病生-p医学院病理生理教研室

温州医学院病理生理教研室第五章

缺

氧（hypoxia）4～7天Then,

how

aboutair???4～6min21’29’’授

课

大

纲概

述12缺氧对机体的影响3缺氧的防治原则54缺氧的类型、原因和发生机制o用的血氧指标概

述供氧用氧内呼吸气体在血液中氧气的获得、、利用肺部摄氧血液携氧循环运氧组织用氧供氧用氧乏氧性缺氧血液性缺氧循环性缺氧组织性缺氧供氧↓用氧↓缺氧缺氧的概念因组织供氧减少或用氧引起细胞代谢、功能和形态结构异常变化的病理过程。常用的血氧指标氧分压（PO2）氧容量（CO2

max）氧含量（CO2）氧饱和度（SO2）P50动-静脉血氧含量差（CaO2-CvO2）一、血氧分压（partial

pressure

of

oxygen

,

PO2）定义：以物理状态溶解在血浆内的氧产生的张力。正常值：PaO2:13.3kPa

(100mmHg)PvO2:

5.32kPa（40mmHg）影响因素：PaO2:吸入气的PO2，外呼吸PvO2:内呼吸二、血氧容量（oxygen

binding

capacity，CO2max）定义：100ml血液中的Hb被氧充分饱和时的最大携氧量。38℃，PO2:150mmHg，PCO2:40mmHg正常值：20ml/dl影响因素：Hb的质和量三、血氧含量（oxygen

content，CO2）定义：100ml血液的实际携氧量。与Hb结合的氧溶解在血浆中的氧正常值：CaO2：19ml/dlCvO2：

14ml/dl影响因素：PaO2、Hb的质和量四、氧饱和度（oxygen

saturation，SO2）定义：Hb与氧结合达到饱和程度的百分数。血氧含量－溶解氧量SO2=

×100％血氧容量正常值：SaO2：95%SvO2：70%影响因素：PO2204060801006080100氧饱和度%20

40氧分压(mmHg)氧分压与氧饱和度的关系——氧离曲线五、P50定义：血液在标准条件下，SO2为50％时的氧分压。38℃，pH7.4，PCO25.32kPa(40mmHg)正常值：26～27mmHg意义：Hb与O2亲和力4060801006080100氧饱和度%20

40氧分压(mmHg)20P502040608010020100氧饱和度%40

60

80氧分压(mmHg)H+

↑PCO2

↑2,3DPG↑T↑氧离曲线及其影响因素H+

↓PCO2

↓2,3DPG↓T

↓19ml/dlO2

O2O2

O2O2AV14ml/dl六、动-静脉血氧含量差（CaO2-CvO2）定义：动脉血氧含量减去静脉血氧含量的差值，即组织对氧消耗量。正常值：5ml/dl氧分压（PO2）氧容量（CO2

max）氧含量（CO2）氧饱和度（SO2）P50动-静脉血氧含量差（CaO2-CvO2）缺氧的类型、原因和发病机制肺部摄氧血液携氧循环运氧组织用氧低缺

氧血液性缺

氧循环性缺

氧组织性缺

氧一、低

缺氧（hytonic

hypoxia)乏氧性缺氧（hypoxic

hypoxia)概念PaO2↓→CaO2↓→组织供氧不足原因吸入气氧分压过低（大气性缺氧）外呼吸功能

（呼吸性缺氧）静脉血分流入动脉（静脉血掺杂）159mmHg98mmHg62mmHg110mmHg105mmHg50mmHgFallot症右心的静脉血流入左心NormalFallotPaO2、CaO2

、SaO2降低CO2max正常或增高CaO2-CvO2减小或正常血氧变化特点PaO2↓血液与组织的氧分压差↓氧向细胞弥散速度↓A-V氧含量差组织缺氧的机制HHbHbO22.6g/dl≥5g/dl毛细血管中脱氧血红蛋白≥5g/dl，使皮肤、粘膜呈青紫色。发绀(cyanosis)缺氧Hb异常↑cap内HHb＞5g/dl（无缺氧）【真性红细胞增多症】二、血液性缺氧（hemichypoxia）等 缺氧

