病理生理学

吴钟琪作者单位：410013 长沙，中南大学湘雅医学院



病理生理学

吴钟琪
作者单位：410013 长沙，中南大学湘雅医学院

【摘要】文章对基层医疗卫生人员必须掌握的病理生理学相关内容进行介绍。

【关键词】基础医学；病理生理学；脱水；离子紊乱；酸碱平衡；肾衰竭

1.什么是疾病？

疾病是机体在一定的条件下受病因损害作用后，因机体自身调节紊乱而发生的异常生命活动过程。在多数疾病中，机体对致病因素所引起的损害发生一系列防御性的抗损害反应，从而表现出功能、代谢、形态上的改变，临床上出现各种症状、体征和社会行为的异常。

2.试述病理过程的概念。

病理过程是指存在于多种疾病中共同的成套功能、代谢和形态结构的病理性变化，如肺炎及所有其他炎性疾病都有炎症这个病理过程。一种疾病可以包含几种病理过程，如肺炎链球菌肺炎时有炎症、发热、缺氧甚至休克等病理过程。

3.近代死亡概念的主要内容是什么？

近代认为死亡应当是指机体作为一个整体功能的永久性丧失。整体死亡的标志是脑死亡，即全脑功能的永久性消失。判断脑死亡的主要指征是：深度的不可逆昏迷和大脑全无反应性，所有脑干神经反射消失，自主呼吸停止，瞳孔散大或固定，脑电波消失和脑血液循环停止等。脑血液循环停止是判断脑死亡的重要指征，脑血管造影或同位素检查一旦证明脑血液循环完全停止，即可立即判定死亡。

4.何谓低钠血症？常见的低钠血症有哪两种类型？各型有何特点？

低钠血症是指血清Na+浓度＜135 mmol/L。低钠血症可根据细胞外液容量的改变情况分为低容量性低钠血症和高容量性低钠血症。

低容量性低钠血症：特点为失钠多于失水，血清Na+浓度＜135 mmol/L，血浆渗透压＜290 mOsm/L，伴有细胞外液量的减少，也可称为低渗性脱水。

高容量性低钠血症：特点为血清Na+浓度＜135 mmol/L，血浆渗透压＜290 mOsm/L，但体钠总量正常或增多，病人有水潴留使体液量明显增多，故又称之为水中毒。

5.低渗性脱水病人为什么早期容易发生外周循环衰竭？

低渗性脱水病人，由于血浆渗透压降低导致水分向细胞内转移，使本来减少的细胞外液进一步减少，血容量显著减少，因而心排出量降低，血压下降，导致低血容量性休克的发生。病人在早期就容易发生外周循环衰竭，出现直立性眩晕、血压下降、四肢厥冷、脉搏细数等症状。

6.低渗性脱水病人为什么易出现皮肤弹性降低、眼眶内陷？

低渗性脱水病人细胞外液明显减少，且组织间液减少更明显，这是因为血浆蛋白含量增高，同时因脱水造成血压浓缩，使血浆胶体渗透压反而增大，促使一部分组织间液进入血管内。由于组织间液的明显减少，临床上出现一系列组织失水的症状，如皮肤组织失水导致皮肤弹性下降，眼眶组织失水引起眼眶内陷。

7.高渗性脱水有哪些基本特征？

高渗性脱水的基本特征是失水多于失钠，细胞外液高渗，血清钠＞150 mmol/L，血浆渗透压＞310 mOsm/L。高渗性脱水又称低容量性高钠血症。

8.引起高渗性脱水的主要原因是什么？

水摄入减少：多见于水源断绝，进食或饮水困难等情况。某些中枢神经系统损伤病人、严重疾病或年老体弱的病人，因无口渴感而造成摄水减少。

水丢失过多：可经胃肠道、皮肤、呼吸道及肾脏等途径丢失。

9.高渗性脱水病人为什么会有口渴感？

高渗性脱水时，由于细胞外液渗透压增高，可通过渗透压感受器反射性引起口渴。此外，由于水分转移，使细胞内液减少，进而导致唾液分泌抑制，口腔及咽喉部干燥，亦可引起口渴。

