《缺氧課件》課件

第五章缺氧

Hypoxia

病理生理學(xué)教研室

第五章缺氧

Hypoxia

病理生理學(xué)教研室教學(xué)內(nèi)容一、常用的血氧指標(biāo)二、缺氧的類型、原因和發(fā)病機(jī)制三、缺氧對(duì)機(jī)體的影響四、缺氧治療的病理生理學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)內(nèi)容一、常用的血氧指標(biāo)教學(xué)要求掌握：缺氧的概念，各類型缺氧的原因和主要特點(diǎn)（指標(biāo)變化），發(fā)紺的概念及臨床意義；熟悉：缺氧時(shí)機(jī)體的主要機(jī)能和代謝變化與機(jī)制；了解：了解缺氧治療的病理生理學(xué)基礎(chǔ)（了解氧療與氧中毒概念）。教學(xué)要求掌握：缺氧的概念，各類型缺氧的原因和主要特點(diǎn)（指標(biāo)變空氣中的O2肺血液細(xì)胞生物氧化呼吸道通氣換氣攜帶運(yùn)輸利用氧的攝取、攜帶、運(yùn)輸、利用過程空氣中的O2肺血液細(xì)胞生物氧化呼吸道通氣換氣攜帶運(yùn)輸利缺氧的概念（hypoxia）

因組織供氧減少或用氧障礙引起細(xì)胞代謝、功能和形態(tài)結(jié)構(gòu)異常變化的基本病理過程稱為缺氧。

1是多種疾病中的基本病理過程；也是造成細(xì)胞損傷的最常見原因；機(jī)體一旦呼吸、心跳停止，數(shù)分鐘內(nèi)就可能死于缺氧。缺氧的概念（hypoxia）因組織供氧減少第一節(jié)常用的血氧指標(biāo)

(ParametersofBloodOxygen)血氧分壓血氧容量血氧含量動(dòng)-靜脈血氧差血氧飽和度第一節(jié)常用的血氧指標(biāo)

(ParametersofBl《缺氧課件》課件《缺氧課件》課件三、血氧含量(oxygencontent,CO2)概念：指100ml血液中的Hb所結(jié)合的氧量。正常值：CaO2：約19ml/dl；CvO2：約14ml/dl；影響因素：氧分壓氧容量三、血氧含量(oxygencontent,CO2)概念：四、動(dòng)-靜脈血氧含量差(CaO2-CvO2)概念：即動(dòng)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(duì)氧的消耗量。正常值：5ml/dl影響因素：細(xì)胞利用氧的能力四、動(dòng)-靜脈血氧含量差(CaO2-CvO2)概念：五、血氧飽和度（oxygensaturation,SO2）概念：

Hb的氧飽和度，即Hb結(jié)合氧的百分?jǐn)?shù)。SO2＝氧含量/氧容量×100%正常值：SaO2：約95~97%SvO2：約70~75％。影響因素：取決于氧分壓的高低氧離曲線五、血氧飽和度（oxygensaturation,SO2氧離曲線及其影響因素、P50概念氧離曲線及其影響因素、P50概念第二節(jié)缺氧的類型、原因和機(jī)制

(Classification、Etiology、mechanism)缺氧供氧不足用氧障礙乏氧性缺氧血液性缺氧循環(huán)性缺氧組織性缺氧通氣、換氣功能障礙肺吸入氣中氧分壓降低靜脈血分流入動(dòng)脈血紅蛋白含量減少血紅蛋白結(jié)構(gòu)、功能異常全身循環(huán)功能障礙局部循環(huán)功能障礙呼吸酶合成減少線粒體損傷線粒體功能受抑制第二節(jié)缺氧的類型、原因和機(jī)制

(Classifi【病例5-1】某男性患者，77歲，咳嗽，痰多，喘憋加重伴發(fā)熱3天入院?；颊?0年前開始反復(fù)發(fā)作咳嗽、咳痰并有時(shí)伴喘憋，上述癥狀逐年加重。本次于入院前3天受涼后出現(xiàn)發(fā)熱，畏寒，咳嗽，咳膿痰，喘憋加重并且夜間不能平臥，來院就診。體格檢查：口唇、指尖部皮膚出現(xiàn)發(fā)紺。體溫38.9,脈搏120次/分，呼吸28次/分。胸廓略呈桶狀，肋間隙增寬，雙肺呼吸音粗并可聞大量痰鳴音，右下肺呼吸音低。輔助檢查：動(dòng)脈血?dú)夥治鼋Y(jié)果：pH7.14,PaO242mmHg,PaCO280mmHg。【思考題】該患者缺氧原因是什么？屬何種類型缺氧？為什么？該患者為何發(fā)生呼吸心跳加快？該患者發(fā)紺的機(jī)制是什么？【病例5-1】一、低張性缺氧

（HypoxicHypoxia）概念：以PaO2降低為特征的缺氧，即低張性缺氧（hypotonichypoxia)。又稱乏氧性低氧血癥（hypotonichypoxemia）。一、低張性缺氧

（HypoxicHypoxia）（一）原因(causes)1.外環(huán)境PO2過低（單純性或大氣性缺氧）由于吸入氣氧分壓（PiO2）低，PAO2和PaO2隨之降低。2.外呼吸功能障礙（呼吸性缺氧）3.靜脈血分流入動(dòng)脈（靜脈血摻雜）增多（一）原因(causes)1.外環(huán)境PO2過低（單純性或大氣（二）血氧變化特點(diǎn)(characteristicsofbloodoxygen)PaO2血氧容量血氧含量動(dòng)-靜脈血氧差

發(fā)紺皮膚粘膜降低正?；蛟黾咏档?/p>

降低或正常動(dòng)脈血氧飽和度降低（二）血氧變化特點(diǎn)(characteristicsofb發(fā)紺(cyanosis)

：概念：毛細(xì)血管血液中HHb濃度達(dá)到或超過5g/dl時(shí)，可使皮膚和粘膜呈青紫色，稱為發(fā)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(shí)，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50g/L(5g/dl)以下，出現(xiàn)嚴(yán)重缺氧，但不會(huì)發(fā)生紫紺。紅細(xì)胞增多病患者，血中還原血紅蛋白超過50g/L(5g/dl)，出現(xiàn)發(fā)紺，但可無缺氧癥狀。發(fā)紺(cyanosis)：概念：缺氧不一定有發(fā)紺，發(fā)紺不案例5-1

患者因患慢性支氣管炎、肺氣腫，出現(xiàn)肺通氣功能障礙，導(dǎo)致PaO2降低至42mmHg;口唇、指尖發(fā)紺。案例5-1《缺氧課件》課件二、血液性缺氧

（HemicHypoxia）概念：是指由于血紅蛋白的數(shù)量減少和性質(zhì)改變，致血氧容量降低，血氧含量減少，或血紅蛋白結(jié)合的氧不易釋出所引起的缺氧，而導(dǎo)致組織缺氧。二、血液性缺氧

（HemicHypoxia）概念：（一）原因(causes)1.貧血（anemia）單位容積血液內(nèi)紅細(xì)胞數(shù)和血紅蛋白量減少氧容量降低，氧含量隨之減少。又稱為貧血性缺氧（anemichypoxia）（一）原因(causes)血氧變化特點(diǎn)

(characteristicsofbloodoxygen)動(dòng)脈血氧分壓血氧容量動(dòng)-靜脈血氧差皮膚粘膜正常降低動(dòng)脈血氧含量動(dòng)脈氧飽和度降低降低正常貧血性缺氧蒼白血氧變化特點(diǎn)

(characteristicsofbl2.一氧化碳中毒——碳氧血紅蛋白血癥（carboxyhemoglobinemia）

1）CO與Hb的親和力比氧大210倍，使Hb失去攜氧的能力。

2）CO抑制RBC內(nèi)糖酵解，使2,3-DPG生成減少，氧解離曲線左移。

3）剩余的Hb與氧的親和力增加，不易釋放氧。2.一氧化碳中毒——碳氧血紅蛋白血癥（carboxyhem血氧變化特點(diǎn)

