导图社区病理生理学

病理生理学

病理生理学知识大纲梳理，主要分为基本病理过程和各系统器官病理生理学两大块内容，适用于课前预习、考试复习。

编辑于2022-11-05 23:58:19

张持枢

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病理生理学

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病理生理学

各系统器官病理生理学

心功能不全

概念

心脏的功能

心肌细胞的生理特性：收缩性(Contractility)、兴奋性(Excitability)、传导性(Conductivity)、节律性(Automatic rhythmicity)

心功能不全：指各种原因引起心脏结构和功能改变，使心室泵血量和（或）充盈功能低下，以致不能满足组织代谢需要的病理生理全过程，在临床上表现为静脉淤血和心排血量减少的综合征，又称为心力衰竭

充血性心力衰竭：部分患者由于钠水潴留和血容量增加，出现心腔扩大、静脉淤血及组织水肿的临床表现，称为充血性心力衰竭

病因与诱因

病因

心肌收缩性降低

心肌病变：心肌梗死、心肌炎、心肌病——心肌细胞变性、坏死、纤维化

心肌代谢损伤：心肌缺血、缺氧及严重的维生素B1缺乏——心肌能量代谢障碍——结构异常

药物或其它化学物质影响：阿霉素等药物和酒精可以损害心肌的代谢和结构

心室负荷过重

前负荷过重

前负荷：心室收缩前所承受的负荷，相当于心室舒张末期容量或压力，又称容量负荷

左心室前负荷过重：二尖瓣或主动脉瓣关闭不全

右心室前负荷过重：房室间隔缺损出现左向右分流；三尖瓣或肺动脉瓣关闭不全

双心室前负荷过重

外周阻力下降：严重贫血、甲亢、维生素B1缺乏引起的脚气性心脏病

异常通路回流：动-静脉瘘

后负荷过重

后负荷：心室射血时所要克服的阻力，又称压力负荷

左心室后负荷过重：高血压、主动脉缩窄、主动脉瓣狭窄

右心室后负荷过重：肺动脉高压、肺动脉瓣狭窄、COPD

心室舒张及充盈受限

舒张功能异常：心肌缺血

充盈受限：二尖瓣狭窄、三尖瓣狭窄、心包炎

心室顺应性减退：左心室肥厚、纤维化和限制性心肌病

诱因

感染：损伤心肌、增加心肌耗氧量

心律失常：房室收缩不协调、心室充盈不足

水电解质及酸碱平衡紊乱：过量或过快输液、酸中毒、高血钾

妊娠和分娩：加重心脏前、后负荷

分类

按照发生部位分类：左心衰竭、右心衰竭、全心衰竭

按照左室射血分数分类

射血分数降低的心力衰竭HFrEF/收缩性心力衰竭：见于冠心病和心肌病，心腔大

射血分数中间范围的心力衰竭HFmrEF

射血分数保留的心力衰竭HFpEF/舒张性心力衰竭：见于高血压伴左室肥厚和肥厚型心肌病

按照心排血量分类

低输出量性心力衰竭：冠心病、高血压、心脏瓣膜性疾病及心肌炎

高输出量性心力衰竭：严重贫血、妊娠、甲亢、动-静脉瘘、维生素B1缺乏症

按病变程度分类

按心力衰竭发生的速度分类：急性心力衰竭（最常见，且多表现为收缩性心力衰竭）、慢性心力衰竭

机体的代偿反应

神经-体液调节机制

老大：交感-肾上腺髓质系统激活

激活位点：颈动脉窦和主动脉弓压力感受器

表现：交感神经活性升高，血浆儿茶酚胺浓度升高

心肌收缩力↑，心率↑，心排血量↑

收缩外周内脏阻力血管，维持动脉血压

收缩静脉血管，提高回心血量

长期过度激活会对机体造成不良影响

心肌损伤

外周阻力增加，加重心脏后负荷

内脏供血不足，脏器功能障碍

老二：肾素-血管紧张素-醛固酮系统激活

激活因素：肾脏低灌注、交感神经系统兴奋、低钠血症

激活位点：致密斑

表现：AngII↑，醛固酮↑

AngII收缩除了肾以外的外周血管，升高肾灌注压，通过肾内血流的重分布维持肾小球血流量，维持肾小球滤过率

醛固酮引起钠潴留，维持循环血量而保持心排血量正常

过度激活也有明显副作用

AngII

过度血管收缩加重左心室后负荷

AngII还可直接促进心肌和非心肌细胞肥大或增殖

醛固酮

钠潴留引起的血容量增加使已经升高的心室充盈压进一步升高

醛固酮增加还可促进胶原合成和心室纤维化

老三：钠尿肽系统激活

心房肌合成心房钠尿肽ANP，心室肌合成B型钠尿肽BNP

作用：利钠、排尿、扩血管、抑制肾素及醛固酮的作用

心功能不全时，心脏负荷增加或心室扩大，心肌细胞受牵拉而合成并释放BNP/NT-proBNP入血，血浆BNP/NT-proBNP含量升高，与心功能分级呈显著正相关

心脏本身的代偿

心率加快（正性心率）

压力感受器调控：心排血量减少，主动脉弓和颈动脉窦刺激↓，经窦神经传到中枢的抑制性冲动↓，交感神经兴奋

容量感受器调控：心腔内剩余血量↑，舒张末期容积和压力↑，容量感受器刺激↑，经迷走神经传递至中枢，使迷走神经抑制、交感神经兴奋

化学感受器调控：合并缺氧时，刺激主动脉体和颈动脉体，反射性引起心率加快

局限性：心肌耗氧量↑，；缩短心室充盈时间，减少心室充盈量，心排血量降低

心肌收缩力增强（正性肌力）

心脏紧张源性扩张：Frank-Starling定律

每搏输出量↓，心室舒张末期容积↑，前负荷↑，心肌纤维初长度↑，心肌收缩力↑，代偿性增加每搏输出量

急性——心脏紧张源性扩张：伴有心肌收缩力增强的心腔扩大，有利于将心室内过多的血液及时泵出

长期——肌源性扩张：心肌过度拉长并伴有心肌收缩力减弱的心腔扩大，其已失去增加心肌收缩力的代偿意义

心室重塑

心肌细胞重塑

心肌肥大

向心性肥大（Concentric hypertrophy）：心室壁显著增厚而心腔容积正常甚或减小，使室壁厚度与心腔半径之比增大，常见于高血压性心脏病及主动脉瓣狭窄

