病理生理学第5篇缺氧.ppt

温州医学院病理生理学教研室,缺氧Hypoxia,P69,概述常用的血氧指标缺氧的类型、原因和发病机制缺氧对机体的影响缺氧治疗的病生基础,讲授大纲,氧气的获得和利用,氧气的获得和利用,外呼吸,气体在血液中的运输,内呼吸,供氧,用氧,因供氧减少或利用氧障碍，引起机体功能、代谢、形态结构发生改变的病理过程.,hypoxia的概念,第一节常用的血氧指标,血氧指标,血氧分压血氧容量血氧含量、动静脉血氧含量差血红蛋白氧饱和度、P50,一、血氧分压(PartialPressureofOxygen,PO2),PaO2100mmHg,定义：溶解于血液中的氧所产生的张力。,PvO240mmHg,供氧,用氧,体内氧分压正常成梯度分布,一、血氧分压(PartialPressureofOxygen,PO2),PaO2影响因素：,吸入气体氧分压外呼吸的功能静脉血掺杂,定义：体外标准条件下，100ml血液中Hb被氧充分饱和时的最大带氧量。,二、血氧容量(OxygenCapacity，CO2max),38，O2分压150mmHg，CO2分压40mmHg,影响因素：,Hb的质和量,定义：体外标准条件下，100ml血液中Hb被氧充分饱和时的最大带氧量。,二、血氧容量(OxygenCapacity，CO2max),意义:血氧容量的高低反映血液携带氧的能力,CO2max:20ml/dl,CaO2:19ml/dlCvO2:14ml/dl,三、血氧含量(OxygenContent，CO2),定义：体内100ml血液的实际带氧量。溶解氧（0.3ml/dl)+结合氧,19ml/dl,14ml/dl,5ml/dl,A,V,CaO2-CvO2：反映组织摄氧量,CaO2-CvO2影响因素：,组织代谢率氧分压血流速度氧离曲线(氧与Hb的亲和力),影响因素：PaO2,定义：指Hb结合氧的百分数,四、血氧饱和度(OxygenSaturation,SO2),上段：PO2在60100mmHg意义:Hb与O2的结合中段：PO2在4060mmHg意义:O2的释放下段：PO2小于40mmHg意义:O2的储备,氧分压与氧饱和度的关系氧离曲线,氧离曲线的影响因素:,氧饱和度%,氧分压(mmHg),H+CO2T2,3-DPG,50,P50,反映Hb与氧亲和力,总结:血氧指标,血氧分压(PaO2),血氧容量(CO2max),血氧含量(CO2),动静脉血氧含量差(CaO2-CvO2),血红蛋白氧饱和(SaO2),P50,第二节缺氧的原因和发生机制CausesandMechanismsofHypoxia,供氧,用氧,低张性氧性,血液性,循环性,组织性,供氧,用氧,缺氧,（一）定义：以PaO2降低为基本特征动脉血供应组织的O2不足,一、HypotonicHypoxia,（二）原因,海拔高度大气压大气PO2肺泡内PO2(m)(mmHg)(mmHg)(mmHg)海平面76015910510006801409020006001257030005301106250004058545366744080002705630,喀麦隆尼欧斯湖KillerLaker,喀麦隆尼欧斯湖KillerLaker,1986年，温柔的尼欧斯湖露出了其凶悍的面目，在短短几个小时之内吞噬掉了1800条生命，以及无数的牲畜。一位目击者回忆说：“当时我正往下面走，我要去尼欧斯湖。可到了那里，才发现根本没有人了他们全都死了！”另一人说：“我去了保健中心，可病房里哪还有活人？！”还有人说：“我只能站在死人堆中，因为房前屋后、里里外外都是死人，还有牛、狗全是死的！我简直惊呆了，我数了一下，我们家56人中就死了53个！”,（三）机制,（四）血氧变化特点:,N(or),HbO2,Hb,2.6g/dl,正常,发绀(cyanosis),发绀(cyanosis)毛细血管中脱氧血红蛋白5g/dl，使皮肤、粘膜呈青紫色.,重症法洛氏四联症患者小雪手术前后对比,(一)定义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,二、HemicHypoxia,(二)原因：,Hb性质改变：,Hb数量减少：贫血最常见,碳氧血红蛋白血症,高铁血红蛋白血症,CO中毒,碳氧血红蛋白血症Hb+COHbCO(鲜红色)CO与Hb亲和力高HbCO增加Hb与氧的亲和力抑制糖酵解2,3-DPG氧离曲线左移樱桃红色,高铁血红蛋白血症,咖啡色肠源性紫绀,（棕褐色）,HbFe3+OH无携氧能力亲和力增加,因进食导致大量血红蛋白氧化而引起的高铁血红蛋白血症被称为肠源性紫绀。,肠源性紫绀（enterogenouscyanosis）,如：当食用大量含硝酸盐的腌菜时，肠道细菌将硝酸盐还原为亚硝酸盐。亚硝酸盐可使血红蛋白氧化成高铁血红蛋白，而使患者皮肤和黏膜呈咖啡色或类似发绀。,10月8日，数十名游客食用海螺沟磨西镇一家酒店提供的早餐后出现食物中毒症状，其中一名广州女性游客病情严重，不治身亡。事因初步怀疑系由酒店供应的面条引发，食物样本送往省疾控中心检验结果为亚硝酸盐中毒。