(characteristicsofbloodoxygen)動(dòng)脈血氧分壓血氧容量動(dòng)-靜脈血氧差皮膚粘膜正常降低動(dòng)脈血氧含量動(dòng)脈氧飽和度降低或正常降低正常碳氧血紅蛋白血癥櫻桃紅色血氧變化特點(diǎn)

(characteristicsofbl3.高鐵血紅蛋白血癥

（methemoglobinemia）——亞硝酸鹽中毒

1）在氧化劑作用下，血紅蛋白的二價(jià)鐵被氧化成三價(jià)鐵，形成高鐵血紅蛋白，并與羥基牢固結(jié)合（methemoglobin,HbFe3+OH），從而失去攜氧能力。

2）剩余的二價(jià)鐵血紅蛋白與氧的親和力增高，導(dǎo)致氧離曲線左移，使組織缺氧。食用大量含硝酸鹽的腌菜后，經(jīng)腸道細(xì)菌將硝酸鹽還原為亞硝酸鹽，吸收后形成高鐵血紅蛋白血癥，當(dāng)血液中HbFe3+OH達(dá)到15g/L時(shí)，皮膚、粘膜可出現(xiàn)青紫色，稱為“腸源性發(fā)紺”（enterogenouscyanosis）。

3.高鐵血紅蛋白血癥（methemoglobin血氧變化特點(diǎn)

(characteristicsofbloodoxygen)動(dòng)脈血氧分壓血氧容量動(dòng)-靜脈血氧差皮膚粘膜正常降低動(dòng)脈血氧含量動(dòng)脈氧飽和度降低降低正常高鐵血紅蛋白血癥咖啡色血氧變化特點(diǎn)

(characteristicsofbl《缺氧課件》課件4.血紅蛋白與氧的親和力異常增高輸入大量庫存血輸入大量堿性液體血紅蛋白病4.血紅蛋白與氧的親和力異常增高輸入大量庫存血血氧變化特點(diǎn)

(characteristicsofbloodoxygen)動(dòng)脈血氧分壓血氧容量動(dòng)-靜脈血氧差皮膚粘膜正常降低動(dòng)脈血氧含量動(dòng)脈氧飽和度正常正常不發(fā)紺正常血氧變化特點(diǎn)

(characteristicsofbl【案例5-2】某男性患者，因當(dāng)日清晨4時(shí)在蔬菜溫室內(nèi)為火爐添煤時(shí)，昏倒在溫室臺(tái)階上，4h后被發(fā)現(xiàn),急診入院?；颊呒韧】?。體檢：體溫37.5℃，呼吸24次/min，脈搏110次/min,血壓100/70mmHg。神志不清，口唇呈櫻桃紅色，其他無異常。實(shí)驗(yàn)室檢查：PaO295mmHg,HbCO30%,血漿HCO3-13.5mmol/L。入院后立即吸氧，不久漸醒，給于糾酸補(bǔ)液等處理后，病情迅速好轉(zhuǎn)。【思考題】1．討論引起該患者昏倒的原因和機(jī)制。2．該患者屬何種類型缺氧？3．該患者為何會(huì)有血漿HCO3-降低？為什么會(huì)有呼吸和心率加快？【案例5-2】【案例5-3】某男性患者，因頭痛、頭暈、惡心、嘔吐30min入院。入院前中午燒菜時(shí)不慎將白色粉末狀物當(dāng)鹽撒入菜中，半小時(shí)后患者突覺惡心、嘔吐。入院查體：體溫36.8℃，脈搏90次/min，呼吸23次/min，血壓115/80mmHg，神志清，口唇、四肢青紫。心臟（-），呼吸急促，雙肺可聞及少許干性啰音，全腹無壓痛；實(shí)驗(yàn)室檢查，血常規(guī)：Hb125g/L，N0.70，L0.30，抽血查高鐵血紅蛋白定性試驗(yàn)（+），吸氧紫紺無明顯改善。給予洗胃，輸入維生素C，亞甲藍(lán)60mg、50%GS40ml緩慢靜注，約30min紫紺減輕，2h后重復(fù)應(yīng)用1次，紫紺消失，消化道癥狀明顯改善；繼續(xù)住院觀察2天，患者無異常，痊愈出院?！舅伎碱}】該患者發(fā)生何種類型缺氧？機(jī)制是什么？為何吸氧紫紺無明顯改善？【案例5-3】案例5-21、患者血液中高鐵血紅蛋白濃度升高，屬血液性缺氧。2、患者發(fā)紺是高鐵血紅蛋白的顏色，由于吸氧不能使高鐵血紅蛋白還原。案例5-2案例5-31、患者昏倒的原因?yàn)镃O中毒，屬血液性缺氧。PaO2無明顯改變。2、患者因缺氧導(dǎo)致代謝性酸中毒，引起血漿HCO3-降低，并可刺激外周化學(xué)感受器引起呼吸中樞興奮，呼吸加快。案例5-3三、循環(huán)性缺氧

（CirculatoryHypoxia）概念：由于血流速度減慢或血流量減少，單位時(shí)間內(nèi)供給組織的氧量減少而引起的缺氧，又稱低血流性缺氧（hypokinetichypoxia）。三、循環(huán)性缺氧

（CirculatoryHypoxia）概（一）原因(causes)1

全身性血液循環(huán)障礙（1）休克（2）心力衰竭2

局部性血液循環(huán)障礙（1）血栓形成（2）動(dòng)脈狹窄（一）原因(causes)1全身性血液循環(huán)障礙（二）血氧變化特點(diǎn)

(characteristicsofbloodoxygen)動(dòng)脈血氧分壓血氧容量動(dòng)-靜脈血氧差皮膚粘膜正常增高動(dòng)脈血氧含量動(dòng)脈氧飽和度正常正常正常易出現(xiàn)發(fā)紺或蒼白靜脈血氧分壓、氧飽和度和氧含量降低（二）血氧變化特點(diǎn)

(characteristicsof四、組織性缺氧

（HistogenousAnoxia）概念：由于組織細(xì)胞利用氧的能力不足而引起的缺氧稱為組織性缺氧。

四、組織性缺氧

（HistogenousAnoxia）概念（一）原因(causes)1、組織中毒（1）氰化物中毒

CN-迅速與氧化型細(xì)胞色素氧化酶的Fe3+結(jié)合形成氰化高鐵細(xì)胞色素氧化酶，使之不能還原為還原型細(xì)胞色素氧化酶，呼吸鏈遞電子障礙。

（2）砷化物、甲醇、硫化物等中毒主要抑制細(xì)胞色素氧化酶、呼吸鏈酶復(fù)合物等。（一）原因(causes)1、組織中毒→NADH琥珀酸FMNFAD→胍乙腚巴比妥魚藤酮↓CoQcytbcytc1cytccytaa3O2→→→→→抗霉素A苯乙雙胍8-氫-羥基喹啉萘醌↓氰化物一氧化碳硫化氫疊氮化合物↓→NADH琥珀酸FMNFAD→胍乙腚↓CoQcytbcyt2、維生素缺乏——呼吸酶合成減少（1）VitB1↓→丙酮酸脫氫酶系活性↓（2）VitB2↓→FMN和FAD↓（3）VitPP↓→NAD+和NADP+↓3、線粒體損傷

內(nèi)毒素、嚴(yán)重缺氧、鈣超載、高壓氧大劑量放射線照射等。2、維生素缺乏——呼吸酶合成減少（二）血氧變化特點(diǎn)

(characteristicsofbloodoxygen)動(dòng)脈血氧分壓血氧容量動(dòng)靜脈血氧差皮膚粘膜正常降低正常動(dòng)脈氧飽和度動(dòng)脈血氧含量正常正常紅色或玫瑰紅色靜脈血氧分壓、氧飽和度和氧含量增高（二）血氧變化特點(diǎn)

