内负电位值增大的状态
复极化 细胞先发生去极化，然后向安静时膜内电 位所处负值恢复
低钾血症
Mechanism
Imbalance of Intra- and Extra-body of Potassium 体内外钾失衡
Imbalance of Intra- and Extra-cellular Potassium 细胞内外钾失衡
低钾血症
uImbalance of Intra- and Extra-body of Potassium 1．钾摄入不足（Decreased K+ intake）
钾代谢及钾代谢障碍优秀课件
钾在体内的含量与分布
Bone K+ 7.6%
1.4%
ECF （4.2mmol/L）
钾代谢紊乱
90%
ICF（140－160mmol／L）
Distribution of potassium
为什么细胞内外钾离子浓度相差甚远？
钾的跨细胞转移调节
细胞内液[K+]
Na+ - K+泵（泵） 140－160mmo1／L
【 Effects on body 】
与钾的生理功能密切相关
1
2
3
参 与 静 息 电 位 的 形 成
影维 响持 机细 体胞 的内 酸的 碱渗 平透 衡压
参 与 细 胞 的 新 陈 代 谢
低钾血症
【 Effects on body 】
■ 急性低钾血症 膜电位异常
■ 缺钾
细胞代谢障碍
■ 缺钾、低钾血症
急性[K+]外↓ 细胞内外[K+]浓度差↑
根据Nernst 方程
超极化阻滞 (hyperpolarized blocking)
兴奋性↓
静息电位负值↑
静息电位与 阈电位差距↑
低钾血症
Clinical manifestation
■轻度低钾血症（血清钾<3.0mmol/L）
▲CNS：萎靡、倦怠 ▲骨骼肌：四肢无力 ▲胃肠道平滑肌：食欲不振、肠蠕动↓、肠鸣音↓
K+
K+
细胞外液[K+]
Na+
Na+
3.5~5.5mmol/L
K+
K+
K+通道（漏）
K+细胞内外移动的泵一漏机制
（Pump－leak mechanism）
血钾的来源和去路
钾代谢紊乱
体内
食物 50~120mmol/day
体
外
ECF
肾、结肠、皮肤
90%
10%
细胞 ICF
低钾血症
低钾血症 Hypokalemia
远曲小管Na+-K+ ↑
低钾血症
（3）经肾丢钾（Excessive renal losses）
n 盐皮质激素分泌过多 n 肾小管性酸中毒 近曲小管重吸收HCO3－、K+障碍→ K+ 、 HCO3－丢失↑
远曲小管H+泵障碍→ H+-- Na+ ↓ Na+-- K+↑
n 镁缺失
钾来源减少
不吃也排
Hypokalemia
见于:神经性厌食、消化道梗阻、昏迷、手术后较长时 间禁食的患者、某些肿瘤患者化疗后食欲减退者
低钾血症
2.失钾过多 （Increased K+ excretion)
（1）经胃、肠道失钾（Gastrointestinal losses）
呕吐、胃肠引流、腹泻 大量K+丢失
■重度低钾血症（血清钾<2.5mmol/L）
▲ CNS：嗜睡、昏迷。 ▲骨骼肌：软瘫肌张力↓、腱反射消失 、肌细胞坏死。 ▲胃肠道平滑肌：腹胀、麻痹性肠梗阻。
▲ 呼吸肌：麻痹
低钾血症
2、对心肌的影响 心律失常
生理特性改变
■ 兴奋性（Excitation） 增强
急性低钾
心肌细胞膜对钾 的通透性降低
钾外流减少
机体血[K+]↓
血容量↓ 继发性Ald↑ 肾排K+↑
消化道丢K+是婴幼儿引起低钾血症的最常见的病因。
低钾血症
低钾血症
（2）经肾丢钾（Excessive renal losses）
n 利尿剂的使用不当
近曲小管对Na+重吸收↓
▲速尿
远端小管液流速↑
▲乙酰唑胺 ▲氯噻嗪
利尿 继发性Ald↑
管腔K+ ↓ 远曲小管Na+-K+ ↑
l肾损害（Kidney damage）
【Structure】 ■ 缺钾初期：髓质集合管出现小管上皮细胞肿胀、增 生等。 ■ 长期、严重缺钾：损害可波及各段肾小管，甚至肾 小球。 【Function】 损伤集合管对ADH反应性↓、升支粗段对NaCl重吸收↓
夜尿
肾脏浓缩功能↓ 多尿、
q对酸硷平衡的影响 （Effects on the acid-base balance）
兴奋性
Em-Et距离