（isotonichypoxia）概念Hb数量↓或性质改变→血液携带的氧↓或Hb结合的氧不易释出→组织缺氧。原因1.贫血（anemia）单位容积血液内RBC和Hb↓CO2max↓CaO2↓⑵CO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，使氧离曲线左移。⑶抑制正常RBC的糖酵解，使2,3-DPG生成↓，使氧离曲线左移。2.一氧化碳HbCO⑴CO与Hb亲和力是O2的210倍，O2形成HbCO，失去携氧能力。O2O2NormalHbFe3+OHFe2+Fe2+Fe2+Fe2+Fe2+Fe3+Fe2+Fe2+氧化剂(亚硝酸盐)3.高铁血红蛋白血症HbFe2+NHbFe3+OHFe2+Fe3+Fe2+Fe2+Fe2+Fe3+Fe2+Fe2+Fe2+Fe3+Fe2+Fe2+cellFe2+与O2亲和力↑氧离曲线左移Fe3+与羟基牢固结合，不能携氧3.血红蛋白与氧的亲和力异常增高输入大量库存血输入碱性液体血红蛋白病PaO2正常，SaO2正常CaO2减少或正常，CO2max

减少或正常CaO2-CvO2减小血氧变化特点碳氧血红蛋白－樱桃红色皮肤、粘膜颜色“肠源性”：（enterogenous

cyanosis）严重贫血－面色苍白（无发绀）高铁血红蛋白－咖啡色三、循环性缺氧（circulatory

hypoxia）低动力性缺氧

（hypokinetic

hypoxia)概念组织血流量↓→组织供氧不足动脉血灌流不足→缺血性缺氧循环性缺氧静脉血回流受阻→淤血性缺氧原因全身性血循环休克、心力衰竭等。局部性血循环血管栓塞、血栓形成、血管病变。PaO2、CaO2、SaO2、CO2max

正常CaO2-CvO2增加PvO2、SvO2、CvO2降低血氧变化特点19ml/dl12ml/dlO2

O2AVO2

O2

O2O2

O2

O27ml/dl单位容量血液弥散给组织的氧量↑，CaO2-CvO2↑单位时间流经组织血量↓，弥散给组织的总氧量↓供氧量=单位容量摄氧量×组织血流量皮肤、粘膜颜色缺血性缺氧－皮肤苍白淤血性缺氧－发绀mitochondrion四、组织性缺氧（histogenous

hypoxia）氧利用 性缺氧（dysoxidative

hypoxia)概念组织供氧正常，组织、细胞利用氧能力↓－缺氧1.药物对线粒体氧化磷酸化的抑制维生素缺乏（VB1、VB2、VPP）线粒体损伤原因→呼吸链中断CN-＋Cytaa3-Fe3+→

Cytaa3-Fe(

化高铁细胞色素氧化酶）药物对线粒体氧化磷酸化的抑制呼吸链受抑制氧化磷酸化解偶联PaO2、CaO2、SaO2、CO2max

正常CaO2-CvO2减小3.PvO2、SvO2

、CvO2增高血氧变化特点（皮肤呈玫瑰红色）各型缺氧血氧变化的特点低血液性循环性组织性PaO2CaO2SaO2小结CO2maxCaO2-CvO2

发绀内毒素血症肺淤血、水肿循环失血

Hb组织性缺氧低缺氧循环性缺氧血液性缺氧临常为混合性缺氧失血性休克缺氧对机体的影响呼吸系统循环系统血液系统中枢系统组织细胞一、呼吸系统的变化（一）代偿性反应PaO2↓(<8kPa)颈动脉体和主动脉体化学感受器⊕呼吸加深加快意义：肺泡通气量↑，增加PAO2和PaO2增加静脉回流，有利于氧的摄取和★