(characteristicsof各型缺氧的血氧變化和皮膚粘膜改變?nèi)毖躅愋蛣?dòng)脈血氧分壓動(dòng)脈血氧飽和度血氧容量動(dòng)脈血氧含量動(dòng)-靜脈血氧差皮膚粘膜乏氧性缺氧↓↓N↓N或↓發(fā)紺血液性缺氧NN↓↓↓蒼白咖啡色櫻桃紅色循環(huán)性缺氧NNNN↑蒼白發(fā)紺組織性缺氧NNNN↓紅色各型缺氧的血氧變化和皮膚粘膜改變?nèi)毖躅愋蛣?dòng)脈血?jiǎng)用}血血氧容量在實(shí)際情況中所見的缺氧，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。在實(shí)際情況中所見的缺氧，往往是混合型。第四節(jié)缺氧對(duì)機(jī)體的影響

(FunctionalandMetabolicChangesoftheBodyinHypoxia)特點(diǎn)：缺氧對(duì)機(jī)體的影響取決于缺氧發(fā)生的程度、速度、持續(xù)時(shí)間和機(jī)體的機(jī)能代謝狀態(tài)。代償反應(yīng)：輕、短。機(jī)能代謝障礙：重、長(zhǎng)，代償不全急性缺氧是時(shí)由于機(jī)體來不及代償而較易發(fā)生

代謝和機(jī)能障礙。各種類型的缺氧，既有相似之處，又各具特點(diǎn)

第四節(jié)缺氧對(duì)機(jī)體的影響

(FunctionalandM一、呼吸系統(tǒng)主動(dòng)脈體頸動(dòng)脈體肺通氣↑肺泡通氣量↑PaO2↑PAO2↑→→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↑→PaO2↓PaO2↑一、呼吸系統(tǒng)主動(dòng)脈體肺通氣↑肺泡通氣量↑PaO2↑PAO2↑特點(diǎn)(characteristics)：肺通氣量增加是對(duì)急性缺氧最重要的代償性反應(yīng)肺通氣量增加的強(qiáng)弱存在個(gè)體差異；血液性缺氧和組織性缺氧因PaO2不低，故呼吸一般不增強(qiáng)；循環(huán)性缺氧如累及肺循環(huán)，如心力衰竭引起肺淤血、水腫時(shí)，可使呼吸加快。

特點(diǎn)(characteristics)：肺通氣量增加是對(duì)急性（二）損傷性變化1.高原肺水腫進(jìn)入高原4000m以上1-4天內(nèi)，出現(xiàn)頭痛、胸悶、咳嗽、發(fā)紺、呼吸困難、血性泡沫痰，甚至神志不清。機(jī)制不明，可能與肺動(dòng)脈高壓有關(guān)。2.中樞性呼吸衰竭PaO2<30mmHg時(shí)，呼吸中樞抑制。表現(xiàn)為呼吸抑制，呼吸節(jié)律和頻率不規(guī)則，肺通氣量減少。

（二）損傷性變化二、循環(huán)系統(tǒng)(CirculatorySystem)（一）代償性反應(yīng)心輸出量增加血流重新分布肺血管收縮組織毛細(xì)血管增生

二、循環(huán)系統(tǒng)(CirculatorySystem)（一）代1、心輸出量增加

(Increaseofcardiacoutput)

PaO2↓化學(xué)感受器呼吸運(yùn)動(dòng)↑肺牽張反射交感N＋迷走N－心血管中樞β-受體血管擴(kuò)張血壓下降壓力感受器心率↑心收縮性靜脈回流量↑CO↑藍(lán)斑兒茶酚胺↑1、心輸出量增加

(Increaseofcardiac2、血流重新分布

(Bloodredistributioninsystemiccirculation)

缺氧交感神經(jīng)興奮血管收縮局部組織乳酸、腺苷等代謝產(chǎn)物堆積血管擴(kuò)張皮膚、腹腔內(nèi)臟心、腦2、血流重新分布

(Bloodredistribution（1）器官物質(zhì)代謝不同心、腦組織血管血流主要靠代謝產(chǎn)物調(diào)節(jié)。心、腦組織缺氧生成大量乳酸、腺苷、PGI2等擴(kuò)血管物質(zhì)。（2）器官血管反應(yīng)性不同缺氧引起心、腦血管平滑肌細(xì)胞膜K+外流增多，Ca2+內(nèi)流減少，血管舒張。（3）器官血管α-受體密度不同皮膚、內(nèi)臟血管密度高，而心、腦血管密度低。（1）器官物質(zhì)代謝不同3、肺血管收縮

(Pulmonaryvasoconstriction)

主動(dòng)脈體頸動(dòng)脈體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↓3、肺血管收縮

(Pulmonaryvasoconstri缺氧引起肺血管收縮的機(jī)制肥大細(xì)胞肺泡巨噬細(xì)胞血管內(nèi)皮細(xì)胞交感神經(jīng)興奮α受體縮血管增強(qiáng)AngII、ET、TXA2釋放增加NO、PGI2釋放減少擴(kuò)血管減弱抑制Kv通道，鉀外流↓，Em↓,Ca2+通道開放Ca2+內(nèi)流↑收縮性↑缺氧引起肺血管收縮的機(jī)制肥大細(xì)胞交感神經(jīng)興奮α受體縮血管增強(qiáng)4、毛細(xì)血管增生

(Capillaryproliferation)尤其是腦、心臟和骨骼肌?？s短彌散距離。缺氧時(shí)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(zhǎng)因子細(xì)胞粘附分子4、毛細(xì)血管增生

(Capillaryproliferat（二）循環(huán)功能障礙肺動(dòng)脈高壓心肌的收縮與舒張功能降低心律失常靜脈回流減少（二）循環(huán)功能障礙肺動(dòng)脈高壓1、肺動(dòng)脈高壓(Pulmonaryarterialhypertention)長(zhǎng)期或慢性缺氧→肺動(dòng)脈高壓→肺心病機(jī)理：肺血管收縮反應(yīng)血管重塑,表現(xiàn)為平滑肌肥大,血管硬化紅細(xì)胞增多，使血液粘度增高1、肺動(dòng)脈高壓(Pulmonaryarterialhyp2、心肌收縮與舒張功能降低(Decreaseofmyocardialcontractilityandextensibility)心肌缺氧可降低心肌的舒縮功能，若伴有肺動(dòng)脈高壓，首先為右心衰，嚴(yán)重可全心衰。1.缺氧使ATP生成↓，心臟能供↓；2.ATP↓引起細(xì)胞膜和肌漿網(wǎng)Ca2+泵↓，心肌細(xì)胞內(nèi)Ca2+↓；3.慢性缺氧RBC↑，血黏滯度↑，心后負(fù)荷↑4.嚴(yán)重缺氧使心肌收縮蛋白破壞。2、心肌收縮與舒張功能降低(Decreaseofmyoc3、心律失常(Arrhythmia)（1）心動(dòng)過緩：嚴(yán)重缺氧經(jīng)體反射興奮迷走神經(jīng)；（2）期前收縮與室顫：缺氧使心肌細(xì)胞內(nèi)K+↓,Na+↑,Em↓,興奮性和自律性↑；（3）傳導(dǎo)阻滯：Em↓使傳導(dǎo)性↓。3、心律失常(Arrhythmia)（1）心動(dòng)過緩：嚴(yán)重缺氧4、靜脈回流減少

(Decreasedofvenousreturn)

呼吸中樞的抑制使胸廓運(yùn)動(dòng)減弱代謝產(chǎn)物擴(kuò)張外周血管心輸出量減少，而引起循環(huán)衰竭。4、靜脈回流減少

(Decreasedofvenous三、血液系統(tǒng)變化(Changesofhemicsystem)（一）代償性反應(yīng)紅細(xì)胞增多(increaseofRBC)氧合血紅蛋白解離曲線右移(rightwardshiftofoxyhemoglobindissociation)

