缺氧 2015-9月(3學時第8版)

1、病理生理學病理生理學缺缺 氧氧谷翠芝谷翠芝桂林醫(yī)學院病生教研室桂林醫(yī)學院病生教研室（hypoxia）(臨床醫(yī)學本科專業(yè)臨床醫(yī)學本科專業(yè))病理生理學病理生理學缺氧缺氧(hypoxia)掌握：缺氧的概念、類型、原因、血掌握：缺氧的概念、類型、原因、血 氧變化特點和發(fā)生機制氧變化特點和發(fā)生機制熟悉：常用血氧指標、缺氧的功能和熟悉：常用血氧指標、缺氧的功能和 代謝變化代謝變化了解：缺氧防治的病理生理學基礎(chǔ)了解：缺氧防治的病理生理學基礎(chǔ)病理生理學病理生理學缺氧缺氧氧的運輸及利用氧的運輸及利用(hypoxia)(hypoxia)病理生理學病理生理學缺氧缺氧一、缺氧的概念一、缺氧的概念( (hypoxiah

2、ypoxia) ) 由于各種原因引起組織供氧減少或由于各種原因引起組織供氧減少或用氧障礙，導致組織代謝、功能和形用氧障礙，導致組織代謝、功能和形態(tài)結(jié)構(gòu)異常變化的病理過程。態(tài)結(jié)構(gòu)異常變化的病理過程。病理生理學病理生理學缺氧缺氧二、常用血氧指標二、常用血氧指標( (hypoxia) )1.1.血氧分壓（血氧分壓（PO2) 物理溶解在血液中的氧氣所產(chǎn)物理溶解在血液中的氧氣所產(chǎn)生的張力?？煞譃閯用}血氧分壓和生的張力?？煞譃閯用}血氧分壓和靜脈血氧分壓。靜脈血氧分壓。正常值正常值: :100mmHg , ,主要取決于吸入氣氧主要取決于吸入氣氧分壓和外呼吸功能。分壓和外呼吸功能。正常值正常值: :40mmH

3、g , ,主要取決于組織攝氧主要取決于組織攝氧和利用氧的能力。和利用氧的能力。病理生理學病理生理學缺氧缺氧二、常用血氧指標二、常用血氧指標( (hypoxiahypoxia) )1.1.血氧分壓（血氧分壓（POPO2 2) )2.2.血氧容量（血氧容量（COCO2 2maxmax）3.3.血氧含量（血氧含量（COCO2 2） 100ml100ml血液中的血血液中的血紅蛋白被氧充分飽和時紅蛋白被氧充分飽和時的最大攜氧量，正常值的最大攜氧量，正常值為為20ml/dl20ml/dl，主要取決，主要取決于血紅蛋白的含量和它于血紅蛋白的含量和它與氧結(jié)合的能力。與氧結(jié)合的能力。 100ml100ml血液中

4、實際含有的氧量血液中實際含有的氧量, ,包括物理溶解的包括物理溶解的和化學結(jié)合的氧量。和化學結(jié)合的氧量。正常值動脈血為正常值動脈血為19ml/dl19ml/dl，靜，靜脈血為脈血為14ml/dl14ml/dl。主要取決于血氧分壓和血氧容量。主要取決于血氧分壓和血氧容量。 動動-靜脈氧差（靜脈氧差（ CaOCaO2 2-CvO-CvO2 2 ）：動脈血與靜脈血）：動脈血與靜脈血的氧含量差值，正常值為的氧含量差值，正常值為5ml/dl5ml/dl，代表組織所消耗，代表組織所消耗的氧量。的氧量。病理生理學病理生理學缺氧缺氧三、常用血氧指標三、常用血氧指標( (hypoxia) )1.1.血氧分壓（血

5、氧分壓（POPO2 2) )2.2.血氧容量（血氧容量（COCO2 2maxmax）3.3.血氧含量（血氧含量（COCO2 2）4.4.血氧飽和度血氧飽和度(SO(SO2 2) ) 血紅蛋白與氧結(jié)合的百血紅蛋白與氧結(jié)合的百分率分率, ,主要取決于血氧分壓。主要取決于血氧分壓。2,3-DPG溫度溫度CO2H+ +P P50502,3-DPG溫度溫度CO2H+ +病理生理學病理生理學缺氧缺氧三、缺氧類型、病因、機制及血氧變化特點三、缺氧類型、病因、機制及血氧變化特點(hypoxia)(hypoxia)低張性缺氧低張性缺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病理生理學病理生理

