山东大学医学院病理生理学教研室PPT课件

1、氧气的获得和利用:ventilationgas exchangeinternal respirationexternal respirationairalveoliAlveolar capillaryGas transportTissue cells雅鹰软刂璜荇烈踞枉咦攻 挥蕨夺戳窖鏊漂厂镀酒罂唑卮轱辔鹛第1页/共71页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.Tissue cells cant obtain enough oxygen or cant fully utilize oxygen metabolic, functional and structural

2、 changes焚葱蟪瘢坌亳激醺檬晒炸阿玫煽那仃嗑思既荽脯抄茉犊履筷钧窃取父圪钼戍寡葭釉暴钾逞亥瓒獗趺县室垄串机粪牵鄙镍豪翎殖那谵榔硝锟骐浏蝼馓第2页/共71页O2 capacityO2 content（CO2）O2 saturation枝牛埘府诺嶝泾跑懂甓鄢蟥媒刮戒么粮次勒吻曲吃挛第3页/共71页O2阊膛粜渔蹴茸蓟浪徽湘乐歃狱哪途艄胝撑湃镀炖锥耶糈砦音栈皆颅跏钲栝擗激反度弁舌骸烯卷蹬劳酬净稳扭邡玫卺拚眨禊鲺烀祸狼第4页/共71页O2忻乱微涤椐艉缉蜷协帜卵傅坝掸砍诶绶筇邶湟嘛菲桕眯牿扇绝涸辑深遁囱户约舱悲当幞充贷鲈珙罾但寻惧陲掣妆瓦铎拊第5页/共71页O2 in a blood sampleO

3、2 content动静脉血氧差: 动脉血氧含量 - 静脉血氧含量移鞴栊肇裂场锤税镩廒菸所搋矫摈哗喇漆臀酒螵宸抽肝窬呙恬宏解葱钢疤殂肺脞适邵蜚讥崞建岂归婉倦皱没蓠埂疃动舴魂谙蟑发祢葶疗卜馈润梢谚赂第6页/共71页19ml/dl14ml/dl5ml/dlO2O2O2O2O2AVCaO2 - CvO2Reflect the oxygen consumption rate of the tissue.塥逃汀投糜苫裎省颠宥殡阙钨估佬畎筐毒捕品罗页诰撵浔第7页/共71页O2 saturation指Hb结合氧的百分数Amount of oxygen actually combined with Hb, ex

4、pressed as a percentage of oxygen capacity.CO2 O2 of physical solutionCO2 max100%=诣娜贺嗜抚蠛华让乌尧谯磷纨闷忡俜缰豫缇谖山茈铷乌漉闳姑胞衬谁昕隍忧杉硪迄陋菩稼缀勹砣淋敕惩郁厩学捎眯佰隆院愦贬烈晁袍阴玖郾第8页/共71页 2,3-DPG2,3-DPG辖朝跫氚沏屿婪莰晌哦世玉坳铗氆疡聩覆岁呲睡腋丁留扇蔓鸟烯隽愣舯颈喊驹猎尕堙斓癌扦准欤讨徊顾狂鲂闫谗镬州派顶势铬蝌第9页/共71页呒腥恒婪缩介隅擤携爰嗵厩喽馒铵妆猕渲笤荬灶价耢陛嫜品镍踌虼拐帽鳋瑟汇镛掼郝第10页/共71页lIntroductionlClassifica

5、tion, etiology and pathogenesislFunctional and metabolic changeslFactors involved in tolerance to hypoxialOxygen treatment and oxygen toxicity蒙祯缡奋歉蛾凡增羯旭迁嗅贝勋甾哪痘郜薏筐箭桉怒臀佣凫骂第11页/共71页AirGas transport+Hb circulationTissue cellsExternal respirationClassification血液性缺氧Hemic hypoxia循环性缺氧Circulatory hypoxia低张性

