臨床醫(yī)學(xué)病理學(xué)缺氧

1、第三章 缺 氧 一、低張性缺氧一、低張性缺氧二、血液性缺氧二、血液性缺氧三、循環(huán)性缺氧三、循環(huán)性缺氧四、組織性缺氧四、組織性缺氧HbO2O2供氧過(guò)程供氧過(guò)程利用氧利用氧O2O2O2Hb+COCO-Hb 親和力親和力 Hb-O2HbFe2+ HbFe3+OH氧化劑氧化劑 亞硝酸鹽亞硝酸鹽正常或降低正?；蚪档鸵壮霈F(xiàn)發(fā)紺易出現(xiàn)發(fā)紺正常降低正常正常正常鮮紅增高缺氧缺氧類(lèi)型類(lèi)型PaO2SaO2血氧血氧容量容量血氧血氧含量含量動(dòng)靜脈血?jiǎng)屿o脈血氧含量差氧含量差皮膚黏膜皮膚黏膜乏氧性乏氧性缺氧缺氧NN或或發(fā)紺發(fā)紺血液性血液性缺氧缺氧NN或或N或或或或N 蒼白蒼白,咖啡咖啡,櫻桃紅櫻桃紅循環(huán)性循環(huán)性缺氧缺氧NN

2、NN蒼白蒼白發(fā)紺發(fā)紺組織性組織性缺氧缺氧NNNN鮮紅色鮮紅色O2O2O2HbO2O2供氧過(guò)程供氧過(guò)程利用氧利用氧1111低低張張性性缺缺氧氧血液性缺氧血液性缺氧循環(huán)性缺氧循環(huán)性缺氧組織性缺氧組織性缺氧一、呼吸系統(tǒng)一、呼吸系統(tǒng)主動(dòng)脈體頸動(dòng)脈體肺通氣肺泡通氣量PaO2PaO2PaCO2CO2 對(duì)中感器肺血流量心輸出量胸廓運(yùn)動(dòng)胸內(nèi)負(fù)壓靜脈回流氧攝取氧運(yùn)輸參與呼吸的肺泡數(shù)呼吸面積氧彌散肺血管收縮局部血流量肺動(dòng)脈壓肺上部血流通氣/血流PaO2呼吸系統(tǒng)的損傷性變化中樞性呼吸衰竭 嚴(yán)重的急性缺氧可直接抑制呼吸中樞，出現(xiàn)周期性呼吸，呼吸減弱甚至呼吸停止。PaO2過(guò)低可直接抑制呼吸中樞。當(dāng)PaO2210g/L，

3、女性Hb190g/L)即為高原紅細(xì)胞增多癥，是常見(jiàn)的慢性高原病。多發(fā)生于海拔3500m以上地區(qū)，由于血液黏滯度異常增高、微循環(huán)障礙，組織嚴(yán)重缺氧，易導(dǎo)致血栓形成或局部組織壞死等各種并發(fā)癥。四、中樞神經(jīng)系統(tǒng)輕度缺氧或缺氧早期：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：神經(jīng)系統(tǒng)功能障礙 腦水腫和腦細(xì)胞受損 急性缺氧：頭痛、情緒激動(dòng)、思維力、記憶力、判斷力降低或喪失以及運(yùn)動(dòng)不協(xié)調(diào)等。 慢性缺氧：易疲勞、嗜睡、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。 ATP生成不足 酸中毒 腦血管擴(kuò)張 神經(jīng)細(xì)胞膜電位降低 神經(jīng)遞質(zhì)合成減少 細(xì)胞內(nèi)鈣超載 溶酶體酶釋放 細(xì)胞水腫

4、 間質(zhì)水腫 血腦屏障受損機(jī)制：表現(xiàn)： 五、組織和細(xì)胞代償性反應(yīng)攜氧蛋白表達(dá)增加肌紅蛋白、腦紅蛋白、胞紅蛋白增加組織細(xì)胞對(duì)氧利用的能力增強(qiáng)組織細(xì)胞對(duì)氧的消耗減少1. 細(xì)胞中存在攜氧蛋白，它們與氧的親和力高于血紅蛋白，可有效地促進(jìn)氧分子向細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)移，增強(qiáng)細(xì)胞對(duì)氧的攝取能力。在細(xì)胞氧供-需不平衡時(shí)，攜氧蛋白釋放所結(jié)合的氧供細(xì)胞利用。 肌紅蛋白 慢性缺氧使肌肉中Mb增多。 Mb和氧的親和力較大。 當(dāng)PO2為10mmHg時(shí)，Hb的SaO2約為10，而肌紅蛋白的氧飽和度可達(dá)70。 氧分壓進(jìn)一步降低時(shí)，Mb釋出大量的氧供細(xì)胞利用。 肌紅蛋白的增加可能具有儲(chǔ)存氧的作用。2.組織、細(xì)胞利用氧能力增強(qiáng) 細(xì)胞內(nèi)線(xiàn)粒