三、血液系統(tǒng)變化(Changesofhemicsyst1、紅細(xì)胞增多移居到3600m高原的男性居民紅細(xì)胞計(jì)數(shù)通常約為6×1012/L(6×106/mm3),Hb為210g/L(21g/dl)左右。當(dāng)?shù)脱跹蛐◇w→近球細(xì)胞→生成并釋放（EPO），EPO↑→RBC↑，→缺氧緩解，腎臟→EPO↓紅細(xì)胞增多可增加血液的氧容量和氧含量1、紅細(xì)胞增多移居到3600m高原的男性居民紅細(xì)胞計(jì)數(shù)通常約2、氧離曲線右移2,3-DPG增加血紅蛋白與氧的親和力降低有利于血紅蛋白將結(jié)合的氧向細(xì)胞釋放2、氧離曲線右移2,3-DPG增加缺氧時(shí)紅細(xì)胞2,3-DPG增多的機(jī)制G6-P-G6-P-F1,6-DPF磷酸二羥丙酮1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸2-磷酸烯醇式丙酮酸3-磷酸甘油醛PFKADPATP丙酮酸乳酸2,3-DPG↓DPGMDPGPDPGP脫氧Hb↑++2,3DPG-Hb↑-過度通氣pH↑+DPGP-呼堿缺氧時(shí)紅細(xì)胞2,3-DPG增多的機(jī)制G6-P-G6-P-F1（二）損傷性變化1.RBC過度增加可引起血黏滯度增高，心臟后負(fù)荷加大；2.RBC內(nèi)2，3-DPG過度增加將使Hb與氧的結(jié)合大大降低，反而組織供氧↓。（二）損傷性變化1.RBC過度增加可引起血黏滯度增高，心臟后四、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(duì)缺氧十分敏感。四、CNS的變化腦重僅為體重的2％左右

腦血流量約占心輸出量表現(xiàn)與機(jī)理急性缺氧：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、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。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)胞水腫間質(zhì)水腫血腦屏障受損表現(xiàn)與機(jī)理急性缺氧：頭痛、情緒激動(dòng)、思維力、記憶力、判斷力降缺氧引起腦組織的形態(tài)學(xué)變化腦細(xì)胞變性腦細(xì)胞壞死腦細(xì)胞腫脹腦水腫（1）血管性腦水腫:缺氧致腦血管擴(kuò)張和血管通透性增加，血漿入腦白質(zhì)；（2）細(xì)胞毒性腦水腫：缺氧致ATP生成減少，細(xì)胞膜鈉泵功能障礙，細(xì)胞內(nèi)鈉水潴留，細(xì)胞水腫。缺氧引起腦組織的形態(tài)學(xué)變化腦細(xì)胞變性（四、組織和細(xì)胞的變化(Cellularchanges)（一）代償性反應(yīng)代謝調(diào)整組織細(xì)胞利用氧的能力增強(qiáng)無氧酵解增強(qiáng)肌紅蛋白增加

（四、組織和細(xì)胞的變化(Cellularchanges)（1、代謝調(diào)整葡萄糖代謝能力加強(qiáng)，節(jié)約用氧脂代謝減弱，缺氧后期增強(qiáng)1、代謝調(diào)整葡萄糖代謝能力加強(qiáng)，節(jié)約用氧2、組織細(xì)胞利用氧能力增強(qiáng)細(xì)胞內(nèi)線粒體的數(shù)目和膜表面積呼吸鏈中的酶表達(dá)量增加，活性增強(qiáng)。

2、組織細(xì)胞利用氧能力增強(qiáng)細(xì)胞內(nèi)線粒體的數(shù)目和膜表面積3、肌紅蛋白增加肌紅蛋白和氧的親和力較大肌紅蛋白的增加可能具有儲(chǔ)存氧的作用。3、肌紅蛋白增加肌紅蛋白和氧的親和力較大

肺通氣量及心輸出量增加是急性缺氧時(shí)主要的代償方式，但這些代償活動(dòng)本身可增加能量和氧的消耗。

RBC增加和組織利用氧的能力增強(qiáng)是慢性缺氧時(shí)的主要代償方式，其本身不增加耗氧，是較為經(jīng)濟(jì)的代償方式。

肺通氣量及心輸出量增加是急性缺（二）細(xì)胞損傷性變化細(xì)胞膜損傷線粒體損傷溶酶體損傷（二）細(xì)胞損傷性變化1、細(xì)胞膜損傷膜通透性[Na+]i↑Na+-K＋泵ATP消耗↑Mt呼吸↓ATP生成↓細(xì)胞水腫[ATP]i↓Na+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↓1、細(xì)胞膜損傷膜通透性[Na+]i↑Na+-K＋泵ATPMt2、線粒體損傷輕度缺氧或缺氧早期線粒體呼吸功能增強(qiáng)嚴(yán)重缺氧首先影響線粒體外氧的作用，使神經(jīng)介質(zhì)的生成和生物轉(zhuǎn)化過程等降低嚴(yán)重時(shí)線粒體可出現(xiàn)腫脹、嵴崩解、外膜破裂和基質(zhì)外溢等病變。2、線粒體損傷輕度缺氧或缺氧早期線粒體呼吸功能增強(qiáng)3.溶酶體損傷酸中毒和鈣超載可激活磷脂酶，膜磷脂水解，溶酶體膜通透性增加甚至膜破裂，溶酶釋放，細(xì)胞自溶、組織破壞。3.溶酶體損傷第四節(jié)氧療與氧中毒一、氧療(oxygentreatment)二、氧中毒(oxygentoxicity)第四節(jié)氧療與氧中毒一、氧療(oxygentreatmen一、氧療吸入氧分壓較高的空氣或純氧來治療各種缺氧性疾病的方法，稱為氧療。常用的臨床治療手段。一、氧療吸入氧分壓較高的空氣或純氧來治療各種缺氧性疾病的方法1、氧療的基本原則1)病因治療：針對(duì)缺氧的病因進(jìn)行治療。2)糾正缺氧只要PaO2低于8.0kPa均應(yīng)及時(shí)氧療。1、氧療的基本原則1)病因治療：2、氧療的機(jī)制1)提高肺泡氣氧分壓(PAO2)2)提高血氧彌散速度3)提高動(dòng)脈血氧飽和度2、氧療的機(jī)制1)提高肺泡氣氧分壓(PAO2)3、氧療的形式1)控制性氧療(低流量、低濃度持續(xù)給氧法)2)高濃度給氧3)高壓氧療4)長(zhǎng)期家庭氧療3、氧療的形式1)控制性氧療(低流量、低濃度持續(xù)給氧法)二、氧中毒（oxygenintoxication）指不合理過久吸入高濃度或高壓氧所造成的組織細(xì)胞損害、器官功能障礙甚至神經(jīng)癥狀的病理過程。二、氧中毒（oxygenintoxication）1、氧中毒時(shí)細(xì)胞受損的機(jī)制：超氧陰離子過氧化氫羥自由基1、氧中毒時(shí)細(xì)胞受損的機(jī)制：超氧陰離子

2、氧中毒的分類、分型分類：1)急性氧中毒2)慢性氧中毒分型：肺型氧中毒腦型氧中毒：注意鑒別：缺氧性腦?。合然杳院蟪榇つX型氧中毒：先抽搐后昏迷2、氧中毒的分類、分型分類：3、氧中毒的防治要合理用氧：吸入高濃度氧(>60%)不要超過24h~48h必要時(shí)可口服抗氧化劑。3、氧中毒的防治要合理用氧：小結(jié)