离心性肥大（Eccentric hypertrophy）：心腔容积显著增大与室壁轻度增厚并存，室壁厚度与心腔半径之比基本保持正常，常见于二尖瓣或主动脉瓣关闭不全

心肌细胞表型的改变：心肌所合成的蛋白质的种类变化引起心肌细胞“质”的改变

非心肌细胞及细胞外基质的变化：I和III型胶原纤维

I型胶原是与心肌束平行排列的粗大胶原纤维的主要成分

III型胶原形成了较细的纤维网状结构

重塑早期III型胶原增多较明显，有利于肥大心肌肌束组合的重新排列及心室的结构性扩张

重塑后期I型胶原增多较明显，可提高心肌的抗张强度，防止在室壁应力过高的情况下心肌细胞侧向滑动造成室壁变薄和心腔扩大

心脏以外的代偿

增加血容量

交感兴奋：肾血管收缩，血流下降，近曲小管重吸收钠、水增多

肾素-血管紧张素-醛固酮系统

ADH释放增多

抑制钠水重吸收的激素减少：PGE2、ANP

血流重新分布：皮肤、骨骼肌及内脏器官的血流量减少，以肾血流量减少最明显，而心、脑血流量不变或略增加

红细胞增多：骨髓造血功能↑

细胞利用氧增加：线粒体数量↑，细胞色素氧化酶活性↑，磷酸果糖激酶活性↑

发生机制

正常心肌舒缩的分子基础

收缩蛋白：肌球蛋白、肌动蛋白

调节蛋白：原（向）肌球蛋白、肌钙蛋白

心肌兴奋收缩耦联

心肌的舒张

心力衰竭的发生机制

心肌收缩功能降低

心肌收缩相关的蛋白改变

心肌细胞数量减少

坏死

缺血、缺氧、微生物感染、化学或药物毒性

引起心肌细胞坏死的最常见原因是急性心肌梗死！！！

凋亡

老年心脏心肌细胞数量减少的主要原因

凋亡与肥大共存使得心肌肥厚与后负荷不匹配，室壁应力增大并进一步刺激重构与凋亡

心肌结构改变

分子水平：胎儿期基因过表达，参与细胞代谢和离子转运的蛋白质合成减少

细胞水平：线粒体增多、表面积增大，肌原纤维增多和细胞核增大

器官水平：心腔扩大而室壁变薄

心肌能量代谢障碍

能量生成障碍

心肌脂肪酸氧化下调，底物代谢转变为优先利用葡萄糖

线粒体结构和功能发生改变，有氧氧化障碍，糖酵解加强，乳酸生成增加，进一步损伤心肌

能量储备减少

磷酸肌酸激酶同工型发生转换，导致磷酸肌酸激酶活性降低——磷酸肌酸↓——CP/ATP比值明显下降

能量利用障碍

Ca2+-Mg2+-ATP酶活性是决定心肌对ATP进行有效利用和收缩速率的重要因素

心衰患者的心肌中Ca2+-Mg2+-ATP酶活性降低

心肌兴奋-收缩耦联障碍

肌浆网钙转运功能障碍

肌质网钙释放蛋白含量或活性降低，Ca2+释放量减少

肌质网Ca2+-ATP酶含量或活性降低，Ca2+摄取量减少

使胞质内Ca2+不能迅速降低，心肌舒张延缓

肌质网贮存的Ca2+减少，供给心肌收缩的Ca2+不足，心肌收缩性受到抑制

胞外Ca2+内流障碍：L型钙通道磷酸化↓，开放↓

心肌内去甲肾上腺素↓

过度肥大的心肌细胞β-R↓

β-R对去甲肾上腺素的敏感性↓

高钾血症时K+可阻止Ca2+的内流

肌钙蛋白与Ca2+结合障碍

正常的心肌兴奋-收缩耦联：胞质的Ca2+浓度迅速上升到阈值+肌钙蛋白活性正常

细胞酸中毒时

H+占据了肌钙蛋白上的结合位点

引起高钾血症，使Ca2+内流减少

H+浓度↑，使肌质网中钙结合蛋白与Ca2+亲和力增大，心肌收缩时不能释放足量的Ca2+

心肌舒张功能障碍

主动性舒张功能减弱

缺血缺氧——ATP↓

肌质网或心肌细胞膜上Ca2+-ATP酶活性降低——不能迅速将细胞内Ca2+摄入肌质网内或排出胞外，——Ca2+浓度不能迅速下降并与肌钙蛋白解离——心肌舒张延缓

肌动蛋白-肌球蛋白复合体解离困难

被动性舒张功能减弱：心室顺应性(dV/dp)↓和充盈障碍

高血压、肥厚型心肌病、心肌炎、纤维化及间质增生等均可引起心室壁成分改变，导致心室顺应性下降，舒张末期容量↓，每搏输出量↓

心脏各部分舒缩活动不协调

心肌病变呈区域性分布

轻者心肌舒缩功能减弱，重者心肌舒缩功能完全丧失，非病变区域心肌功能相对正常或代偿性增强

不同功能状态的心肌共处一室，特别是病变面积较大时，必然使整个心脏的舒缩活动不协调，导致心排血量↓

心梗患者容易发生心律失常的病生机制

度过心梗急性期后，坏死心肌被纤维组织取代，室壁变薄，收缩时可向外膨出，形成室壁瘤，影响泵血

心功能不全时临床表现的病理生理基础

心排血量减少

心脏泵血功能降低

心排血量减少和心脏指数降低

左室射血分数降低

心室充盈受损

心率增快：心悸常是心功能不全患者最早的和最明显的症状

器官血流重新分配

动脉血压的变化

急性：心排血量↓，动脉血压↓，甚至发生心源性休克

慢性：交感-肾上腺髓质系统兴奋，外周阻力增大、心率加快、血容量增多，动脉血压可维持在正常范围

器官血流重新分配

肾血流量减少：尿量减少、钠水潴留、氮质血症

骨骼肌血流量减少：易疲乏，运动耐受力降低

脑血流量减少：心源性晕厥、阿-斯综合征

皮肤血流量减少：皮肤苍白、温度降低、发绀

静脉淤血

体循环淤血：见于右心衰和全心衰

静脉淤血和静脉压升高

颈静脉充盈或怒张

肝颈静脉反流征

肝肿大和肝功能损害

肝肿大及压痛

心源性肝硬化

转氨酶水平升高和黄疸

胃肠功能改变：消化不良、食欲缺乏、恶心、呕吐、腹泻等

水肿：心性水肿

肺循环淤血：见于左心衰和全心衰

呼吸困难发生的基本机制

肺淤血、肺水肿—肺顺应性↓—增加呼吸肌做功，消耗更多能量

支气管充血、狭窄及分泌物使气道阻力增加

肺毛细血管压增高和间质水肿使肺间质压力增高，刺激肺毛细血管旁J受体，引起反射性浅快呼吸

呼吸困难的表现形式（名词解释！）

劳力性呼吸困难（Dyspnea on exertion）：轻度左心衰患者，仅在体力活动时出现呼吸困难，休息后可消失，是左心衰最早的表现

夜间阵发性呼吸困难（Paroxysmal nocturnal dyspnea）：左心衰的早期典型表现，表现为患者夜间入睡后因突感气闷、气急而惊醒，被迫坐起，可伴有咳嗽或泡沫样痰，发作较轻者坐起后可缓解，一段时间后自行消失，发作较重者可持续发作，可粉红色泡沫样痰，甚至发展为急性肺水肿

端坐呼吸（Orthopnea）：患者在静息时已出现呼吸困难，平卧时加重，需被迫采取端坐位或半卧位以减轻呼吸困难的程度

急性肺水肿（Acute pulmonary edema）：是急性左心衰的主要临床表现。由于突发左心室排血减少，引起肺静脉和肺毛细血管压力急剧升高，毛细血管壁通透性增加，血浆渗出到肺间质与肺泡而引起急性肺水肿

防治的病理生理基础

调整神经-体液系统失衡及干预心室重塑

减轻心脏前后负荷

改善心肌的收缩与舒张性能

肺功能不全

概述

呼吸衰竭的概念（Respiratory failure)：指各种原因引起的肺通气和（或）肺换气功能严重障碍，以致在静息呼吸状态吸入空气时，出现低氧血症（PaO2降低）伴有不伴有二氧化碳潴留（PaCO2升高），从而引起机体一系列病理生理改变和相应临床表现的综合征

呼吸衰竭的分类

根据血气变化特点

I型呼吸衰竭：PaO2↓

II型呼吸衰竭：PaO2↓+PaCO2↑

发病的急缓：急性/慢性呼吸衰竭

发病的机制：通气性/换气性呼吸衰竭

通气性呼吸衰竭常表现为II型呼吸衰竭

换气性呼吸衰竭常表现为I型呼吸衰竭

原发病部位：中枢性/外周性呼吸衰竭

病因和发病机制

维持正常的外呼吸功能的条件

发病机制

肺通气功能障碍（泵衰竭）

发病环节

限制性通气不足（Restrictive hypoventilation）

呼吸中枢抑制；呼吸肌收缩障碍：呼吸动力下降

胸廓和胸膜疾病：顺应性降低

胸腔积液和气胸：压迫肺

肺泡表面活性物质减少：顺应性降低

阻塞性通气不足（Obstructive hypoventilation）

影响气道阻力的因素：气道内径、长度和形态、气流速度和形式等

分型

中央型：气管分叉处以上的气道阻塞

吸气性呼吸困难：中央气道的胸外部分

呼气性呼吸困难：中央气道的胸内部分

外周型：内径＜2mm的小支气管阻塞

靠近肺泡的部分称为“上”！

等压点：通常将气道内压与胸内压相等的气道部位称为等压点

慢性支气管炎发生阻塞性通气不足的机制

管壁增厚狭窄：充血水肿、炎症细胞浸润、上皮&成纤维细胞增生、细胞间质增多

支气管痉挛：气道高反应性、炎症介质

小气道受压：组织增生和纤维化

小气道缩小：表面活性物质减少，表面张力增加

小气道堵塞：黏液分泌物堵塞

肺气肿发生阻塞性通气不足的机制

肺气肿时，蛋白酶与抗蛋白酶失衡，肺泡弹性纤维被降解，顺应性下降，肺泡内压下降（胸内压变化不大），此时气道等压点上移

又因为小支气管缺乏软骨支撑，故其内径随着等压点的改变而随之扩大或缩小，故用力呼气时引起气道闭合

通气不足时的血气分析变化：II型呼吸衰竭（肺泡通气量不足，肺泡毛细血管血液不能充分动脉化，PaO2↓，PaCO2↑）

PaCO2是反映总肺泡通气量变化的最佳指标

肺换气功能障碍

弥散障碍（Diffusion impairment）

概念：指由肺泡膜面积减少或肺泡膜异常增厚和弥散时间缩短引起的气体交换障碍

常见原因

肺泡膜面积减少：肺实变、肺不张、肺叶切除

肺泡膜厚度增加：肺水肿、肺透明膜形成、肺纤维化、肺泡毛细血管扩张

弥散时间缩短：心输出量增加、肺血流加快

血气变化：I型呼吸衰竭

肺泡通气与血流比例失调

肺泡通气与血流比例失调是肺部疾患引起呼吸衰竭最常见和最重要的机制

当肺组织发生病变时，由于肺病变轻重程度与分布的不均匀，使各部分肺的通气与血流的比例不平衡，可以造成严重的肺泡通气与血流比例失调，导致换气功能障碍

部分肺泡通气不足：功能性分流（Functional shunt）/静脉血掺杂（Venous admixture)