10.高渗性脱水时为什么会出现脱水热？

高渗性脱水病人，因细胞内液明显减少，使汗腺分泌减少，皮肤蒸发的水分也减少，散热功能受到影响，可出现体温升高，称为脱水热。

11.等渗性脱水的基本特征是什么？

等渗性脱水时，钠与水成比例丧失，细胞外液保持等渗状态。血清钠浓度仍在正常范围内，渗透压也可保持正常。

12.等渗性脱水病人为什么既有低渗性脱水的症状，又有高渗性脱水的症状？

等渗性脱水病人血容量和组织间液均显著减少。由于循环血量减少，血压下降，严重者可导致休克；由于组织间液明显减少，可出现组织脱水症状，如皮肤弹性下降、眼眶内陷等低渗性脱水症状。如果病人未得到及时治疗，由于经皮肤的蒸发及经肺脏呼吸等途径不断丢失水分，常可转变为高渗性脱水，而出现口渴、尿少等症状。

13.血清钾浓度的正常值是多少？机体怎样对钾进行调节？

正常人体钾的摄入和排出处于动态平衡，总是保持血清钾浓度在3.5～5.5 mmol/L的范围内。

钾平衡的调节主要依靠两大机制，即肾的调节和钾的跨细胞转移。在一些特殊情况下，结肠也成为重要的排钾场所。此外，在大量出汗时也可经皮肤排出一定量的钾。

调节钾的跨细胞转移：其基本机制是泵-漏机制。泵是指钠-钾泵，即Na+-K+-ATP酶将钾逆浓度差泵入细胞内。漏指钾离子顺浓度差通过各种钾离子通道进入细胞外液。

肾对钾排泄的调节：主要依靠远曲小管和集合小管的主细胞完成。主细胞基底膜的Na+-K+泵将Na+泵入小管间液，而将小管间液的K+泵入主细胞内，由此形成的主细胞内K+浓度升高，驱使K+被动弥散入小管腔中。主细胞的管腔细胞膜对K+具有高度的通透性，将K+排至小管腔。

14.试述低钾血症的原因和发病机制。

消化道摄入的钾减少：一般食物含钾丰富，足够机体需要，不会出现低钾血症。只有在胃肠道梗阻或昏迷不能进食时才会导致低钾血症。

钾排出过多：①经胃肠道丢失，见于频繁呕吐、严重腹泻、胃肠减压等，这是引起小儿低钾血症最常见的原因；②经肾丢失，见于长期、过量应用排钾利尿药、渗透性利尿、肾小管酸中毒、原发性或继发性醛固酮分泌过多等，经肾丢失钾是成人失钾最重要的原因；③经皮肤汗液丢失，汗液中含钾为5～10 mmol/L，大量出汗也可引起低钾血症。

钾分布异常：①急性碱中毒时H+从细胞内移出，K+移入细胞内；应用大剂量胰岛素及葡萄糖使糖原合成增加，而每合成1 g糖原需同时动员0.15 mmol的K+细胞外液向细胞内液转移；③低钾血症型周期性瘫痪症；④甲状腺功能亢进症（甲亢）与钡中毒，甲亢时甲状腺素过度激活Na+-K+-ATP酶，使细胞摄钾过多，钡中毒时因钾通道阻滞导致细胞内K+外流受阻。

15.试述低钾血症对心脏的影响。

低钾血症对心脏的影响主要在于可引发多种心律失常（如窦性心动过速、期前收缩、房室传导阻滞等），严重时甚至出现心室纤颤。其产生机制与血清钾浓度降低所致的心肌电生理异常有关。

16.低钾血症时心电图有哪些变化？简述其产生机制。

低钾血症时由于心肌电生理改变，心电图方面有以下典型性变化。

T波低平：T波反映心室肌的3相复极化。3相复极化的主要离子电流是K+外流，低钾血症时心肌细胞膜对K+的通透性下降，导致该过程延缓而出现T波降低、平坦。

u波增高：目前认为u波与浦肯野纤维的3相复极化有关，正常人被心室的复极化波掩盖而不明显。低钾血症对浦肯野纤维的影响大于心室肌的影响，使浦肯野纤维的复极化过程延长大于心室肌的复极化过程，故浦肯野纤维的复极化过程得以显现，出现u波增高。