缺氧是在組織水平供氧不足或用氧障礙導(dǎo)致細(xì)胞氧化代謝障礙的病理過程。反映氧供應(yīng)與氧利用各個(gè)環(huán)節(jié)狀況的血氧指標(biāo)是分析和掌握缺氧原因與機(jī)理的基礎(chǔ)。氧的攝取、攜帶、輸送和利用過程中任一環(huán)節(jié)障礙都可導(dǎo)致缺氧。據(jù)此可將缺氧分為四型：乏氧性缺氧的特征是動(dòng)脈血氧分壓過低；血液性缺氧則主要由于血氧容量減少；循環(huán)性缺氧是血流量減少導(dǎo)致的供氧不足；組織性缺氧則為細(xì)胞利用氧障礙。循環(huán)性和組織性缺氧均突出表現(xiàn)為動(dòng)-靜脈氧差的變化，前者變大而后者變小。小結(jié)缺氧是在組織水平供氧不足或用氧障礙導(dǎo)致細(xì)胞氧化代

缺氧時(shí)機(jī)體的呼吸、循環(huán)和血液系統(tǒng)均發(fā)生一系列適應(yīng)代償性變化以增加氧的供應(yīng)。若缺氧嚴(yán)重而代償不足時(shí)則可導(dǎo)致中樞神經(jīng)、呼吸和循環(huán)系統(tǒng)功能障礙和細(xì)胞損害，甚至造成死亡。小結(jié)續(xù)缺氧時(shí)機(jī)體的呼吸、循環(huán)和血液系統(tǒng)均發(fā)生一系列適應(yīng)代償復(fù)習(xí)題

1、缺氧可分為幾種類型？各型的血氧變化特點(diǎn)是什么？

2、試述CO中毒引起缺氧的機(jī)制。

3、試述腸源性紫紺患者發(fā)生缺氧的機(jī)制。

4、試述循環(huán)性缺氧的常見原因。

5、試述氰化物中毒引起缺氧的機(jī)制。

6、低張性缺氧時(shí)呼吸系統(tǒng)代償反應(yīng)的機(jī)制及意義是什么？

7、試述缺氧時(shí)循環(huán)系統(tǒng)的代償反應(yīng)。

8、缺氧引起肺血管收縮的機(jī)制是什么？

9、慢性缺氧時(shí)紅細(xì)胞增多的機(jī)制是什么？復(fù)習(xí)題1、缺氧可分為幾種類型？各型的血氧變化特點(diǎn)是什么？案例某男性患者，77歲，咳嗽，痰多，喘憋加重伴發(fā)熱3天入院?；颊?0年前開始反復(fù)發(fā)作咳嗽、咳痰并有時(shí)伴喘憋，上述癥狀逐年加重。本次于入院前3天受涼后出現(xiàn)發(fā)熱，畏寒，咳嗽，咳膿痰，喘憋加重并且夜間不能平臥，來院就診。體格檢查：口唇、指尖部皮膚出現(xiàn)發(fā)紺。體溫

38.9,脈搏

120次/分，呼吸

28次/分。胸廓略呈桶狀，肋間隙增寬，雙肺呼吸音粗并可聞大量痰鳴音，右下肺呼吸音低。輔助檢查：動(dòng)脈血?dú)夥治鼋Y(jié)果：PH7.14,PaO242mmHg,PaCO280mmHg。案例某男性患者，77歲，咳嗽，痰多，喘憋加重伴發(fā)熱3天入院。【案例思考題】11.該患者缺氧原因是什么？屬何種類型缺氧？為什么？22.者為何發(fā)生呼吸心跳加快？

3.該患者發(fā)紺的機(jī)制是什么？【案例思考題】主要參考書1.《人體病理生理學(xué)》（第二版）王迪潯金惠銘主編人民衛(wèi)生出版社2002年2.《病理生理學(xué)精要》（英文影印版）

ChrisE.Kaufman,MD.PatricA.Mckee,MD.

中國協(xié)和醫(yī)科大學(xué)出版社2002年3.《病理生理學(xué)》（PBL版）張海鵬吳立玲主編高等教育出版社“十一五”國家級(jí)規(guī)劃教材

2009年1月4.《病理生理學(xué)》（案例版第二版）石增立張建龍主編科學(xué)出版社2010年12月主要參考書1.《人體病理生理學(xué)》（第二版）王迪潯金惠銘主編第五章缺氧

Hypoxia

病理生理學(xué)教研室

第五章缺氧

Hypoxia

病理生理學(xué)教研室教學(xué)內(nèi)容一、常用的血氧指標(biāo)二、缺氧的類型、原因和發(fā)病機(jī)制三、缺氧對(duì)機(jī)體的影響四、缺氧治療的病理生理學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)內(nèi)容一、常用的血氧指標(biāo)教學(xué)要求掌握：缺氧的概念，各類型缺氧的原因和主要特點(diǎn)（指標(biāo)變化），發(fā)紺的概念及臨床意義；熟悉：缺氧時(shí)機(jī)體的主要機(jī)能和代謝變化與機(jī)制；了解：了解缺氧治療的病理生理學(xué)基礎(chǔ)（了解氧療與氧中毒概念）。教學(xué)要求掌握：缺氧的概念，各類型缺氧的原因和主要特點(diǎn)（指標(biāo)變空氣中的O2肺血液細(xì)胞生物氧化呼吸道通氣換氣攜帶運(yùn)輸利用氧的攝取、攜帶、運(yùn)輸、利用過程空氣中的O2肺血液細(xì)胞生物氧化呼吸道通氣換氣攜帶運(yùn)輸利缺氧的概念（hypoxia）

因組織供氧減少或用氧障礙引起細(xì)胞代謝、功能和形態(tài)結(jié)構(gòu)異常變化的基本病理過程稱為缺氧。

1是多種疾病中的基本病理過程；也是造成細(xì)胞損傷的最常見原因；機(jī)體一旦呼吸、心跳停止，數(shù)分鐘內(nèi)就可能死于缺氧。缺氧的概念（hypoxia）因組織供氧減少第一節(jié)常用的血氧指標(biāo)

(ParametersofBloodOxygen)血氧分壓血氧容量血氧含量動(dòng)-靜脈血氧差血氧飽和度第一節(jié)常用的血氧指標(biāo)

(ParametersofBl《缺氧課件》課件《缺氧課件》課件三、血氧含量(oxygencontent,CO2)概念：指100ml血液中的Hb所結(jié)合的氧量。正常值：CaO2：約19ml/dl；CvO2：約14ml/dl；影響因素：氧分壓氧容量三、血氧含量(oxygencontent,CO2)概念：四、動(dòng)-靜脈血氧含量差(CaO2-CvO2)概念：即動(dòng)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(duì)氧的消耗量。正常值：5ml/dl影響因素：細(xì)胞利用氧的能力四、動(dòng)-靜脈血氧含量差(CaO2-CvO2)概念：五、血氧飽和度（oxygensaturation,SO2）概念：

Hb的氧飽和度，即Hb結(jié)合氧的百分?jǐn)?shù)。SO2＝氧含量/氧容量×100%正常值：SaO2：約95~97%SvO2：約70~75％。影響因素：取決于氧分壓的高低氧離曲線五、血氧飽和度（oxygensaturation,SO2氧離曲線及其影響因素、P50概念氧離曲線及其影響因素、P50概念第二節(jié)缺氧的類型、原因和機(jī)制

(Classification、Etiology、mechanism)缺氧供氧不足用氧障礙乏氧性缺氧血液性缺氧循環(huán)性缺氧組織性缺氧通氣、換氣功能障礙肺吸入氣中氧分壓降低靜脈血分流入動(dòng)脈血紅蛋白含量減少血紅蛋白結(jié)構(gòu)、功能異常全身循環(huán)功能障礙局部循環(huán)功能障礙呼吸酶合成減少線粒體損傷線粒體功能受抑制第二節(jié)缺氧的類型、原因和機(jī)制

