病理生理学-缺氧课件.ppt

1、 http:/ http:/ http:/ http:/缺氧的原因，分类和血氧变化特点缺氧的原因，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缺氧治疗的病理生理基础4常常 用用 的的 血血 氧氧 指指 标标1氧气的获得和利用氧气的获得和利用氧气的获得和利用氧气的获得和利用外呼吸外呼吸内呼吸内呼吸气体在血液中的运输气体在血液中的运输O2O2O2O2O2O2+H+H+H+H+HH+O2O2O2Krebs Cyclee-e-e-e-Cyt Ce-e-O2H2OADPATPCyt Ce-O2 QCyt Ce-e-e-INOUTPeter S. Rab

2、inwitch after Mandavilli et al, Mutation Research 509 (2002) 127151Mitochondrial Electron Transport Chain http:/一、概念一、概念外呼吸外呼吸血液血液循环循环组织组织吸入气吸入气肺通气肺通气肺换气肺换气红细胞红细胞Hb心脏心脏血管血管线粒体线粒体供供用用结构结构功能功能代谢代谢OO2 2ATPATP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 http:/ 由于组织氧的由于组织氧的供应减少供应减少或对氧的或对氧的利用障碍利用障碍，而引起，而引起细胞代

3、谢、功能和形态结构异常变化的病理过程称为细胞代谢、功能和形态结构异常变化的病理过程称为缺缺氧氧（hypoxia） 氧的获得和利用是个复杂的过程。氧的获得和利用是个复杂的过程。 临床上常用血氧指标反映组织的供氧和耗氧量的变临床上常用血氧指标反映组织的供氧和耗氧量的变化。化。 http:/基基 本本 血血 氧氧 指指 标标血氧分压血氧分压血氧饱和度血氧饱和度血氧容量血氧容量血氧含量血氧含量 http:/ http:/ http:/ http:/为反映为反映HbHb与与O2O2的亲和力的指标的亲和力的指标，是指使氧饱和度，是指使氧饱和度达到达到5050时的血氧时的血氧分压。正常成人分压。正常成人P5

4、0P50约为约为3.59kPa3.59kPa（27mmHg27mmHg）。）。动静脉血氧差动静脉血氧差 ：即动脉血氧含量即动脉血氧含量减去静脉血氧含减去静脉血氧含量所得的毫升，量所得的毫升，说明组织对氧消说明组织对氧消耗量。耗量。 http:/50 http:/肺部摄氧肺部摄氧 血液携氧血液携氧 循环运氧循环运氧 组织用氧组织用氧 等张性缺氧等张性缺氧 Text低动力性缺氧低动力性缺氧 低张性缺氧低张性缺氧 用障碍性缺氧用障碍性缺氧 http:/ 乏氧性缺氧是指由于肺泡氧分压降低，或静脉血分流乏氧性缺氧是指由于肺泡氧分压降低，或静脉血分流入动脉，血液从肺摄取的氧减少，以致动脉血氧含量减入动脉，

5、血液从肺摄取的氧减少，以致动脉血氧含量减少，少，PaO2PaO2降低。降低。 吸入气氧分压过低（大气性缺氧）吸入气氧分压过低（大气性缺氧） 外呼吸功能障碍外呼吸功能障碍 （呼吸性缺氧）（呼吸性缺氧） 静脉血分流入动脉（静脉血掺杂）静脉血分流入动脉（静脉血掺杂） http:/ http:/ http:/低张性缺氧的特点低张性缺氧的特点 http:/HHbHbO226g/l50g/l毛细血管中脱氧血红蛋白毛细血管中脱氧血红蛋白50g/l，使皮肤、粘膜呈青紫色。，使皮肤、粘膜呈青紫色。发发 绀绀(cyanosis)(cyanosis) http:/血红蛋白含量减少或性质血红蛋白含量减少或性质发生改变

6、发生改变血液携带的氧减少，血液携带的氧减少，血氧含量降低，血氧含量降低，血红蛋白结合的氧不易释出血红蛋白结合的氧不易释出缺缺 氧氧 http:/贫血贫血（anemiaanemia）各种原因引起的贫血，单位容积血液内）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，虽然红细胞数和血红蛋白量减少，虽然PaO2PaO2和氧饱和度和氧饱和度 正常，但氧容量降低，氧含量随之减少。正常，但氧容量降低，氧含量随之减少。COCO中毒中毒 高铁血红蛋白血症（高铁血红蛋白血症（methemoglobinemiamethemoglobinemia）血红蛋白与氧的亲和力异常增高：血红蛋白与氧的亲和力异常

