病理生理學(xué)—缺氧邱

1、病理生理學(xué)病理生理學(xué)缺氧邱缺氧邱概概 述述12 缺缺 氧氧 對(duì)對(duì) 機(jī)機(jī) 體體 的的 影影 響響3缺缺 氧氧 的的 防防 治治 原原 則則54缺氧的類型、原因和發(fā)生機(jī)制缺氧的類型、原因和發(fā)生機(jī)制常常 用用 的的 血血 氧氧 指指 標(biāo)標(biāo)概概 述述外呼吸外呼吸內(nèi)呼吸內(nèi)呼吸供氧供氧用氧用氧氣體在氣體在血液中運(yùn)輸血液中運(yùn)輸缺氧的概念缺氧的概念 因組織因組織供氧減少供氧減少或或用氧用氧障礙障礙引起引起細(xì)胞代謝、功能和形態(tài)結(jié)細(xì)胞代謝、功能和形態(tài)結(jié)構(gòu)異常變化構(gòu)異常變化的病理過(guò)程的病理過(guò)程。常用的血氧指標(biāo)常用的血氧指標(biāo) 以物理狀態(tài)溶解在血漿內(nèi)的氧分子以物理狀態(tài)溶解在血漿內(nèi)的氧分子 產(chǎn)生的張力。產(chǎn)生的張力。 Pa

2、O2: 13.3kPa (100mmHg) PvO2: 5.32kPa（40mmHg） PaO2: 吸入氣的吸入氣的PO2，外呼吸，外呼吸 PvO2: PaO2，內(nèi)呼吸，內(nèi)呼吸 定義：定義：正常值：正常值：影響因素：影響因素：一、血氧分壓血氧分壓 （partial pressure of oxygen ,partial pressure of oxygen ,POPO2 2）二、二、血氧容量血氧容量 （oxygen binding capacityoxygen binding capacity，COCO2max2max）定義：定義：正常值：正常值：影響因素：影響因素：3838，POPO2 2:

3、150mmHg:150mmHg，PCOPCO2 2:40mmHg:40mmHg100ml血液中的血液中的Hb被氧充分飽和時(shí)的被氧充分飽和時(shí)的最大攜氧量最大攜氧量。20ml/dlHb的質(zhì)和量的質(zhì)和量定義：定義： 正常值：正常值：影響因素：影響因素：三、三、血氧含量血氧含量 （oxygen contentoxygen content，COCO2 2）100ml血液的實(shí)際攜氧量血液的實(shí)際攜氧量與與Hb結(jié)合的氧結(jié)合的氧 溶解在血漿中的氧溶解在血漿中的氧CaO2：19ml/dlCvO2： 14ml/dlPaO2、Hb的質(zhì)和量的質(zhì)和量定義：定義：正常值：正常值：影響因素：影響因素：四、四、氧飽和度氧飽和度

4、 （oxygen saturationoxygen saturation，SOSO2 2）Hb與氧結(jié)合達(dá)到飽和程度的百分?jǐn)?shù)。與氧結(jié)合達(dá)到飽和程度的百分?jǐn)?shù)。SaO2：95% SvO2：70%PO220406080100204060801002040608010020406080100PCO2 T 氧離曲線及其影響因素血液在血液在標(biāo)準(zhǔn)條件標(biāo)準(zhǔn)條件下，下，SOSO2 2為為5050時(shí)時(shí)的氧分壓。的氧分壓。定義：定義：正常值：正常值：3838，pH7.4pH7.4，PCOPCO2 25.32kPa(40mmHg)5.32kPa(40mmHg)意義意義：五、五、P P50502627mmHgHb與與O2

