病理生理学(缺氧) 特选参考

hypoxia,第七章缺氧,河南大学医学院郑红,1,优选内容,内容提要,缺氧的原因,分类和血氧变化特点,2,缺氧时机体的功能和代谢变化,3,缺氧治疗的病理生理基础,4,1,缺氧的概念及常用的血氧指标,2,优选内容,由于组织氧的供应减少或对氧的利用障碍，而引起组织代谢、功能和形态结构异常变化的病理过程称为缺氧（hypoxia）.,缺氧的概念,3,优选内容,氧的获得和利用,外呼吸,内呼吸,气体在血液中的运输,4,优选内容,供氧,用氧,5,优选内容,6,优选内容,乏氧性,血液性,循环性,组织性,供氧,用氧,缺氧,7,优选内容,第一节常用的血氧指标,基本血氧指标,血氧分压,血氧容量,血氧含量,概念正常值影响因素,8,优选内容,1.血氧分压（partialpressureofoxygen,PO2）,物理溶解的O2产生的张力(氧张力),正常值,内呼吸状态,9,优选内容,2.血氧容量（oxygenbindingcapacity,CO2max）,100ml血液的实际携氧量,正常值,动脉血氧含量（CaO2）19ml/dl静脉血氧含量（CvO2）14ml/dl,取决于血氧分压与血氧容量,3.血氧含量（oxygencontent,CO2）,100ml血液Hb的最大携氧量,正常值,20ml/dl,取决于Hb的质与量,10,优选内容,4.血氧饱和度（oxygensaturation,SO2）,正常值,动脉血SaO295-98%;静脉血SvO270-75%,主要取决于血氧分压,*100%,血红蛋白与氧结合的百分数,11,优选内容,氧分压与血氧饱和度的关系氧合Hb解离曲线(oxygendissociationcurve,ODC),血氧饱和度%,血氧分压(mmHg),H+CO22,3DPG温度ODC右移,12,优选内容,衍生血氧指标,P50：反映Hb与O2的亲和力的指标，是指使氧饱和度达到50时的血氧分压。正常成人约为3.59kPa（27mmHg）,动-静脉血氧含量差：即动脉血氧含量减去静脉血氧含量所得的毫升，说明组织对氧消耗量。正常约为5mL/dl.,13,优选内容,50,14,优选内容,第二节缺氧的原因、分类和血氧变化,肺部摄氧血液携氧循环运氧组织用氧,低动力性缺氧,血液性缺氧,循环性缺氧,15,优选内容,一、乏氧性缺氧（hypoxichypoxia）,(一)概念：动脉血氧分压，使动脉血氧含量，组织供氧不足，又称为低张性缺氧。,吸入气氧分压过低（大气性缺氧）外呼吸功能障碍（呼吸性缺氧）静脉血分流入动脉（静脉血掺杂）,(二)原因：,16,优选内容,不同高度的氧分压（mmHg）,空气肺泡气动脉血氧分压海平面1591041003000M11062626000M744040,17,优选内容,18,优选内容,喀麦隆尼欧斯湖KillerLake,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！”,19,优选内容,20,优选内容,法洛氏四联症,21,优选内容,低张性缺氧的特点,22,优选内容,HHb,HbO2,2.6g/dl,5.0g/dl,毛细血管中脱氧血红蛋白超过5g/dl，皮肤、粘膜呈青紫色。,发绀(cyanosis),23,优选内容,二.血液性缺氧（hemichypoxia）,(一)概念:由于血红蛋白数量减少或性质改变，以致血氧含量降低所引起的缺氧。