7、增高：如输入大量库存血，如输入大量库存血， 或输入大或输入大 量碱性液体；某些血红蛋白病。量碱性液体；某些血红蛋白病。 http:/碳氧血红蛋白血症碳氧血红蛋白血症COO2O2O2COCO与与HbHb的亲和力是的亲和力是O O2 2的的210210倍，形成倍，形成HbCOHbCOCOCO与与HbHb一个血红素结合后，将增加其余一个血红素结合后，将增加其余3 3个血红素对氧的亲和力个血红素对氧的亲和力COCO抑制糖酵解，抑制糖酵解，2,3-DPG2,3-DPG生成减少，氧离曲线左移生成减少，氧离曲线左移 http:/原原 因因贫血贫血（anemiaanemia）各种原因引起的贫血，单位容积血液内

8、）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，虽然红细胞数和血红蛋白量减少，虽然PaO2PaO2和氧饱和度和氧饱和度 正常，但氧容量降低，氧含量随之减少。正常，但氧容量降低，氧含量随之减少。COCO中毒中毒 高铁血红蛋白血症高铁血红蛋白血症（methemoglobinemiamethemoglobinemia）血红蛋白与氧的亲和力异常增高：血红蛋白与氧的亲和力异常增高：如输入大量库存血，如输入大量库存血， 或输入大或输入大 量碱性液体；某些血红蛋白病。量碱性液体；某些血红蛋白病。 http:/ FeFe3+3+与羟基牢固结与羟基牢固结合，失去携氧能力合，失去携氧能力剩余的剩余

9、的FeFe2+2+与与O O2 2亲亲和力增强，氧离曲线和力增强，氧离曲线左移左移高 铁 血 红 蛋 白 血 症高 铁 血 红 蛋 白 血 症 http:/原原 因因 http:/缺氧类型动脉血氧分压动脉血氧饱和度血 氧容 量动脉血氧含量动静脉氧差血液性缺氧N N血 液 性 缺 氧 的 特 点血 液 性 缺 氧 的 特 点*皮肤、粘膜颜色 ：乏氧性缺氧乏氧性缺氧 紫绀紫绀高铁血红蛋白血症高铁血红蛋白血症咖啡色咖啡色碳氧血红蛋白血症碳氧血红蛋白血症樱桃红色樱桃红色 严重贫血病人？严重贫血病人？红细胞增多症？红细胞增多症？ http:/三、循环性缺氧（三、循环性缺氧（Circulatory Hyp

10、oxiaCirculatory Hypoxia）血液循环障碍血液循环障碍供给组织的血液减少供给组织的血液减少 动脉狭窄或阻塞动脉狭窄或阻塞,致动脉血灌流不致动脉血灌流不足足静脉血回流受阻血静脉血回流受阻血流缓慢，微循环淤流缓慢，微循环淤血，导致动脉血灌血，导致动脉血灌流减少流减少缺血性缺血性缺氧缺氧淤血性淤血性缺氧缺氧 http:/缺血：缺血：休克，心衰休克，心衰动脉血栓，动脉粥样硬化动脉血栓，动脉粥样硬化淤血：淤血：右心衰竭，静脉栓塞右心衰竭，静脉栓塞原原 因因 http:/循 环 性 缺 氧 的 特 点循 环 性 缺 氧 的 特 点 http:/四、组织性缺氧四、组织性缺氧(Histoge

11、nous hypoxia)(Histogenous hypoxia)组织细胞利用氧障碍所引起的缺氧组织细胞利用氧障碍所引起的缺氧组织性缺氧组织性缺氧抑制细胞氧化磷酸化抑制细胞氧化磷酸化线粒体损伤线粒体损伤维生素缺乏维生素缺乏 http:/组 织 性 缺 氧 的 特 点组 织 性 缺 氧 的 特 点由于氧合Hb含量高，皮肤粘膜呈鲜红或玫瑰红 http:/肺淤血、水肿肺淤血、水肿临 床 上 常 为 混 合 性 缺 氧临 床 上 常 为 混 合 性 缺 氧失 血 性 休 克失 血 性 休 克 http:/ http:/一、呼吸系统的变化一、呼吸系统的变化(一一)代偿性反应代偿性反应 PaO2(8kP