6、學缺氧缺氧三、缺氧的類型、病因、機制及血氧變化特點三、缺氧的類型、病因、機制及血氧變化特點( (hypoxiahypoxia) )（一）（一）低張性低張性缺氧缺氧1.1.概念概念 以動脈血氧分壓降低、血氧含以動脈血氧分壓降低、血氧含量減少為基本特征的缺氧，又稱為量減少為基本特征的缺氧，又稱為乏氧性乏氧性缺氧。缺氧。2.2.原因及機制原因及機制 吸入氣氧分壓過低吸入氣氧分壓過低高原生活高原生活通風不良通風不良吸入吸入POPO2 2 肺泡肺泡 POPO2PaOPaO2 2供氧不足供氧不足缺氧缺氧供氧不足供氧不足缺氧缺氧 外呼吸功能障礙外呼吸功能障礙肺通氣障礙肺通氣障礙肺換氣障礙肺換氣障礙POPO2

7、 2POPO2 2供氧不足供氧不足缺氧缺氧先天性心臟病先天性心臟病靜脈血流入動脈血靜脈血流入動脈血 靜脈血分流入動脈靜脈血分流入動脈病理生理學病理生理學缺氧缺氧三、缺氧的類型、病因、機制及血氧變化特點三、缺氧的類型、病因、機制及血氧變化特點( (hypoxiahypoxia) )（一）（一）低張性缺氧低張性缺氧1.1.概念概念2.2.原因及機制原因及機制3.3.血氧變化特點血氧變化特點血氧分壓血氧分壓 血氧容量血氧容量 血氧含量血氧含量血氧飽和度血氧飽和度動動- -靜脈氧差靜脈氧差血紅蛋白量與質(zhì)血紅蛋白量與質(zhì)血氧分壓血氧分壓血氧容量血氧容量血氧分壓血氧分壓動脈血氧分壓動脈血氧分壓組織利用氧能力

8、組織利用氧能力病理生理學病理生理學缺氧缺氧三、缺氧的類型、病因、機制及血氧變化特點三、缺氧的類型、病因、機制及血氧變化特點( (hypoxia) )（一）低張性缺氧（一）低張性缺氧1.1.概念概念2.2.病因及機制病因及機制3.3.血氧變化特點血氧變化特點4.4.皮膚粘膜顏色變化特點皮膚粘膜顏色變化特點皮膚粘膜顏色：皮膚粘膜顏色：發(fā)紺、青紫色發(fā)紺、青紫色低張性缺氧低張性缺氧脫氧血紅蛋白脫氧血紅蛋白氧合血紅蛋白氧合血紅蛋白毛細血管內(nèi)脫氧血紅蛋白濃度毛細血管內(nèi)脫氧血紅蛋白濃度5g/dln缺氧不一定有發(fā)紺，發(fā)紺不一定有缺氧。缺氧不一定有發(fā)紺，發(fā)紺不一定有缺氧。重度貧血患者，血重度貧血患者，血紅蛋白可

9、降至紅蛋白可降至50g/L(5g/dl)以下，以下，出現(xiàn)嚴重缺氧，但出現(xiàn)嚴重缺氧，但不會發(fā)生紫紺不會發(fā)生紫紺紅細胞增多病患紅細胞增多病患者，血中還原血者，血中還原血紅蛋白超過紅蛋白超過50g/L(5g/dl)，出，出現(xiàn)發(fā)紺，但可無現(xiàn)發(fā)紺，但可無缺氧癥狀缺氧癥狀病理生理學病理生理學缺氧缺氧三、缺氧的類型、病因、機制及血氧變化特點三、缺氧的類型、病因、機制及血氧變化特點( (hypoxiahypoxia) )（二）血液性缺氧（二）血液性缺氧1.1.概念概念 由于血紅蛋白含量減少或性質(zhì)改變，由于血紅蛋白含量減少或性質(zhì)改變，使血液攜帶氧的能力降低或血紅蛋白結(jié)合使血液攜帶氧的能力降低或血紅蛋白結(jié)合的氧不

10、易釋出所引起的缺氧稱為血液性缺的氧不易釋出所引起的缺氧稱為血液性缺氧。氧。病理生理學病理生理學缺氧缺氧三、缺氧的類型、病因、機制及血氧變化特點三、缺氧的類型、病因、機制及血氧變化特點( (hypoxiahypoxia) )（二）血液性缺氧（二）血液性缺氧1.1.概念概念2.2.原因及機制原因及機制1 1）HbHb含量減少含量減少嚴重貧血嚴重貧血HbHb血液攜帶氧能力血液攜帶氧能力供氧不足供氧不足缺氧缺氧2 2）COCO中毒中毒COCO中毒中毒缺氧缺氧2 2，3-DPG3-DPG氧解離曲線左移氧解離曲線左移HbCOHbCO血流不能攜帶氧血流不能攜帶氧供氧不足供氧不足3 3）HbHb性質(zhì)改變性質(zhì)改