部分肺泡血流不足：死腔样通气（Dead space like ventilation）

上述病变均可导致PaO2↓，PaCO2正常或降低，为I型呼吸衰竭；严重的肺内分流可引起PaCO2↑，出现II型呼吸衰竭

解剖分流（Anatomic shunt）/真性分流增加：指一部分静脉血经支气管静脉和极少的肺内动-静脉交通支直接流入肺静脉

肝功能不全

肝脏的基本功能：合成、降解、解毒、贮存、分泌、免疫

概述

肝功能不全：各种致肝损伤因素损害肝脏细胞，使其合成、降解、解毒、贮存、分泌、免疫等功能障碍，机体可出现黄疸、出血、感染、肾功能障碍及肝性脑病等临床综合征

肝功能衰竭：肝功能不全晚期，肝功能严重障碍，临床主要表现为肝性脑病和肝肾综合征

病因及分类

病因

生物性：病毒（主要为HBV）、细菌、真菌、寄生虫

药物及肝毒性物质：毒物、药物如氯丙嗪、酒精等

酒精损害肝功能的机制

免疫性因素：原发性胆汁性肝硬化、慢性活动性肝炎等

营养性因素

遗传性因素：肝豆状核变性（铜盐沉着环）

分类

急性肝功能不全：起病急，发展快，发病数小时后出现黄疸、昏迷、明显的出血倾向，常伴发肾衰

慢性肝功能不全：病程长，发展慢，常因上消化道出血、感染等诱因，病情突然恶化，甚至昏迷

肝功能不全时机体的功能、代谢变化

代谢障碍

糖代谢障碍

肝糖原储备↓

肝糖原分解↓

胰岛素灭活↓——低血糖

个别患者可出现糖耐量降低

脂类代谢障碍

磷脂和脂蛋白的合成不足——肝内脂肪蓄积——脂肪肝

胆固醇转化能力↓——血浆胆固醇升高

蛋白质代谢障碍

低白蛋白血症：白蛋白↓，球蛋白↑，A/G＜1

贫血

多种运载蛋白的合成障碍

水、电解质代谢紊乱

肝性腹水：腹腔内液＞200ml

低钾血症

低钠血症：稀释性低钠血症（水重吸收过多）

呼吸性碱中毒：血氨升高，刺激呼吸中枢

代谢性碱中毒：醛固酮↑，低钾，胞内K+外流，胞外H+内流，肾小管排H+增多

胆汁分泌和排泄障碍——黄疸

凝血功能障碍

凝血因子合成减少

凝血因子消耗增多

抗凝血物质增多

原发性纤维蛋白溶解

血小板量与功能异常

生物转化功能障碍

解毒功能障碍

药物代谢障碍

激素灭活功能障碍

免疫功能障碍

内毒素入血增加

内毒素清除减少

肝性脑病

概念：在排除其它已知脑疾病的前提之下，继发于肝功能紊乱的一系列严重的神经精神综合征

病因和分类

分类

内源性：急性严重肝细胞坏死，毒性物质在通过肝脏时未经解毒即进入体循环

外源性：慢性肝脏病引起，毒性物质通过分流绕过肝脏未经解毒即进入体循环

临床分期

前驱期：轻度性格和行为异常，记忆力下降，知觉障碍

昏迷前期：精神错乱、肌张力增高、扑翼样震颤

昏睡期：精神错乱、易怒、暴躁

昏迷期：神志丧失、不能唤醒

发病机制——四大学说

氨中毒学说

血氨的来源：75%的氨来源于肠道！

食物蛋白质的分解产氨

血液弥散至肠腔的尿素分解产氨

肾小管上皮谷氨酰胺分解产氨

组织（肝、肾、脑、肌肉等）腺苷酸分解产氨

血氨的去路

肝经鸟氨酸循环合成尿素由肾排出体外

反应速度随底物浓度的增高而加快

2分子氨经鸟氨酸循环生成1分子尿素过程中消耗3分子ATP（4分子高能磷酸键）

生成谷氨酸及谷氨酰胺

肾小管上皮产氨与H+结合成NH4+排出

经肺呼出

血氨增高的原因

氨清除不足

肝脏疾病导致鸟氨酸循环障碍

门脉分流形成

肾功能不全，尿素排出障碍，泌氨障碍

氨产生增多

肠道产氨增多

门脉受阻——肠道淤血、胆汁分泌减少——消化吸收功能下降——氧化酶、尿素酶和氨基酸增多——产氨增多

肾功能障碍——尿素排出减少——肠道吸收尿素增加——产氨增多

上消化道出血——肠道内蛋白质增多——细菌分解——产氨增多

肌肉产氨增多：肌肉活动增强——腺苷酸分解代谢增强——产氨增多

肾脏产氨增多：碱中毒或碳酸酐酶抑制剂——H+减少——生成的NH4+减少——NH3弥散入血——产氨增多

肠道和尿液pH对血氨的影响

氨对脑的毒性作用

干扰脑组织的能量代谢：氨的增高引起有氧氧化障碍，ATP生成不足，不能维持CNS的兴奋活动

抑制丙酮酸脱氢酶的活性

抑制α-酮戊二酸脱氢酶

α-酮戊二酸经转氨基生成谷氨酸的过程消耗了大量NADH，ATP产生减少

大量的氨与谷氨酸结合生成谷氨酰胺时，消耗了大量的ATP

使脑内神经递质发生改变

兴奋性神经递质减少：谷氨酸、乙酰胆碱

抑制性神经递质增加：谷氨酰胺、γ-氨基丁酸

氨对神经细胞膜的抑制作用

干扰神经细胞膜钠钾泵活性，影响细胞内外Na+、K+分布

NH4+可与K+竞争入胞，使细胞外K+浓度增高

神经冲动的形成、传导受到抑制

假性神经递质学说

正常情况下，饮食中的蛋白质所含的苯丙氨酸和酪氨酸，经肠道细菌脱羧可以生成苯乙胺和酪胺，经肠粘膜入血，经门静脉入肝，被MAO分解

肝昏迷的发生是由于假性神经递质在网状结构堆积，而取代真性神经递质使神经传递发生障碍，引起神经系统的功能障碍，导致昏迷

假性神经递质FNT：在化学结构上与正常神经递质相似，能与正常神经递质竞争结合同一受体，但生理效应极弱的化学物质

发生机制：苯乙胺和酪胺在肝脏中无法降解，大量入血，被神经细胞摄取，在β-羟化酶作用下生成苯乙醇胺和羟苯乙醇胺

血浆氨基酸失衡学说：血浆芳香族氨基酸AAA升高，支链氨基酸BCAA减少

正常情况下，BCAA/AAA=3~3.5；肝性脑病的情况下，比值在0.6~1.2范围内

血浆氨基酸失衡的原因

肝功能不全时，胰岛素和胰高血糖素灭活减少，但胰岛血糖素浓度升高更显著，分解增强，大量氨基酸释放入血

芳香族氨基酸降解能力降低；糖异生途径障碍，其转变为糖的能力降低，血中浓度升高

支链氨基酸主要在骨骼肌中代谢，胰岛素可促进肌肉组织摄取和利用支链氨基酸。肝功能不全时，胰岛素浓度增加，肌肉组织利用支链氨基酸增强，血中浓度降低

芳香族氨基酸与肝性昏迷

芳香族氨基酸如苯丙氨酸、酪氨酸入脑增多，高水平苯丙氨酸可抑制酪氨酸羟化酶活性，使正常的神经递质生成减少，而进一步在β-羟化酶的作用下，假性神经递质生成增多，引起昏迷

γ-氨基丁酸学说

其它神经递质在肝性脑病发病中的作用

含硫氨基酸：抑制尿素合成

酪氨酸/酪胺：抑制钠钾泵

短链脂肪酸（8个碳原子以下）：抑制能量代谢以及氨的分解代谢

甲基吲哚、吲哚：抑制脑细胞呼吸

诱发因素

氮质血症和外源性氮负荷增加（最常见的原因）：胃肠道出血、过量蛋白饮食、输血

血脑屏障通透性增强：高碳酸血症、脂肪酸、酒精

脑敏感性增高：镇静药、麻醉药使用不当；感染；酸碱平衡紊乱；腹腔引流

防治的病理生理基础

去除诱因

降低血氨：门冬氨酸鸟氨酸

其他治疗措施

预后

肝肾综合征（了解）

肾功能不全

概述

肾脏的基本结构

生理功能

排泄：排出体内代谢产物、药物和毒物

调节：调节水、电解质和酸碱平衡，并参与血压的调控

内分泌：产生肾素、EPO、1,25-(OH)2D3和前列腺素，灭活甲状旁腺激素和胃泌素等

肾脏损伤的基本病因

基本发病环节

肾小球滤过功能障碍

肾小球滤过率下降

肾血流量减少：BP＜80mmHg或肾血管收缩时

肾小球有效滤过压降低：肾小球毛细血管压降低，囊内压升高

肾小球滤过面积减少：肾单位大量破坏

肾小球滤过膜通透性改变：炎症、损伤、免疫复合物

肾小管功能障碍

近曲小管功能障碍：肾性糖尿、氨基酸尿、钠水潴留、肾小管性酸中毒

髓袢功能障碍：多尿、低渗或等渗尿

远曲小管和集合管功能障碍：钠、钾代谢障碍和酸碱平衡中毒、肾形尿崩症

肾脏内分泌功能障碍

肾素分泌增多：提高平均动脉压、促进钠水潴留

肾激肽释放酶-激肽系统（RKKS）功能障碍：促进高血压的发生

前列腺素（PGE2/I2/F2）合成不足：减弱前列腺素抑制血管平滑肌收缩使血管扩张，增强ADH对集合管的作用，二者均使血压升高

促红细胞生成素合成减少：肾性贫血

1,25-二羟基维生素D3减少：肾性骨营养不良

急性肾衰竭/急性肾功能不全/急性肾损伤

定义

急性肾衰竭（ARF）：是指各种原因引起肾脏功能在短期内急剧障碍导致代谢产物在体内迅速积聚，水电解质和酸碱平衡紊乱，出现氮质血症、高钾血症和代谢性酸中毒，并由此发生机体内环境严重紊乱的临床综合征

分型

少尿型ARF

非少尿型ARF

急性肾损伤（AKI）：肾功能在48h内突然降低，Scr升高≥0.3mg/dl（26.5μmol/L）；或7天内Scr较前升高≥50%；尿量＜0.5ml/(kg·h)持续6h以上

