当肌肉受到破坏的时候，从肌肉细胞中能释放出很多成分，比如肌酸磷酸转移酶，谷草转氨酶，乳酸脱氢酶，醛缩酶，正铁血红蛋白，肌红蛋白等。其中以肌红蛋白，正铁血红蛋白和钾对机体的影响最大。
血红蛋白，由于分子量较小，容易被肾小球滤过，并且容易被肾小管细胞吞入吸收。血红蛋白本身对肾脏没有毒性，但是当尿液的ph值小于5.6时，肌红蛋白能够分解成正铁血红蛋白和球蛋白。正铁血红蛋白对肾脏有直接毒性作用。
一般认为肌红蛋白尿性急性肾衰是肾脏血流动力学发生改变，肾脏灌注不足，肾脏毒性物质进入血液循环，肌血红蛋白在肾小管内沉积等多方面因素共同作用的结果。
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