肺通气量增加是对急性低

缺氧的最重要代偿反应！【早期】肺通气量增加65%（过度通气形成的低碳酸血症和呼碱抑制呼吸中枢）【后期】肺通气量增至5～7倍（肾脏代偿排出HCO3-，脑脊液HCO3-进入血液，脑组织PH恢复正常）【久居】肺通气量增加15%（外周化学感受器敏感性↓）（二）损伤性变化高原肺水肿中枢性呼吸衰竭1.高原性肺水肿严重的胸闷，呼吸，发绀，剧烈咳嗽，血性痰，神志不清，肺部有湿罗音。机制：①血管收缩，回心血量和肺血量增加②肺毛细血管压力升高③非炎性漏出④炎性渗出2.中枢性呼吸衰竭PaO2过低(＜30mmHg)抑制呼吸中枢呼吸抑制，节律和频率不规则，通气量减少二、循环系统的变化（一）代偿反应心输出量增加肺血管收缩血液重分布毛细血管增生1、心输出量增加心率↑心肌收缩力↑缺氧回心血量↑（胸廓运动增强）2.肺血管收缩交感神经作用血管活性物质α-肾上腺素能受体AngⅡ、ET、TXA2↑↑PGI2、NO↑缺氧直接作用缺氧Ca2+内流抑制Kv

细胞膜去极化激活电压依赖性钙通道★是维持通气和血流比相适应的代偿性保护机制!皮肤、骨骼肌、内脏和肾血流量减少，心、脑供血量增多。3.血流重新分布机制：●●●物质代谢不同血管反应性不同血管受体密度不同？请大家从这个角度上来分析一下为什么登山运动员的四肢、鼻子及耳朵等部位最容易冻伤？4.组织毛细血管密度增加HIF-1增多诱导VEGF等

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。（二）损伤性变化肺动脉高压心肌舒张收缩功能心律失常回心血量减少缩血管物质增多交感神经兴奋Kv通道抑制短期缺氧持久缺氧肺血管功能性收缩肺血管重塑血管平滑肌细胞成纤维细胞肥大增生肺动脉高压肺心病1.肺动脉高压2.心肌舒张收缩功能ATP↓

能量供应不足Ca转运分布异常缺氧、酸心肌收缩蛋白破坏RBC↑心肌射血阻力增大迷走N（+）↑PaO2↓↓

颈A体化学感受器受刺激心肌细胞通透性↑

心肌内[K+]↓、[Na+]↑窦性心动过缓静息电位↓

完全性传导阻滞心肌间形成电位差

期前收缩、室颤心律失常3.心律失常缺氧、酸静脉血管扩张血液淤滞呼吸中枢（-）呼吸运动↓负压↓回心血量↓、CO↓4.回心血量减少三、血液系统的变化（一）代偿反应1.红细胞和血红蛋白增多缺氧

HIF-1

促红细胞生成素（EPO）加速Hb的、网织RBC和RBC入血CaO2↑、CO2

max↑2.氧离曲线右移,RBC释氧能力增强原因：2,

3-DPG增多2,3-DPG葡萄糖3-P-甘油醛1,3-P-甘油酸3-P-甘油酸2-P-甘油酸乳酸（－）葡萄糖3-P-甘油醛1,3-P-甘油酸3-P-甘油酸2-P-甘油酸乳酸（－）2,3-DPG缺氧Hb-2,3-DPG缺氧(+)2，3-DPG增多的原因葡萄糖3-P-甘油醛1,3-P-甘油酸3-P-甘油酸2-P-甘油酸乳酸（－）2,3-DPG缺氧Hb-2,3-DPG缺氧(+)葡萄糖3-P-甘油醛1,3-P-甘油酸3-P-甘油酸2-P-甘油酸乳酸（－）