分类和病因

肾前性AKI：肾脏血液灌注量急剧减少所致的AKI，肾脏无器质性病变，又称为功能性AKI

病因

有效血容量不足：腹泻、烧伤、高热、剧烈呕吐、各型休克

心排血量减低：心梗、心衰等

全身血管扩张：脓毒症、过敏等

肾动脉狭窄：动脉硬化

肾自主调节反应受损：ACEI/ARB

发病机制

肾性AKI：由缺血、毒素、肾小管堵塞导致的肾组织受损

病因

缺血再灌注损伤

中毒

外源性肾毒性药物：药物、有机溶剂、重金属、生物毒素

内源性肾毒性成分：肌红蛋白、血红蛋白、尿酸

急性溶血、挤压综合征引起肾性AKI

发病机制

肾后性AKI：肾以下尿路（从肾盏到尿道口）梗阻引起肾功能急剧下降

病因

双侧输尿管结石

盆腔肿瘤

前列腺肥大

异物堵塞尿道

神经源性膀胱

发病机制

肾血管和血流动力学异常：AKI初期GFR↓和少尿的主要机制

肾灌注压降低：BP＜80mmHg

肾血管收缩

交感-肾上腺髓质系统兴奋：有效循环血量↓，致使儿茶酚胺↑，刺激α受体使肾血管收缩

肾素-血管紧张素系统激活：有效循环血量↓，儿茶酚胺↑，均可使肾素↑，从而促使AngII↑

肾内收缩及舒张因子释放失衡：内皮素↑，NO↓，前列腺素↓

肾毛细血管内皮细胞肿胀

中毒、缺血、缺氧使ATP↓，钠泵活性↓，细胞内钠水潴留，细胞肿胀，细胞膜通透性↑，Ca2+内流，钙超载，线粒体功能障碍，加重ATP↓

ATP↓同时使钙泵活性↓，肌浆网摄钙能力和细胞内钙泵排出能力↓，引起钙超载

肾血管内凝血：凝血途径、细胞肿胀、血管通透性、白细胞黏附

肾小球滤过系数降低

滤过膜面积减少，通透性增加

内皮细胞肿胀

足突结构变化

滤过膜面积减少，密度下降

系膜细胞收缩

缩血管因子↑

肾单位数量减少

肾小管损伤

肾小管阻塞

肾小管坏死时细胞脱落碎片、异型输血时的Hb、挤压综合征时的Mb均可在肾小管内形成各种管型，阻塞肾小管管腔

肾小管管腔狭窄，使原尿排出受阻，尿量减少；同时管腔内压力增高，囊内压升高，有效滤过压下降，GFR下降，进一步加重少尿

原尿返漏

原尿由损伤的肾小管上皮间隙渗入细胞间质，尿量减少

肾间质水肿，压迫肾小管，囊内压升高，GFR下降

管-球反馈机制失调

正常的管-球反馈

失调机制

肾小管细胞受损，使Na+重吸收减少，流经致密斑的Na+增多，管-球反馈持续激活，使入球小动脉收缩，GFR下降

肾小管细胞受损，使腺苷浓度增加，后者作用于A1受体可使入球小动脉收缩，作用于A2受体可使出球小动脉舒张，二者均可使GFR下降

炎性反应

氧化应激

发病过程及功能代谢变化

少尿型ARF

少尿期：最严重阶段（四多一少）

尿的变化：注意二者尿比重、尿渗透压和尿钠的区别！

少尿或无尿：GFR↓

低比重尿：浓缩功能↓

尿钠高：重吸收功能↓

血尿、蛋白尿、管型尿：肾小球滤过功能或肾小管受损

水中毒：水肿、心力衰竭、肺水肿、脑水肿

高钾血症：心脏传导阻滞、心律失常、心室颤动或心脏停搏

代谢性酸中毒

氮质血症：排泄功能障碍、蛋白质分解增加

移行期：尿量＞400ml/d，肾功能开始恢复，但内环境紊乱仍存在

多尿期：尿量＞3000ml/d，肾血流量和GFR恢复，但肾小管浓缩功能仍低下，间质水肿消退，尿素增加，渗透压升高（渗透性利尿），可出现脱水、低钠、低钾

恢复期：肾小管上皮修复，肾功能恢复，机体内环境基本恢复稳定，肾功能完全恢复需要半年到1年的时间

非少尿型AKI：非少尿型AKI的虽GRF下降，但浓缩功能障碍，后者引起尿量不降低，但GRF的下降足以引起氮质血症的发生！！

防治的病理生理基础

慢性肾衰竭

定义

慢性肾衰竭CRF：各种慢性肾脏疾病引起肾单位慢性进行性、不可逆性破坏，以致残存的肾单位不足以充分排出代谢废物和维持内环境稳定，导致水、电解质和酸碱平衡紊乱，代谢产物在体内积聚，以致肾内分泌功能障碍，并伴有一系列临床症状的病理过程

慢性肾脏病CKD：肾脏损害和（或）GFR下降＜60ml/min/1.73m²持续3个月以上，其中肾脏损害是指肾脏结构和功能异常，包括肾脏影像学检查异常、肾脏病理形态异常、血和（或）尿成分异常

病因

发病过程

以GFR的变化分期

以Cr的变化分期

发病机制

原发病的作用

炎症反应：慢性肾小球肾炎、慢性肾盂肾炎、肾结核等

免疫反应：膜性肾小球肾炎、肾毒性血清性肾炎、系统性红斑狼疮等

缺血：肾小动脉硬化症、结节性动脉周围炎等

大分子沉积：淀粉样变性等

尿路梗阻：尿路结石、前列腺肥大等

继发性进行性肾小球硬化

健存肾单位血流动力学的改变

健存肾单位假说：病变严重肾单位功能丧失，健存肾单位加倍工作加以代偿，代偿不足时则引起CRF

肾小球过度滤过假说/三高学说：健存肾单位高压力、高灌注、高滤过，导致肾小球纤维化和硬化，进一步破坏健存肾单位

矫枉失衡学说：肾小球滤过率下降导致体内代谢失衡，为适应及纠正这种失衡而引发新的不平衡

原发病理损伤→代偿性系膜细胞增殖和细胞外基质产生增多→另一部分肾小球损害、健存肾单位进一步减少，形成恶性循环

肾小管-间质损伤

肾小管间质损伤表现

肾小管肥大或萎缩

肾小管腔内细胞增生、堵塞管腔

间质炎症及纤维化

肾小管间质损伤机制

慢性炎症：活性氧、NO、多种炎症因子损伤肾脏固有细胞；TGF-β诱导肾小管上皮细胞分化，加重肾脏损伤

慢性缺氧：ESRD（终末期肾病）最终的共同通路

肾小管高代谢

残留肾单位的肾小管系统重吸收及分泌明显增强，代谢亢进，耗氧量和氧自由基↑，Na+-H+反向转运和细胞内Ca2+↑，加重肾小管-间质损害和肾单位进一步丧失

残留肾单位的肾小管系统功能代偿性增强，近端小管对HCO3-的重吸收↑，氨产生↑，后者激活补体旁路途径，加重肾小管和间质损伤

加重CRF的因素

蛋白尿：管型阻塞；蛋白应激反应

高血压

高脂血症

其他：尿毒症毒素、营养不良、高血糖

功能代谢变化

尿的变化

尿量

夜尿：夜间尿量≥白天尿量；早期即有

多尿：＞2000ml/d；早期即有

原尿流速增快，重吸收不充分

渗透性利尿

尿液浓缩功能障碍

少尿：＜400ml/d；肾单位进行性减少

无尿：＜100ml/d

尿渗透压

低渗尿：＜1.008（诊断学：＜1.015）

等渗尿：1.008~1.012（诊断学：1.015~1.025）

尿成分

蛋白尿：＞150mg/d

血尿：RBC＞3/HPF；肉眼血尿≥1ml/L

管型尿

氮质血症：肾衰竭时必定出现的变化

血尿素氮

血肌酐

血尿酸

水、电解质和酸碱平衡紊乱

水钠：肾单位↓，浓缩功能↓

钾

镁

代酸

钙磷：高磷血症、低钙血症

肾性骨营养不良CKD-MBD：成骨↓，溶骨↑

概念：指CKD时，由于钙磷和VitD代谢障碍、继发性甲旁亢、酸中毒、铝积聚等所引起的骨病，包括儿童的肾性佝偻病和成人的骨质软化、纤维性骨炎、骨质疏松和骨囊性纤维化等

正常钙磷代谢

发病机制

继发性甲旁亢：GFR↓，磷排泄↓和钙重吸收↓——高磷血症&低钙血症——PTH↑——溶骨；破骨细胞↑；骨质疏松和纤维性骨炎

低钙血症是继发性甲旁亢的直接因素！！！

维生素D3活化障碍

25-(OH)D3活化成1,25-(OH)D3能力↓——活性维生素D3↓——骨盐沉着↓，骨软化

肠吸收钙↓，血钙↓——骨质钙化障碍——加重甲旁亢——骨质疏松和纤维性骨炎

酸中毒

H+↑，动员骨盐缓冲，促进骨盐溶解

H+↑，干扰1,25-(OH)D3合成

H+↑，干扰肠吸收钙（？？？）

铝积聚

肾排铝↓，长期血透，口服含铝药物（用于结合肠道内磷）——铝积聚——抑制骨盐沉着，干扰骨质形成，导致骨软化；抑制成骨细胞功能，骨质形成↓

肾性高血压

GFR↓，钠水潴留

肾血流↓，肾素↑，AngII↑，醛固酮↑，外周血流阻力↑以及钠水潴留↑

肾实质破坏，肾脏降压物质↓

出血倾向：毒性物质抑制TF释放；血小板功能↓

贫血倾向：EPO↓；出血引起贫血；毒性物质破坏RBC；毒性物质抑制骨髓造血；毒性物质抑制肠道对铁、叶酸等造血原料的吸收

尿毒症

概念：尿毒症是指各种肾脏疾病发展的最严重阶段，由于肾单位大量破坏，导致代谢终末产物和毒性物质在体内大量潴留，并伴有水、电解质和酸碱平衡的严重紊乱以及某些内分泌功能失调，从而引起一系列自体中毒症状的综合征

发病机制

尿毒症毒素蓄积

来源

正常代谢产物的蓄积：胍、尿素、多胺等

外源性毒素未经机体解毒、排泄：铝

毒性物质转化后形成新的毒素

正常生理活性物质浓度持续升高：PTH

分类

小分子：＜0.5kD

中分子：0.5~5kD

大分子：血中浓度异常升高的某些激素

常见的尿毒症毒素

尿素

PTH

胍类化合物

多胺

中分子量物质MMS

机体内环境严重障碍

功能代谢变化

神经系统

CNS：不安、思维不集中、记忆力减退、失眠、惊厥、昏迷

PNS：足部发麻、腱反射↓；神经脱髓鞘和轴索变化

消化系统：最早出现和最突出的症状

循环系统：充血性心力衰竭和心律失常，晚期可有尿毒症心包炎

呼吸系统：深大呼吸、肺水肿、纤维素样胸膜炎、肺钙化

免疫系统：感染（细胞免疫明显抑制，体液免疫正常或稍弱）

皮肤变化：瘙痒、干燥、脱屑、色素沉着

代谢紊乱

糖耐量降低

负氮平衡

高脂血症

慢性肾衰竭和尿毒症防治的病理生理基础

治疗原发病

消除加重肾损伤的因素

饮食控制与营养疗法：非透析治疗最基本、有效的措施

透析疗法：血透、腹透

肾移植：最根本的方法

AKI与CKD的比较

总论

绪论

病理生理学的主要内容

总论：绪论和疾病的病因发病学，主要讨论与疾病相关的基本概念和疾病发生发展的普遍规律和机制

基本病理过程：多种疾病中可能出现的、共同的、成套的功能、代谢和结构的变化

各系统器官病理生理学：主要讨论机体内几个主要系统的某些疾病在发生、发展过程中可能出现一些常见而共同的病理过程

疾病概论

疾病的相关概念

疾病(Disease)：机体在一定的条件下受病因损害作用后，因机体内稳态(Homeostasis)调节紊乱而导致的异常生命活动过程（包括躯体、精神和社会适应），机体进入内环境稳态失调、与环境或社会不相适应的状态

无法解释的躯体状态MUPS

健康(Health)：健康不仅是没有疾病或衰弱状态，而且是躯体上、精神上和社会适应上处于完好状态

心理的不健康可伤害身体，甚至引起躯体疾病

心身疾病：心理社会因素在发病、发展过程中起重要作用的躯体器质性疾病和躯体功能性障碍

长期躯体疾病的折磨也可引发精神和心理上的障碍

亚健康(Sub-health)：指介于健康与疾病之间的生理功能低下的状态，此时机体处于非病、非健康并有可能趋向疾病的状态

医学模式(Medical model)：是指医学科学的发展过程和医疗服务的实践过程中，在某一时期形成的健康观和疾病观，是对医学重要观念的总体概括，是人们对待或处理疾病和健康问题的态度和方式

