hypoxia缺氧病理生理课件.ppt
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- hypoxia 缺氧 病理 生理 课件
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1、Questions(1)How long will you live if there is no food,but plenty of water?(2)How long will you live if there is no food no water?(3)How long will you live if there is no oxygen?Oxygen is vital to life.O2CaO2HbO2CaO2供氧过程供氧过程利用氧利用氧CvO2CvO2Bloodblood flowPaO2肺肺v.主主a.肺肺a.腔腔v.Oxygen supply=CaO2 X tissue
2、 blood flow Oxygen consumption=Ca-vO2 X tissue blood flow氧的获得和利用氧的获得和利用Concept of hypoxiaHypoxia refers to a deficiency of oxygen in either the delivery or the utilization at the tissue level,which can lead to changes in function,metabolism and even structure of the body.指指组织组织 供氧减少供氧减少或或用氧障碍用氧障碍,从而
3、引起其代谢、,从而引起其代谢、功能以致形态结构发生异常变化的病理过程。功能以致形态结构发生异常变化的病理过程。第一节常用血氧指标及其意义Oxygen dissolved in plasma form an oxygen tension 物理溶解的物理溶解的 O2 产生的张力产生的张力(氧张力氧张力)正常值正常值PaO2:100 mmHg 吸入气吸入气 PAO2 外呼吸功能外呼吸功能PvO2:40 mmHg组织摄氧和用氧的能力组织摄氧和用氧的能力影响因素影响因素指指100ml血液中的血红蛋白,在氧分压为血液中的血红蛋白,在氧分压为150mmHg、二氧、二氧化碳分压为化碳分压为40mmHg、温度为
4、、温度为38时,所能结合氧的最大时,所能结合氧的最大毫升数,即毫升数,即100ml血液中血红蛋白(血液中血红蛋白(Hb)的最大带氧量)的最大带氧量。正常值正常值1g Hb可结合可结合1.34ml O2 15g Hb 20 ml O2 取决于取决于 Hb 的质与量的质与量 Hb的质的质:与氧结合的能力与氧结合的能力 Hb的量的量:每每100ml血所含血所含Hb的数量的数量2.Oxygen binding capacity,CO2 max(氧容量(氧容量)3.O2 content,CaO2(氧含量(氧含量)指指100ml血液中实际含有的氧量血液中实际含有的氧量(ml数数),包括物理溶解的和,包括物
5、理溶解的和化学结合的氧量,但因正常时物理溶解的氧量很少化学结合的氧量,但因正常时物理溶解的氧量很少(0.3ml/dl),常可忽略不计。常可忽略不计。正常值正常值:动脉血动脉血 19 ml/dl;静脉血静脉血 14 ml/dl取决于取决于 氧分压与氧分压与 氧容量氧容量oxygen saturation,正常值正常值动脉血动脉血 93-98%;静脉血静脉血 70-75%取决于取决于 氧分压氧分压,两者的关系可用氧解离曲线表示两者的关系可用氧解离曲线表示 (血血氧氧含含量量溶溶解解的的氧氧量量)血血氧容量氧容量SaO2(%)100%C2040608010020406080100pH2,3DPGCO
6、2TpH2,3DPGCO2TP50:反映反映Hb与氧亲和力的指标。与氧亲和力的指标。SO2为为50%时的时的PO2。P50增大,增大,Hb与氧的亲和力减小。与氧的亲和力减小。P50表表.氧氧 解解 离离 曲曲 线线 的的 特特 点点 PO2 SO2(%)线形线形 意义意义 部位部位 特点特点上段上段 60100 9097.4 平坦平坦 Hb与与O2结合结合 肺肺 PO2变化变化 对对SO2影响不大影响不大中段中段 4060 7590 较陡较陡 HbO2释放释放02 安静安静 PO2 100 40 组织组织 100ml血液释放血液释放 O25ml 下段下段 15 40 22 75 陡陡 Hb与与
7、O2解离解离 活动增活动增 PO2略降略降 SO2 强组织强组织 供给组织足够供给组织足够 的的O2Blood Oxygen is important index reflexing supply of O2 to tissue and tissues consumption of O2PaO2:partial pressure of blood oxygen CO2max:oxygen binding capacityCaO2:oxygen contentSaO2:oxygen saturationD(CaO2-CvO2):the arterio-venous differencecapac