ST段下降：ST段是反映动作电位2相平台期，其离子流动为Ca2+内流和K+外流，内、外向电流基本平衡，膜电位维持稳定无升降，心电图回到基线成ST段。低钾血症时膜对K+的通透性下降，出现Ca2+内向电流相对增大，使平台期缩短，ST段不能回到基线而呈下移斜线状。

心率增快和异位心律：这是由自律性升高所致。

QRS波增宽：QRS波反映心室的去极化过程，传导性降低使心室肌去极化过程减慢，QRS波可轻度增宽。

心电图的上述变化，尤以T波低平，出现u波最为典型。

17.什么叫高钾血症？有哪些原因会引起高钾血症？

血清K+浓度＞5.5 mmol/L称为高钾血症。引起高钾血症的原因：①肾脏排K+减少；②钾摄入过多；③细胞内K+释放进入细胞外液过多。

18.高钾血症时心电图有哪些变化？为什么有这些变化？

T波高尖：高钾血症时膜对K+通透性升高，动作电位中与心电图T波对应的3期K+外流加速，使T波突出而高尖。

P波和QRS波振幅降低，间期增宽：这主要由于传导性明显下降所致。P波是心房除极波，可因传导延缓变得低平。QRS波群代表心室除极、因传导性降低使其增宽而电压低。

多种类型的心律失常：由于自律性降低，可出现窦性心动过缓、窦性停搏。由于传导性减低，可出现各类型的传导阻滞，如房室、房内、室内传导阻滞。此外，因传导性、兴奋性异常等的共同影响出现折返激动可导致心室颤动。

19.为什么注射钙剂和钠盐可作为抢救严重高血钾病人的应急措施？

Ca2+和Na+均有拮抗K+的作用。Ca2+能使阈电位上移（负值减小），使高钾血症时静息电位与阈电位间的距离稍微拉开，促进兴奋性恢复。此外，细胞外液Ca2+增多，动作电位复极第2期Ca2+内流增多，心肌收缩性增强。给Na+后，使细胞外液Na+浓度加大，除极时Na+内流加快，使0期除极上升速度加快，幅度加大，有利于传导性恢复。但Ca2+和Na+的疗效均较短暂，仅作为一种抢救严重高血钾病人的应急措施。

20.正常机体有哪几种调节方式共同维持酸碱平衡？各方式有何特点？

正常机体主要是由血液中缓冲系统的调节、肺的呼吸功能对酸碱平衡的调节、肾脏酸碱平衡的调节，以及组织细胞对酸碱平衡的调节这4种调节方式共同维持体内的酸碱平衡。他们在作用时间和强度上是有差别的：血液缓冲系统反应迅速，但作用不持久；肺的调节作用效能大，缓冲作用较快，但仅对CO2有调节作用；细胞的缓冲能力虽强，于3～4 h发挥作用，但常可导致血清钾异常；肾脏的调节作用更慢，常在数小时后起作用，3～5 d才达高峰，但作用却强而持久，特别是对于回收NaHCO3和排出非挥发性酸具有重要作用。

21.什么叫pH值？正常人动脉血的pH值在什么范围？

pH值是指溶液内氢离子浓度的负对数。血液的pH值是表示血浆酸碱度的标度，正常人动脉血的pH值维持在7.35～7.45，平均7.40。

22.测定血液的pH值有什么临床意义？

pH值是一个可以直接判断酸碱紊乱方向的指标，如pH值＜7.35为酸中毒，pH值＞7.45为碱中毒。此外，从pH值还可以看出酸碱紊乱的程度，但pH值作为判断酸碱失衡的指标也存在着局限性，其改变不能区别是呼吸性还是代谢性。pH值如在正常范围，可能为：①酸碱平衡维持正常；②酸碱平衡紊乱，但代偿良好；③同时存在酸、碱中毒而互相起抵消作用。

23.什么是动脉血二氧化碳分压？其正常值是多少？

动脉血二氧化碳分压（PaCO2）是指物理性溶解在血浆中的CO2分子所产生的压力（张力），其平均正常值为40 mm Hg，范围为33～46 mm Hg。

24.测定动脉血二氧化碳分压有何临床意义？

由于CO2通过肺泡膜的弥散速度很快，所以动脉血二氧化碳分压与肺泡气中的二氧化碳分压（PaCO2）基本相等，因此，动脉血二氧化碳分压是反映呼吸性酸碱平衡紊乱的重要指标。PaCO2＜33 mm Hg表示肺通气过度，CO2排出过多，见于呼吸性碱中毒或代偿后的代谢性酸中毒。PaCO2＞46 mm Hg表示肺通气不足，有CO2滞留，见于呼吸性酸中毒或代偿后的碱中毒。