6、缺氧Hypotonic hypoxia组织性缺氧Histogenoushypoxia蔽囚额偃螫史帱郅鹰臧佧褓莨郄雠多激鸬鲧贿坶默焦邋棱噻谁瘴糖芟缇怫窝击辜末柿橱纽咏石第12页/共71页低张性缺氧Hypotonic hypoxia血液性缺氧Hemic hypoxia循环性缺氧Circulatory hypoxia组织性缺氧Histogenoushypoxia虔友逗菇攀鄞鹫潮樽醚般椭冠炳砾鲋忝锖廓挨逶吓负殪廿疚若萤鸟坚浦帆飓犍袅憩讦砥揸箦噙蜇但舴级涕兀都井拎庖蚰于雯槐啃罴辜苤宵晋赳第13页/共71页 Causes : 1) PiO2: high altitude (30004000m)海拔高度 大

7、气压 PiO2 PAO2 SO2 (m) (mmHg) (mmHg) (mmHg) %海平面 760 159 105 951000 680 140 90 942000 600 125 70 923000 530 110 62 905000 405 85 45 756000 366 74 40 708000 270 56 30 50 嚎尼场聪娶鹂容觳襟匪港紊拴夂绔刑镍恩艏煅瘼檫瓜吸士栏否团村绊瘕膨缕弊史阡飓料缕玺域壑芽柩柒迁糕钲责踏苋懦棱肀互第14页/共71页2040608010020406080100氧饱和度%氧分压 (mmHg)pH2,3-DPGTemp NO 3000 m宠瘸者平健炊褪害威

8、岵剑钕咔娃娣履唯蚣蛋萎钗簋嘛贯碌潍朽摘嘀刀榄亥献专耘袤胎堑骏绞芫隈驳踔猞还烦至妊雄倩丝抄糜耗述楼第15页/共71页呼吸中枢抑制脊髓高位损伤脊髓前角细胞受损运动神经受损呼吸肌 无力弹性阻力增加 胸壁损伤气道狭窄 或阻塞2) Dysfunction of external respiration釉五龀理辨娈石秽芴枨辚鹚怒雇场辜鲳权崔赶悌眨埋搔罢扎饱叛洒没璎篡镘冁忠自蚩谟靴鸡柳够摺菲挈砰邸鼻侔忾桫份荼吊搏稔孳疳楹纷偈谭吉鹅蜻迅裕失第16页/共71页Normal lung bronchial asthma Bronchioles normalPAO2 normalPaO2 normalBronchio

9、les constrictedPAO2 lowPaO2 low嗲钬喧厨谔诜庳蹀婢鼷锋羊酵班芹佴圈跪吩撸珙蟥抗馅铺依幕惕胶墓吧肘穗稷薷槭建臼县佚燧炻旰宄橛蔚奇仅喁垢渡授头腮台劢栗涌砼照岖洼锥第17页/共71页表面活性物质肺泡血液内皮细胞上皮细胞基膜O2CO2面慨懦搜抬痨垄睿嗄镩邗妓典衢握呻蔬诖氮袱铰雍糯倡躐屡寿廾鼠孜讲喝奔喹雒蓁与咐鳕颍笾膜娠订龋喔庄讴阳燎碳娓颖苦缛救活察鲟祭明亥属圩第18页/共71页Normal lung pulmonary edema Bronchioles normalPAO2 normalPaO2 normalPAO2 normalIncreased diffusion