(Classifi【病例5-1】某男性患者，77歲，咳嗽，痰多，喘憋加重伴發(fā)熱3天入院?；颊?0年前開始反復(fù)發(fā)作咳嗽、咳痰并有時(shí)伴喘憋，上述癥狀逐年加重。本次于入院前3天受涼后出現(xiàn)發(fā)熱，畏寒，咳嗽，咳膿痰，喘憋加重并且夜間不能平臥，來院就診。體格檢查：口唇、指尖部皮膚出現(xiàn)發(fā)紺。體溫38.9,脈搏120次/分，呼吸28次/分。胸廓略呈桶狀，肋間隙增寬，雙肺呼吸音粗并可聞大量痰鳴音，右下肺呼吸音低。輔助檢查：動(dòng)脈血?dú)夥治鼋Y(jié)果：pH7.14,PaO242mmHg,PaCO280mmHg?！舅伎碱}】該患者缺氧原因是什么？屬何種類型缺氧？為什么？該患者為何發(fā)生呼吸心跳加快？該患者發(fā)紺的機(jī)制是什么？【病例5-1】一、低張性缺氧

（HypoxicHypoxia）概念：以PaO2降低為特征的缺氧，即低張性缺氧（hypotonichypoxia)。又稱乏氧性低氧血癥（hypotonichypoxemia）。一、低張性缺氧

（HypoxicHypoxia）（一）原因(causes)1.外環(huán)境PO2過低（單純性或大氣性缺氧）由于吸入氣氧分壓（PiO2）低，PAO2和PaO2隨之降低。2.外呼吸功能障礙（呼吸性缺氧）3.靜脈血分流入動(dòng)脈（靜脈血摻雜）增多（一）原因(causes)1.外環(huán)境PO2過低（單純性或大氣（二）血氧變化特點(diǎn)(characteristicsofbloodoxygen)PaO2血氧容量血氧含量動(dòng)-靜脈血氧差

發(fā)紺皮膚粘膜降低正?；蛟黾咏档?/p>

降低或正常動(dòng)脈血氧飽和度降低（二）血氧變化特點(diǎn)(characteristicsofb發(fā)紺(cyanosis)

：概念：毛細(xì)血管血液中HHb濃度達(dá)到或超過5g/dl時(shí)，可使皮膚和粘膜呈青紫色，稱為發(fā)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(shí)，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50g/L(5g/dl)以下，出現(xiàn)嚴(yán)重缺氧，但不會(huì)發(fā)生紫紺。紅細(xì)胞增多病患者，血中還原血紅蛋白超過50g/L(5g/dl)，出現(xiàn)發(fā)紺，但可無缺氧癥狀。發(fā)紺(cyanosis)：概念：缺氧不一定有發(fā)紺，發(fā)紺不案例5-1

患者因患慢性支氣管炎、肺氣腫，出現(xiàn)肺通氣功能障礙，導(dǎo)致PaO2降低至42mmHg;口唇、指尖發(fā)紺。案例5-1《缺氧課件》課件二、血液性缺氧

（HemicHypoxia）概念：是指由于血紅蛋白的數(shù)量減少和性質(zhì)改變，致血氧容量降低，血氧含量減少，或血紅蛋白結(jié)合的氧不易釋出所引起的缺氧，而導(dǎo)致組織缺氧。二、血液性缺氧

（HemicHypoxia）概念：（一）原因(causes)1.貧血（anemia）單位容積血液內(nèi)紅細(xì)胞數(shù)和血紅蛋白量減少氧容量降低，氧含量隨之減少。又稱為貧血性缺氧（anemichypoxia）（一）原因(causes)血氧變化特點(diǎn)

(characteristicsofbloodoxygen)動(dòng)脈血氧分壓血氧容量動(dòng)-靜脈血氧差皮膚粘膜正常降低動(dòng)脈血氧含量動(dòng)脈氧飽和度降低降低正常貧血性缺氧蒼白血氧變化特點(diǎn)

(characteristicsofbl2.一氧化碳中毒——碳氧血紅蛋白血癥（carboxyhemoglobinemia）

1）CO與Hb的親和力比氧大210倍，使Hb失去攜氧的能力。

2）CO抑制RBC內(nèi)糖酵解，使2,3-DPG生成減少，氧解離曲線左移。

3）剩余的Hb與氧的親和力增加，不易釋放氧。2.一氧化碳中毒——碳氧血紅蛋白血癥（carboxyhem血氧變化特點(diǎn)

(characteristicsofbloodoxygen)動(dòng)脈血氧分壓血氧容量動(dòng)-靜脈血氧差皮膚粘膜正常降低動(dòng)脈血氧含量動(dòng)脈氧飽和度降低或正常降低正常碳氧血紅蛋白血癥櫻桃紅色血氧變化特點(diǎn)

(characteristicsofbl3.高鐵血紅蛋白血癥

（methemoglobinemia）——亞硝酸鹽中毒

1）在氧化劑作用下，血紅蛋白的二價(jià)鐵被氧化成三價(jià)鐵，形成高鐵血紅蛋白，并與羥基牢固結(jié)合（methemoglobin,HbFe3+OH），從而失去攜氧能力。

2）剩余的二價(jià)鐵血紅蛋白與氧的親和力增高，導(dǎo)致氧離曲線左移，使組織缺氧。食用大量含硝酸鹽的腌菜后，經(jīng)腸道細(xì)菌將硝酸鹽還原為亞硝酸鹽，吸收后形成高鐵血紅蛋白血癥，當(dāng)血液中HbFe3+OH達(dá)到15g/L時(shí)，皮膚、粘膜可出現(xiàn)青紫色，稱為“腸源性發(fā)紺”（enterogenouscyanosis）。

3.高鐵血紅蛋白血癥（methemoglobin血氧變化特點(diǎn)

(characteristicsofbloodoxygen)動(dòng)脈血氧分壓血氧容量動(dòng)-靜脈血氧差皮膚粘膜正常降低動(dòng)脈血氧含量動(dòng)脈氧飽和度降低降低正常高鐵血紅蛋白血癥咖啡色血氧變化特點(diǎn)

(characteristicsofbl《缺氧課件》課件4.血紅蛋白與氧的親和力異常增高輸入大量庫存血輸入大量堿性液體血紅蛋白病4.血紅蛋白與氧的親和力異常增高輸入大量庫存血血氧變化特點(diǎn)

(characteristicsofbloodoxygen)動(dòng)脈血氧分壓血氧容量動(dòng)-靜脈血氧差皮膚粘膜正常降低動(dòng)脈血氧含量動(dòng)脈氧飽和度正常正常不發(fā)紺正常血氧變化特點(diǎn)

(characteristicsofbl【案例5-2】某男性患者，因當(dāng)日清晨4時(shí)在蔬菜溫室內(nèi)為火爐添煤時(shí)，昏倒在溫室臺(tái)階上，4h后被發(fā)現(xiàn),急診入院。患者既往健康。體檢：體溫37.5℃，呼吸24次/min，脈搏110次/min,血壓100/70mmHg。神志不清，口唇呈櫻桃紅色，其他無異常。實(shí)驗(yàn)室檢查：PaO295mmHg,HbCO30%,血漿HCO3-13.5mmol/L。入院后立即吸氧，不久漸醒，給于糾酸補(bǔ)液等處理后，病情迅速好轉(zhuǎn)?！舅伎碱}】1．討論引起該患者昏倒的原因和機(jī)制。2．該患者屬何種類型缺氧？3．該患者為何會(huì)有血漿HCO3-降低？為什么會(huì)有呼吸和心率加快？【案例5-2】【案例5-3】某男性患者，因頭痛、頭暈、惡心、嘔吐30min入院。入院前中午燒菜時(shí)不慎將白色粉末狀物當(dāng)鹽撒入菜中，半小時(shí)后患者突覺惡心、嘔吐。入院查體：體溫36.8℃，脈搏90次/min，呼吸23次/min，血壓115/80mmHg，神志清，口唇、四肢青紫。心臟（-），呼吸急促，雙肺可聞及少許干性啰音，全腹無壓痛；實(shí)驗(yàn)室檢查，血常規(guī)：Hb125g/L，N0.70，L0.30，抽血查高鐵血紅蛋白定性試驗(yàn)（+），吸氧紫紺無明顯改善。給予洗胃，輸入維生素C，亞甲藍(lán)60mg、50%GS40ml緩慢靜注，約30min紫紺減輕，2h后重復(fù)應(yīng)用1次，紫紺消失，消化道癥狀明顯改善；繼續(xù)住院觀察2天，患者無異常，痊愈出院?！舅伎碱}】該患者發(fā)生何種類型缺氧？機(jī)制是什么？為何吸氧紫紺無明顯改善？【案例5-3】案例5-21、患者血液中高鐵血紅蛋白濃度升高，屬血液性缺氧。2、患者發(fā)紺是高鐵血紅蛋白的顏色，由于吸氧不能使高鐵血紅蛋白還原。案例5-2案例5-31、患者昏倒的原因?yàn)镃O中毒，屬血液性缺氧。PaO2無明顯改變。2、患者因缺氧導(dǎo)致代謝性酸中毒，引起血漿HCO3-降低，并可刺激外周化學(xué)感受器引起呼吸中樞興奮，呼吸加快。案例5-3三、循環(huán)性缺氧