静息膜电位负值
■ 自律性（Automaticity） 增强
低钾血症
急性低钾 自律性
心肌细胞膜对钾 通透性↓
钾外流减少
4期膜自动除极化
钠内流 相对加速
■ 收缩性（Contraction）
心肌细胞膜
急性低钾
对钙通透性↑ 心肌细胞膜
对钾通透性↓
增强 钙内流加速↑
兴奋-收缩耦联↑
收缩性↑
■ 传导性（Conduction） 减弱
低血钾
Em负值变小
０期除极速 度减慢
０期除极 幅度降低
传导性降低
急性低钾血症对心肌“四性”影响的机制小
结
血钾↓
膜对钾通 透性↓
钾外流↓
静息膜电位↓ 兴奋性↑
0期钠内流↓
2期钙 内流↑
0期除极化↓ 传导性↓
4期自动除极化↑
自律性↑
收缩性↑
q 与细胞代谢障碍相关的损害
【Definition】 A decrease in serum K+ levels below 3.5 mmol／L
血清钾浓度低于3.5 mmol／L
u缺钾（Potassium deficiency） Deficiency in intracellular 体钾总量缺失/细胞内缺钾
低钾血症
【 Causes and mechanism 】
低钾血症
uImbalance of Intra- and Extra-cellular Potassium
（Increased movement of potassium into cells） 泵多漏少 （1）碱中毒（Alkalosis） （2）过量胰岛素使用（Administration of glucose with insulin） （3）β-肾上腺素能受体活性增强 （4）低钾性周期性麻痹（Hypokalemic periodic paralysis） （5）毒物中毒（Ba常
q 与膜电位异常相关的障碍
1、对神经-肌肉的影响
神经肌肉兴奋性↓ ？
低钾血症
与膜电位相关的几个概念 极化 静息电位时膜两侧保持的内负外正状态
去极化 膜内负电位值减少的状态 超极化 膜内负电位值增大的状态
复极化 细胞先发生去极化，然后向安静时膜内电 位所处负值恢复
低钾血症
Mechanism
Imbalance of Intra- and Extra-body of Potassium 体内外钾失衡
Imbalance of Intra- and Extra-cellular Potassium 细胞内外钾失衡
低钾血症
uImbalance of Intra- and Extra-body of Potassium 1．钾摄入不足（Decreased K+ intake）
钾代谢及钾代谢障碍优秀课件
钾在体内的含量与分布
Bone K+ 7.6%
1.4%
ECF （4.2mmol/L）
钾代谢紊乱
90%
ICF（140－160mmol／L）
Distribution of potassium
为什么细胞内外钾离子浓度相差甚远？
钾的跨细胞转移调节
细胞内液[K+]
Na+ - K+泵（泵） 140－160mmo1／L
【 Effects on body 】
与钾的生理功能密切相关
1
2
3
参 与 静 息 电 位 的 形 成
影维 响持 机细 体胞 的内 酸的 碱渗 平透 衡压
参 与 细 胞 的 新 陈 代 谢
低钾血症
【 Effects on body 】
■ 急性低钾血症 膜电位异常
■ 缺钾
细胞代谢障碍
■ 缺钾、低钾血症
急性[K+]外↓ 细胞内外[K+]浓度差↑
根据Nernst 方程
超极化阻滞 (hyperpolarized blocking)
兴奋性↓
静息电位负值↑
静息电位与 阈电位差距↑
低钾血症
Clinical manifestation
■轻度低钾血症（血清钾<3.0mmol/L）
▲CNS：萎靡、倦怠 ▲骨骼肌：四肢无力 ▲胃肠道平滑肌：食欲不振、肠蠕动↓、肠鸣音↓
K+
K+
细胞外液[K+]
Na+
Na+
3.5~5.5mmol/L
K+
K+
K+通道（漏）
K+细胞内外移动的泵一漏机制
（Pump－leak mechanism）
血钾的来源和去路
钾代谢紊乱
体内
食物 50~120mmol/day
体
外
ECF
肾、结肠、皮肤
90%
10%
细胞 ICF
低钾血症
低钾血症 Hypokalemia