中国医科大学病理生理学 缺氧【高级课件】

1、,1,严选内容,作者 : 高钰琪,单位 : 陆军军医大学,第七章,缺 氧,2,严选内容,第一节 常用的血氧指标,第二节 缺氧的原因、分类和血氧变化的特点,第三节 缺氧时机体的功能与代谢变化,第四节 缺氧治疗的病理生理基础,3,严选内容,重点难点,缺氧、发绀的概念；常用的血氧指标；各型缺氧的原因、发病机制和血氧变化特点；缺氧时呼吸系统、循环系统和血液系统的改变,缺氧时中枢神经系统和组织、细胞的变化,缺氧治疗的病理生理基础,4,严选内容,由于组织氧供减少或不能充分利用氧，导致组织代谢、功能和形态结构异常变化的病理过程,概述,病理生理学（第9版）,临床医学 高原医学 航天医学 运动医学,缺氧（hyp

2、oxia）,缺氧为多种疾病共有的病理过程,5,严选内容,常用的血氧指标,第一节,6,严选内容,物理溶解于血浆中的 O2 产生的张力（血氧张力）,病理生理学（第9版）,一、血氧分压（partial pressure of oxygen，PO2）,吸入气氧分压 呼吸功能：肺通气、肺换气、通气/血流比 动-静脉血分流,正常值：PaO2 100 mmHg PvO2 40 mmHg,影响因素,概念,7,严选内容,氧分压为150mmHg，二氧化碳分压为40mmHg，温度38，在体外100ml血液内血红蛋白所结合氧的最大毫升数,病理生理学（第9版）,二、血氧容量（oxygen binding capacit

3、y，CO2 max）,概念,血氧容量反映单位容积血液最大携氧量,正常值： 20 ml/dl 取决于 血红蛋白（Hb） 的质与量,8,严选内容,指100ml血液中实际含有的氧量，包括物理溶解的和化学结合的氧,病理生理学（第9版）,三、血氧含量（oxygen content，CO2）,概念,血氧含量反映单位容积血液实际携氧量,正常值：动脉血氧含量（CaO2） 19 ml/dl 静脉血氧含量（CvO2） 14 ml/dl 取决于 氧分压与 氧容量,9,严选内容,病理生理学（第9版）,PaO2 细胞利用氧的能力 Hb和氧的亲合力,动-静脉血氧含量差（CaO2-CvO2）,即动脉血氧含量减去静脉血氧含量

4、，反映组织的摄氧能量 正常值：5ml/dl 影响因素：,10,严选内容,指血液中氧合Hb占总Hb的百分数，约等于血氧含量与血氧容量的比值，即血氧饱和度,病理生理学（第9版）,四、血红蛋白氧饱和度 （oxygen saturation of hemoglobin，SO2）,概念,血氧饱和度取决于 氧分压 及 Hb与氧的亲和力 正常值：动脉血氧饱和度（SaO2） 约95%98% 静脉血氧饱和度（SvO2） 约70%75%,11,严选内容,病理生理学（第9版）,正常为2627 mmHg P50 表示Hb与O2的亲和力 P50 表示Hb与O2的亲和力,P50 血红蛋白氧饱和度为50%时的血氧分压,氧合

5、Hb解离曲线及其影响因素,P50正常值及其意义,12,严选内容,缺氧的原因、分类和血氧变化特点,第二节,13,严选内容,病理生理学（第9版）,缺氧的病因分类,14,严选内容,以动脉血氧分压降低、血氧含量减少为基本特征的缺氧称为低张性缺氧，又称乏氧性缺氧（hypoxic hypoxia）,病理生理学（第9版）,一、低张性缺氧（hypotonic hypoxia）,概念,特征,PaO2 、 CaO2 ,15,严选内容,病理生理学（第9版）,吸入气氧分压过低 外呼吸功能障碍 静脉血分流入动脉,（一）原因与机制,不同海拔高度大气压、吸入气与肺泡气氧分压、动脉血氧饱和度的关系,16,严选内容,病理生理学

