第二节 钾代谢紊乱
(Disturbance of Potassium metabolism)
病理生理学教研室 高琳琳
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Questions
❖ 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？
❖ 为什么酸中毒患者常伴有高血钾，碱 中毒患者常伴有低血钾？
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3
心肌非自律细胞
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0
-40
-70
3 4
心肌自律细胞
4期：K+外流 Na+、Ca2+内流
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复习心肌电生理特性
兴奋性： Et Em
兴奋性取决于
Em与 Et间距离 ※Na通道的功能状态
Em取决于
细胞内外K浓度差
注意！
※膜对K的通透性 （心肌细胞）
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复 静息
电压依
活 失活
激活 从性
负值 （下移）
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一、正常钾代谢
(Normal metabolism of potassium)
1. 摄入(intake)：食物(蔬菜、水果）
2. 吸收(absorption): 肠道（小肠）
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3
3. 分布(distribution)：
98% 细胞内(ICF) 2% 细胞外(ECF)
serum [K+] 3.5~5.5mmol/L
自律性↑→心率↑，异位心律
2期Ca2+内流↑→ST段下移
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低钾血症时心电图的改变
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◣心肌功能的损害
◆心律失常：窦性心动过速、期前收 缩、阵发性室上速 ◆心肌对洋地黄类强心剂毒性作用的 敏感性增加
排钾↑
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结肠对钾排泄的调节
➢泌钾方式：类似远曲小管上皮主细胞泌钾
受醛固酮调节
➢意义：肾功能衰竭时发挥重要代偿作用
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二、低钾血症 (Hypokalemia)
概念 (concept)
Serum [K+] < 3.5mmol/L
缺钾(potassium deficit)
体内总钾量的缺失
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(一)原因和机制 (Causes and mechanisms)
(Maintenance of the resting membrane potential)
❖调节渗透压和酸碱平衡
(Regulating the osmotic pressure
and acid-base b. alance)
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6. 钾平衡的调节
(Regulation of potassium balance)
❖经皮肤丢失
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3.钾向细胞内转移
(K＋ shifts into the cells)
❖碱中毒
❖药物：β-受体激动剂、胰岛素（泵）
❖毒物：钡、棉籽油中毒（棉酚）（漏）
❖家族性低钾性周期性麻痹
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碱中毒(alkalosis)
血液
H+ K+
H+ H+
K+
血[K+]
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肾小管
Na+ Na+
跨细胞转移 结肠排钾
(泵—漏机制)
肾调节
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影响钾离子跨细胞转移的因素
1. 激素：胰岛素（泵活性↑）
儿茶酚胺（“β泵α漏”）
2. 细胞外液的K+浓度（泵活性）
3. 酸碱平衡状态（细胞膜对K+通透性）
4. 渗透压（随水带出K+ ）
5. 运动
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肾对钾排泄的调节
肾小球：滤过
近曲小管和髓袢：几乎全部重吸收（90～95%）
静息电位与阈电位距离↑
机制
(mechanism)
兴奋性↓
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超极化阻滞
(hyperpolarized blocking)
因静息电位与阈电位 距离增大而使神经肌肉兴 奋性降低的现象。
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具体表现
(manifestations)
CNS：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、
4. 排泄(excretion) :
肾（urine 80%～90％） 肠 (feces 10％) 皮肤 (sweat)
多吃多排，少吃少排，不吃也. 排（5 ～ 10 mmol/d）
4
5. 功能 (function)
❖参与细胞代谢(Promoting
the cell metabolism)
❖维持细胞膜静息电位
麻痹性肠梗阻
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2.对心脏的影响
(effects on the heart) ◣心肌兴奋性
◣心肌传导性
◣心肌自律性
◣心肌收缩性先 后
◣心电图的变化
◣心肌功能的损害
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*
膜内外离 子浓度差 增大
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◣心电图的变化
复极延缓→T波低平,出现U波
传导性↓→P-R间期延长，Q-T间期延
长，QRS波增宽
远曲小管和集合管：分泌、重吸收（排泄调节）＃
组
织
分
间
隙
泌 Na+
钾 K+
主细胞 Na+ K+
小 管 腔 Na+
Hale Waihona Puke K+Na+-K+泵活性 管腔膜对钾的通透性
钾的电化学梯度
重
吸
收
K+
闰细胞 H+
K+ K+
✓[K+]e 增加
排钾↑
H+ ✓醛固酮
排钾↑
✓远曲小管原尿流速 （快） 排钾↑
K+
✓酸碱平衡 （ 碱）
负值 （上移） 负值 （下移） 负值 （上移）
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传导性：取决于0期去极的速度和 幅度
自律性：与4期K+外流的速度有关
收缩性：取决于2期Ca2+内流的量
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(二)对机体的影响 (Effects)
◆ 与膜电位异常相关的障碍 ◆ 与细胞代谢障碍有关的损害 ◆ 对酸碱平衡的影响
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1. 对神经肌肉的影响
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(二)对机体的影响 (Effects)
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复习动作电位
i
-55
-70
骨骼肌、平滑肌细胞
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+30 1 0
-70 -90
0期：快钠通道开放并内流（1-2ms） 1期（快速复极初期）：K+负载的Ito（10ms） 2期（平台期）：K+外流；Ca2+内流（100-150ms） 3期（快速复极末期）：K+负载的Ik、Ik1 （100-150ms）
2. (effects on neuromuscular
急性e：xci神tab经ili肌ty)肉兴奋性↓ ﹡轻症: 不明显 ﹡重症：迟缓性麻痹
慢性： 神经肌肉兴奋性无明显变化 ﹡轻症： 不明显 ﹡重症：〈3mmol/L 肌细胞损伤
〈2mmol/L横纹肌溶解
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血K+↓
细胞内外[K+]差↑
静息电位↑(负值↑)
1. 摄入不足 (decreased K+ intake)
钾来源减少
不吃也排
Hypokalemia
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2.失钾过多(increased K+ excretion)
❖消化道失钾
❖肾失钾
◣排钾性利尿剂（原尿流速、ALD↑） ◣皮质激素↑:醛固酮增多症 ◣肾疾患：肾间质性疾病、ARF多尿期 ◣肾小管性酸中毒☆（质子泵；K+-Cl+同向转运体） ◣镁缺失（髓袢升支管腔膜侧及肌细胞膜 Na+-K+泵活性↓）