医学院大学－－缺氧

1、n概念概念 当组织得不到充足的氧（供氧不当组织得不到充足的氧（供氧不足）或不能充分利用氧（利用氧障碍）足）或不能充分利用氧（利用氧障碍）时，引起机体的机能代谢甚至形态结时，引起机体的机能代谢甚至形态结构发生异常变化的病理过程。构发生异常变化的病理过程。n血氧指标血氧指标血氧分压（血氧分压（partial pressure of oxygen, po2）溶解于血液中的氧产生的张力溶解于血液中的氧产生的张力 pao2 13.3kpa(100mmhg) pvo2 5. 33kpa(40mmhg)影响因素：吸入气氧分压影响因素：吸入气氧分压 肺的呼吸功能肺的呼吸功能血氧容量（血氧容量（oxygen b

2、inding capacity, co2max）100ml血液中血液中hb的最大带氧量的最大带氧量 20ml/dl影响因素：血红蛋白的质影响因素：血红蛋白的质 和量和量血氧含量（血氧含量（oxygen content, co2）100ml血液中实际含有的氧量血液中实际含有的氧量动脉血氧含量（动脉血氧含量（cao2）19ml/dl静脉血氧含量（静脉血氧含量（cvo2）14ml/dl 影响因素：氧分压，氧容量影响因素：氧分压，氧容量sao2 95%，svo2 70% 血氧含量溶解的氧量血氧含量溶解的氧量 氧容量氧容量血氧饱和度（血氧饱和度（oxygen saturation, so2）hb结合氧的

3、百分数结合氧的百分数so2 100%影响因素：氧分压影响因素：氧分压p50 3.47-3.6kpa(26-27mmhg)氧离曲线氧离曲线 氧气供应和利用的四个环节氧气供应和利用的四个环节( barcroft 分类）分类）肺内氧合作用肺内氧合作用组织生物氧化组织生物氧化循环运输功能循环运输功能 血液携氧功能血液携氧功能乏氧性缺氧乏氧性缺氧障碍障碍血液性缺氧血液性缺氧障碍障碍循环性缺氧循环性缺氧障碍障碍组织性缺氧组织性缺氧障碍障碍缺氧：缺氧：组织氧气供应或利用障碍引起的病理过程组织氧气供应或利用障碍引起的病理过程o2o2o2hbo2o2供氧过程供氧过程利用氧利用氧低低张张性性缺缺氧氧血液性缺氧血液

4、性缺氧循环性缺氧循环性缺氧组织性缺氧组织性缺氧原因：原因：吸入气中氧分压过低吸入气中氧分压过低外呼吸功能障碍外呼吸功能障碍静脉血分流入动脉静脉血分流入动脉机制：机制：氧的弥散速度下降，弥散量少氧的弥散速度下降，弥散量少血氧指标的变化：血氧指标的变化：pao2 cao2 sao2 co2 cdo2 皮肤粘膜皮肤粘膜 发绀发绀 由于动脉血氧分压降低，由于动脉血氧分压降低， 使氧含量减少，导致供氧不足使氧含量减少，导致供氧不足低张性缺氧（低张性缺氧（hypotonic hypoxia）氧的释放量减少氧的释放量减少hbfe2 hbfe3ohhbcohbco原原因因贫血贫血携带氧的数量减少携带氧的数量减

5、少一氧化一氧化碳中毒碳中毒hbco无携氧能力无携氧能力氧与氧与hb结合数量减少结合数量减少hb 释放氧减少释放氧减少高铁血高铁血红蛋白红蛋白血症血症丧失携带氧的能力丧失携带氧的能力hbfe2o2的亲和力增高的亲和力增高hb与氧的亲与氧的亲和力增加和力增加由于血红蛋白数量减少或性质改变，使血氧含量由于血红蛋白数量减少或性质改变，使血氧含量降低或血红蛋白释放氧不足，引起的供氧障碍降低或血红蛋白释放氧不足，引起的供氧障碍血液性缺氧（血液性缺氧（hemic hypoxia）少发绀少发绀樱桃红樱桃红色色肠源性紫绀肠源性紫绀原因：原因：全身性血流量减少全身性血流量减少局部性血液循环障碍局部性血液循环障碍机