25.单纯型酸碱平衡紊乱分为哪几种类型？各型有何基本特征？

单纯型酸碱平衡紊乱分为4种类型：即代谢性酸中毒、呼吸性酸中毒、代谢性碱中毒和呼吸性碱中毒。

代谢性酸中毒：基本特征是血浆HCO3-浓度原发性减少，血浆标准碳酸氢盐（SB）、实际碳酸氢盐（AB）、缓冲碱（BB）均降低，AB＜SB，碱剩余（BE）负值增大，在失代偿时pH值下降，PaCO2代偿性降低。

呼吸性酸中毒：基本特征是血浆H2CO3浓度原发性增高，PaCO2＞46 mm Hg。AB升高，AB＞SB。肾脏代偿调节后，SB、BB也可增高，BE正值增大。失代偿时pH值下降。

代谢性碱中毒：基本特征是血浆HCO3-浓度原发性升高，血浆中SB、AB、BB均增高，AB＞SB。同时PaCO2也可发生代偿性增加，BE正值增大。失代偿时pH值升高。

呼吸性碱中毒：基本特征是因通气过度所引起的血浆H2CO3浓度原发性减少，PaCO2下降，AB ＜SB。经肾脏代偿调节后，AB、SB、BB均降低，BE负值增大。失代偿时pH值升高。

26.什么叫代谢性酸中毒？

代谢性酸中毒是指血浆中HCO3-原发性减少而导致pH值下降引起的酸中毒。

27.代谢性酸中毒时病人为什么出现呼吸加快加深？呼吸加深加快有何意义？

代谢性酸中毒时，病人血液H+浓度增加，刺激颈动脉体和主动脉体化学感受器，反射性引起呼吸中枢兴奋，可明显改变肺通气量。代谢性酸中毒当pH值由7.4降到7.0时，肺泡通气量由正常4 L/min增加到＞30 L/min。呼吸加深加快是代谢性酸中毒的主要临床表现，其代偿意义是使血液中H2CO3浓度或PaCO2继发性降低，维持HCO3-/

H2CO3的比值接近正常，使血液pH值趋向正常。呼吸的代偿反应是非常迅速的，一般在发生酸中毒10 min后就出现呼吸增强，30 min后即达到代偿，12～24 h达到代偿高峰。代偿最大极限是PaCO2降到10 mm Hg，代谢性酸中毒越严重，呼吸的代偿也越强。

28.代谢性酸中毒对心血管系统有哪些影响？

代谢性酸中毒，特别是严重代谢性酸中毒能产生致死性室性节律失常，心收缩力降低，以及血管对儿茶酚胺的反应性降低。

室性心律失常：代谢性酸中毒时出现的室性心律失常与血钾升高密切相关。高血钾的发生与细胞外H+进入细胞内与K+交换、H+逸出有关外，还与酸中毒对肾小管上皮泌H+增加，而排K+减少有关。重度高血钾由于严重的传导阻滞和心肌兴奋性消失，可造成致死性心律失常和心跳停止。

心肌收缩力减弱：酸中毒引起心肌收缩力减弱的机制可能是，①H+可竞争地抑制Ca2+与肌钙蛋白钙结合亚单位的结合，影响兴奋-收缩耦联；②H+影响Ca2+内流；③H+影响心肌细胞肌浆网释放Ca2+。

血管系统对儿茶酚胺的反应性降低：尤其是毛细血管前括约肌最为明显，使血管容量不断扩大，回心血量减少，血压下降。所以，休克时，首先要纠正酸中毒，才能改善血流动力学障碍，不然会导致休克加重。

29.代谢性酸中毒时中枢神经系统功能有什么改变？为什么？

酸中毒对中枢神经系统的影响，主要表现为中枢抑制，如乏力、嗜睡、反应迟钝等，严重时可出现昏迷。其产生机制是：①H+对部分生物氧化酶有抑制作用，因此，酸中毒时，氧化磷酸化过程减弱，ATP生成减少，以致脑组织能量供应不足而出现脑功能抑制的症状；②酸中毒时脑组织中谷氨酸脱羧酶活性增强，γ-氨基丁酸生成增多，后者对中枢神经系统有抑制作用。