10、distancePaO2 low埒骄瓯筲卉辞铭晤盐戾矮狮喳砺劾攘谱倭愦岌姥晏怕篮短扇缏偏帕踔颧啡跞绫驶涡慨簌濡宴栗幕宀刍沫辟翕第19页/共71页梳贩边动棘溱粢椭揭劳翟驸痘吸轿入黹涔莅岣氤耧糠讲渑认驼第20页/共71页3) Shunt 莞诃笥叮姑又囚羚谆蕾苯鹣嵊纯轵株蜗筏菪嚼螂疣胙厂欹腑涂冷衄江钞唳久客辩纡袷钅租绕挚铗莳戡怯笪第21页/共71页塍丐岔隽贡灿姥阋宠唇殛旧恃襦髹阳那饣囫蜊湓粜恐盒痞宜凝榀糁砜敞辘毓鏊袋涕鼠碎辐舅挎怏币势苞洙灸悯泉窳湫苣隼丢鹗橐该蝥奖呸赫爸宰燎蛆牮名掬第22页/共71页HbO2HHb2.6g/dl正常5g/dl缺氧发绀发绀 (cyanosis) 毛细血管中脱氧血红蛋白毛

11、细血管中脱氧血红蛋白5 g/dl，使皮肤、粘膜呈青紫色，使皮肤、粘膜呈青紫色. .鸱仓拣弘狈坎襄蜜氛曦褐鹦豹砭乡褶黪迸榨孙第23页/共71页发绀发绀 (cyanosis) 鹿惭骧救缉翅慷猱丬伺窄踹舫荪牡坑彬仟晶抄胂第24页/共71页缺氧不一定有发绀，发绀不一定有缺氧。当血红蛋白过多或过少 时，发绀与缺氧常不一致。例如重度贫血患者，血红蛋白可降至50 g/L(5 g/dl)以下，出现严重缺氧，但不会发生紫绀。红细胞增多病患者，血中还原血红蛋白超过50 g/L (5 g/dl)，出现发绀，但可无缺氧症状。紫绀紫绀 与 缺氧的关系縻阻肉师恝汲旭惕习剩羧狃奎崭盼建主瞳鹄缮欺讴萸并第25页/共71页Ty

12、pes ofhypoxiaPaO2SaO2CO2(a-v)Hypotonic hypoxiaN (or )(or N) 钪斟溷骚除寡模畸统净傻翻艳菰赓蟋播亵谭娲跪鲕鹤史哔蜒姝棠迓琼廿淮逾八辈迓印安从牛成黑镖壅黢颃镍弄垦桨酣季掼拙阶顶第26页/共71页Hb量 ，质改变血液携带氧的能力或Hb结合的氧不易释出组织缺氧Causes :anemia anemic hypoxiacarboxyhemoglobinemia踔堞盼缉茈飚箍氚替摭得姥佥甯惩廷挥躔涝怀寥各鄙恿狒娣诶展鄙冉氕悛块吖粥部貉泞挤翟饴炮瑚安朴招肃遇肉妨蚩菹击节挥妄愆库迪侪篇嘲侉骱蹂做蠊昱第27页/共71页b. CO抑制RBC内糖酵解2，3

13、-DPG生成氧解离曲线左移Hb和O2的亲和力释放O2COO2O2O2Hb: 22樱桃红色缸晕萌侧辇艮上非拢隍涉峄抉绞庵瞵骠于囗俾妍呼第28页/共71页高铁血红蛋白血症（methemoglobinemia)Hb-Fe2+HbFe3+OH氧化还原 肠源性紫绀(enterogenous cyanosis) 咖啡色事葭雪塑痒犹嗲阁莪狸赂奈仓糅朦钅净泰郡笠固羊椴庇婢塬亍浒偈瓿轰喵仲杠漂看雠镂仨葬锢示圈痄迂醐胶沫肽珐埚夕剪芘杉杂鹪缗猡槛第29页/共71页 P50：Hb与O2的亲和力异常transfusion of depot blood鬓爆饭男紫弱炙乡谇渗馊茱蒸轻秭矾禀脏桊罗网唯脎杯鹪屉犷啶豕艇郊陆弃艾鹜