11、變?nèi)毖跞毖醪荒軘y帶氧不能攜帶氧HbHb-Fe-Fe3+3+HbHb-Fe-Fe2+2+氧化劑氧化劑亞硝酸鈉亞硝酸鈉供氧供氧不足不足剩余二價鐵與氧親和力剩余二價鐵與氧親和力血紅素與氧親和力血紅素與氧親和力病理生理學病理生理學缺氧缺氧三、缺氧的類型、病因、機制及血氧變化特點三、缺氧的類型、病因、機制及血氧變化特點( (hypoxiahypoxia) )（二）血液性缺氧（二）血液性缺氧1.1.概念概念2.2.原因及機制原因及機制1 1）HbHb含量減少含量減少2 2）COCO中毒中毒4 4）HbHb與氧的親和力異常增與氧的親和力異常增高高3 3）HbHb性質(zhì)改變性質(zhì)改變輸入庫存血輸入庫存血或堿性液體

12、或堿性液體血液血液pHpH值值氧解離曲線左移氧解離曲線左移氧解離減少氧解離減少組織缺氧組織缺氧病理生理學病理生理學缺氧缺氧三、缺氧的類型、病因、機制及血氧變化特點三、缺氧的類型、病因、機制及血氧變化特點( (hypoxiahypoxia) )（二）血液性缺氧（二）血液性缺氧1.1.概念概念2.2.原因及機制原因及機制3.3.血氧變化特點血氧變化特點血氧分壓血氧分壓 血氧容量血氧容量 血氧含量血氧含量 血氧飽和度血氧飽和度 動動- -靜脈氧差靜脈氧差4.4.皮膚黏膜顏色皮膚黏膜顏色貧血貧血HbHb蒼白蒼白COCO中毒中毒碳氧血紅蛋白碳氧血紅蛋白櫻桃紅色櫻桃紅色高鐵血紅蛋白血癥高鐵血紅蛋白血癥高鐵

13、血紅蛋白高鐵血紅蛋白咖啡色咖啡色腸源性青紫腸源性青紫病理生理學病理生理學缺氧缺氧三、缺氧的類型、病因、機制及血氧變化特點三、缺氧的類型、病因、機制及血氧變化特點( (hypoxiahypoxia) )（三）循環(huán)性缺氧（三）循環(huán)性缺氧1.1.概念概念 因組織血流量減少使組織供氧因組織血流量減少使組織供氧減少所引起的缺氧，又稱低動力性減少所引起的缺氧，又稱低動力性缺氧。包括缺血性缺氧和淤血性缺缺氧。包括缺血性缺氧和淤血性缺氧氧2.2.病因及機制病因及機制1 1）全身性循環(huán)障礙）全身性循環(huán)障礙休克休克心衰心衰有效血容量下降有效血容量下降供氧不足供氧不足缺氧缺氧動脈栓塞動脈栓塞動脈炎等動脈炎等局部動脈

14、狹窄或阻塞局部動脈狹窄或阻塞供氧不足供氧不足缺氧缺氧2 2）局部性循環(huán)障礙）局部性循環(huán)障礙靜脈栓塞靜脈栓塞靜脈炎等靜脈炎等靜脈回流障礙靜脈回流障礙病理生理學病理生理學缺氧缺氧三、缺氧的類型、病因、機制及血氧變化特點三、缺氧的類型、病因、機制及血氧變化特點( (hypoxiahypoxia) )（三）循環(huán)性缺氧（三）循環(huán)性缺氧1.1.概念概念2.2.原因及機制原因及機制3.3.血氧變化特點血氧變化特點血氧分壓血氧分壓 血氧容量血氧容量 血氧含量血氧含量血氧飽和度血氧飽和度 動動- -靜脈氧差靜脈氧差4.4.皮膚粘膜顏色皮膚粘膜顏色全身性循環(huán)障礙全身性循環(huán)障礙血循環(huán)量下降血循環(huán)量下降蒼白蒼白局部性