12、a)颈动脉体和主动脉体化学感受器呼吸加深加快呼吸加深加快肺泡通气量肺泡通气量PAO2 肺通气量增加是对急性低张性缺氧的最重要代偿反应 http:/ http:/（ 二 ） 损 伤 性 变 化（ 二 ） 损 伤 性 变 化高原肺水肿高原肺水肿（high altitude pulmonary edema, HAPE）进入进入4000m高原后高原后14d内出现内出现发病率：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：肺部湿罗音体征：肺部湿罗音发病机制发病机制 http:/中枢性呼吸衰竭抑制呼吸中枢抑制呼吸中枢PaO230

13、mmHg http:/（一）代偿性反应（一）代偿性反应1 1、心输出量增加、心输出量增加 心率增加心率增加 肺牵张反射器兴奋引起肺牵张反射器兴奋引起 心肌收缩力增加心肌收缩力增加 回心血量增加回心血量增加 http:/2 2、缺氧性肺血管收缩、缺氧性肺血管收缩（hypoxia pulmonary vasoconstriction, HPV） 是维持通气和血流比相适应的代偿性保护机制3 3、组织毛细血管密度增加、组织毛细血管密度增加HIF-1增多诱导VEGF等基因高表达缩短血氧弥散至细胞的距离，增加对细胞的供氧量缩短血氧弥散至细胞的距离，增加对细胞的供氧量（一）代偿性反应（一）代偿性反应 htt

14、p:/心、脑供血增多心、脑供血增多皮肤、内脏、骨骼肌和肾血流减少皮肤、内脏、骨骼肌和肾血流减少器官血流量取决于器官血流量取决于血液灌注的压力（即动、静脉压差）血液灌注的压力（即动、静脉压差）器官血流的阻力器官血流的阻力开放的血管数量开放的血管数量内径大小内径大小4 4、血流重新分布、血流重新分布缺氧时缺氧时交感神经兴奋交感神经兴奋血管收缩血管收缩血管扩张血管扩张局部组织代谢产物局部组织代谢产物 ？请大家从这个请大家从这个角度上来分析角度上来分析一下为什么登一下为什么登山运动员的四山运动员的四肢、鼻子及耳肢、鼻子及耳朵等部位最容朵等部位最容易冻伤？易冻伤？（一）代偿性反应（一）代偿性反应 htt

15、p:/ 肺动脉高压 http:/ （3）心）心律律失常失常（Arrhythmia） PaO2 颈颈A体化学感受器受刺激体化学感受器受刺激 迷走迷走N（+）窦性心动过缓窦性心动过缓 http:/ （4）静脉回流下降）静脉回流下降（ Decreased venous return） 缺氧、缺氧、酸酸中毒中毒 静脉静脉血管扩张血管扩张 血液淤滞血液淤滞 V回流回流、CO 呼吸中枢（呼吸中枢（-） 呼吸运动呼吸运动 胸内负压胸内负压 http:/1 1、红细胞和血红蛋白增多、红细胞和血红蛋白增多促红细胞生成素促红细胞生成素（EPO）增加增加提高血氧含量和血氧容量，提高血液携氧能力，增加组织供氧提高血氧

16、含量和血氧容量，提高血液携氧能力，增加组织供氧EPO能促进肌肉中氧气生成，能促进肌肉中氧气生成，增强运动员的耐力。增强运动员的耐力。EPO对人体对人体危害极大，长期服用可使人血液危害极大，长期服用可使人血液黏稠，增加心脏负担，导致血栓，黏稠，增加心脏负担，导致血栓，甚至死亡。甚至死亡。 http:/2 2、血红蛋白释放氧能力增强、血红蛋白释放氧能力增强 2,3 DPG含量升高含量升高氧离曲线右移，有利于氧的释放氧离曲线右移，有利于氧的释放（一）代偿性反应（一）代偿性反应 http:/ http:/四、中枢神经系统变化四、中枢神经系统变化轻度缺氧或缺氧早期：血液重新分布保证脑组织血供；轻度缺氧或缺氧早期：血液重新分布保证脑组织血供；严重缺氧或长时间缺氧：神经系统障碍，严重缺氧或长时间缺氧：神经系统障碍， 脑水肿和脑细胞受损。脑水肿和脑细胞受损。 http:/五 、 组 织 细 胞 的 变 化五 、 组 织 细 胞 的 变 化 http:/ http:/细胞膜、线粒体和溶酶体的损伤细胞膜、线粒体和溶酶体的损伤 http:/吸氧吸氧对低张性缺氧最有效对低张性缺氧最有效提高血液性缺氧和循环性缺氧患者血液物理溶解的氧提高血液性缺氧和循环性缺氧患者血液物理溶解的氧组织性缺氧治疗关键是解除呼吸链酶的抑制组织性缺氧治疗关键是解除呼吸链酶的抑制