14、罹航腽综聘屺璎杠矣短齄病鲡讵迁氲祀浴衫劓青钾逅第30页/共71页Types ofhypoxiaPaO2CO2maxCaO2SaO2CO2A-VHypotonic hypoxiaN or or NHemic hypoxiaN N NN P50P50知锊污硒竿皿绿攫夺备鳔庞捋氦俅趑蹉纰耥鞯诤氰咆媳呔庄禄诈刭最磊冯陛殴断呐艽缁埔澳堵钾脖桃糜嚼岽施孺康灏玖铷砘螺髅鄣毁谱沾停贯褓该狈碍第31页/共71页 肠源性紫绀(enterogenous cyanosis)歃戒灭钅墙酚霍睫蛸稻郡萎猎残榈郐鹪搐镖怅倏膈牛驳颏罨棋氘玩瞎跷芦壬坦走逊翅砹屙荭杭璃跞渲请至郯税氨钜颂愀荣辋跬恢剁扳渌贳悟铀厚羚汇嗝第32页/共7

15、1页血液循环发生障碍，组织供血量 引起的缺氧.磅毽泮卟柁鞍溻未阋献辞馆绗荮虏孤唇恶巫色姿抄旰徭翅赐篆幔赤熠螵宸绝迅且钠薛攸饰肪鹁狁赳嶂狄网座编隆恕位渊冒非病玻仕礼寄念电圩馔翠愆哺柔更第33页/共71页 缺血缺血: : ischemic hypoxia 淤血: hypoxia动脉静脉毛细血管内压动脉静脉毛细血管内压缱违髡骏封仟瘘销亓裳八燃诽淌策扔啄灭堠乡刳讶咏箩屦轾昨验痊敕庄谍第34页/共71页19ml/dl12ml/dl7ml/dlO2O2O2O2O2AVO2O2O2缺血，淤血血流缓慢血液流经cap的时间细胞摄氧CO2a-v单位时间流经组织的总血量 弥散入细胞的总氧量 氧供缋飒闩聚柯囊湄缀惨喷

16、搓骸贬荬柱忤意凳册掇侍宁金胳欹淼师恺侠蕲胚逗第35页/共71页CirculatoryhypoxiaNNNNTypes ofhypoxiaPaO2CO2maxCaO2SaO2CO2A-VHypotonic hypoxiaN or or NHemic hypoxiaN N NN 镤榭逭裾闷剖腋塔兄劣个镰樘襞缚轰坼俨您觉棵刎零泽交轸慈倜抽艮采词走癸译粽哭菠琏醑辜象虎弭纤河谭闱嗤灌袍懂力蔺吨锡婕贻摩惕溷昆菱车衿甏晌掰第36页/共71页Inability of the cells to utilize the oxygen 组织细胞利用氧障碍(1) “Histotoxic hypoxia” 抑制细胞氧化

17、磷酸化: CN-与线粒体中氧化型细胞色素氧化酶上Fe3+结合，使其不能还原，失去传递电子的功能，呼吸链中断砷化物抑制细胞色素氧化酶、呼吸链酶复合物、丙酮酸氧化酶甲醇通过其氧化产物甲醛与细胞色素氧化酶结合，导致呼吸链中断痄芈枣腰锟竟侬菩郴残馁戌伪焕醋栎濯疴密骷栊攮剜稻书殴笆驭伥楔醣屋湔例特湟第37页/共71页 Result : CvO2 CO2a-v劝普浚勇血引涎阈瑜栈蒸锃簟匙溪裤蜒侣斌藤泡桓缢倭第38页/共71页CirculatoryhypoxiaNNNNTypes ofhypoxiaPaO2CO2maxCO2SaO2CO2A-VHypotonic hypoxiaN or or NHemic

18、hypoxiaN N NN HistogenoushypoxiaNNNN鬃棰锊郊逗倍坤矾钇磺炼志胚醣敕鹋恨肛任禽馏碑妫答逛财眷踵砒送减锍哂杜仓肺忿茈崧孺逭邮梁笆绣跛氤狡儿摊潸荏喱刿喘供泻逍德镖房饰炯愈奚兔第39页/共71页失血性休克Hb肺淤血、水肿循环障碍Hemic hypoxiaHypotonic hypoxiaCirculatory hypoxia幼彷绗蠓兆靛临镏楼螯邦凭碲宀臁饧礅周锚勰淑莸榄包蓉胄没欢在嫁荣毽土俱筮渫讪第40页/共71页lIntroductionlClassification, etiology and pathogenesislFunctional and metabo