5、親和力親和力2040608010020406080100P502040608010020406080100PCO2 T 氧離曲線及其影響因素19ml/dl14ml/dlO2O2O2O2O2AV六、六、動(dòng)動(dòng)-靜脈血氧含量差靜脈血氧含量差（CaO2-CvO2） 定義：定義：正常值：正常值：動(dòng)脈血氧含量減去靜脈血氧含量動(dòng)脈血氧含量減去靜脈血氧含量 的差值，即組織對(duì)氧消耗量。的差值，即組織對(duì)氧消耗量。5ml/dl 缺氧的類型、原因和發(fā)病機(jī)制缺氧的類型、原因和發(fā)病機(jī)制肺部肺部攝氧攝氧血液血液攜氧攜氧 循環(huán)循環(huán) 運(yùn)氧運(yùn)氧組織組織用氧用氧低張性低張性缺缺 氧氧血液性血液性缺缺 氧氧循環(huán)性循環(huán)性缺缺 氧氧組織

6、性組織性缺缺 氧氧概念概念 PaO PaO2 2 CaOCaO2 2 組織供氧不足組織供氧不足原因原因 1.1.吸入氣氧分壓過(guò)低吸入氣氧分壓過(guò)低（大氣性缺氧）（大氣性缺氧） 2.2.外呼吸功能障礙外呼吸功能障礙（呼吸性缺氧）（呼吸性缺氧） 3.3.靜脈血分流入動(dòng)脈靜脈血分流入動(dòng)脈（靜脈血摻雜）（靜脈血摻雜） 一、一、低張性缺氧低張性缺氧（hypotonic hypotonic hypoxia)hypoxia) 159mmHg98mmHg62mmHg110mmHg105mmHg50mmHgFallotFallot癥癥 右心的靜脈血流入左心右心的靜脈血流入左心 Normal Fallot1.PaO

7、1.PaO2 2、CaOCaO2 2 、SaOSaO2 2降低降低 2.CO2.CO2max2max正常正常3.CaO3.CaO2 2-CvO-CvO2 2減小或正常減小或正常血氧變化特點(diǎn)血氧變化特點(diǎn)HHbHbO22.6g/dl5g/dl毛細(xì)血管中脫氧血紅蛋白毛細(xì)血管中脫氧血紅蛋白5g/dl，使皮膚、粘膜呈青紫色。，使皮膚、粘膜呈青紫色。 發(fā)發(fā) 紺紺(cyanosis)(cyanosis)二、血液性缺氧二、血液性缺氧（hemic hypoxiahemic hypoxia） 等張性缺氧等張性缺氧概念概念 Hb數(shù)量數(shù)量或性質(zhì)改變或性質(zhì)改變血液攜帶的氧血液攜帶的氧或（和）釋放的氧或（和）釋放的氧 組

8、織缺氧。組織缺氧。 單位容積血液內(nèi)單位容積血液內(nèi)RBCRBC和和HbHb COCO2max2max CaOCaO2 2原原 因因1.1.貧血（貧血（anemiaanemia） COCO與與HbHb親和力是親和力是O O2 2的的210210倍，倍， 形成形成HbCOHbCO，失去攜氧能力。，失去攜氧能力。 COCO與與HbHb一個(gè)血紅素結(jié)合后，將增加其余一個(gè)血紅素結(jié)合后，將增加其余3 3個(gè)個(gè) 血紅素對(duì)氧的親和力，使氧離曲線左移。血紅素對(duì)氧的親和力，使氧離曲線左移。 抑制正常抑制正常RBCRBC的糖酵解，使的糖酵解，使2,3-DPG2,3-DPG生成生成， 使氧離曲線左移使氧離曲線左移。2.2.

9、一氧化碳中毒一氧化碳中毒COO2O2O2HbFe3+OHFe2+Fe3+Fe2+Fe2+Fe2+Fe2+Fe2+Fe2+Fe2+Fe3+Fe2+Fe2+Fe2+Fe3+Fe2+Fe2+cell 氧化劑氧化劑( (亞硝酸鹽亞硝酸鹽) )3.3.高鐵血紅蛋白血癥高鐵血紅蛋白血癥FeFe2+2+與與O O2 2親和力親和力 氧離曲線左移氧離曲線左移FeFe3+3+與羥基牢固與羥基牢固結(jié)合，不能攜氧結(jié)合，不能攜氧1. PaO2正常正常2. CaO2減少減少 ，CO2max 減少或正常，減少或正常，SaO2正?；驕p少正?；驕p少 3. CaO2-CvO2減小減小血氧變化特點(diǎn)血氧變化特點(diǎn) 嚴(yán)重貧血嚴(yán)重貧血面

