1、脂肪、蛋白质和碳水化物代谢障碍 因肠道消化功能减低和肠蠕动亢进，营养物的消化和吸收发生障碍。病程中蛋白质的同化减低不多，有的患儿腹泻很重，仍能消化吸收相当量的蛋白质。脂肪的同化和吸收受影响较大，一般患儿脂肪的呼吸为正常的50～70%；严重病例只吸收食入量的20%。恢复期肠蠕动亢时已消失数日至数周后，作脂肪平衡实验，发现脂肪的同化作用用仍低。碳水化物的吸收也受影响。患儿糖耐量试验曲线低平，与碳水化合物吸收障碍有一定关系。
2、水和电解质紊乱 腹泻导致大量的水和电解质丢失，主要是大量肠液的丢失，产生一系列临床症状。
(1)脱水
脱水原因：①吐泻使液体丢失量增加。根据北京儿童医院观察：较重病例每天从大使丢失液体约30ml/kg，最多者达81mg/kg，比正常增加10倍以上；②食物和液体入量减少，食欲减退，严重呕吐，几乎等于禁食；③叶泻丢失钠、钾等电解质，使身体保留水分的能力减低；患儿多数发热，呼吸增忆快，酸中毒时呼吸深快，使不感觉水分损失增多，可高达80mg/kg·d（正常为30mg/kg·d）。有人测量体温每升高1℃，水分丢失增加10～12mg/kg·d。
脱水的性质：因水和电解质损失比例的不同，可分三种类型：
1)等渗性脱水：国内材料等渗性脱水占婴幼儿腹泻脱水病人的40%～80%。血清钠在正常范围，130～150mmol/L。病程较短、大使中含钠较少者、以及肾功能调解较好者，多呈等渗性脱水。病程较短、营养情况正常的大肠杆菌肠炎，也多呈等渗性脱水。这类脱水的主要特点是细胞外液丢失，细胞内液丢失不明显。
2)低渗性脱水：占脱水患儿的20～50%。血清钠浓度减低（低钠血症）至130mmol/L以下。腹泻便中含钠较多，如病程稍长的大肠杆菌肠炎患儿大便含钠多在20～75mmol/L，有的更高。在腹泻较重、病程稍长、钠丢失多，尤其是病程中饮水多而摄入含电解质的食物少，易导致抵渗性脱水。在营养不良儿，平时血清钠偏低或正常低限，腹泻后也易发生低渗渗性脱水。此类脱水特点是细胞外液丢失多，一部分排出体外，一部分进入细胞，导致细胞内液增加。所以脱水症状出现早，循环量减少快，易致循环衰竭。
婴幼儿腹泻3)高渗性脱水：占脱水患儿的1～12%。血清钠浓度增高（高钠血症），在150mmol/L以上。因丢失水分相对地较钠为多，或摄入盐类较多，而呈高渗。如患儿营养状况好、发病急、发热高、病程短、大使中含钠不高，尤病后进食减少不多者，易发生高渗性脱水。在气候炎热时，因口渴而大量吃奶，或脱水重而肾功能受影响时，有时因滥用含钠液治疗，都可发生高渗性脱水。此类脱水特点是：细胞外液渗透压高，导致部分细胞内液转移至细胞外，致细胞内脱水，而细胞外液减少不重，故临床脱水症状出现较晚，而由於脑细胞脱水，出现神经系统症状。
(2)酸中毒：脱水时常伴不同程度的酸中毒。原因：①从大便丢失大量碱性溶质；②中度以上脱水时血容量减少、肾血流量不足，肾调节功能减低，远曲小管Na+与H+的交换减少，H+排出减少，体内H+增加；③血液浓缩致循环减慢，因而组织缺氧等，使人体分解过程增加，酸性代谢产物增多（有机酸和无机酸等）；④饥饿致血糖降低，肝糖原不足以及肝功能减低，而致酮体堆积，肾脏不能及时排出。因此可见酸中毒是代谢性的。患儿血清二氧化碳结合力多在10～20mmol/L(22～45vol%)，重症可达5～10mmol/L或更低。小婴儿酸中毒常较重，但呼吸代偿功能不好，多无呼吸深长的症状，不易早期发现。较重的低渗性脱水患儿，因细胞外液丢失多，肾调节功能差，酸中毒多较重。
(3)低钾血症：腹泻水样便中钾浓度约20～50mmol/L，因进食少，钾入量少。腹泻时细胞内钾丢失很重要，丢失原因：①酸中毒时细胞外液氢离子和钠离子进入细胞，换出钾离子随小便排出，即使在细胞内缺钾时仍然发生。因此酸中毒时细胞内缺钾，血清钾并不低，甚至因血浓缩而升高；②血清钾降低时细胞内钾离子移至细胞外，钠离子进入细胞；③当脱水、缺氧等引起细胞障碍时，细胞膜钠泵受影响，钾向细胞内和钠向细胞外的转移都减少。输液前血浓缩、肾功能低下，小便排钾减少，此时血清钾浓度多不低，亦少低钾症状。输液后血浓缩被纠正，血清钾稀释；脱水好转后尿量增多，远曲小管钠、钾离子交换活跃，大量钾始排出。输液供葡萄糖，在合成糖原时一部分钾被固定（每合成1g糖原需钾0.36mmol）。此时输液禁食，钾入量少。
(4)血钙和镁的改变：腹泻较久的患儿，或原有营养不良、佝偻病者，在酸中毒纠正后，常因血钙离子降低而出现手足搐搦症。缺镁症状仅在久泻、营养不良者偶见。儿科研究所曾测定41例患儿的血清镁：入院时正常，输液后不同程度地下降，平均降低0.53～ 0.55mmol/L，脱水重者下降幅度较大。治疗期间未补镁，恢复期五般病例血清镁又回升至正常，但病久及脱水重者回升都少。低镁症状多在低钠、低钾、低钙都纠正后出现。
与临床症状不成比例，病理改变较轻。大体所见主要是肠管胀气、小肠粘膜充血及卡他性炎症。少数病例在回肠下段和盲遥出现肠壁囊样积气，主要在粘膜下层，个别病例在回肠下段可见1、2个帽针头大小的浅溃疡。有时肠腔内有血样大便，但多不能找到出血部位。镜下除充血、白细胞浸润和偶见小溃疡外，无其他特殊所见。病久者可见营养不良的改变。肝脏脂肪浸润较多见。偶有脑静脉窦血栓形成。合并症常见支气管肺炎和中耳、肾盂等处的化脓灶。[3]
阴阳平衡