病理生理缺氧

1、缺 氧,孫銀平新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院病理生理教研室電話 3029945,海拔1800多米,,,2388米,,教學(xué)目標(biāo),掌握：缺氧的原因、分類與血氧變化的特點；缺氧時機(jī)體的功能與代謝變化。熟悉：常用的血氧指標(biāo)。了解：影響機(jī)體對缺氧耐受性的因素。,第一節(jié) 概述,,氧的攝取,氧是機(jī)體所必需的：靜息時需氧量250ml/min體內(nèi)貯氧量1.5L氧從體外進(jìn)入血液：呼吸運動氧分子自由彌散,氧的運輸,氧在血液循環(huán)中的運輸,三、氧的利用,,,

2、,,A,V,,,,,,,O2,,,,,,,,,O2,O2,,,,,Hb,O2,,,,,,,,O2,,,,,,,,,,,,,供氧過程,,利用氧,,,,,,常用血氧指標(biāo),血氧分壓血氧容量血氧含量動-靜脈血氧差血氧飽和度,血氧分壓（partial pressure of oxygen, PO2）,概念：指以物理狀態(tài)溶解在血漿內(nèi)的氧分子所產(chǎn)生的張力（故又稱氧張力）。影響因素：吸入氣氧分壓外呼吸功能,血氧容量(oxygen bin

3、ding capacity, C-O2max),概念：100ml血液內(nèi)血紅蛋白所結(jié)合的最大帶氧量。影響因素：血液中Hb的質(zhì)(與O2結(jié)合的能力)和量。,血氧含量(oxygen content, C-O2),概念：指100ml血液內(nèi)實際所含的氧毫升數(shù)，包括實際與血紅蛋白結(jié)合的氧和溶解在血漿內(nèi)的氧。影響因素：氧分壓氧容量,動-靜脈血氧差(CaO2-CvO2),概念：即動脈血氧含量減去靜脈血氧含量所得的毫升數(shù)。反映組織對氧的

4、消耗量。,動靜脈血氧差,,,19ml/dl,14ml/dl,5ml/dl,,A,V,定義：動脈血氧含量 - 靜脈血氧含量，反映組織細(xì)胞對氧的攝取和利用能力.,血氧飽和度（oxygen saturation, SO2）,概念： Hb的氧飽和度，即Hb結(jié)合氧的百分?jǐn)?shù)，約等于血氧含量和血氧容量的比值。氧飽和度（％）＝(氧含量-溶解氧量)/氧容量=氧含量/氧容量影響因素：取決于氧分壓的高低P50,缺氧（hypoxia）,組織、細(xì)胞因

5、供氧不足或用氧障礙，而引起機(jī)體功能、代謝、以至形態(tài)結(jié)構(gòu)變化的病理過程。,1,氧離曲線,,,,,第二節(jié)　缺氧的原因、類型和血氧變化特點,,,O2,,,,,,,,,O2,O2,,,,,Hb,O2,,,,,,,,O2,,,,,,,,,,,,,供氧過程,,利用氧,,乏氧性缺氧,血液性缺氧,循環(huán)性缺氧,組織性缺氧,,,,,,一、乏氧性缺氧（Hypoxic Hypoxia）,概念 乏氧性缺氧是指由于動脈血氧分壓降低，血氧含量減少，導(dǎo)致組織供氧

6、不足，又稱低張性低氧血癥（hypotonic hypoxemia）。,（一）原因,吸入氣氧分壓低 由于吸入氣氧分壓低，PAO2和PaO2隨之降低。外呼吸功能障礙 靜脈血分流入動脈（靜脈血摻雜）增多,Fallot四聯(lián)癥模式,肺動脈高壓,,,,杵狀指,,Military use of hypotonic hypoxia,當(dāng)溫壓彈爆炸時，燃燒耗氧使爆心周圍的氧分壓降低到正常值的1/3 (相當(dāng)于海拔>8000m)，同時燃燒產(chǎn)生的CO