生物医学模式

生物-心理-社会医学模式

生物-心理-社会-环境医学模式

疾病谱(Spectrum of disease)：根据特定地区特定疾病的发病率或死亡率或危害程度对疾病进行的排序

病因学

病因的概念：指引起疾病必不可少的、赋予疾病特征或决定疾病特异性的致病因素

病因的分类

外源性病因

生物因素：包括病原微生物和寄生虫

致病性：取决于病原体侵入的数量、侵袭力、毒力，以及机体本身的防御和抵抗力

作用特点

病原体有特定的入侵门户和定位

病原体必须与被侵个体相互作用才能引起疾病

病原体作用于机体后常可引起免疫反应，而其自变异可产生抗药性

理化因素

物理性因素的致病特点

只引发疾病，不影响疾病进展

一般潜伏期较短或无潜伏期

对组织器官损伤无明显选择性

致病作用与机体反应性关系不大

化学性因素的致病特点

在疾病的发生和进展中都起作用

一般潜伏期较短

对组织器官损伤有一定选择性

致病作用与作用部位和整体的功能状态有关

环境生态因素

营养因素

社会-心理因素

内源性病因

遗传因素：指染色体畸变和基因突变引起的疾病

常染色体畸变：常导致先天性智力低下、生长发育迟滞，伴多发畸形

性染色体畸变：常导致性征发育不全，有时伴智力低下等

基因突变：甲型血友病——X染色体基因突变造成凝血因子VIII缺失

遗传易感性：指由遗传因素所决定的个体患病风险（即在相同环境下不同个体患病的风险）

先天因素：指妊娠期能损害胎儿发育的有害因素

有的先天性疾病可以遗传（多指、唇裂等），有的先天性疾病不遗传（先天性心脏病）

先天因素与遗传因素的区别

免疫因素

疾病发生的条件

条件：在病因作用于机体的前提下，能够促进或减缓疾病发生的某种机体状态，或自然环境，或社会因素

条件本身不引起疾病，但可影响病因对机体的作用

年龄和性别也可作为某些疾病发病的条件

原因和条件在不同疾病中可独立存在或互相转化

无需条件，只需致病因素作用：机械暴力、大量剧毒物质等

同一因素可能是致病因素，也可能是条件：营养缺乏是营养不良症的致病因素，而其使机体抵抗力下降又是某些疾病的发生条件之一

一种疾病引起的机体变化，成为另一种疾病发生的条件：糖尿病引起机体抵抗力降低可以成为感染性疾病的发生条件

诱因：指能够加强病因作用而促进疾病发生发展的因素，属于条件的范畴

危险因素：与某个疾病明显相关，能促进特定疾病发生发展的因素

发病学：研究疾病发生的一般规律和共同机制

疾病发生发展的一般规律

内稳态失衡

内稳态平衡是保持正常生命活动和健康的先决条件

内稳态平衡是生物体内各种自我调节的结果，反馈机制在内稳态中起着重要作用

损伤与抗损伤并存

疾病过程中，损伤与抗损伤之间无严格界限，可相互转化

因果交替

概念：指疾病发生发展过程中，由原始病因作用于机体所产生的结果又可作为病因，引起新的后果。这种因果的相互转化常常加重病情，导致恶性循环

局部与整体关联

局部病变可引起全身性反应

浸润型肺结核→毒血症→低热、盗汗、消瘦等全身症状

全身性疾病也可表现为局部变化

疾病发生发展的基本机制

神经机制

体液机制

神经-体液机制

细胞机制

分子机制

如：镰刀形细胞贫血症、蚕豆病、疯牛病等

老化在疾病发生发展中的作用和机制

定义：衰老或老化是机体在增龄过程中由于形态改变、机能减退、代谢失调而导致机体对外部环境适应力下降的综合状态

老年机体的功能和代谢特点

疾病的转归：康复和死亡

康复

死亡

脑死亡：即全脑死亡，包括大脑、中脑、小脑和脑干的不可逆死亡——全脑功能的不可逆永久性丧失以及机体作为一个整体的功能永久停止

脑死亡的判断标准

自主呼吸停止（首发标准）

不可逆性深昏迷，对外界刺激无反应

脑干神经反射消失（瞳孔散大或固定）

脑电波消失

脑血液循环完全停止（最有价值的标准）

植物人/植物状态

定义：是指大脑皮层功能严重受损导致主观意识丧失，但患者仍保留皮层下中枢功能的一种状态

与脑死亡的最根本区别：植物状态患者仍保持自主呼吸功能！

基本病理过程

水、电解质代谢紊乱

正常水、钠平衡

体液的容量和分布

健康成年男性体液含量占体重60%（女性50%）

细胞内液ICF占40%，细胞外液ECF占20%

在细胞外液中，血浆占5%，组织间液占15%

第三间隙液

体液的电解质成分：水往高处渗

毛细血管壁：对水和电解质都有通透性，大分子蛋白质通行受限

细胞膜：只对水有通透性，蛋白质、电解质不易自由通过

电解质的生理功能

体液的渗透压：血浆渗透压正常值为290~310mmol/L

组成

水的生理功能和水平衡

生理功能：促进物质代谢、调节体温、润滑作用、结合水发挥复杂的生理功能

水平衡

来源：饮水、食物水、代谢水

排出：消化道、皮肤、呼吸道、肾脏

正常人每天至少需要排出500ml尿液才能清除体内的代谢废物

每日最低的排水量为500+150+500+350=1500ml

要维持水分出入的平衡，每日需水约1500~2000ml

钠的生理功能和钠平衡

生理功能：提供细胞外液的渗透压、维持细胞内外水平衡、参与神经、肌肉、心肌静息电位维持和动作电位的形成

钠平衡：血清钠的正常浓度为135~150mmol/L

体液含量与渗透压的调节——神经-体液调节

控制部位：下丘脑视上核渗透压感受器和侧面的口渴中枢

粗调节：口渴

刺激因素

细胞外液渗透压升高

血容量降低

唾液分泌减少

靶目标：口渴中枢

结果：主动饮水

细调节

抗利尿激素ADH

刺激因素

细胞外液渗透压升高

血容量降低

靶目标：肾远曲小管和集合管

结果：尿量减少，保水

醛固酮ADS

刺激因素

RAAS系统活化（有效循环血量减少）

循环中Na+下降而K+上升

靶目标：肾远曲小管和集合管

结果：保Na+保水，排H+排K+

心房钠尿肽ANP

刺激因素

血容量增加，心房扩张

血钠增加

血管紧张素增加

结果：拮抗RAAS系统

肾素分泌减少

抑制醛固酮和ADH的分泌

对抗血管紧张素的缩血管效应

拮抗醛固酮的储钠作用

水、钠代谢紊乱

脱水 Dehydration

概念：人体由于饮水不足或病变消耗大量水分，不能及时补充，导致ECF减少而引起新陈代谢障碍的一组临床症候群，严重时会造成虚脱，甚至有生命危险，需要依靠补充液体及相关电解质来纠正和治疗

低渗性脱水（低容量性低钠血症：丢钠多于丢水）

特点

失钠多于失水，ECF明显减少，ICF增多

血钠浓度＜135mmol/L，血浆渗透压＜290mmol/L

原因和机制：肾内和肾外丢失大量的液体后处理措施不当（只补水不补钠）

经肾丢钠

利尿剂：抑制肾脏对Na+的重吸收

肾上腺皮质功能不全：醛固酮分泌减少

肾实质性疾病：髓质渗透压梯度不能维持

肾小管酸中毒：集合管分泌H+功能降低，H+-Na+交换减少，导致Na+随尿排出增加；醛固酮分泌不足也会导致Na+排出增多

肾外丢钠

胃肠道丢失：呕吐、腹泻、胃肠吸引术

皮肤丢失：大量出汗、大面积烧伤

液体积聚在第三间隙：胸膜炎、腹膜炎等

对机体的影响

ECF减少，易发生休克：水分从ECF转入到ICF，血容量降低，容易发生低血容量性休克——直立性眩晕、血压下降、四肢厥冷、脉搏细速

血浆渗透压降低：无口渴感，难以自觉从口服补充液体；ADH分泌减少，远曲小管和集合管对水的重吸收相应减少，引起低比重尿和尿量无明显减少；晚期血容量显著降低时，ADH分泌增加，肾小管对水的重吸收增加，可出现少尿