等张性低氧血症（isotonichypoxemia）,24,优选内容,(二)原因,贫血（anemia）各种原因引起的贫血，单位容积血液内红细胞数和血红蛋白量减少，虽然PaO2和氧饱和度正常，但氧容量降低，氧含量随之减少。CO中毒高铁血红蛋白血症（methemoglobinemia）血红蛋白与氧的亲和力异常增高：如输入大量库存血，或输入大量碱性液体；某些血红蛋白病。,25,优选内容,贫血性缺氧,CO2max,CO2,供给组织的氧,Hb,1.贫血缺氧机制：,26,优选内容,CO与Hb的亲和力是O2的210倍，形成HbCOCO与Hb一个血红素结合后，将增加其余3个血红素对氧的亲和力CO抑制糖酵解，2,3-DPG生成减少，氧离曲线左移,2.一氧化碳中毒(碳氧血红蛋白血症),缺氧机制：,27,优选内容,Fe3+与羟基牢固结合，失去携氧能力剩余的Fe2+与O2亲和力增强，氧离曲线左移,3.高铁血红蛋白血症,缺氧机制：,“肠源性紫绀”,28,优选内容,血液性缺氧血氧变化特点,*皮肤、粘膜颜色：乏氧性缺氧紫绀高铁血红蛋白血症咖啡色碳氧血红蛋白血症樱桃红色,严重贫血病人？,红细胞增多症？,29,优选内容,三.循环性缺氧（circulatoryhypoxia）,(一)概念：由于组织血流量减少使组织供氧量减少所引起的缺氧。低动力性缺氧（hypokinetichypoxia).,30,优选内容,(二)原因,血液循环障碍供给组织的血液减少,缺氧,31,优选内容,缺血：休克,心衰,动脉血栓,动脉粥样硬化淤血：右心衰竭，静脉栓塞,原因,32,优选内容,循环性缺氧血氧变化特点,循环障碍未累及肺时,33,优选内容,四.组织性缺氧（histogenoushypoxia）,(一)概念：由组织、细胞利用氧异常所引起的缺氧。又称为氧利用障碍性缺氧.,34,优选内容,(二)原因：1.组织中毒：机制：氰化物（CN-）结合Fe3+氰化高铁细胞色素氧化酶不能传递电子呼吸链中断2.呼吸酶合成障碍维生素缺乏3.线粒体损伤,35,优选内容,(三)血氧变化特点：,PaO2CaO2SaO2CO2MAXCaO2CvO2NNNN,皮肤粘膜：红色或玫瑰红色,36,优选内容,内毒素血症,肺淤血、水肿,循环障碍,失血Hb,临床上常为混合性缺氧,失血性休克,37,优选内容,缺氧的类型、原因,38,优选内容,组织性,39,优选内容,第三节缺氧时机体功能与代谢变化,40,优选内容,缺氧对机体的影响,呼吸系统,循环系统,血液系统,中枢神经系统,组织、细胞,代偿,损伤,41,优选内容,一.呼吸系统的变化,(一)代偿反应低氧通气反应，呼吸加深加快,42,优选内容,机制,意义：提高PaO2增加回心血量,PaO2(60mmHg),43,优选内容,代偿特点：,肺通气外周感受器呼吸中枢肺通气急性缺氧+-增加65%47日+增加5-7倍长期-仅增加15%2.肺通气改变是低张性缺氧的主要代偿反应。,1.肺通气改变程度与缺氧时间有关；,44,优选内容,(二)呼吸系统损伤性变化,高原肺水肿进入4000m高原后14d内出现发病率：5.717.7临床表现：胸闷，咳嗽，发绀，呼吸困难，血性泡沫痰体征：肺部湿罗音,45,优选内容,机制：,肺动脉收缩不均一引起超灌注非炎性漏出；肺毛细血管壁通透性增加；肺水肿氧弥散障碍PaO2.,46,优选内容,PaO230mmHg抑制呼吸中枢中枢性呼吸衰竭,47,优选内容,二.循环系统的变化,(一)代偿反应1.心输出量增加2.肺血管收缩3.血液重新分布4.