10、色蒼白面色蒼白 高鐵血紅蛋白高鐵血紅蛋白咖啡色咖啡色 碳氧血紅蛋白碳氧血紅蛋白櫻桃紅色櫻桃紅色皮膚、粘膜顏色皮膚、粘膜顏色“腸源性紫紺腸源性紫紺”：（：（enterogenous cyanosisenterogenous cyanosis）（無(wú)發(fā)紺）（無(wú)發(fā)紺） 概念概念 組織血流量組織血流量組織供氧不足組織供氧不足三、循環(huán)性缺氧三、循環(huán)性缺氧（circulatory hypoxiacirculatory hypoxia） 動(dòng)脈血灌流不足動(dòng)脈血灌流不足缺血性缺氧缺血性缺氧靜脈血回流受阻靜脈血回流受阻淤血性缺氧淤血性缺氧 循環(huán)性缺氧循環(huán)性缺氧原原 因因 1.PaO1.PaO2 2、CaOCaO2

11、2、COCO2max2max 、SaOSaO2 2正常正常2.CaO2.CaO2 2-CvO-CvO2 2增加增加3.3.PvO2、SvOSvO2 2、CvOCvO2 2降低降低血氧變化特點(diǎn)血氧變化特點(diǎn)（發(fā)紺發(fā)紺）19ml/dl12ml/dl7ml/dlO2O2O2O2O2AVO2O2O2CaOCaO2 2-CvO-CvO2 2概念概念 組織、細(xì)胞利用氧障礙缺氧組織、細(xì)胞利用氧障礙缺氧mitochondrion四、組織性缺氧四、組織性缺氧（histogenous hypoxiahistogenous hypoxia） 1.1.組織中毒組織中毒( (氰化物、砷化物、硫化物等）氰化物、砷化物、硫化

12、物等）2.2.維生素缺乏維生素缺乏（VB1、VB2、VPP）3.3.線粒體損傷線粒體損傷 CN-Cytaa3-Fe3+ Cytaa3-Fe 3+-CN 呼吸鏈中斷呼吸鏈中斷 ( (氰化高鐵細(xì)胞色素氧化酶）氰化高鐵細(xì)胞色素氧化酶） 原原 因因1.PaO1.PaO2 2、CaOCaO2 2、SaOSaO2 2、 COCO2MAX 2MAX 正常正常2.CaO2.CaO2 2-CvO-CvO2 2減小減小3.PvO3.PvO2 2、SvOSvO2 2 、CvOCvO2 2增高增高血氧變化特血氧變化特點(diǎn)點(diǎn)（皮膚呈（皮膚呈玫瑰紅色玫瑰紅色）各型缺氧血氧變化的特點(diǎn)各型缺氧血氧變化的特點(diǎn)低張性血液性循環(huán)性組

13、織性小 結(jié)肺淤血、水腫肺淤血、水腫臨 床 上 常 為 混 合 性 缺 氧臨 床 上 常 為 混 合 性 缺 氧失失 血血 性性 休休 克克 缺氧對(duì)機(jī)體的影響缺氧對(duì)機(jī)體的影響 呼吸系統(tǒng) 循環(huán)系統(tǒng) 血液系統(tǒng) 中樞系統(tǒng) 組織細(xì)胞一、呼吸系統(tǒng)的變化一、呼吸系統(tǒng)的變化（一）代償性反應(yīng)（一）代償性反應(yīng) 肺通氣量增加是對(duì)急性低張性缺氧的最重要代償反應(yīng)！肺通氣量增加是對(duì)急性低張性缺氧的最重要代償反應(yīng)！ PaO2(8kPa)頸動(dòng)脈體和主動(dòng)脈體 化學(xué)感受器呼吸加深加快呼吸加深加快肺泡通氣量肺泡通氣量，增加增加P PA AO O2 2和和PaOPaO2 2增加靜脈回流，有增加靜脈回流，有利于氧的攝取和運(yùn)輸利于氧的攝