6、制：机制：单位时间内从毛细血管流过的血量少，单位时间内从毛细血管流过的血量少，弥散到组织细胞内的氧减少弥散到组织细胞内的氧减少血氧指标的变化：血氧指标的变化：pao2 cao2 sao2 co2 cdo2 皮肤粘膜皮肤粘膜 紫绀紫绀循环性缺氧（循环性缺氧（circulatory hypoxia）血氧指标的变化：血氧指标的变化：pao2 cao2 sao2 co2 cdo2 皮肤粘膜皮肤粘膜 原因：原因：cn-与线粒体中氧化型与线粒体中氧化型细胞色素氧化酶上的细胞色素氧化酶上的铁原子结合，使其不铁原子结合，使其不能还原，失去传递电子能还原，失去传递电子的功能，呼吸链中断的功能，呼吸链中断氰化物中

7、毒氰化物中毒组织中毒组织中毒细胞损伤细胞损伤呼吸酶合成障碍呼吸酶合成障碍线粒体损伤线粒体损伤线粒体功能障碍线粒体功能障碍由于组织细胞利用氧的能力障碍引起的缺氧由于组织细胞利用氧的能力障碍引起的缺氧组织性缺氧（组织性缺氧（histogenous hypoxia）供氧不足供氧不足用氧障碍用氧障碍乏氧性缺氧乏氧性缺氧血液性缺氧血液性缺氧循环性缺氧循环性缺氧组织性缺氧组织性缺氧吸入气氧分压降低吸入气氧分压降低肺通气换气功能障碍肺通气换气功能障碍静脉血分流入动脉静脉血分流入动脉hb结构功能异常结构功能异常血红蛋白含量减少血红蛋白含量减少全身循环功能障碍全身循环功能障碍局部循环功能障碍局部循环功能障碍线粒

8、体功能受抑制线粒体功能受抑制呼吸酶合成减少呼吸酶合成减少线粒体损伤线粒体损伤缺氧缺氧各型缺氧的血氧变化各型缺氧的血氧变化缺氧类型缺氧类型乏氧性缺氧乏氧性缺氧血液性缺氧血液性缺氧循环性缺氧循环性缺氧组织性缺氧组织性缺氧pao2sao2cao2maxcao2cdo2nnnn/nnnnnnnnn/ n代偿性反应代偿性反应呼吸功能障碍呼吸功能障碍n循环系统循环系统代偿性反应代偿性反应循环功能障碍循环功能障碍n血液系统血液系统n中枢神经系统中枢神经系统n组织细胞组织细胞呼吸深、快，肺通气量增加，吸入氧增加呼吸深、快，肺通气量增加，吸入氧增加pao2颈动脉体颈动脉体主动脉体主动脉体反射反射呼吸呼吸中枢中枢

9、o2o2o2胸廓运动胸廓运动胸腔负压胸腔负压copaco2()长期呼吸运动增强长期呼吸运动增强 paco2 特点：特点：急性缺氧有效，伴有急性缺氧有效，伴有pao2降低者明显降低者明显急性肺水肿急性肺水肿呼吸困难，咳嗽，血性泡沫痰呼吸困难，咳嗽，血性泡沫痰肺部有湿罗音，紫绀肺部有湿罗音，紫绀缺氧引起血管收缩，回心血量增缺氧引起血管收缩，回心血量增加，肺血量急剧增加，肺毛细血加，肺血量急剧增加，肺毛细血管压力升高管压力升高中枢性呼吸功能衰竭中枢性呼吸功能衰竭呼吸抑制，通气量减少呼吸抑制，通气量减少pao2过低过低1234高原肺水肿x线改变1 弥散型2 弥散型3 中心型4 间质型心率加快，心输出量