8、ity 第二节 缺氧的类型、原因和发病机制 (重点)(一)低张性缺氧(一)低张性缺氧 (hypotonic hypoxia)(二)血液性缺氧(二)血液性缺氧 (hemic hypoxia)(三)循环性缺氧(三)循环性缺氧 (circulatory hypoxia)(四)组织性缺氧(四)组织性缺氧 (histogenous hypoxia)Classification of hypoxia (缺氧的类型缺氧的类型)O2CaO2HbO2CaO2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性缺氧循环性缺氧循环性缺氧组织性缺氧组织性缺氧CvO2Blood血血肺肺v.主主a.腔腔v.肺
9、肺a.CvO2PaO2一、乏氧性缺氧一、乏氧性缺氧(hypoxic hypoxia)概念:概念:以动脉血氧分压(以动脉血氧分压(PaO2)降低为基本)降低为基本特征的缺氧称为乏氧性缺氧,又称低张性缺特征的缺氧称为乏氧性缺氧,又称低张性缺氧(氧(Hypotonic Hypoxia)。)。hypotonic hypoxia refers to decreased PaO2,making CaO2 reduced and causing an inadequate supply of O2 to tissue.由于动脉血氧分压降低,使氧含量减少,组织供氧不足Hypoxia=?=hypoxemiaHy
10、poxemia:PaO260mmHg1.1.原因与机制原因与机制(1)外环境氧分压过低外环境氧分压过低 decreased PO2 in inspired air:见于登上高山等、通气不良的矿井等见于登上高山等、通气不良的矿井等(2)外呼吸功能障碍外呼吸功能障碍external respiratory dysfunction:见于肺通气功能障碍、肺换气功能障碍见于肺通气功能障碍、肺换气功能障碍(3)静脉血分流入动脉静脉血分流入动脉shunting of venous into arterial blood:见于有右向左分流的心脏病见于有右向左分流的心脏病室间隔缺损室间隔缺损伴肺动脉高压伴肺动脉
11、高压右向左分流右向左分流Altitude air pressure PairO2 PAO2 (m)(mmHg)(mmHg)(mmHg)Sea level 760 159 1051000 680 140 902000 600 125 703000 530 110 625000 405 85 456000 366 74 408000 270 56 30 外环境氧分压过低外环境氧分压过低left-toright shuntright-to-left shuntnVentricular septal defect nVentricular septal defect with pulmonary ar
12、tery constrictionventricleatriumaorta3.3.血氧指标的变化血氧指标的变化2 组织缺氧的机制组织缺氧的机制PaO2 CaO2 SaO2 CO2max D(CaO2-CvO2)4.皮肤粘膜皮肤粘膜:发绀发绀Concept of Cyanosis (发绀发绀)nAverage deoxygenated Hb(HHb)in the blood capillary is increased by more than 5g/dl(gram/deciliter),which make the skin and mucosa such as lips,nailbeds a
13、ppear bluish discoloration.毛细血管中的脱氧毛细血管中的脱氧Hb平均浓度超过平均浓度超过5g/dl,皮肤粘膜青紫色皮肤粘膜青紫色The relationship between hypoxia and cyanosis1.Cyanosis is an appearance of hypotonic and circulatory hypoxia 2.Severe anemia does not appear cyanosis3.A person with polycythemia(红细胞增多症)or in cold environment may have cyano
14、sis though hypoxia is absent at this time二二 血液性缺氧血液性缺氧(hemic hypoxia)概念:由于血红蛋白数量减少或性质改变,以致血液携带氧的能力降低或血红蛋白结合的氧不易释出而引起的缺氧称血液性缺氧(hemic hypoxia).hemic hypoxia refers to the altered quantity/quality (the affinity for O2)of hemoglobin(Hb),resulting in tissue hypoxia.血液性缺氧的特征性血氧变化是血氧容量降低。1 血红蛋白(血红蛋白(Hb)是由两