6、（第9版）,（二）血氧变化特点及缺氧的机制,17,严选内容,病理生理学（第9版）,正常和紫绀指甲对比,发绀（cyanosis）,概念： 毛细血管血液中脱氧血红蛋白浓度超过5g/dl时，可使皮肤和黏膜呈青紫色，称为发绀,18,严选内容,病理生理学（第9版）,缺氧=紫绀？,重度贫血患者，血红蛋白可降至5g/dl以下，出现严重缺氧，但不会发生发绀 红细胞增多者，血中还原血红蛋白超过5g/dl，出现发绀，但可无缺氧症状,缺氧不一定有发绀，发绀不一定有缺氧,19,严选内容,由于血红蛋白含量减少，或血红蛋白性质改变，使血液携氧能力降低或与血红蛋白结合的氧不易释出引起的缺氧 ，又称为等张性缺氧,病理生理学（

7、第9版）,二、血液性缺氧（hemic hypoxia）,Hb量减少，质改变 PaO2 正常,概念,特征,20,严选内容,病理生理学（第9版）,Hb量 贫血 Hb质改变CO中毒、亚硝酸盐中毒等,（一）原因与机制,贫血眼睑苍白,21,严选内容,病理生理学（第9版）,（1）CO中毒（碳氧血红蛋白血症）,碳氧血红蛋白（Hb-CO）亲和力 Hb-O2 增加其它血红素对氧的亲和力 抑制红细胞内糖酵解，使其2,3-DPG生成减少，氧离曲线左移,22,严选内容,病理生理学（第9版）,（2）高铁血红蛋白血症,HbFe2+,HbFe3+OH,氧化剂,食用大量含硝酸盐的腌菜等食物后，硝酸盐经肠道细菌作用还原为亚硝酸

8、盐，吸收入血后使大量血红蛋白被氧化，形成高铁血红蛋白血症，皮肤、黏膜可出现青紫色，称为肠源性发绀,Fe3+不能携氧,Fe2+-O2不能解离,肠源性发绀（enterogenous cyanosis）,23,严选内容,病理生理学（第9版）,（二）血氧变化特点及缺氧的机制,24,严选内容,病理生理学（第9版）,皮肤黏膜颜色,贫血 苍白 Hb-CO 樱桃红 HbFe3+OH 咖啡色,25,严选内容,指因组织血流量减少使组织供氧量减少所引起的缺氧，又称为低血流性缺氧或低动力性缺氧（hypokinetic hypoxia）,病理生理学（第9版）,三、循环性缺氧（circulatory hypoxia）,概

9、念,组织血流,特征,26,严选内容,病理生理学（第9版）,全身性的（心力衰竭、休克） 局部性的（血管狭窄或阻塞）,（一）原因与机制,动脉血灌流不足而引起的缺氧，又称缺血性缺氧 静脉血回流受阻而引起的缺氧，称淤血性缺氧,下肢静脉栓塞,27,严选内容,病理生理学（第9版）,（二）血氧变化特点及缺氧的机制,28,严选内容,病理生理学（第9版）,皮肤黏膜颜色,发绀、苍白,手指缺血苍白,下肢缺血发绀,29,严选内容,在组织供氧正常的情况下，因组织、细胞氧利用障碍，引起ATP生成减少，该现象称为组织性或氧利用障碍性缺氧（dysoxidative hypoxia）,病理生理学（第9版）,四、组织性缺氧（hi

10、stogenous hypoxia）,组织用氧异常,概念,特征,30,严选内容,病理生理学（第9版）,药物对线粒体氧化磷酸化的抑制,（一）原因与机制,呼吸链及氧化磷酸化抑制剂作用环节,31,严选内容,病理生理学（第9版）,2. 维生素缺乏 3. 线粒体损伤,（一）原因与机制,损伤,高温 放射线辐射 细菌毒素,正常线粒体,异常线粒体,某些维生素是呼吸酶成分,32,严选内容,病理生理学（第9版）,（二）血氧变化特点及缺氧的机制,33,严选内容,病理生理学（第9版）,皮肤黏膜颜色,HbO2玫瑰色,34,严选内容,缺氧时机体的功能及代谢变化,第三节,35,严选内容,病理生理学（第9版）,一、呼吸系统,

