第五章-缺氧

北京大学医学部病理生理学教研室赵亚莉,缺 氧Hypoxia,第一节 概述,General Introduction,运送氧或利用氧发生障碍时，机体发生功能、代谢、形态结构改变的病理过程.,hypoxia的概念,血氧指标,一、血氧分压(Partial Pressure of Oxygen, PO2),影响因素：,吸入气体氧分压 外呼吸的功能,定义：溶解于血液中的氧所产生的张力。 PaO2 100mmHg,影响因素：,Hb的质和量,定义：100 ml血液中Hb被氧充分饱和时的最大带氧量。 1.34ml/gx15g/dl=20ml/dl,三、血氧容量(Oxygen Capacity),体外标准条件（ PO2为150 mmHg、二氧化碳分压为40 mmHg，温度为380C）下测定,定义：体内100ml血液的实际带氧量。 溶解氧（0.3ml/dl)+结合氧 A: 19ml/dl V:14ml/dl,Hb的质和量；PaO2,影响因素：,二、血氧含量(Oxygen Content),动静脉血氧差,19ml/dl,14ml/dl,5ml/dl,A,V,定义：动脉血氧含量 - 静脉血氧含量，反映组织对氧的摄取和利用能力.,影响因素：PaO2,定义：指Hb结合氧的百分数,四、血氧饱和度(Oxygen Saturation, SO2),第二节 缺氧的原因和发生机制Causes and Mechanisms of Hypoxia,Air,Gas transport+Hb circulation,Tissue cells,External respiration,缺氧的类型,（一）Definetion： PaO2,动脉血供应组织的 O2不足,一、Hypotonic Hypoxia,1. 吸入气中PO2过低 (atmospheric hypoxia),2.外呼吸功能障碍 (respiratory hypoxia),3. 静脉血分流入动脉,（二）Causes：,海拔高度 大气压 大气PO2 肺泡内PO2 (m) (mmHg) (mmHg) (mmHg)海平面 760 159 1051000 680 140 902000 600 125 703000 530 110 625000 405 85 45 366 74 408000 270 56 30,（三）血氧变化 特点:,HbO2,HHb,2.6g/dl,正常,发绀 (cyanosis),发绀 (cyanosis) 毛细血管中脱氧血红蛋白5 g/dl，使皮肤、粘膜呈青紫色.,（一） Definetion ：Hb数量或性质改变导致的供氧不足.,PaO2不变，又称等张性低氧血症 (isotonic hypoxemia),二、 Hemic Hypoxia,（二）Causes：,2. Hb性质改变：,Hb数量减少： 贫血(anemic hypoxia)最常见,碳氧血红蛋白血症(Carboxy hemoglobinemia) HbCO: 亲和力高; 抑制糖酵解; 樱桃红色,高铁血红蛋白血症（methemoglobinemia),肠源性紫绀(enterogenous cyanosis),（咖啡色）,（三）血氧变化 特点:,(一）Definetion： 血液循环发生障碍，组织供血量 引起的缺氧.,三、Circulatory Hypoxia,（二）Causes:,缺血: ischemic hypoxia,淤血: stagnant hypoxia,（三）血氧变化 特点:,19ml/dl,12ml/dl,7ml/dl,A,V,单位时间流经组织的总血量 总氧量,（一）Definetion：组织细胞利用氧障碍所引起的缺氧.,四、 Histogenous Hypoxia,（二）Causes：,组织中毒: 氰化物: 氰化高铁细胞色素氧化酶硫化物砷化物甲醇等,2. 线粒体损伤: 放射线、细菌毒素,3.呼吸酶合成障碍：VitB1,B2,PP缺乏,（三）血氧变化 特点:,混合性缺氧,失血性休克,第三节 缺氧对机体的影响Effects of Hypoxia,一、对细胞代谢的影响,(Effects on the cellular metabolism),(一)Compensatory Reaction,细胞利用氧能力: 线粒体 ； 呼吸酶 糖酵解 肌红蛋白：与氧的亲和力高,(二)Injured Manifestations,细胞膜、线粒体、溶酶体损伤,有氧氧化，ATP,乳酸酸中毒,钠泵功能障碍，细胞水肿,二、对呼吸系统的影响,(Effects on respiratory system),(一) Compensatory Reaction,意义： 提高PaO2 增加回心血量,PaO2(60mmHg),(二)Injured Manifestations,急性低张性缺氧 高原性肺水肿,机制：,肺动脉收缩；肺泡-cap膜通透性；容量血管收缩，回心血量.,PaO230mmHg抑制呼吸中枢中枢性呼吸衰竭,三、对心血管系统的影响,(Effects on the cardiovascular system),1. 心输出量增加,(一) Compensatory Reaction,心率加快： 肺通气，刺激牵张感受器 交感N+ 心肌收缩性增强 静脉回流量增加,2. 血流重新分布,交感兴奋皮肤、骨骼肌、内脏血管收缩；乳酸、腺苷、PGI2等使心、脑血管扩张,4. 组织毛细血管增生,3. 肺血管收缩,缺氧的直接作用体液因素：TXA2、ET PGI2、NO 交感神经的作用,Hypoxia inducible factor-1诱导促血管增生gene表达,心肌舒缩功能障碍,肺动脉高压,外周血管扩张 呼吸幅度降低,(二) Injured Manifestations,回心血量Bp ,四、对血液系统的影响,(Effects on hematological system),1. RBC Hb ,急性缺氧：交感神经兴奋，血液重分布肝、脾储血释放慢性缺氧：肾脏 EPO骨髓造血加强,(一) Compensatory Reaction,Rbc过多，组织血流量，失去代偿意义,2.氧离曲线右移Hb释放O2 2，3-DPG ,PO260mmHg , Hb 与O2结合受阻，S O2 , 失去代偿意义。,五、中枢神经系统的 变化(Effects on central Nervous System),轻度缺氧或缺氧早期： 血流重新分布保证脑的血流供应重度缺氧或缺氧中、晚期： 功能障碍：脑水肿 脑细胞损伤,Clinical ExampleIn 1875 three French scientists ascended in a balloon. A height of over 26,000 feet (Bar. 280 mmHg) was reached. They lost consciousness at about 25,000 feet. When Tissandier regained consciousness the balloon was falling rapidly, but his two companions were dead. Oxygen containers were carried in this ascent but Tissandier records that his arms became powerless and so he was unable to raise the mouthpiece to his lips. Why?,(Pathophysiological basis of treatment for hypoxia),第四节 治疗缺氧的病理生理基础,一、治疗原发病二、氧疗（Oxygen treatment） 1. Hypotonic hypoxia :疗效最好 2. Hemic hypoxia 3. Circulatory hypoxia 4. Histogenous hypoxia,患者,男,77岁,咳嗽、咳痰、喘憋加重伴发热3天入院。患者20年前开始反复发作咳嗽、咳痰并有时伴喘憋，冬季加重。体格检查：口唇、指尖部皮肤发绀。体温38.9oC,脉搏120次/分,呼吸28次/分。胸廓略呈桶状，肋间隙稍增宽，双肺呼吸音粗并可闻大量痰