15、对珠蛋白肽链和)是由两对珠蛋白肽链和 4 个亚铁血红素构个亚铁血红素构成。珠蛋白成。珠蛋白 4条肽链(条肽链(、链);亚铁血红素:原卟啉、铁。链);亚铁血红素:原卟啉、铁。2 特点特点:(:(1)正常情况下,)正常情况下,99%Hb为还原为还原Hb(HbA),),1%为高铁为高铁Hb(HbF)。()。(2)只有)只有Fe2+状态的状态的Hb才能与氧结合,才能与氧结合,称为氧和血红蛋白。称为氧和血红蛋白。原因与机制原因与机制:The decreased quanity of Hb:The altered quality of Hb:anemiaCO poisoningCO中毒中毒Methemog
16、lobinemia高铁血红蛋白血症高铁血红蛋白血症The hypoxic mechanisms of CO poisoning The affinity of Hb for CO is much higher than its Affinity for O2,(Hb与与CO的亲和力比的亲和力比O2高高210倍倍)CO induce the HbO2 dissociation curve shifting to the left because CO inhibit glycolysis within RBC,which reduce the production of 2,3 DPG,ther
17、efore impaired ability to unload O2 in the tissueCO能抑制红细胞内糖酵解,使能抑制红细胞内糖酵解,使2,3 DPG减少,减少,氧解离曲线左移氧解离曲线左移.The hypoxic mechanisms of Methemoglobinemia1.HbFe3+OH lose the ability of Hb carrying O2 because the Fe3+in Hb combine with OH tightly.2.HbFe3+OH make the HbO2 dissociation curve shift to the left,
18、therefore impaired the ability to unload O2 in the tissue.高铁血红蛋白血症高铁血红蛋白血症(Methemoglobinemia,MHb)高铁血红蛋白血症最常见于亚硝酸盐中毒,如食用大量含硝高铁血红蛋白血症最常见于亚硝酸盐中毒,如食用大量含硝酸盐的腌菜后,硝酸盐在肠道细菌作用下还原为亚硝酸盐,酸盐的腌菜后,硝酸盐在肠道细菌作用下还原为亚硝酸盐,大量吸收入血后,导致高铁血红蛋白血症。大量吸收入血后,导致高铁血红蛋白血症。若因进食导致大量血红蛋白氧化而引起的高铁血红蛋白血症,若因进食导致大量血红蛋白氧化而引起的高铁血红蛋白血症,皮肤、粘膜可出
19、现青紫颜色,皮肤、粘膜可出现青紫颜色,又称肠源性发绀又称肠源性发绀enterogenous cyanosis。2 组织缺氧的机制组织缺氧的机制组织缺氧组织缺氧A-V氧含量差氧含量差Hb与与O2亲和力增强,亲和力增强,O2不易释出!不易释出!贫血贫血PaO2CaO2N氧分压降低快氧分压降低快毛细血管血液毛细血管血液和组织细胞氧和组织细胞氧分压梯度分压梯度PaO2 CO2max CaO2 SaO2 D(CaO2-CvO2)3 血氧指标的变化:血氧指标的变化:4 皮肤颜色皮肤颜色CO poisoning Cherry color 樱桃红色樱桃红色MethemoglobinemiaCoffee col
20、or概念:因组织血流量减少引起的组织供氧不足称为循环性缺氧,又称为低动力性缺氧。circulatory hypoxia(hypokinetic hypoxia)is due to the inadequate blood flow,causing the decreased O2 supply to tissue.特征性的血氧变化是静脉血氧含量降低,动-静脉血氧含量差增大。三三 循环性缺氧循环性缺氧Circulatory hypoxia 循环性缺氧还可分为缺血性缺氧和淤血性缺氧。循环性缺氧还可分为缺血性缺氧和淤血性缺氧。缺血性缺氧:由于动脉压降低或动脉阻塞造成的组织缺血性缺氧:由于动脉压降低或
21、动脉阻塞造成的组织 灌流量不足。灌流量不足。淤血性缺氧:静脉压升高使血液回流受阻,毛细血管床淤血性缺氧:静脉压升高使血液回流受阻,毛细血管床 淤血造成的组织缺氧。淤血造成的组织缺氧。Causes:generalized(全身性血液循环障碍全身性血液循环障碍):心力衰竭、休克:心力衰竭、休克 localized(局部性血液循环障碍局部性血液循环障碍):栓塞、血栓形成、:栓塞、血栓形成、血管病变血管病变3 血氧变化特点血氧变化特点4 4 皮肤颜色皮肤颜色 缺血的组织苍白缺血的组织苍白淤血的组织发绀淤血的组织发绀2 2 组织缺氧机制:单位时间流经组织血量组织缺氧机制:单位时间流经组织血量 、氧供、氧
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