记者了解到，在送检的由明珠花园酒店提供的多种食物中均含有不同含量的亚硝酸盐，其中1公斤面条含10.8克亚硝酸盐，1公斤烫饭含11.3克亚硝酸盐，1公斤泡菜含8.41克亚硝酸盐。摄入3克“硝盐”即可致死,血液性缺氧各血氧指标的变化,N,N,N,N,N,N,N,血氧变化特点:,(一)定义：因组织血流量减少引起组织供氧不族,又称低动力性缺氧,三、CirculatoryHypoxia,(二)原因:,全身性循环障碍休克、心衰等局部性循环障碍栓塞、动脉粥样硬化等,（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)定义：组织细胞利用氧障碍所引起的缺氧.,四、HistogenousHypoxia,其它,(二)原因,线粒体损伤放射线、细菌毒素抑制细胞氧化磷酸化氰化物、砷化物、甲醇等维生素缺乏VitB1、VitB2、PP缺乏等,抑制细胞氧化磷酸化,氰化物:氰化高铁细胞色素氧化酶砷化物甲醇等,氰化物中毒救治,NO2-,Hb-Fe2+,+,Hb-Fe3+,+,CytFe3+-CN,Hb-Fe3+-CN,+,CytFe3+,Na2S2O3,CNS,Hb-Fe2+,VB1缺乏,脚气病,HistogenousHypoxia,氧合血红蛋白皮肤玫瑰红色,（三）血氧变化特点:,N,N,N,N,总结:,供氧不足,用氧障碍,缺氧,低张性缺氧,血液性缺氧,组织性缺氧,循环性缺氧,总结：血氧指标变化特点:,N,N,N,N,Hb,第三节缺氧对机体的影响EffectsofHypoxia,以低张性缺氧为例进行讲述,一、对呼吸系统的影响,(Effectsonrespiratorysystem),(一)代偿性变化,意义：提高PaO2增加回心血量,PaO2(60mmHg),持续缺氧,人初入高原后，肺通气量立即增加6547天后达到高峰，肺通气量增加57倍久居高原后，肺通气量逐渐回降,(二)损伤性变化,高原性肺水肿,机制：,肺动脉收缩肺A高压；缺氧、炎症介质肺泡-cap膜通透性交感神经兴奋，体循环液肺,PaO230mmHg抑制呼吸中枢,中枢性呼吸衰竭,机制：,PaO2过低，抑制呼吸,二、对循环系统的影响,(Effectsonthecardiovascularsystem),代偿性反应,心输出量增加肺血管收缩血流重新分布毛细血管增生,心率加快：肺通气，刺激牵张感受器交感N+心肌收缩性增强回心血量增加,心输出量增加,机制,肺血管收缩,缺氧的直接作用体液因素：TXA2、ETPGI2、NO交感神经的作用,交感神经，体液因素，缺氧的直接作用,调整肺内血流与通气量的比例，获得较高的PaO2,血流的重新分布,皮肤黏膜，腹腔脏器血管收缩,交感缩血管纤维的肾上腺素受体,意义：,外周阻力增加，维持血压,心，脑血管扩张,交感缩血管纤维，局部代谢产物的影响,意义：,维持机体代谢的需要,毛细血管增生,毛细血管密度增加，缩短氧弥散至细胞的距离，增加供氧,缺氧刺激血管内皮生长因子（VEGF）基因表达增加，促使毛细血管增生,脑，心，骨骼肌,特点：慢性缺氧明显,心肌舒缩功能障碍,肺动脉高压：肺血管重构,损伤性变化,CO,心率失常,三、对血液系统的影响,(Effectsonhematologicalsystem),1.RBCHb,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,代偿性反应,利:红细胞和Hb增多可增加血液的氧容量和氧含量弊:Rbc过多，血液粘滞，血流阻力增加,失去代偿意义,2.红细胞向组织释放氧的能力增强,2，3-DPG氧离曲线右移缺氧2,3-DPG合成增加幻灯片61碱中毒2,3-DPG分解减少,原因,呼吸性碱中毒HHb偏碱性,磷酸果糖激酶是糖酵解的限速酶，二磷酸甘油酸变位酶（DPGM）催化2，3-DPG的合成，2，3-DPG磷酸酶（DPGP）促进2，3-DPG的分解，这三种酶的活性就决定了2，3-DPG的含量。改变它们活性的因素主要有两个：游离2，3-DPG的含量。游离2，3-DPG可以通过负反馈调节磷酸果糖激酶和DPMG的活性。pH值。pH值磷酸果糖激酶和DPMG活性而DPGP,Hb,PO260mmHg,Hb与O2结合受阻，SaO2,失去代偿意义。,40,60,80,PO2,SO2,Page78修正：第二段但当PaO2降至60mmHg以下时修改为：但当PaO2降至60mmHg以下时，因处于氧离解曲线陡直部分，血红蛋白与氧的亲和力降低，可抑制肺部血液与氧的结合，使之失去代偿作用。,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,四、中枢神经系统的变化,五、对细胞代谢的影响,(Effectsonthecellularmetabolism),代偿性变化,细胞利用氧能力:线粒体；呼吸酶糖酵解肌红蛋白：与氧的亲和力高低代谢,细胞膜、线粒体、溶酶体损伤,有氧氧化，ATP,乳酸酸中毒,损伤性变化,(Pathophysiologicalb