7、等氣體會共同促使人體極度缺氧，在數(shù)分鐘內(nèi)窒息死亡。,（二）血氧變化特點,動脈血氧分壓,血氧容量,動-靜脈血氧差,紫紺,皮膚粘膜,降低,正常,正常或降低,動脈血氧飽和度,動脈血氧含量,降低,降低,紫紺 (cyanosis) ：,概念：毛細(xì)血管血液中脫氧血紅蛋白濃度達(dá)到或超過5g/dL時，可使皮膚和粘膜呈青紫色，稱為紫紺。,缺氧不一定有發(fā)紺，發(fā)紺不一定有缺氧當(dāng)血紅蛋白過多或過少 時，發(fā)紺與缺氧常不一致。例如重度貧血患者，血紅蛋白可降至

8、5g/dl以下，出現(xiàn)嚴(yán)重缺氧，但不會發(fā)生紫紺。紅細(xì)胞增多病患者，血中還原血紅蛋白超過5g/dl，出現(xiàn)發(fā)紺，但可無缺氧癥狀。,發(fā) 紺(cyanosis),二、血液性缺氧（Hemic Hypoxia）,概念：血液性缺氧是指由于血紅蛋白含量減少或性質(zhì)發(fā)生改變而導(dǎo)致的缺氧。,（一）原因,1.血紅蛋白量減少 2.Hb性質(zhì)的改變（1）CO中毒CO + Hb HbCO,,,,CO與Hb的親和力是O2的210倍，形成HbCO，

9、失去攜氧能力CO抑制糖酵解，2,3-DPG生成減少，氧離曲線左移,,,（2）高鐵血紅蛋白血癥,,,腸源性紫紺,（3）Hb與氧的親和力異常增高,輸入大量庫存血輸入大量堿性溶液,（二）血氧變化特點,動脈血氧分壓,血氧容量,動-靜脈血氧差,皮膚粘膜,正常,正常,降低,正常,動脈氧飽和度,動脈血氧含量,降低,降低,蒼白,咖啡色,櫻桃紅色,三、循環(huán)性缺氧（Circulatory Hypoxia）,概念：指由于組織血液灌流量減少而引起的缺氧

10、，又稱低動力性缺氧（hypokinetic hypoxia）。,（一）原因,全身性循環(huán)障礙局部性循環(huán)障礙,（二）血氧變化特點,動脈血氧分壓,血氧容量,動-靜脈血氧差,皮膚粘膜,正常,增高,正常,動脈氧飽和度,動脈血氧含量,正常,正常,蒼白或發(fā)紺,四、組織性缺氧（Histogenous Anoxia）,概念：由于組織細(xì)胞利用氧的能力不足而引起的缺氧。,（一）原因,線粒體功能受抑制線粒體結(jié)構(gòu)性損傷,呼吸鏈及氧化磷酸化抑制劑的作用環(huán)節(jié)

11、,（二）血氧變化特點,動脈血氧分壓,血氧容量,動靜脈血氧差,正常,降低,正常,動脈氧飽和度,動脈血氧含量,正常,正常,各型缺氧的血氧變化和皮膚粘膜改變,缺氧雖分為上述四型，但在實際情況中所見的，往往是混合型。例如失血性休克，既有血紅蛋白減少所致的血液性缺氧，又有有微循環(huán)障礙所致的循環(huán)性缺氧。又如心力衰竭，既有循環(huán)障礙引起的循環(huán)性缺氧，又可繼發(fā)肺淤血、水腫而引起呼吸性缺氧。,第三節(jié)　缺氧時機(jī)體的功能代謝變化,,,,,一、呼吸系統(tǒng),主動脈體

12、頸動脈體,肺通氣↑,肺泡通氣量↑,PaO2↑,PAO2↑,→,PaCO2↓,CO2 對中感器↓,→,肺血流量↑心輸出量↑,→,胸廓運動↑胸內(nèi)負(fù)壓↑靜脈回流↑,氧攝取↑氧運輸↑,參與呼吸的肺泡數(shù),→,↑,呼吸面積↑,氧彌散↑,→,,,,,,,,,,,慢性缺氧使之鈍化,,－,PaO2↓,久居高原者較世居平原人頸動脈體大6.7倍；慢阻肺比正常人大1倍；慢性低張性缺氧早期，頸動脈體增大，嗜鋨小體的中心縮小，暈輪加寬，有時整個嗜