11、（一）肺通气量增大,PaO2,呼吸深快,外周化学感受器,呼吸中枢,增大呼吸面积，提高氧的弥散 促进静脉回流,外周化学感受器敏感性,低氧通气反应,降低耗氧量,早期：,晚期：,意义,意义,36,严选内容,从平原快速进入2500 m以上高原时，因低压缺氧而发生的一种高原特发性疾病，临床表现为呼吸困难，严重发绀，咳白色或粉红色泡沫痰，肺部可闻及湿啰音,病理生理学（第9版）,一、呼吸系统,（二）高原肺水肿,肺水肿 X 片,37,严选内容,是异常的呼吸形式，表现为呼吸加强与减弱减慢甚至暂停交替出现,病理生理学（第9版）,一、呼吸系统,（三）中枢性呼吸衰竭,PaO230mmHg,中枢性呼吸衰竭,呼吸抑制、频

12、 率和节律改变,周期性呼吸（periodic breathing）,异常呼吸示意图,38,严选内容,病理生理学（第9版）,二、循环系统,（一）心脏功能和结构变化,心率 心肌收缩力 心输出量,缺 氧,交感神经兴奋,心 率 ,心收缩力,呼吸,静脉回流,心输出量,39,严选内容,病理生理学（第9版）,二、循环系统,（二）血流重分布,缺 氧,交感兴奋,代谢产物,皮肤内脏血管收缩,心、脑血管扩张,保障重要器官血供,钾通道开放,膜超极化,代偿意义,40,严选内容,病理生理学（第9版）,二、循环系统,（三）肺循环变化,缺氧性肺血管收缩 缺氧性肺动脉高压,缺 氧,交感兴奋,肺 血 管 收 缩,早期：肺血管收缩

13、反应 晚期：肺血管结构改建,41,严选内容,病理生理学（第9版）,二、循环系统,（四）组织毛细血管增生,慢性缺氧,缺氧诱导因子-1,ATP,腺苷,血管内皮生长因子,缩短氧弥散距离,毛细血管增生,42,严选内容,病理生理学（第9版）,三、血液系统,（一）红细胞和血红蛋白增多,骨髓 造血,促红细胞 生成素,血液黏滞度,慢性缺氧,43,严选内容,病理生理学（第9版）,三、血液系统,（二）红细胞内2,3-DPG增多、红细胞释氧能力增强,2,3-DPG,与HHb结合 稳定Hb构型,Hb-O2,RBC pH,氧离曲线右移,Bohr效应,2,3-DPG与HHB结合的空穴示意图,44,严选内容,病理生理学（第

14、9版）,四、中枢神经系统,急性：头痛、激动、记忆力下降等 慢性：疲劳、嗜睡、注意力不集中等 严重：烦躁、惊厥、昏迷、死亡,中枢神经系统耗氧量大，对缺氧不耐受，尤以灰质更敏感 缺氧对中枢神经系统的作用基本上表现为损伤,机制 脑细胞受损、脑水肿,45,严选内容,病理生理学（第9版）,五、组织细胞变化,（一）代偿适应性变化,利用氧的能力 无氧酵解 低代谢状态 载氧蛋白,尽可能多利用一点氧 尽可能多产生一点ATP 尽可能多节约一点氧 尽可能多储备一点氧,血红蛋白与肌红蛋白在标准状态下的氧解离曲线,46,严选内容,病理生理学（第9版）,五、组织细胞变化,（二）损伤性变化,细胞膜损伤 线粒体损伤 溶酶体破裂,Na+内流,细胞水肿,严重缺氧造成线粒体结构破坏,溶酶体破裂,糖酵解乳酸生成 脂肪氧化酮体,酸中毒,磷脂酶活性,溶酶体膜磷脂分解,pH,缺氧,47,严选内容,缺氧治疗的病理生理基础