有明显的失水体征：组织间液水分减少，皮肤弹性减退，眼窝和婴幼儿囟门凹陷

尿钠变化

经肾失钠，尿钠增多

肾外失钠，血容量下降，RAAS系统被激活，引起醛固酮分泌增加，尿钠减少

防治原则

高渗性脱水（低容量性高钠血症：丢水多于丢钠）

特点

失水大于失钠，ECF和ICF均减少

血钠浓度＞150mmol/L，血浆渗透压＞310mmol/L

原因和机制

水摄入不足

水源断绝

进食或饮水困难

中枢神经系统损害引起机体无口渴感

失水过多

经肾失水

尿崩症：中枢性（ADH分泌不足）、肾性（肾远曲小管和集合管对ADH反应缺乏及肾浓缩功能不良）

渗透性利尿：甘露醇、葡萄糖、昏迷患者鼻饲高蛋白饮食

经呼吸道失水：过度通气（癔症、代谢性酸中毒的Kussmal呼吸）

经皮肤失水：高热、大量出汗、甲亢等

经胃肠道丢失：呕吐、腹泻、消化道引流等

对机体的影响

中枢神经系统功能障碍：脑细胞脱水、血管张力增大而易脑出血

口渴：刺激口渴中枢

尿少：ADH↑，肾重吸收水增加

血压下降、血液浓缩程度较轻：ICF外渗，且ADH↑，均使ECF得到补充

小儿脱水热：小儿体温调节中枢功能较差，因脱水而导致从皮肤蒸发的水分减少，散热受到影响，从而导致体温升高

防治原则

等渗性脱水（正常血钠的ECF减少：丢钠等于丢水）

特点

失钠等于失水，ECF减少

血钠浓度与血浆渗透压均在正常范围内

原因和机制：短时间内等渗体液大量丢失

胃肠道丢失：呕吐、腹泻、胃肠吸引术

皮肤丢失：烧伤

液体积聚在第三间隙：胸膜炎、腹膜炎等

进一步影响：若未及时处理，患者可通过不感性蒸发和呼吸等途径不断丢失水分而转变为高渗性脱水；若补水过多，可转变为低渗性脱水

对机体的影响：口渴（血容量下降）、尿少（ADH和醛固酮分泌增加）、血压下降（休克）、脱水征

防治原则

总结

水中毒 Water intoxication

特点

血钠浓度＜135mmol/L，血浆渗透压＜290mmol/L，体内钠总量正常或增多

ECF和ICF均增多

原因和机制

水排出过少（主要原因）

急性肾衰竭、交感兴奋、ADH异常分泌综合征：ADH分泌增多

水摄入过多

肠道吸收水分过多（无盐水灌肠）

精神性饮水过量

持续性大量饮水

输液过快

对机体的影响

ECF增加，血液稀释

细胞内水肿：ECF渗透压降低，水分大量移入ICF，引起细胞内水肿，因ICF容量大，早期可无体征，晚期或重度患者可有凹陷症状

中枢神经系统症状：颅内压增高，脑脊液压力增加——头痛、恶心、呕吐、记忆力减退、淡漠、神志混乱、失语、嗜睡、视盘水肿等

防治原则

水肿 Adema

概念：指过多的液体在组织间隙或体腔内积聚

分类

按照水肿的波及范围：全身性、局部性

按照水肿发生的原因：心性、肝性、肾性、营养不良性、淋巴性、炎性、特发性等

按照组织器官：皮下水肿、脑水肿、肺水肿等

发生机制

血管内外液体交换失衡

正常交换的情况

失衡情况

毛细血管流体静压升高（体静脉压升高）：充血性心力衰竭、静脉受压、静脉血栓

血浆胶体渗透压降低（主要取决于血浆白蛋白含量）

蛋白质合成障碍（肝硬化）

蛋白质丧失过多（肾病综合征）

蛋白质分解增强（恶性肿瘤等）

微血管通透性增加（胶体渗透压改变）：各种炎症

淋巴回流受阻：恶性肿瘤侵入、丝虫病

体内外液体交换失衡

正常的情况：球-管平衡

病理情况

肾小球滤过率下降

原发性：肾小球滤过面积减少

急性肾小球肾炎：炎性渗出物堆积、内皮细胞肿胀

慢性肾小球肾炎：肾单位严重破坏

继发性：有效循环血量下降

近曲小管重吸收水钠增加

心房钠尿肽分泌减少：有效循环血量减少，心房牵张感受器兴奋性降低，ANP分泌减少

肾小球滤过分数增加：充血性心力衰竭或肾病综合征时，肾血流量下降，出球小动脉收缩程度更大，滤过率相对增高，滤过分数增加；此时无蛋白滤液增多，肾小管周围毛细血管血液蛋白含量增多和胶体渗透压升高，且血流量少而使流体静压较小，从而重吸收钠和水增加

远曲小管和集合管重吸收水钠增加

醛固酮含量升高

抗利尿激素分泌增加

水肿的特点和水肿对机体的影响

特点

性状

皮肤特点

显性水肿/凹陷性水肿：当皮下组织有过多的液体积聚时，皮肤肿胀、弹性差、皱纹变浅，用手指按压时可有凹陷

隐性水肿：组织液在皮下聚集但没有超过胶体网状物的吸附能力，按压时不出现凹陷

全身性水肿的分布特点

对机体的影响

钾代谢紊乱

钾正常代谢：血清浓度3.5~5.5mmol/L

钾平衡调节

泵-漏机制：钠钾泵+钾漏通道

影响钾细胞内外转移的因素

激素：胰岛素、β受体激动剂

细胞外液钾浓度

酸碱平衡

渗透压：细胞内脱水，钾浓度相对升高

剧烈运动肌肉收缩

肾脏对钾的调节

肾小球滤过：调节作用弱

近曲小管和髓袢的重吸收（90%~95%，无重要调节作用）

远曲小管和集合管的排泌调节

泌钾：血液侧钠钾泵将K+泵入肾小管上皮细胞内，K+再通过钾通道分泌到肾小管腔中

重吸收钾：H+-K+泵/质子泵将H+泵入小管腔中，K+重吸收

影响因素

醛固酮水平

细胞外液钾浓度

远曲小管的原尿流速：原尿流速增加，可加快Na+-K+交换，从而引起Na+重吸收增加，K+排出增多

酸碱平衡状态

钾的生理功能

钾代谢紊乱

低钾血症：血清钾浓度＜3.5mmol/L

原因和机制

钾摄入不足：不能进食，肾脏对K+保存作用低，“ 不吃也排”

钾丢失过多（主要原因）

消化道丢钾：严重呕吐、腹泻、胃肠减压、肠瘘等

经皮肤丢钾：大量出汗

经肾脏丢钾

长期使用利尿剂：排钾性利尿剂、渗透性利尿剂

盐皮质激素过多：原发或继发性醛固酮增多症

肾疾患

肾间质性疾病如肾盂肾炎：钠水重吸收障碍，远曲小管原尿流速增加

急性肾衰竭多尿期：原尿中溶质增多产生渗透性利尿作用

肾小管酸中毒

I型酸中毒：远曲小管泌H+障碍，K+-Na+交换增加，排K+增多

II型酸中毒：近曲小管重吸收多种物质障碍，尿中丧失HCO3-、K+和P增多

镁缺失：肾小管上皮细胞钠钾泵失活，K+重吸收障碍，丢失过多

细胞外转入细胞内

药物激活钠钾泵：胰岛素、β受体激动剂

毒物阻滞K+外向通道：钡中毒、棉酚中毒

碱中毒

低钾性周期性麻痹

对机体的影响

与膜电位异常相关的损害

神经-肌肉：兴奋性降低

机制：超极化阻滞

临床表现

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

神经系统：腱反射减弱、萎靡、倦怠、嗜睡

心肌：复极延缓

机制

兴奋性增加：血钾浓度减少，K+通透性降低，K+外流减少，Em绝对值减少，兴奋性增加

传导性下降：Em绝对值减少，去极化幅度减少，传导性下降

自律性增加：K+外流减少，Na+内流相对增加，自动去极化加快，自律性增加

收缩性变化：初期Ca2+内流增加（K+对Ca2+的抑制减弱），收缩性增加；晚期心肌细胞代谢障碍，收缩性减弱

心电图变化

对心肌的影响

心律失常：自律性和兴奋性均增加，超常期延长

心肌对洋地黄的敏感性增加：毒性增加，疗效降低

与细胞代谢障碍相关的损害

骨骼肌：严重钾缺乏（＜2.5mmol/L），肌肉运动时不能从细胞释放出足够的钾，以至发生缺血缺氧肌痉挛、坏死和横纹肌溶解

肾损害：长期低钾血症会引起肾脏损害，对ADH反应性减弱，髓质集合管受损，以至于尿浓缩功能障碍，引起多尿

酸碱平衡紊乱

防治原则

高钾血症：血清钾浓度＞5.5mmol/L

原因与机制

摄入钾过多：静脉输入过多钾盐或输入大量库血

肾排钾减少（主要原因）

肾衰竭：醛固酮分泌减少

醛固酮缺乏：保钠排钾功能减弱

大量使用保钾利尿药

细胞内钾转移到细胞外

细胞损伤：溶血、挤压综合征、肿瘤溶解综合征

缺氧

酸中毒

高血糖合并胰岛素不足

药物作用：洋地黄（阻断钠钾泵）、β受体阻滞剂

高钾性周期性麻痹

对机体的影响

神经-肌肉：除极化阻滞

临床表现

早期表现：手足感觉异常，疼痛，肌肉震颤

晚期表现：四肢无力，迟缓性瘫痪

心肌：复极加速

机制

兴奋性先增加后降低

传导性下降

自律性下降

收缩性下降

对心肌的影响

酸碱平衡紊乱

防治原则

酸碱平衡与酸碱平衡紊乱

定义

酸碱平衡：机体产生或摄入一定量的酸性或碱性物质后，通过调节使体液pH相对稳定的过程，称为机体的酸碱平衡

酸碱平衡紊乱：在病理情况下，因酸碱负荷过度或严重不足或（和）机体调节障碍导致体液酸碱度稳态的破坏，称为酸碱平衡紊乱

酸碱的概念及酸碱物质的来源

概念

酸的来源

挥发酸：碳酸可释放出H+，也可以分解产生CO2，从肺排出体外，碳酸是体内唯一的挥发酸

固定酸：不能变成气体由肺呼出，而只能通过肾由尿排出的酸性物质称为固定酸或非挥发酸

碱的来源

酸碱平衡的调节

血液的缓冲作用：发挥作用最快，是机体的第一道防线，但作用短暂

组成

碳酸氢盐缓冲系统

最重要，占全血缓冲总量的1/2以上

可缓冲所有的固定酸，却不能缓冲挥发酸（它本身）

可进行开放性调节：CO2——肺呼吸调节；HCO3-——肾调节

磷酸盐缓冲系统：在细胞内外液发挥作用，约占5%

蛋白质缓冲系统：主要在血浆及红细胞内进行，其调动慢于其它的缓冲系统

肺的调节：作用效果快，代偿能力强，但只对挥发酸有效

中枢调节

外周调节

主动脉体和颈动脉体外周化学感受器感受PaO2↓，pH↓，PaCO2↑的刺激，引起呼吸中枢兴奋

PaCO2↑10mmHg才刺激外周化学感受器

过低的PaO2对呼吸中枢有抑制作用

组织细胞的调节：通过离子交换进行，效应强，但容易引起血钾升高

肾的调节（“排酸保碱”）：可调节固定酸，效能高，作用持久，但反应较慢

排酸

泌H+（能量来源于钠钾泵）

近曲小管泌H+：H+-Na+交换

远曲小管及集合管泌H+：氢泵、H+-K+交换

尿液酸化的机制

远曲小管分泌的H+与肾小管腔内的HPO42-相结合，形成可滴定酸H2PO4-，这个过程称为滴定，酸性较弱的HPO42-通过滴定变成酸性较强的H2PO4-，从而使尿液酸化