（CirculatoryHypoxia）概念：由于血流速度減慢或血流量減少，單位時(shí)間內(nèi)供給組織的氧量減少而引起的缺氧，又稱低血流性缺氧（hypokinetichypoxia）。三、循環(huán)性缺氧

（CirculatoryHypoxia）概（一）原因(causes)1

全身性血液循環(huán)障礙（1）休克（2）心力衰竭2

局部性血液循環(huán)障礙（1）血栓形成（2）動(dòng)脈狹窄（一）原因(causes)1全身性血液循環(huán)障礙（二）血氧變化特點(diǎn)

(characteristicsofbloodoxygen)動(dòng)脈血氧分壓血氧容量動(dòng)-靜脈血氧差皮膚粘膜正常增高動(dòng)脈血氧含量動(dòng)脈氧飽和度正常正常正常易出現(xiàn)發(fā)紺或蒼白靜脈血氧分壓、氧飽和度和氧含量降低（二）血氧變化特點(diǎn)

(characteristicsof四、組織性缺氧

（HistogenousAnoxia）概念：由于組織細(xì)胞利用氧的能力不足而引起的缺氧稱為組織性缺氧。

四、組織性缺氧

（HistogenousAnoxia）概念（一）原因(causes)1、組織中毒（1）氰化物中毒

CN-迅速與氧化型細(xì)胞色素氧化酶的Fe3+結(jié)合形成氰化高鐵細(xì)胞色素氧化酶，使之不能還原為還原型細(xì)胞色素氧化酶，呼吸鏈遞電子障礙。

（2）砷化物、甲醇、硫化物等中毒主要抑制細(xì)胞色素氧化酶、呼吸鏈酶復(fù)合物等。（一）原因(causes)1、組織中毒→NADH琥珀酸FMNFAD→胍乙腚巴比妥魚藤酮↓CoQcytbcytc1cytccytaa3O2→→→→→抗霉素A苯乙雙胍8-氫-羥基喹啉萘醌↓氰化物一氧化碳硫化氫疊氮化合物↓→NADH琥珀酸FMNFAD→胍乙腚↓CoQcytbcyt2、維生素缺乏——呼吸酶合成減少（1）VitB1↓→丙酮酸脫氫酶系活性↓（2）VitB2↓→FMN和FAD↓（3）VitPP↓→NAD+和NADP+↓3、線粒體損傷

內(nèi)毒素、嚴(yán)重缺氧、鈣超載、高壓氧大劑量放射線照射等。2、維生素缺乏——呼吸酶合成減少（二）血氧變化特點(diǎn)

(characteristicsofbloodoxygen)動(dòng)脈血氧分壓血氧容量動(dòng)靜脈血氧差皮膚粘膜正常降低正常動(dòng)脈氧飽和度動(dòng)脈血氧含量正常正常紅色或玫瑰紅色靜脈血氧分壓、氧飽和度和氧含量增高（二）血氧變化特點(diǎn)

(characteristicsof各型缺氧的血氧變化和皮膚粘膜改變?nèi)毖躅愋蛣?dòng)脈血氧分壓動(dòng)脈血氧飽和度血氧容量動(dòng)脈血氧含量動(dòng)-靜脈血氧差皮膚粘膜乏氧性缺氧↓↓N↓N或↓發(fā)紺血液性缺氧NN↓↓↓蒼白咖啡色櫻桃紅色循環(huán)性缺氧NNNN↑蒼白發(fā)紺組織性缺氧NNNN↓紅色各型缺氧的血氧變化和皮膚粘膜改變?nèi)毖躅愋蛣?dòng)脈血?jiǎng)用}血血氧容量在實(shí)際情況中所見的缺氧，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。在實(shí)際情況中所見的缺氧，往往是混合型。第四節(jié)缺氧對(duì)機(jī)體的影響

(FunctionalandMetabolicChangesoftheBodyinHypoxia)特點(diǎn)：缺氧對(duì)機(jī)體的影響取決于缺氧發(fā)生的程度、速度、持續(xù)時(shí)間和機(jī)體的機(jī)能代謝狀態(tài)。代償反應(yīng)：輕、短。機(jī)能代謝障礙：重、長(zhǎng)，代償不全急性缺氧是時(shí)由于機(jī)體來不及代償而較易發(fā)生

代謝和機(jī)能障礙。各種類型的缺氧，既有相似之處，又各具特點(diǎn)

第四節(jié)缺氧對(duì)機(jī)體的影響

(FunctionalandM一、呼吸系統(tǒng)主動(dòng)脈體頸動(dòng)脈體肺通氣↑肺泡通氣量↑PaO2↑PAO2↑→→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↑→PaO2↓PaO2↑一、呼吸系統(tǒng)主動(dòng)脈體肺通氣↑肺泡通氣量↑PaO2↑PAO2↑特點(diǎn)(characteristics)：肺通氣量增加是對(duì)急性缺氧最重要的代償性反應(yīng)肺通氣量增加的強(qiáng)弱存在個(gè)體差異；血液性缺氧和組織性缺氧因PaO2不低，故呼吸一般不增強(qiáng)；循環(huán)性缺氧如累及肺循環(huán)，如心力衰竭引起肺淤血、水腫時(shí)，可使呼吸加快。

特點(diǎn)(characteristics)：肺通氣量增加是對(duì)急性（二）損傷性變化1.高原肺水腫進(jìn)入高原4000m以上1-4天內(nèi)，出現(xiàn)頭痛、胸悶、咳嗽、發(fā)紺、呼吸困難、血性泡沫痰，甚至神志不清。機(jī)制不明，可能與肺動(dòng)脈高壓有關(guān)。2.中樞性呼吸衰竭PaO2<30mmHg時(shí)，呼吸中樞抑制。表現(xiàn)為呼吸抑制，呼吸節(jié)律和頻率不規(guī)則，肺通氣量減少。

（二）損傷性變化二、循環(huán)系統(tǒng)(CirculatorySystem)（一）代償性反應(yīng)心輸出量增加血流重新分布肺血管收縮組織毛細(xì)血管增生

二、循環(huán)系統(tǒng)(CirculatorySystem)（一）代1、心輸出量增加

(Increaseofcardiacoutput)

PaO2↓化學(xué)感受器呼吸運(yùn)動(dòng)↑肺牽張反射交感N＋迷走N－心血管中樞β-受體血管擴(kuò)張血壓下降壓力感受器心率↑心收縮性靜脈回流量↑CO↑藍(lán)斑兒茶酚胺↑1、心輸出量增加

(Increaseofcardiac2、血流重新分布

(Bloodredistributioninsystemiccirculation)