30.什么叫呼吸性酸中毒？其常见病因有哪些？

呼吸性酸中毒是指原发性PaCO2（或血浆H2CO3）升高而导致pH值下降引起的酸中毒。

引起呼吸性酸中毒的原因不外乎是CO2排出障碍或CO2吸入过多。在临床上多数情况是由于通气功能不足而致的CO2排出受阻，常见于呼吸中枢抑制、呼吸肌麻痹、呼吸道阻塞、胸廓病变、肺部疾病，以及呼吸机使用不当引起通气量过小。

31.呼吸性酸中毒对机体有何影响？

呼吸性酸中毒除了有代谢性酸中毒对机体的影响外，甚至比代谢性酸中毒的影响更严重，其理由如下。

CO2潴留可引起脑血管舒张，脑血流量增加，常引起持续性头痛，尤以夜间和晨起更严重。

高碳酸血症对中枢神经系统的影响：可出现多种精神神经系统功能异常，早期症状包括头痛、不安、焦虑，进一步发展可出现震颤、精神错乱、嗜睡，甚至昏迷，通常称之为“CO2麻醉”，如因呼吸衰竭引起的以中枢神经系统功能紊乱为主的精神神经综合征称为肺性脑病。

32.何谓呼吸性碱中毒？哪些原因可引起呼吸性碱中毒？

血浆H2CO3浓度或PaCO2原发性减少而导致pH值升高引起的碱中毒称为呼吸性碱中毒。

引起呼吸性碱中毒的原因有：①低氧血症；②肺疾病；③呼吸中枢受到直接刺激，如癔症发作时的过度通气，水杨酸直接兴奋呼吸中枢使通气增强，高热、甲亢等因机体代谢过盛使通气功能增强；④人工呼吸机使用不当使通气过大。

33.列表说明各型缺氧的血氧变化特点。

各型缺氧的血样变化特点见表1。

表1　各型缺氧的血样变化特点

34.什么叫发热？发热有何临床意义？

临床上常把体温上升超过正常值0.5℃称为发热。这一概念不够精确，因许多情况可使体温超过正常0.5℃，其本质并非发热。根据体温调定点的概念，发热是指在致热源的作用下，体温调节中枢的调定点上移而引起的调节性体温升高，当体温上升超过正常0.5℃时，称为发热。发热可看作是疾病的信号和重要的临床表现。体温曲线变化往往反映病情变化，对判断病情、评价疗效和估计预后均有重要参考价值。

35.何谓应激和应激原？应激原分为哪3大类？

应激：是指机体在受到各种内外环境因素刺激时，出现的非特异性全身反应。

应激原：凡是能引起应激反应的各种因素皆可称为应激原。

应激原可分为3大类。①外环境物质因素：如温度的剧变、射线、噪声、强光、电击、中毒、创伤等。②内在因素：自稳态失衡也是一类重要的应激原，如血液成分的改变、心功能的低下、器官功能紊乱等。③心理、社会环境因素：心理、社会因素是现代社会中重要的应激原，如职业竞争、工作压力、紧张生活、复杂的人际关系、孤独等。

36.什么是休克？引起休克的常见原因有哪些？

休克是各种强烈致病因子作用于机体引起的急性循环衰竭，其主要特征是重要脏器微循环灌流障碍和细胞与器官功能代谢障碍所致的一种危重的全身性病理过程。

很多强烈的致病因子均可作为休克的病因，常见的有大出血、大量体液丢失、大面积烧伤、严重创伤、严重感染、急性心力衰竭、强烈超敏反应等。

37.休克分为哪几期？

以失血性休克为例，根据休克时微循环的改变大致可将休克分为3期。

休克早期：由于微循环变化的特点是缺血，故称微循环痉挛期或缺血性缺氧期。

休克期：由于微循环变化的特点是淤血，故称微循环淤滞期或淤血性缺氧期。

休克晚期：由于微循环变化的特点是微循环衰竭或产生弥散性血管内凝血，故称微循环衰竭期或难治期。

38.休克时为什么常伴有高钾血症？

休克时，组织细胞损伤可释放出大量K+。

休克时，无氧情况下，糖酵解供能比有氧时经三羧酸循环供能少。由于ATP不足，细胞膜上的钠泵功能障碍，使细胞外K+增多。

休克时，肾功能障碍，肾排K+减少。

39.简述弥散性血管内凝血（DIC）的概念。

DIC是指机体在有关致病因子的作用下，形成以凝血系统激活为始动环节，以广泛微血栓形成、继发性纤维蛋白溶解功能亢进和相继出现的止血、凝血功能障碍为病理特征的临床综合征。主要临床表现为出血、休克、多系统器官功能障碍和溶血性贫血。