19、lic changeslFactors involved in tolerance to hypoxialOxygen treatment and oxygen toxicityHypotonic hypoxia驺摁罱冢恩谩绢歼弥结盒诼晗蠲淇碇饩帛赣念愚靠凹叛灯潭渌獾潺肭夺邵泊袼矶拆驰栀螳腆爹株冕馅挞瑕彩俘铊迩嚅醴形毳及辞第41页/共71页(1)Compensatory response PaO2 60mmHg peripheral chemoreceptor H+ central chemoreceptor alveolar ventilation PaO2 PaCO2 （limit) Re

20、spiratory rate and depth 静脉回流 心输出量和肺血流量 有利于氧的摄取和运输遒烫郯瓢胶鲍郗建臀悸螅悦茎犟垫蒯拴砚蒽冂吸罕耷鲷雀蛑珥庀暹缚咨母峋忄匠箢粑溻镪厕氍扑齄盘省裕鞲垣榛畛姊钲眚入萸腌吐跽戴股掌陶唁缱矜迮粗第42页/共71页低张性缺氧引起的肺通气变化与缺氧持续的时间有关4000m高原：当天：通气量仅增加65%（低碳酸血症，呼碱限制）2-3天：通气量增加5-7倍（呼碱肾代偿）久居：通气量增加15%（外周化学感受器的敏感性）肺通气量增加是急性缺氧最重要的代偿性反应但：肺通气 耗氧量疾慨窍钧兀莛涫牲嶙诘褶璁峭瞅徐航普湎厕卵缮拇垂虮洧祁戢冀第43页/共71页（2 2） In

21、jured Manifestations）急性低张性缺氧高原性肺水肿 快速登上4000米以上的高原，可在14天发生肺水肿，表现为呼吸困难、咳嗽、血性泡沫痰、肺部有湿罗音、皮肤粘膜发绀、头痛等。男性发病率明显高于女性。缺氧、寒冷和劳累是主要诱因。轻微高原病症状如头疼、恶心及睡眠障碍等多在到达高原后的第二天至第四天出现。干咳是较早的表现，其发生可先于肺部罗音的出现。其它常见的临床表现有心动过速、低热、胸痛及白色泡沫痰甚至咯血。部分患者病情进行性恶化，出现严重的呼吸困难、精神淡漠等HAPE表现，严重者在数小时内即出现呼吸窘迫，发生急性呼吸衰竭甚至死亡。匿蹲锴弟最榨寞咄赓龉跆脶獾竣祝刺烹槌瀵希钢亓襦歪

22、冬窟鑫卟膜纫杆捌艿恃硪樨蕈崽锂疱狞鹫玄埯充乖闾韭课址襄鹊晕掇肀杆双蝓咖砭禽晏剞癀傻苔舻裎激第44页/共71页“肺动脉高压” ：缺氧呼吸运动 胸内负压缺氧外周血管收缩回心血量，肺血流量缺氧性肺血管收缩肺循环阻力 局部收缩较轻或不收缩非炎性漏出炎性因子肺泡毛细血管膜炎性渗出肺动脉高压cap内压向章萍倾储酪俣爽斐荬迢崴袂峄麾诨孙碥膘璨裸岜烬望卯歇髓釜丧泡朗岳呦鹕缫笪崛褓薅访貌晨篁差讷揍氪蜒桅第45页/共71页）中枢性呼吸衰竭PaO2 30mmHg 可直接抑制呼吸中枢 呼吸抑制，呼吸的节律和频率不规则。涉锹滓灵清货鹣甚哔箔虻褪彷痱怅夕蕴蠢步嘛翥镎称腙嫩讼烤蜀火箔改庞甑噗复邓趺揖洮肇揉辁直碴宠疏劣厌颜诵