泌NH4+

近曲小管：NH4+-Na+交换

远曲小管：NH3自由扩散

保碱：重吸收HCO3-

近曲小管对HCO3-的重吸收：Na+-HCO3-同向转运

远曲小管及集合管对HCO3-的重吸收：Cl--HCO3-交换转运

酸碱中毒与血钾的关系

酸碱平衡紊乱常用指标及分类

常用指标

pH：7.35-7.45（平均7.4）；不能判定是代谢性还是呼吸性

pH正常可以表示酸碱平衡正常，也可以是酸碱平衡紊乱的代偿期，也可以是混合型的酸碱平衡紊乱

PaCO2：33-46mmHg（平均40）；唯一的呼吸性指标

标准碳酸氢盐SB和实际碳酸氢盐AB：AB=SB——22-27mmol/L（平均24）

SB：仅反应代谢因素

AB：（隔绝空气！）反应代谢和呼吸因素

AB与SB的比较：二者正常时相等，数值大小由代谢因素决定；当存在呼吸功能异常时，二者数值不相等，可用来作为酸碱平衡中受呼吸性因素影响的指标

缓冲碱BB：45-52mmol/L（平均48）；反映代谢性因素

碱剩余BE：-3~+3mmol/L；反映代谢性因素

阴离子间隙AG：12±2mmol/L；反映代谢性因素

意义

反映血浆中固定酸的含量

AG＞16mmol/L，则为AG增大型代谢性酸中毒

分类

单纯型酸碱平衡紊乱

代谢性酸中毒

定义：固定酸增多和/或HCO3-丢失引起，以血浆HCO3-原发性减少为特征的酸碱平衡紊乱

原因和机制

肾脏排酸保碱功能障碍

肾衰竭：固定酸（主要是硫酸和磷酸）排出障碍，H+浓度增加而HCO3-浓度下降

肾小管功能障碍

I型肾小管酸中毒RTA：远曲小管泌H+功能障碍，尿液不能被酸化，H+在体内蓄积导致HCO3-浓度下降

II型肾小管酸中毒RTA：Na+-H+转运体功能障碍，碳酸酐酶活性降低，HCO3-在近曲小管重吸收减少，尿中排出增多，血浆HCO3-降低

应用碳酸酐酶抑制剂（如乙酰唑胺）：抑制肾小管上皮细胞内的碳酸酐酶活性，使H2CO3生成减少，泌H+和重吸收HCO3-减少

HCO3-直接丢失过多

胰液、肠液和胆汁中HCO3-含量均高于血浆，严重腹泻、肠道瘘管或肠道引流等均可引起HCO3-大量丢失

大面积烧伤时大量血浆渗出，也伴有HCO3-丢失

代谢功能障碍

乳酸中毒：缺氧或组织低灌流（休克、心搏骤停、贫血、肺水肿、CO中毒、心衰等），细胞内葡萄糖无氧酵解增强，产生乳酸增多

酮症酸中毒：脂肪大量消耗（糖尿病、饥饿等），形成酮体增多（β-羟丁酸、乙酰乙酸）

其他原因

外源性酸摄入过多

水杨酸中毒：大量摄入阿司匹林

含氯的酸性药物摄入过多：如氯化铵、盐酸精氨酸、盐酸赖氨酸等，在体内容易解离出HCl

高钾血症：K+-H+交换

血液稀释：大量输入无HCO3-液体或生理盐水，使血液中HCO3-稀释，造成稀释性代谢性酸中毒

分类

AG增大型：除了含氯外的任何固定酸增加所导致的代谢性酸中毒，见于乳酸酸中毒、酮症酸中毒、水杨酸中毒、磷酸和硫酸排泄障碍等

固定酸H+被HCO3-缓冲，酸根增多（未测定的阴离子），AG增大

AG正常型：HCO3-减少，伴Cl-代偿性增多所导致的代谢性酸中毒，见于消化道丢失HCO3-、轻度或中度肾衰竭、肾小管性酸中毒、高钾血症、含Cl-的酸性盐摄入过多、稀释性酸中毒等

机体的代偿作用

血液的缓冲作用

肺的调节作用：最主要的代偿机制

细胞内外离子交换

肾的代偿调节作用：肾小管泌NH4+增加是最主要的代偿机制

血气指标的变化

酸中毒：pH↓

原发性HCO3-减少：AB↓、SB↓、BB↓、BE（负值加大）

肺继发性代偿性呼出CO2：AB＜SB，PaCO2↓

细胞继发性代偿性摄入H+、排出K+：血钾↑

对机体的影响

心血管系统（main）

室性心律失常：继发性高血钾，引起严重的传导阻滞和心室纤维性颤动，心肌兴奋性消失，造成致死性心律失常和心跳停止

心肌收缩力降低

抑制心肌兴奋收缩耦联

H+竞争性抑制Ca2+与肌钙蛋白结合

H+影响Ca2+内流

H+影响心肌细胞肌浆网释放Ca2+

阻断肾上腺素的正性肌力作用

酸中毒可引起肾上腺髓质释放肾上腺素，但严重时又可以阻断肾上腺素对心脏的作用，引起负性肌力作用（当pH=7.2时，二者效应抵消；pH＜7.2时，肾上腺素被阻断）

血管平滑肌对儿茶酚胺类的反应性降低：毛细血管前括约肌

中枢神经系统：抑制作用（嗜睡、昏迷、意识障碍）

骨骼系统

呼吸系统

防治的病理生理基础

呼吸性酸中毒

定义：由于CO2排出障碍/CO2吸入过多，使血浆中H2CO3原发性上升为特征的酸碱平衡紊乱

原因和机制

CO2排出障碍

呼吸中枢抑制：CNS病变、药物或酒精中毒

呼吸道阻塞：异物阻塞、喉头水肿、呕吐物的吸入等

呼吸肌麻痹：脊髓灰质炎、重症肌无力、脊神经根炎、有机磷中毒、重度低钾血症或家族性周期性麻痹等

肺部疾病（最常见的原因）：严重肺水肿、COPD、广泛性肺纤维化等

胸廓病变：胸部创伤、气胸、胸腔积液、脊柱后凸或侧凸等

人工呼吸器管理不当：通气量过小

CO2吸入过多：处于通风不良的环境中

分类

急性呼吸性酸中毒：急性呼吸道堵塞、中枢或呼吸肌麻痹引起的呼吸暂停，肾来不及代偿而表现为失代偿

慢性呼吸性酸中毒：肺部的慢性疾病，主要靠肾脏代偿（一般指PaCO2升高持续24h以上者）

代偿调节

急性呼吸性酸中毒的代偿调节：非碳酸氢盐缓冲体系和细胞内外离子交换

特点：代偿程度有限，不足以维持HCO3-/H2CO3的正常比值，呈失代偿状态，血浆Cl-下降，HCO3-上升

慢性呼吸性酸中毒的代偿调节：主要靠肾脏代偿——CA和谷氨酰胺酶活性升高

血气指标的变化

急性呼吸性酸中毒

原发性改变：PaCO2↑，pH↓

HCO3-变化不大，AB,SB,BB,BE在正常范围内

慢性呼吸性酸中毒

原发性改变：PaCO2↑，pH↓

继发性改变：AB,SB,BB↑，AB＞SB，BE（正值加大）

对机体的影响：与代谢性酸中毒相似，但CNS症状更明显——心律失常、心肌收缩力减弱、外周血管扩张、血钾升高

CO2直接舒张血管的作用：高浓度的CO2引起脑血管扩张，脑血流增加，进而颅内压增高，引起持续性的头痛

对CNS功能的影响：产生CO2麻醉——肺性脑病（PaCO2大于80mmHg）

防治原则

代谢性碱中毒

定义：细胞外液碱增多和/或H+丢失引起的pH升高，以血浆HCO3-原发性上升为特征的酸碱平衡紊乱

原因和机制

酸性物质丢失过多

经胃丢失：剧烈呕吐和胃液引流使富含HCl的胃液大量丢失

胃液中H+丢失，使来自肠液和胰腺的HCO3-得不到H+中和而被吸收入血，血浆HCO3-浓度升高

胃液中Cl-丢失，引起低氯性碱中毒

胃液中K+丢失，引起低钾性碱中毒

胃液大量丢失引起有效循环血量减少，继发性引起醛固酮增多而引起代谢性碱中毒

经肾丢失

利尿剂的大量应用：髓袢利尿剂（呋塞米）或噻嗪类利尿剂

抑制肾髓袢升支对Cl-的重吸收，Na+的被动重吸收减少，到达远曲小管的尿液流量和NaCl含量增高，引起醛固酮分泌增多，促进远曲小管和集合管泌H+和泌K+，以加强对Na+的重吸收，Cl-以NH4Cl的形式随尿排出