10、增加，血流分布改变，心率加快，心输出量增加，血流分布改变，肺血管收缩，毛细血管增生肺血管收缩，毛细血管增生不利因素：不利因素：耗氧量增加耗氧量增加呼吸运动影响呼吸运动影响慢性作用差慢性作用差pao2交感交感神经神经心率加快心率加快心收缩力增加心收缩力增加静脉回流量增加静脉回流量增加选择性血管收缩选择性血管收缩cobp心脑血管扩张心脑血管扩张血液重血液重新分配新分配肺血管收缩肺血管收缩维持通气维持通气血流比例血流比例呼吸中呼吸中枢兴奋枢兴奋应激应激皮肤，黏膜，腹腔脏器血管收缩皮肤，黏膜，腹腔脏器血管收缩 交感缩血管纤维的交感缩血管纤维的肾上腺素受体肾上腺素受体 意义：意义：外周阻力增加，维持血压

11、，外周阻力增加，维持血压，保证器官的灌注压保证器官的灌注压心，脑血管扩张心，脑血管扩张 交感缩血管纤维，局部交感缩血管纤维，局部代谢产物的影响代谢产物的影响意义：意义：维持机体代谢的需要维持机体代谢的需要器官血流量的重新分布器官血流量的重新分布脑血管扩张，脑血管扩张，脑血流量脑血流量冠脉血流量冠脉血流量肺动静脉收缩肺动静脉收缩毛细血管增生毛细血管增生调整肺内血流与通气量的比例，获得较高的调整肺内血流与通气量的比例，获得较高的pao2o2o2po2 pao2 o2po2 pao2 pao2 po2 pao2 v/q0.8v /q0.8v /q 0.8交感神经，体液因素，缺氧的直接作用交感神经，体

12、液因素，缺氧的直接作用o2毛细血管密度增加，缩短氧弥散毛细血管密度增加，缩短氧弥散至细胞的距离，增加供氧至细胞的距离，增加供氧缺氧刺激血管内皮生长因子缺氧刺激血管内皮生长因子（vegf）基因表达增加，）基因表达增加，促使毛细血管增生促使毛细血管增生脑，心，骨骼肌脑，心，骨骼肌特点：特点： 慢性缺氧明显慢性缺氧明显 1正常肺动脉血管内皮细胞正常肺动脉血管内皮细胞 2实验性肺动脉高压组：血实验性肺动脉高压组：血 管内皮细胞变性肿胀管内皮细胞变性肿胀 3肺动脉血管基底膜断裂肺动脉血管基底膜断裂 4肺动脉内皮细胞缺失肺动脉内皮细胞缺失 5肺泡间隔血管壁内肌成纤肺泡间隔血管壁内肌成纤维细胞增生维细胞增生

13、5n心功能障碍心功能障碍n心律失常心律失常n静脉回流减少静脉回流减少n肺动脉高压肺动脉高压氧合血红蛋白解离氧合血红蛋白解离曲线右移曲线右移血红蛋白与氧的亲和力降低，血红蛋白与氧的亲和力降低，释放氧增加释放氧增加不利：曲线过度右移，影响肺泡毛细血管氧的交换不利：曲线过度右移，影响肺泡毛细血管氧的交换红细胞内红细胞内2，3dpg含量增多含量增多促红细胞生成素的生成释放促红细胞生成素的生成释放增加氧的携带运输增加氧的携带运输不利：血液粘度增加，增加心脏负担不利：血液粘度增加，增加心脏负担红细胞增多红细胞增多葡萄糖葡萄糖6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖6-磷酸果糖磷酸果糖atp磷酸果糖激酶磷酸果糖激酶(+)a