5、體的數(shù)目和膜的表面積增加 呼吸鏈中的酶表達(dá)量增加，活性增強(qiáng)琥珀酸脫氫酶細(xì)胞色素氧化酶 如胎兒在母體內(nèi)處于相對(duì)缺氧的環(huán)境，其細(xì)胞線(xiàn)粒體的呼吸功能為成年動(dòng)物的3倍，至出生后1014天，線(xiàn)粒體呼吸功能才降至成年動(dòng)物水平。3.組織細(xì)胞對(duì)氧的消耗減少 葡萄糖代謝能力加強(qiáng)，節(jié)約用氧葡萄糖攝取增強(qiáng)，葡萄糖攝取能力貯備增強(qiáng)無(wú)氧酵解增強(qiáng) 嚴(yán)重缺氧時(shí)，ATP生成減少，ATPADP比值下降，磷酸果糖激酶活性增強(qiáng)，糖酵解過(guò)程加強(qiáng)，在一定的程度上可補(bǔ)償能量的不足。 關(guān)鍵酶表達(dá)增強(qiáng) 低代謝狀態(tài)代償反應(yīng)的分子機(jī)制O2O2O2O2HIF-1頸動(dòng)脈體肺血管血管內(nèi)皮特定的氧感受細(xì)胞代謝酶類(lèi)肺通氣循環(huán)代償紅細(xì)胞增多糖酵解增強(qiáng)毛細(xì)血

6、管增生肺血管收縮頸動(dòng)脈體組織和細(xì)胞的損傷性變化主要表現(xiàn)為 細(xì)胞膜損傷 線(xiàn)粒體損傷 溶酶體損傷 細(xì)胞凋亡細(xì)胞膜的變化膜通透性Na+iNa+-K泵ATP消耗Mt呼吸ATP生成細(xì)胞水腫堵塞微血管加重微循環(huán)缺氧ATPiNa+外排Na+內(nèi)流嚴(yán)重缺氧K+外流K+i酶合成鈣超載鈣超載mt鈣攝取鈣外流 Ca2+增多可抑制線(xiàn)粒體的呼吸功能； 可激活磷脂酶，使膜磷脂分解，溶酶體酶釋出； 增加自由基產(chǎn)生線(xiàn)粒體的變化 細(xì)胞內(nèi)的氧約有80%90%在線(xiàn)粒體內(nèi)用于氧化磷酸化生成ATP，僅10%20%在線(xiàn)粒體外用于生物合成、降解及生物轉(zhuǎn)化（解毒）作用等。 輕度缺氧或缺氧早期線(xiàn)粒體呼吸功能是增強(qiáng)的。 嚴(yán)重缺氧首先影響線(xiàn)粒體外氧

7、的作用，使神經(jīng)介質(zhì)的生成和生物轉(zhuǎn)化過(guò)程等降低。 當(dāng)線(xiàn)粒體部位氧分壓降到臨界點(diǎn)(1mmHg)時(shí)，可降低線(xiàn)粒休的呼吸功能，使ATP生成減少。 嚴(yán)重時(shí)線(xiàn)粒體可出現(xiàn)腫脹、嵴崩解、外膜破裂和基質(zhì)外溢等病變。溶酶體的變化 缺氧時(shí)因糖酵解增強(qiáng)，乳酸生成增多，和脂肪氧化不全使其中間代謝產(chǎn)物酮體增多，導(dǎo)致酸中毒。 pH降低可引起磷脂酶活性增高，使溶酶體膜磷脂被分解，膜通透性增高，結(jié)果使溶酶體腫脹、破裂，和大量溶酶體酶的釋出，進(jìn)而導(dǎo)致細(xì)胞本身及其周?chē)M織的溶解、壞死。第四節(jié) 影響機(jī)體缺氧耐受性的因素機(jī)體對(duì)缺氧的耐受性與年齡有關(guān) 機(jī)體對(duì)缺氧的耐受性與機(jī)體的功能和代謝狀態(tài)有關(guān) 機(jī)體對(duì)缺氧的耐受性存在個(gè)體和群體差異適應(yīng)

8、性鍛煉和預(yù)缺氧可提高機(jī)體對(duì)缺氧的耐受性 第五節(jié) 氧療和氧中毒氧療是治療缺氧的基本措施吸入氧分壓較高的空氣或純氧治療各種缺氧性疾病的方法為氧療（oxygen therapy） 控制性氧療(低流量、低濃度持續(xù)給氧) 高濃度給氧 高壓氧療氧療對(duì)各種類(lèi)型的缺氧均有一定的療效 氧療的機(jī)制 提高肺泡氣氧分壓(PaO2) 提高血氧彌散速度 提高動(dòng)脈血氧飽和度氧療時(shí)應(yīng)防止氧中毒 吸入氣氧分壓過(guò)高、給氧時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，可引起細(xì)胞損害、器官功能障礙，稱(chēng)為氧中毒（oxygen intoxication） 氧中毒的發(fā)生主要取決于吸入氣氧分壓而不是氧濃度 吸入氣的壓力、氧濃度和給氧持續(xù)的時(shí)間不同，氧中毒的表現(xiàn)不同： 急性氧中毒以腦功能障礙為主 慢性氧中毒以肺損傷為主 新生兒長(zhǎng)期吸入高濃度氧可導(dǎo)致視網(wǎng)膜損害氧中毒的發(fā)生與活性氧的生成增多有關(guān)小結(jié)氧的攝取、運(yùn)輸和利用任一環(huán)節(jié)發(fā)生障礙都可引起缺氧缺氧是臨床多種疾病的共同病理過(guò)程，常是導(dǎo)致病人死亡的重要原因缺氧可依發(fā)生原因