14、取和運(yùn)輸意意 義：義：（二）損傷性變化（二）損傷性變化2.2.中樞性呼吸衰竭中樞性呼吸衰竭 PaOPaO2 2過(guò)低（過(guò)低（30mmHg30mmHg）抑制呼吸中樞）抑制呼吸中樞 1.1.高原肺水腫高原肺水腫1.1.心輸出量增加心輸出量增加2.2.肺血管收縮肺血管收縮3.3.血液重分布血液重分布4.4.毛細(xì)血管增生毛細(xì)血管增生 二、循環(huán)系統(tǒng)的變化二、循環(huán)系統(tǒng)的變化（一）代償反應(yīng)（一）代償反應(yīng)1 1、心輸出量增加、心輸出量增加心率心率外周化學(xué)感受器刺激外周化學(xué)感受器刺激肺牽張感受器的刺激肺牽張感受器的刺激 交感興奮交感興奮CACA-受體受體 心肌收縮力心肌收縮力胸廓運(yùn)動(dòng)增強(qiáng)胸廓運(yùn)動(dòng)增強(qiáng)回心血量回心血

15、量 缺缺 氧氧2.2.肺血管收縮肺血管收縮交感神經(jīng)作用交感神經(jīng)作用血管活性物質(zhì)血管活性物質(zhì) 缺氧直接作用缺氧直接作用 -腎上腺素能受體腎上腺素能受體 Ang、ET、TXA2 PGI2、NO 缺氧缺氧 抑制抑制KvKv 細(xì)胞膜去極化細(xì)胞膜去極化CaCa2+2+內(nèi)流內(nèi)流 激活電壓依賴性鈣通道激活電壓依賴性鈣通道是維持通氣和血流比相適應(yīng)的代償性保護(hù)機(jī)制是維持通氣和血流比相適應(yīng)的代償性保護(hù)機(jī)制!皮膚、骨骼肌、內(nèi)臟和腎血流量減少，皮膚、骨骼肌、內(nèi)臟和腎血流量減少，心、腦供血量增多。心、腦供血量增多。3.3.血流重新分布血流重新分布機(jī)機(jī) 制：制： 器官物質(zhì)代謝不同器官物質(zhì)代謝不同 器官血管反應(yīng)性不同器官血

16、管反應(yīng)性不同 器官血管受體密度不同器官血管受體密度不同 HIF-1增多誘導(dǎo)增多誘導(dǎo)VEGF等基因高表達(dá)等基因高表達(dá) 縮短血氧彌散至細(xì)胞的距離，增加對(duì)細(xì)胞縮短血氧彌散至細(xì)胞的距離，增加對(duì)細(xì)胞的供氧量。的供氧量。4.4.組織毛細(xì)血管密度增加組織毛細(xì)血管密度增加意意 義：義：1.1.肺動(dòng)脈高壓肺動(dòng)脈高壓2.2.心肌舒張收縮功能障礙心肌舒張收縮功能障礙3.3.心律失常心律失常4.4.靜脈回流減少靜脈回流減少縮血管物質(zhì)增多縮血管物質(zhì)增多交感神經(jīng)興奮交感神經(jīng)興奮KvKv通道抑制通道抑制 短期缺氧短期缺氧 持久缺氧持久缺氧肺血管功能性收縮肺血管功能性收縮肺血管重塑肺血管重塑血管平滑肌細(xì)胞血管平滑肌細(xì)胞成纖維