14、dp1,6-二磷酸果糖二磷酸果糖磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸1，3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸dpgm(+)2, 3-dpgdpgp(-)3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸ddpgp(-)2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸丙酮酸丙酮酸乳酸乳酸2, 3-dpg的生成与分解的生成与分解dpgm：dpg变位酶变位酶dpgp：dpg磷酸酶磷酸酶(+)：ph增高时促进反应增高时促进反应(-)：ph增高时抑制反应增高时抑制反应机制：机制：神经细胞膜电位降低，神经细胞膜电位降低，神经介质合成减少，神经介质合成减少，atp生成不足，生成不足，酸中毒，细胞损伤酸中毒，细胞损伤头痛，烦躁，记忆力下降，运动不协调头痛

15、，烦躁，记忆力下降，运动不协调疲劳，嗜睡，注意力不集中，抑郁疲劳，嗜睡，注意力不集中，抑郁不安，惊厥，昏迷，死亡不安，惊厥，昏迷，死亡急性缺氧急性缺氧慢性缺氧慢性缺氧严重缺氧严重缺氧组织细胞利用氧的能力增强组织细胞利用氧的能力增强 无氧酵解增强无氧酵解增强肌红蛋白增加肌红蛋白增加 低代谢状态低代谢状态膜电位负值变小，能量不足膜电位负值变小，能量不足na+h2o k+ca2+细胞肿胀细胞肿胀离子泵运转加速离子泵运转加速能量消耗增加能量消耗增加细胞内代谢障碍细胞内代谢障碍atp生成减少生成减少离子泵功能下降离子泵功能下降抑制线粒体呼吸功能，抑制线粒体呼吸功能，激活磷脂酶，促使自由激活磷脂酶，促使自

16、由基生成，膜磷脂降解，基生成，膜磷脂降解，细胞损伤加重细胞损伤加重溶酶体的变化溶酶体的变化缺氧，酸中毒，胞内游离缺氧，酸中毒，胞内游离ca2+增加，使磷脂增加，使磷脂酶活性增高，溶酶体膜损伤，肿胀，破裂，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，坏死溶酶体酶释放，组织溶解，坏死轻度缺氧早期，线粒体功能加强轻度缺氧早期，线粒体功能加强严重缺氧，线粒体外用氧障碍严重缺氧，线粒体外用氧障碍进一步影响线粒体呼吸功能进一步影响线粒体呼吸功能形态变化：形态变化： 肿胀，嵴崩解，外膜破碎，基质外溢肿胀，嵴崩解，外膜破碎，基质外溢线粒体的变化线粒体的变化细胞死亡细胞死亡生物膜损伤生物膜损伤

17、线粒体受损线粒体受损缺氧缺氧atp减少或耗尽减少或耗尽膜电位降低或丧失膜电位降低或丧失细胞骨架构型改变细胞骨架构型改变氧自由基形成增加氧自由基形成增加激活膜磷脂激活膜磷脂膜通透性增加膜通透性增加酸中毒酸中毒离子失衡离子失衡（钙超载）（钙超载）膜溶解膜溶解缺氧性细胞损伤机制示意图缺氧性细胞损伤机制示意图缺氧时机体的功能代谢变化小结缺氧时机体的功能代谢变化小结呼吸系统呼吸系统 代偿代偿 失代偿失代偿 肺通气肺通气 外呼吸功能障碍外呼吸功能障碍 循环系统循环系统 co，血液重分布，血液重分布 肺血管收缩肺血管收缩 毛细血管增生毛细血管增生 外呼吸功能障碍外呼吸功能障碍 肺肺a高压，心肌收缩高压，心肌收缩心律失常，心律失常，v回流回流血液系统血液系统 rbc，氧离曲线右移，氧离曲线右移 组织细胞组织细胞 组织利用组织利用o2能力能力酵解酵解，肌红蛋白，肌红蛋白 细胞膜，线粒体细胞膜，线粒体 溶酶体破坏溶酶体破坏 中枢神经系统中枢神经系统 cns功能障碍功能障碍几点认识几点认识 2. 本章的中心本章的中心 缺氧发生四环节缺氧