40.何谓缺血-再灌注损伤？

各种原因造成的组织血液灌注流量减少可使细胞发生缺血性损伤，当恢复血液再灌注后，组织细胞功能代谢障碍及结构破坏反而加重，因而将这种血液再灌注后缺血性损伤进一步加重的现象称为缺血-再灌注损伤。

41.何谓心力衰竭？

在各种致病因素的作用下心脏的收缩和（或）舒张功能发生障碍，使心排血量绝对或相对下降，即心泵功能减弱，以致不能满足机体代谢需要的病理生理过程或综合征称为心力衰竭，简称心衰。

42.什么是呼吸衰竭？

呼吸衰竭是指由于外呼吸功能发生严重障碍，以致动脉血氧分压低于正常范围，伴有或不伴有二氧化碳分压增高的病理过程。一般以PaO2＜60 mm Hg，PaCO2＞50 mm Hg作为判断呼吸衰竭的标准。

43.Ⅰ型呼吸衰竭与Ⅱ型呼吸衰竭各有什么血气特点？

Ⅰ型呼吸衰竭只有PaO2降低，不伴有PaCO2升高，故又称低氧血症型呼吸衰竭。Ⅱ型呼吸衰竭既有PaO2降低，又伴有PaCO2升高，故又称高碳酸血症型呼吸衰竭。

44.什么是急性肾衰竭？

急性肾衰竭是由于肾小球滤过率急剧减少，或肾小球发生变性、坏死而引起的一种严重的急性病理过程，往往出现少尿以及随之而产生的氮质血症、高钾血症、代谢性酸中毒和水中毒等综合征。

45.什么是慢性肾衰竭？

各种慢性肾脏疾病进行性破坏肾单位，以致残存的有功能肾单位终于不足以充分排出代谢废物和维持内环境的恒定，因而体内逐渐出现代谢废物的潴留和水、电解质与酸碱平衡紊乱，以及肾内分泌功能障碍，此种情况称之为慢性肾衰竭。

46.慢性肾衰竭病人泌尿功能有哪些变化？

尿量的变化：慢性肾衰竭病人早期多出现夜尿、多尿，晚期出现少尿。

尿相比密度变化：早期由于肾浓缩能力减退而稀释功能正常，因而出现低密度尿或低渗尿，随着病情进一步发展可出现等渗尿。

尿蛋白和尿沉渣检查：病人可有轻度至中度蛋白尿，尿中还有少量红细胞和白细胞，甚至出现血尿和脓尿。尿沉渣中管型增多，以颗粒管型最为常见，也可见到巨大的颗粒或蜡样管型。

47.什么是尿毒症？

急性和慢性肾衰竭发展到最严重的阶段，代谢终末产物和内源性毒性物质在体内潴留，水、电解质和酸碱平衡发生紊乱，以及某些内分泌功能失调，从而引起一系列自体中毒症状，称为尿毒症。

48.何谓多器官功能障碍综合征？

目前，大家公认的多器官功能障碍综合征（MODS）的定义是指在严重创伤、感染和休克时，原无器官功能障碍的病人在短时间内相继出现≥2个系统和器官功能障碍。MODS与那些原患有某些器官衰竭的慢性病病人以后相继引发的另一器官衰竭不同。因此，临床上常见的肺源性心脏病、肺性脑病、肝性脑病及肝性肾衰竭等均不属MODS的范畴。

（摘自：湖南科学技术出版社《医学临床“三基”训练・一级医院全科医学分册》）

【中图分类号】R36

【文献标识码】A

【文章编号】1672-7185（2016）04-0013-07 doi﹕10.3969/j.issn.1672-7185.2016.04.007

收稿日期：（2015-12-16）