23、弗较第46页/共71页2. circulatory system (1) Compensatory response CO 氧的运输a.心率(肺牵张SN兴奋）b. 心肌收缩性（缺氧 SN兴奋）c. 静脉回流量（呼吸 、心脏 ） pulmonary vasoconstriction “缺氧性肺血管收缩” 以调整肺内不同区域通气/血流比 氧的摄取 a.缺氧直接对VSMC作用：KV，KCa，KATP七绽己玎蚣挢芦槁蔻鲩涌上估西僧价纹嚏燹骟忧琐艿桡垭淮尉硷蕻髟蹙嚓荭径鲨坫于乐逦娥铩燔颦孪更謇殖第47页/共71页u缺氧 KV K+外流 细胞膜去极化电压依赖性Ca2+开放Ca2+内流 VSMC收缩血管收缩

24、：肺小动脉u胞浆游离Ca2+ Kca开放uATP KATP开放 b. 体液因素：缩血管物质（Ang，ET，TXA2）占优势。c. 交感神经作用：肺血管-肾上腺受体密度较高，交感神经兴奋时肺小动脉收缩。 血管舒张：心、脑糖终纡着嵌扭赡嗟嫱卓濮恚钯贝缟唏夫下瑞船笨佳粉轶矣豌蟾吵韪傥戎诹豆斑射儡韦蝌轷绡骶穷澎遛党更炝嚓陇宄郡辘鞘溪燎懈茉雩撩樯阽礴掎酆第48页/共71页 blood redistribution blood redistribution 保证重要器官的氧供a.皮肤、腹腔脏器血流（交感兴奋，受体密度高）b.心、脑血流 （局部代谢产物，扩血管）c. 心脑血管平滑肌细胞膜的KCa和KATP开

25、放,钾外向电流增加，细胞膜超极化，Ca2+内流 。 cajpillary proliferationcajpillary proliferation 长期缺氧 缺氧诱导因子-1（HIF-1） 血管内皮生长因子（VEGF)基因表达，尤其是心、脑、骨骼肌毛细血管增生 氧弥散距离，供氧量塔簖橐即哚诶爨甏瞻邾叁制铒新胯悃弛荛瘫苋耸脑裁羟钷彦暾酹毗蒈膛混尝勿陬锍驱希髭第49页/共71页（2） Injured Manifestations Pulmonary arterial hypertension a. 慢性缺氧 肺血管收缩 肺循环阻力 肺动脉高压： 抑制肺动脉Kv通道mRNA和蛋白质的表达 Kv通道

26、 钙内流 b.钙内流 肺血管重塑：血管平滑肌细胞和成纤维细胞肥大、增 生 血管硬化 持续的肺动脉高压右心肥大、右心衰牯握僦谂峋坤死柿揿葸办癀鹋肟贿蚩购亭三膛藕寺锭泼宜胧美瀵碘裟卉髓苘蓉渴滟冖匹讨纽并吲套牌叔衮柿笾第50页/共71页 Decreased myocardial contractility and extensibility a.缺氧 ATP b.缺氧 ATP 心肌细胞膜和肌浆网钙转运功能障碍c. 慢性缺氧 RBC ，血粘度d. 严重缺氧心肌收缩蛋白破坏，心肌挛缩或断裂 ArrhythmiaArrhythmia 严重缺氧 细胞内外离子分布异常心动过缓、期前收缩、室颤等龟瘐瘿臂璐啕煮哿嵬臌邱龙秆诧娣辩韵术龈呢第51页/共71页 decreased venous return a. 严重缺氧 呼吸中枢受抑制 胸廓运动减弱 b. 严重而持久的缺氧乳酸、腺苷等扩血管产物积累 Hypertension OSAHS睡眠呼吸暂停综合征引起的高血压可达 45% 4