13、鋨小體被空泡所取代,高原性肺水腫,發(fā)生：急性低張性缺氧表現(xiàn)：頭痛、胸悶、咳嗽、發(fā)紺、呼吸困難、血性泡沫痰機(jī)制：缺氧導(dǎo)致肺血管收縮的不均一性→收縮弱的血管血液多，毛細(xì)血管內(nèi)壓增高→滲出增多缺氧直接或間接引起肺血管內(nèi)皮細(xì)胞通透性增強(qiáng)交感神經(jīng)興奮，外周血管收縮，肺血流增多。肺水清除障礙,二、循環(huán)系統(tǒng),（一）心臟功能變化1.心率2.心肌收縮力3.心輸出量,（二）血流分布改變,缺氧,交感神經(jīng)興奮,血管收縮,局部組織乳酸、腺苷等

14、代謝產(chǎn)物堆積,血管擴(kuò)張,皮膚、腹腔內(nèi)臟,心、腦,,,,,,,,,,（三）肺循環(huán)的變化,主動脈體頸動體,通氣/血流,PaO2↓,正常肺循環(huán)特點：流量大，壓力低，阻力低，容量大肺血管收縮具有一定的代償意義,肺血管收縮的可能機(jī)制1.缺氧對平滑肌的直接作用：膜鈉、鈣通透性增大，鈉、鈣內(nèi)流；抑制鉀通道，鉀外流減少，膜電位降低，引發(fā)細(xì)胞膜去極化，激活電壓依賴性鈣通道，鈣內(nèi)流增加。2.體液因素的作用：血管活性物質(zhì)，但縮血管物質(zhì)占優(yōu)勢。

15、3.交感神經(jīng)的作用。肺血管收縮 肺動脈高壓 肺源性心臟病,,,（四）毛細(xì)血管增生,尤其是腦、心臟?？s短彌散距離。缺氧時毛細(xì)血管增生的機(jī)制:目前還不清楚腺苷。血管內(nèi)皮生長因子細(xì)胞粘附分子,三、血液系統(tǒng),（一）紅細(xì)胞增多 急性缺氧：儲血器官收縮 慢性缺氧：促紅細(xì)胞生成素（EPO）,,,,2008奧運會西班牙自行車女選手瑪麗亞·伊莎貝爾·莫里諾在興奮劑檢測中被發(fā)現(xiàn)使用EPO。,（二）

16、紅細(xì)胞內(nèi)2,3-DPG增加氧離曲線右移,,2,3-DPG增多機(jī)制：1.,1.,,二磷酸變位酶（DPGM）,二磷酸甘油酸磷酸酶（DPGP）,磷酸果糖激酶,,葡萄糖,6-磷酸果糖,,,,,,,,,2.呼堿及脫氧Hb稍偏堿 pH↑ 激活磷酸果糖激酶同時DPGM DPGP 2,3-DPG合成增加，分解減少,,,,四、組織和細(xì)胞的變化,1.ATP生成減少，無氧酵解增強(qiáng)2.線粒體的改變3.細(xì)胞膜的

17、變化4.溶酶體的變化5.肌紅蛋白的增加,,五、CNS的變化,腦重僅為體重的2％左右，腦血流量約占心輸出量之15％腦耗氧量約為總耗氧量的23％,腦對缺氧十分敏感。,,急性缺氧：頭痛、情緒激動、思維力、記憶力、判斷力降低或喪失以及運動不協(xié)調(diào)等。慢性缺氧：易疲勞、思睡、注意力不集中及精神抑郁等嚴(yán)重缺氧：可導(dǎo)致煩躁不安、驚厥、昏迷甚而死亡。,第四節(jié) 影響機(jī)體對缺氧耐受性的因素,1.機(jī)體的代謝和機(jī)能狀態(tài)2.個體或群體差異：遺傳特性

18、3.適應(yīng)性運動,,,喜馬拉雅山，世界最高峰，海拔 8849.8M。,她從一個高度為８８０米的懸崖上起飛，隨風(fēng)攀升到２０００米的高度時遭風(fēng)暴襲擊，以每秒２０米的速度被拋上更高的天空，最高時離地面9946米，溫度也降到了零下四、五十?dāng)z氏度。她全身和設(shè)備立即被冰雪覆蓋，能聽到周圍的滾滾雷聲。,2,3-DPG,思考題1.何謂缺氧，有幾種類型，原因分別是什么？2.食用大量腌制不當(dāng)?shù)南滩撕?，患者出現(xiàn)全身青紫、頭痛、意識不清等表現(xiàn)，試解釋之。