17、細(xì)胞成纖維細(xì)胞肥大增生肥大增生肺動(dòng)脈高壓肺動(dòng)脈高壓肺心病肺心病三、血液系統(tǒng)的變化三、血液系統(tǒng)的變化（一）代償反應(yīng)（一）代償反應(yīng)1.1.紅細(xì)胞和血紅蛋白增多紅細(xì)胞和血紅蛋白增多 缺氧缺氧 HIF-1 促紅細(xì)胞生成素（促紅細(xì)胞生成素（EPO） 加速加速Hb的合成、網(wǎng)織的合成、網(wǎng)織RBC和和RBC入血入血 CaO2、CO2 max2.2.氧離曲線右移氧離曲線右移, ,RBC釋氧能力增強(qiáng)釋氧能力增強(qiáng) 原因： 2,3-DPG增多增多 2,3-DPG2,3-DPG引起氧離曲線右移機(jī)制引起氧離曲線右移機(jī)制 2, 3-DPG與與HHb結(jié)合結(jié)合穩(wěn)定穩(wěn)定Hb構(gòu)型構(gòu)型 Hb與與O2親和力親和力RBC內(nèi)內(nèi)pH氧離曲線

18、右移氧離曲線右移血液粘滯度血液粘滯度 外周阻力外周阻力 心臟后負(fù)荷心臟后負(fù)荷 心力衰竭心力衰竭( (二二) )損傷性變化損傷性變化當(dāng)吸入氣當(dāng)吸入氣PO2明顯降低明顯降低時(shí)時(shí), ,氧離曲線右移使血液氧離曲線右移使血液通過(guò)肺泡時(shí)結(jié)合的氧量減少，組織供氧不足。通過(guò)肺泡時(shí)結(jié)合的氧量減少，組織供氧不足。 輕度缺氧或缺氧早期：輕度缺氧或缺氧早期： 血液重新分布保證腦組織血供血液重新分布保證腦組織血供 嚴(yán)重缺氧或長(zhǎng)時(shí)間缺氧：嚴(yán)重缺氧或長(zhǎng)時(shí)間缺氧： 神經(jīng)系統(tǒng)障礙，腦水腫和腦細(xì)胞受損神經(jīng)系統(tǒng)障礙，腦水腫和腦細(xì)胞受損四、四、五、組織細(xì)胞的變化五、組織細(xì)胞的變化1.1.細(xì)胞利用氧的能力增強(qiáng)細(xì)胞利用氧的能力增強(qiáng)2.2

19、.糖酵解增強(qiáng)糖酵解增強(qiáng)3.3.肌紅蛋白增加肌紅蛋白增加（一）代償性反應(yīng)（一）代償性反應(yīng)細(xì)胞膜細(xì)胞膜的損傷的損傷線粒體線粒體的損傷的損傷溶酶體的損傷溶酶體的損傷( (二二) )損傷性變化損傷性變化缺氧的防治治療缺氧的防治治療 對(duì)低張性缺氧最有效（對(duì)低張性缺氧最有效（靜脈血分摻雜作用不大）。靜脈血分摻雜作用不大）。 提高血液性缺氧、循環(huán)性缺氧、組織性缺氧患者提高血液性缺氧、循環(huán)性缺氧、組織性缺氧患者 血液中物理溶解的氧。血液中物理溶解的氧。 組織性缺氧治療關(guān)鍵是解除呼吸鏈酶的抑制。組織性缺氧治療關(guān)鍵是解除呼吸鏈酶的抑制。一、消除缺氧的原發(fā)病因一、消除缺氧的原發(fā)病因二、氧療二、氧療1、掌握缺氧、低張性缺氧、血液性缺氧、循環(huán) 性缺氧、組織性缺氧、紫紺、腸源性紫紺的概念及英文詞匯。2、掌握四種缺氧的原因和發(fā)病機(jī)制、血氧變化特點(diǎn)與組織缺氧的機(jī)制。3、熟悉缺氧時(shí)機(jī)體的功能代謝變化。4、了解缺氧的防治原則。本章要求二、二、血氧容量血氧容量 （oxygen binding capacityoxygen binding capacity，COCO2max2max）定義：定義：正常值：正常值：影響因素：影響因素：3838，POPO2 2:150mmHg:150mmHg，PCOPCO2 2:40mmHg:40mmHg100ml血液中的血液中的Hb被氧充分飽和時(shí)的