毛细血管增生,机制?,48,优选内容,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,1.心输出量增加,49,优选内容,2.缺氧性肺血管收缩,机制:抑制血管平滑肌钾通道，致钙内流增加体液因素：TXA2、ET,PGI2、NO交感神经的作用,意义:维持通气和血流比相适应的代偿性保护机制,50,优选内容,3.组织毛细血管密度增加,机制:HIF-1增多诱导VEGF等基因高表达,意义:缩短血氧弥散至细胞的距离，增加对细胞的供氧量,51,优选内容,意义:心、脑供血增多皮肤、内脏、骨骼肌和肾血流减少,4.血流重新分布,缺氧时,交感神经兴奋,血管收缩,血管扩张,局部组织代谢产物,（一）代偿性反应,52,优选内容,(二)循环系统的损伤性变化肺动脉高压心肌舒缩功能降低心律失常回心血量减少,53,优选内容,循环系统损伤（高原性心脏病、肺心病）,缺氧肺血管收缩循环阻力肺A高压RBC血液粘滞右心后负荷慢性缺氧肺血管平滑肌肥大、血管硬化心衰,1.肺动脉高压（Pulmonaryarterialhypertension),54,优选内容,3.心律失常PaO2颈A体化学感受器受刺激迷走N（+）,窦性心动过缓,2.心肌收缩性降低,缺氧离子分布异常心律失常,55,优选内容,缺氧、酸中毒静脉血管扩张血液淤滞V回流、CO呼吸中枢（-）呼吸运动胸内负压,4.静脉回流下降,56,优选内容,三.血液系统,(一)代偿性反应1.红细胞和血红蛋白增加2.红细胞向组织释放氧的能力增强,57,优选内容,促红细胞生成素（EPO）增加提高血氧含量和血氧容量，提高血液携氧能力，增加组织供氧,EPO能促进肌肉中氧增多，增强运动员的耐力EPO对人体危害极大，长期服用可使人血液黏稠，增加心脏负担，导致血栓，甚至死亡。,1、红细胞和血红蛋白增多,58,优选内容,2,3DPG含量升高氧离曲线右移，有利于氧的释放,2、血红蛋白释放氧能力增强,59,优选内容,2，3-DPG机制：（1）缺氧或代偿后伴有呼碱时，HHb增加结合红细胞内的游离2,3-DPG，使糖酵解增强，2,3-DPG生成增多，分解减少，（2）缺氧过度通气，提高pH,糖酵解增强,2，3-DPG的作用：氧离曲线右移，利于向组织释放氧。,60,优选内容,(二)血液系统损伤性变化,血粘滞度增加-心衰缺氧(PO260mmHg)-2，3-DPG过多-妨碍肺组织Hb与氧结合-氧含量降低,61,优选内容,四.中枢神经系统,急性缺氧：头痛，烦躁，记忆力下降，运动不协调慢性缺氧：疲劳，嗜睡，注意力不集中，抑郁严重缺氧：不安，惊厥，昏迷，死亡,62,优选内容,机制：,脑水肿，脑细胞损伤；神经细胞膜电位降低；神经介质合成减少；ATP生成不足；酸中毒，细胞损伤,63,优选内容,五.组织细胞的变化,64,优选内容,(一)代偿性反应,1.利用氧的能力升高2.无氧酵解增加3.载氧蛋白增加4.低代谢状态,65,优选内容,（二）损伤性变化,细胞膜、线粒体和溶酶体的损伤,66,优选内容,细胞膜的变化,膜电位下降，能量不足,Na,H2O,K,Ca2,细胞肿胀,细胞内代谢障碍,抑制线粒体呼吸功能激活磷脂酶，促使自由基生成，膜磷脂降解，细胞损伤加重,67,优选内容,严重缺氧，线粒体外用氧障碍进一步影响线粒体呼吸功能,线粒体的变化,轻度缺氧早期，线粒体功能加强,形态变化：,肿胀，嵴崩解，外膜破碎，基质外溢,溶酶体的变化,缺氧，酸中毒，胞内游离Ca2增加，使磷脂酶活性增高，溶酶体膜损伤，肿胀，破裂，溶酶体酶释放，组织溶解，坏死,68,优选内容,