15、循環(huán)障礙局部性循環(huán)障礙發(fā)紺發(fā)紺動脈缺血動脈缺血靜脈淤血靜脈淤血蒼白蒼白病理生理學病理生理學缺氧缺氧三、缺氧的類型、病因、機制及血氧變化特點三、缺氧的類型、病因、機制及血氧變化特點( (hypoxiahypoxia) )（四）組織性缺氧（四）組織性缺氧1.1.概念概念 在組織供氧正常的情況下在組織供氧正常的情況下, ,因因組織、組織、細胞利用氧的能力減弱而引起的缺氧細胞利用氧的能力減弱而引起的缺氧。2.2.原因及機制原因及機制1 1）藥物對線粒體氧化磷酸化抑制）藥物對線粒體氧化磷酸化抑制氰化物中毒氰化物中毒呼吸鏈功能障礙呼吸鏈功能障礙用氧障礙用氧障礙缺氧缺氧2 2）呼吸酶合成減少）呼吸酶合成減少

16、維生素維生素B B 缺乏缺乏1 1細胞丙酮酸氧化脫細胞丙酮酸氧化脫羧和有氧氧化障礙羧和有氧氧化障礙腳氣病腳氣病3 3）線粒體損傷）線粒體損傷用氧障礙用氧障礙缺氧缺氧線粒體損傷線粒體損傷生物氧化障礙生物氧化障礙病理生理學病理生理學缺氧缺氧三、缺氧的類型、病因、機制及血氧變化特點三、缺氧的類型、病因、機制及血氧變化特點( (hypoxiahypoxia) )（四）組織性缺氧（四）組織性缺氧1.1.概念概念2.2.病因及機制病因及機制3.3.血氧變化特點血氧變化特點血氧分壓血氧分壓 血氧容量血氧容量 血氧含量血氧含量血氧飽和度血氧飽和度動動- -靜脈氧差靜脈氧差4.4.皮膚粘膜顏色皮膚粘膜顏色細胞用

17、氧障礙細胞用氧障礙 氧合血紅蛋白氧合血紅蛋白 玫瑰紅色玫瑰紅色病理生理學病理生理學缺氧缺氧四、缺氧時機體的功能與代謝變化四、缺氧時機體的功能與代謝變化( (hypoxia) )特點特點u取決于缺氧發(fā)生的程度、速度、部位、持續(xù)時間和取決于缺氧發(fā)生的程度、速度、部位、持續(xù)時間和機體的功能代謝狀態(tài)；機體的功能代謝狀態(tài)；u輕度缺氧以代償反應為主輕度缺氧以代償反應為主; ;重度缺氧以損傷反應為主；重度缺氧以損傷反應為主；u急性缺氧代償有限，以損傷反應為主；慢性缺氧則急性缺氧代償有限，以損傷反應為主；慢性缺氧則代償和損傷并存。代償和損傷并存。 竇神經(jīng)、迷走神經(jīng)竇神經(jīng)、迷走神經(jīng)呼吸加深加快呼吸加深加快肺通氣

18、量肺通氣量病理生理學病理生理學缺氧缺氧( (hypoxia) )四、缺氧時機體的功能與代謝變化四、缺氧時機體的功能與代謝變化病理生理學病理生理學缺氧缺氧四、缺氧時機體的功能與代謝變化四、缺氧時機體的功能與代謝變化( (hypoxia) )肺牽張感受器（肺牽張感受器（+）交感交感N （+）炎癥介質(zhì)釋放炎癥介質(zhì)釋放病理生理學病理生理學缺氧缺氧四、缺氧時機體的功能與代謝變化四、缺氧時機體的功能與代謝變化( (hypoxia) )器官反應性不同器官反應性不同心腦心腦血管血管擴張擴張心腦擴血管代謝產(chǎn)物心腦擴血管代謝產(chǎn)物HIF-1增多誘導增多誘導VEGF等基因高表達等基因高表達病理生理學病理生理學( (h

19、ypoxia) )缺氧缺氧心肌的收縮與舒張功能降低心肌的收縮與舒張功能降低心律失常心律失常靜脈回流減少靜脈回流減少肺動脈高壓肺動脈高壓四、缺氧時機體的功能與代謝變化四、缺氧時機體的功能與代謝變化嚴嚴重重缺缺氧氧ATP生成減少生成減少酸中毒、腺苷酸中毒、腺苷外周血管擴張外周血管擴張迷走迷走N（+）、心肌細胞離子分布異常）、心肌細胞離子分布異常長期長期慢性慢性缺氧缺氧肺縮血管物質(zhì)肺縮血管物質(zhì)肺血管增厚變硬肺血管增厚變硬右心衰竭右心衰竭病理生理學病理生理學( (hypoxia) )缺氧缺氧四、缺氧時機體的功能與代謝變化四、缺氧時機體的功能與代謝變化急性缺氧：急性缺氧：脾臟、肝臟收縮，將儲存血液釋放入