肾小管远端流速增加，也有冲洗作用，使肾小管内H+浓度急剧降低，促进了H+的排泌

肾上腺皮质激素过多

原发性：肾上腺皮质增生、肿瘤等

继发性：细胞外液容量减少、创伤等刺激

HCO3-过量负荷

碱性药物摄入过多：消化道溃疡病人服用NaHCO3；矫正代酸时滴注过多的NaHCO3

HCO3-代偿性升高：呼酸时HCO3-代偿性升高，通气过度纠正后HCO3-仍高

摄入库存血：含抗凝血柠檬酸盐，在体内氧化可产生NaHCO3

脱水：只丢失H2O和NaCl，造成浓缩性碱中毒！！

低钾血症

肝功能衰竭

分类

机体的代偿调节

血液的缓冲和细胞内外离子交换

肺的代偿调节（代偿极限：PaCO2=55mmHg）

肾脏的代偿调节

反常性酸性尿：缺氯、缺钾、醛固酮分泌增多

血气指标的变化

原发性变化：pH↑，AB,BB,SB↑，BE（正值加大）

继发性变化：PaCO2↑，AB＞SB，血钾↓

对机体的影响

中枢神经系统：兴奋、烦躁不安、精神错乱

神经肌肉：手足抽搐

低血钾：肌肉麻痹瘫软、心律失常

防治原则

盐水反应性碱中毒：补氯即可排出HCO3-

盐水抵抗性碱中毒：治疗原发病

呼吸性碱中毒

定义：肺通气过度引起PaCO2下降，pH上升，以血浆H2CO3原发性减少为特征的酸碱平衡紊乱

原因和机制：通气过度，CO2排出过多

低氧血症和肺部疾病：引起过度通气

呼吸中枢兴奋：CNS疾病、癔症发作、水杨酸或铵盐类药物、G-菌败血症、血氨升高

机体代谢旺盛：高热、甲亢

人工呼吸机使用不当：通气量过大

分类

机体的代偿调节

急性呼吸性碱中毒（失代偿）：血液缓冲和细胞内、外的离子交换

慢性呼吸性碱中毒：肾脏代偿

血气指标的变化

急性呼吸性碱中毒

原发性改变：pH↑，PaCO2↓

AB,SB,BB.BB变化不大，可在正常范围内

慢性呼吸性碱中毒

原发性改变：pH↑，PaCO2↓

继发性改变：AB＜SB，AB,SB,BB↓，BE（负值加大），血钾↓

对机体的影响：比代谢性碱中毒更容易出现眩晕，四肢及口周围感觉异常，意识障碍及抽搐

防治原则

混合型酸碱平衡紊乱

双重性酸碱失衡

呼酸+代酸

呼酸：通气障碍（呼吸骤停、肺部感染、慢阻肺）

代酸：缺氧（心衰、休克、酮症酸中毒）、肾脏疾病

特点：严重失代偿

呼碱+代碱

呼碱：通气过度（高热、败血症、严重创伤刺激呼吸中枢）

代碱：呕吐、利尿剂使用不当使H+丢失过多、肝衰竭使血氨升高

特点：严重失代偿

呼酸+代碱

呼酸：慢阻肺

代碱：呕吐、利尿剂使用不当

特点

呼碱+代酸

代酸：糖尿病、肾衰竭、乳酸/水杨酸/酮症酸中毒

呼碱：高热、机械通气过度

特点

代酸+代碱

代酸：肾衰、腹泻、糖尿病等

代碱：呕吐、利尿剂使用不当

特点

三重性酸碱失衡

判断酸碱平衡紊乱的方法及其病理生理基础：一划五看判断法（AG增高时，碳酸氢根需要补偿！）

糖代谢紊乱

概述

血液中葡萄糖的主要来源与去路

血糖浓度受多种激素的精细调节

高血糖症

概念

高血糖症：空腹时血糖水平高于6.9mmol/L，餐后2小时血糖高于11.1mmol/L

空腹血糖受损（IFG）：反映了基础状态下糖代谢稳态的轻度异常

糖耐量减退（IGT）：反映了负荷状态下机体对葡萄糖处理能力的减弱

口服葡萄糖耐量试验（OGTT）：结果在7.8~11.1mmol/L说明糖耐量受损

空腹血糖受损和糖耐量减退出现其一就说明已经进入糖尿病前期

糖尿病（DM）：是一组由多病因引起的以慢性高血糖为特征的代谢性疾病，是由于胰岛素分泌不足和（或）作用缺陷所引起。常伴有“三多一少”的体征

分型

病因和发病机制

胰岛素绝对不足（分泌障碍）

免疫因素

细胞免疫异常

细胞毒性T淋巴细胞直接作用于β细胞

Th细胞接受MH2提呈的β细胞抗原

巨噬细胞、粒细胞释放细胞因子

自身抗体形成

胰岛细胞抗体ICA

胰岛素自身抗体IAA

抗谷氨酸脱羧酶抗体GADA

抗酪氨酸磷酸酶抗体IA-2

胰岛β细胞凋亡

通过Fas-FasL途径

激活磷脂酶A2，诱导胰岛β细胞凋亡

细胞因子诱导β细胞凋亡

遗传因素

组织相容性抗原基因HLA

细胞毒性T淋巴细胞相关性抗原4基因（CTLA-4）

Fox基因

胸腺胰岛素基因表达

胰岛素基因突变

胰岛素基因表达的任何环节出现障碍，如胰岛素基因点突变，可引起一级结构的改变，C肽裂解点的氨基酸不正常，可使胰岛素原转变成胰岛素不完全，变异胰岛素与受体的结合能力或生物活性降低甚至丧失

环境因素

病毒感染（最重要）

病毒直接破坏β细胞

病毒作用于免疫系统，诱发自身免疫

分子模拟作用使胰岛β细胞失去免疫耐受

调节性T细胞和效应T细胞的作用

化学损伤

对胰岛β细胞的直接毒性作用：四氧嘧啶、喷他脒等

化学物质中的-SH直接导致胰岛β细胞溶解，并诱导胰岛β细胞产生自身免疫反应

饮食因素

分子模拟机制（如牛奶蛋白与胰岛β细胞表面抗原交叉免疫反应）

胰岛素相对不足（胰岛素抵抗）

胰岛素抵抗（IR）：指胰岛素作用的靶组织和靶器官（主要是肝脏、肌肉和脂肪组织）对胰岛素生物作用的敏感性降低，可引起高血糖症，血液中胰岛素含量可正常或高于正常

胰岛素信号传递通路

受体前缺陷：胰岛素生物活性下降，失去对受体的正常生物作用

胰岛素抗体形成

内源性：胰岛β细胞破坏所产生

外源性：不合格的胰岛素制剂引起机体的免疫反应

受体缺陷：受体功能下降或数量减少

胰岛素受体异常：胰岛素受体基因（IRG）突变

胰岛素受体抗体产生：与细胞膜的胰岛素受体结合，使受体数量减少，同时竞争性抑制胰岛素与受体的结合

受体后缺陷：胰岛素与受体结合后，信号向细胞内传导发生异常

IRS异常

IRS的降解异常：参与胰岛素信号转导的IRS蛋白数量减少，影响胰岛素信号的传递，减弱靶细胞对胰岛素的敏感性

IRS磷酸化异常：可使胰岛素信号经PI3K/PKB途径向下游的传递受阻

IRS的分布异常：体外脂肪细胞经慢性胰岛素刺激后，细胞骨架中的IRS会过多释放到细胞质中，致使细胞骨架上的IRS酪氨酸磷酸化水平显著降低，同时募集到细胞骨架上的PI3K含量下降，导致胰岛素抵抗

PI3K异常

PI3K的功能

加速含GLUT4的囊泡向细胞膜转运并镶嵌在细胞膜上，调节细胞对葡萄糖的摄取

抑制磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶和葡糖-6-磷酸酶的表达，抑制糖异生，增加葡萄糖利用和糖原合成

PI3K异常可使胰岛素信号无法通过PI3K通路传递，导致葡萄糖摄取和糖原合成受阻，从而出现胰岛素抵抗

PKB异常

PKB活性下降，可减少骨骼肌对葡萄糖的利用，抑制糖原的合成，促进糖异生，同时抑制GLUT4向膜转位，减少脂肪细胞对糖的摄取

GSK-3异常：GSK-3可抑制糖原合成

GSK-3含量升高或活性升高，使糖原合成酶的丝氨酸多位点磷酸化而失活，从而抑制糖原合成酶的活性，减少糖原合成

PI3K/PKB途径异常，使Fox1磷酸化障碍，Fox1转录因子从细胞核向细胞质的转位减少及活性增高，引起糖异生关键酶表达增加，促进糖异生

GLUT4异常

GLUT4表达减少

GLUT4转位障碍

GLUT4活性降低

胰岛素拮抗激素失调

胰岛α细胞对葡萄糖的敏感性下降：长时间的高血糖可降低α细胞对血糖的敏感性，导致葡萄糖反馈抑制胰高血糖素分泌的能力下降或丧失，可能是预先下调了葡萄糖敏感位点

胰岛α细胞的胰岛素抵抗：受体后信号通路受损，可能与血中FFA浓度增加而导致的细胞氧化应激反应有关

胰高血糖素分泌的抑制机制受损：胰岛素缺乏造成其通过IRS-1/PI3K途径对胰高血糖素分泌的抑制作用减弱

胰高血糖素对B细胞的作用异常：IR、GLP-1双活化

其他因素

1/2型糖尿病的鉴别

对机体的影响

代谢紊乱

渗透性脱水和糖尿

物质代谢紊乱

酮症酸中毒（DKA）

多系统损害

病理基础

心血管系统病变：微循环障碍和微血管基底膜病变

神经系统病变

免疫系统病变：吞噬细胞的功能降低

血液系统病变：血液粘度增加，易导致血栓形成

肾脏病变

其他

晶状体病变：晶状体肿胀，出现空泡；某些透明蛋白变性、聚合、沉淀，导致白内障

肢端坏疽

主要原因：肢端缺血、缺氧、水肿、营养物质缺乏、代谢产物堆积，细菌容易感染而发生干性坏疽

病理生理基础：血管病变、周围神经病变合并感染

皮肤：组织蛋白糖基化，出现萎缩性棕色斑、皮疹样黄瘤

骨和关节：关节损伤、骨质疏松

防治的病理生理基础

饮食治疗

运动治疗

药物治疗

低血糖症

概念

低血糖：空腹血糖水平低于2.8 mmol/L

低血糖昏迷：血糖水平过低，影响脑细胞的功能，从而出现头晕、倦怠无力、心悸等症状，严重时出现昏迷

病因

来源减少

去路增加

对机体的影响

防治的病理生理基础

脂代谢紊乱

脂质的分类与基本功能

脂蛋白的组成、分类和功能

脂蛋白的组成结构

脂蛋白的分类

脂蛋白a（Lp(a)）：是载脂蛋白a和载脂蛋白B100通过二硫键连接LDL形成的特殊脂蛋白

脂蛋白的功能

CM：运输外源性TG到全身各组织

VLDL：运输内源性TG到全身各组织

LDL：携带胆固醇由肝脏转运到全身血浆中

HDL：携带胆固醇由周围组织运输到肝脏，形成胆汁酸以便清除

Lp(a)：脂质成分类似于LDL，直接由肝脏产生，是动脉粥样硬化性疾病的独立危险因子

脂蛋白的正常代谢

脂蛋白代谢相关的蛋白

载脂蛋白Apo

功能

结合和转运脂质以及稳定脂蛋白的结构

参与脂蛋白受体识别和结合，使脂蛋白被细胞摄取和代谢

调节多种脂蛋白代谢关键酶的活性

几种重要的Apo

AI：细胞膜胆固醇移出的接受体；激活LCAT，识别HDL受体

B100：识别LDL受体

B48：促进CM的合成

CII：激活LPL

CIII：抑制LPL

E：识别ApoE受体和LDL受体，在CM和VLDL残粒清除中起作用

其它相关蛋白（转运蛋白）

HDL转运脂质给VLDL和LDL

CETP：胆固醇酯转运蛋白

PLTP：磷脂转运蛋白

CM和VLDL的组装

MTP：微粒体甘油三酯转运蛋白

脂蛋白代谢相关的受体和酶