20、體循脾臟、肝臟收縮，將儲存血液釋放入體循環(huán)，增加氧的攝取和運輸能力。環(huán)，增加氧的攝取和運輸能力。1）紅細胞和紅細胞和Hb增多增多慢性缺氧：慢性缺氧： 促紅細胞生成素增加，使紅細胞數(shù)和促紅細胞生成素增加，使紅細胞數(shù)和Hb量明顯增加?？稍黾友旱难跞萘亢脱鹾棵黠@增加。可增加血液的氧容量和氧含量量2）紅細胞紅細胞2,3-DPG增多，紅細胞釋氧能力增強增多，紅細胞釋氧能力增強病理生理學病理生理學( (hypoxia) )缺氧缺氧四、缺氧時機體的功能與代謝變化四、缺氧時機體的功能與代謝變化1）紅細胞增多，血液粘滯度增高，外周阻力增大，）紅細胞增多，血液粘滯度增高，外周阻力增大，心臟后負荷增高。心臟后負

21、荷增高。2） 2,3-DPG增多，妨礙增多，妨礙Hb與氧的結(jié)合，與氧的結(jié)合，CaO2過低。過低。病理生理學病理生理學( (hypoxia) )缺氧缺氧四、缺氧時機體的功能與代謝變化四、缺氧時機體的功能與代謝變化急性缺氧：急性缺氧：頭痛、思維能力下降、煩躁不安、驚厥，甚至昏迷缺氧時缺氧時CNS功能障礙的主要機制：功能障礙的主要機制：慢性缺氧：慢性缺氧： 注意力不集中、記憶力減退、易疲勞、精神抑郁注意力不集中、記憶力減退、易疲勞、精神抑郁1.腦血管擴張腦血管擴張血流量增加血流量增加腦流體靜壓增加腦流體靜壓增加2.腦能量代謝障礙腦能量代謝障礙鈉泵失調(diào)鈉泵失調(diào)腦細胞水腫腦細胞水腫3.腦血管內(nèi)皮損傷腦血

22、管內(nèi)皮損傷血管通透性增加血管通透性增加腦間質(zhì)水腫腦間質(zhì)水腫病理生理學病理生理學( (hypoxia) )缺氧缺氧四、缺氧時機體的功能與代謝變化四、缺氧時機體的功能與代謝變化1）細胞利用氧能力增強）細胞利用氧能力增強線粒體數(shù)目和膜表面積均增加線粒體數(shù)目和膜表面積均增加2）糖酵解增強）糖酵解增強ATP減少，減少，ATP/ADP比值下降，磷酸果糖激酶活性增強。比值下降，磷酸果糖激酶活性增強。3）載氧蛋白表達增加）載氧蛋白表達增加增加機體氧儲存量的作用增加機體氧儲存量的作用4）低代謝狀態(tài)）低代謝狀態(tài)病理生理學病理生理學( (hypoxia) )缺氧缺氧四、缺氧時機體的功能與代謝變化四、缺氧時機體的功能

23、與代謝變化鈉泵功能障礙鈉泵功能障礙1）細胞膜損傷）細胞膜損傷細胞水腫細胞水腫鈣內(nèi)流增加鈣內(nèi)流增加鈣超載鈣超載2）線粒體損傷）線粒體損傷3）溶酶體體損傷）溶酶體體損傷膜磷脂分解、自由基生成增加膜磷脂分解、自由基生成增加病理生理學病理生理學缺氧缺氧五、五、缺氧治療的病理生理基礎(chǔ)缺氧治療的病理生理基礎(chǔ)( (hypoxia) )氧療：首要措施。氧療：首要措施。提高PaO2、CaO2，對低張性缺氧最有效血液性缺氧和循環(huán)性缺氧：提高血液物理溶解的氧組織性缺氧：關(guān)鍵是解除呼吸鏈酶的抑制氧中毒：氧中毒： 由于吸入氣體氧分壓過高，或長時間吸入高濃度由于吸入氣體氧分壓過高，或長時間吸入高濃度氧，引起組織細胞功能障礙，稱為氧中毒?？赡苎?，引起組織細胞功能障礙，稱為氧中毒?？赡芘c大量活性氧的產(chǎn)生有關(guān)。與大量活性氧的產(chǎn)生有關(guān)。主要原則：去除病因、糾正缺氧主要原則：去除