缺氧交感神經(jīng)興奮血管收縮局部組織乳酸、腺苷等代謝產(chǎn)物堆積血管擴(kuò)張皮膚、腹腔內(nèi)臟心、腦2、血流重新分布

(Bloodredistribution（1）器官物質(zhì)代謝不同心、腦組織血管血流主要靠代謝產(chǎn)物調(diào)節(jié)。心、腦組織缺氧生成大量乳酸、腺苷、PGI2等擴(kuò)血管物質(zhì)。（2）器官血管反應(yīng)性不同缺氧引起心、腦血管平滑肌細(xì)胞膜K+外流增多，Ca2+內(nèi)流減少，血管舒張。（3）器官血管α-受體密度不同皮膚、內(nèi)臟血管密度高，而心、腦血管密度低。（1）器官物質(zhì)代謝不同3、肺血管收縮

(Pulmonaryvasoconstriction)

主動(dòng)脈體頸動(dòng)脈體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↓3、肺血管收縮

(Pulmonaryvasoconstri缺氧引起肺血管收縮的機(jī)制肥大細(xì)胞肺泡巨噬細(xì)胞血管內(nèi)皮細(xì)胞交感神經(jīng)興奮α受體縮血管增強(qiáng)AngII、ET、TXA2釋放增加NO、PGI2釋放減少擴(kuò)血管減弱抑制Kv通道，鉀外流↓，Em↓,Ca2+通道開放Ca2+內(nèi)流↑收縮性↑缺氧引起肺血管收縮的機(jī)制肥大細(xì)胞交感神經(jīng)興奮α受體縮血管增強(qiáng)4、毛細(xì)血管增生

(Capillaryproliferation)尤其是腦、心臟和骨骼肌?？s短彌散距離。缺氧時(shí)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(zhǎng)因子細(xì)胞粘附分子4、毛細(xì)血管增生

(Capillaryproliferat（二）循環(huán)功能障礙肺動(dòng)脈高壓心肌的收縮與舒張功能降低心律失常靜脈回流減少（二）循環(huán)功能障礙肺動(dòng)脈高壓1、肺動(dòng)脈高壓(Pulmonaryarterialhypertention)長(zhǎng)期或慢性缺氧→肺動(dòng)脈高壓→肺心病機(jī)理：肺血管收縮反應(yīng)血管重塑,表現(xiàn)為平滑肌肥大,血管硬化紅細(xì)胞增多，使血液粘度增高1、肺動(dòng)脈高壓(Pulmonaryarterialhyp2、心肌收縮與舒張功能降低(Decreaseofmyocardialcontractilityandextensibility)心肌缺氧可降低心肌的舒縮功能，若伴有肺動(dòng)脈高壓，首先為右心衰，嚴(yán)重可全心衰。1.缺氧使ATP生成↓，心臟能供↓；2.ATP↓引起細(xì)胞膜和肌漿網(wǎng)Ca2+泵↓，心肌細(xì)胞內(nèi)Ca2+↓；3.慢性缺氧RBC↑，血黏滯度↑，心后負(fù)荷↑4.嚴(yán)重缺氧使心肌收縮蛋白破壞。2、心肌收縮與舒張功能降低(Decreaseofmyoc3、心律失常(Arrhythmia)（1）心動(dòng)過緩：嚴(yán)重缺氧經(jīng)體反射興奮迷走神經(jīng)；（2）期前收縮與室顫：缺氧使心肌細(xì)胞內(nèi)K+↓,Na+↑,Em↓,興奮性和自律性↑；（3）傳導(dǎo)阻滯：Em↓使傳導(dǎo)性↓。3、心律失常(Arrhythmia)（1）心動(dòng)過緩：嚴(yán)重缺氧4、靜脈回流減少

(Decreasedofvenousreturn)

呼吸中樞的抑制使胸廓運(yùn)動(dòng)減弱代謝產(chǎn)物擴(kuò)張外周血管心輸出量減少，而引起循環(huán)衰竭。4、靜脈回流減少

(Decreasedofvenous三、血液系統(tǒng)變化(Changesofhemicsystem)（一）代償性反應(yīng)紅細(xì)胞增多(increaseofRBC)氧合血紅蛋白解離曲線右移(rightwardshiftofoxyhemoglobindissociation)

三、血液系統(tǒng)變化(Changesofhemicsyst1、紅細(xì)胞增多移居到3600m高原的男性居民紅細(xì)胞計(jì)數(shù)通常約為6×1012/L(6×106/mm3),Hb為210g/L(21g/dl)左右。當(dāng)?shù)脱跹蛐◇w→近球細(xì)胞→生成并釋放（EPO），EPO↑→RBC↑，→缺氧緩解，腎臟→EPO↓紅細(xì)胞增多可增加血液的氧容量和氧含量1、紅細(xì)胞增多移居到3600m高原的男性居民紅細(xì)胞計(jì)數(shù)通常約2、氧離曲線右移2,3-DPG增加血紅蛋白與氧的親和力降低有利于血紅蛋白將結(jié)合的氧向細(xì)胞釋放2、氧離曲線右移2,3-DPG增加缺氧時(shí)紅細(xì)胞2,3-DPG增多的機(jī)制G6-P-G6-P-F1,6-DPF磷酸二羥丙酮1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸2-磷酸烯醇式丙酮酸3-磷酸甘油醛PFKADPATP丙酮酸乳酸2,3-DPG↓DPGMDPGPDPGP脫氧Hb↑++2,3DPG-Hb↑-過度通氣pH↑+DPGP-呼堿缺氧時(shí)紅細(xì)胞2,3-DPG增多的機(jī)制G6-P-G6-P-F1（二）損傷性變化1.RBC過度增加可引起血黏滯度增高，心臟后負(fù)荷加大；2.RBC內(nèi)2，3-DPG過度增加將使Hb與氧的結(jié)合大大降低，反而組織供氧↓。（二）損傷性變化1.RBC過度增加可引起血黏滯度增高，心臟后四、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(duì)缺氧十分敏感。四、CNS的變化腦重僅為體重的2％左右

腦血流量約占心輸出量表現(xiàn)與機(jī)理急性缺氧：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、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。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)胞水腫間質(zhì)水腫血腦屏障受損表現(xiàn)與機(jī)理急性缺氧：頭痛、情緒激動(dòng)、思維力、記憶力、判斷力降缺氧引起腦組織的形態(tài)學(xué)變化腦細(xì)胞變性腦細(xì)胞壞死腦細(xì)胞腫脹腦水腫（1）血管性腦水腫:缺氧致腦血管擴(kuò)張和血管通透性增加，血漿入腦白質(zhì)；（2）細(xì)胞毒性腦水腫：缺氧致ATP生成減少，細(xì)胞膜鈉泵功能障礙，細(xì)胞內(nèi)鈉水潴留，細(xì)胞水腫。缺氧引起腦組織的形態(tài)學(xué)變化腦細(xì)胞變性（四、組織和細(xì)胞的變化(Cellularchanges)（一）代償性反應(yīng)代謝調(diào)整組織細(xì)胞利用氧的能力增強(qiáng)無氧酵解增強(qiáng)肌紅蛋白增加

（四、組織和細(xì)胞的變化(Cellularchanges)（1、代謝調(diào)整葡萄糖代謝能力加強(qiáng)，節(jié)約用氧脂代謝減弱，缺氧后期增強(qiáng)1、代謝調(diào)整葡萄糖代謝能力加強(qiáng)，節(jié)約用氧2、組織細(xì)胞利用氧能力增強(qiáng)細(xì)胞內(nèi)線粒體的數(shù)目和膜表面積呼吸鏈中的酶表達(dá)量增加，活性增強(qiáng)。

2、組織細(xì)胞利用氧能力增強(qiáng)細(xì)胞內(nèi)線粒體的數(shù)目和膜表面積3、肌紅蛋白增加肌紅蛋白和氧的親和力較大肌紅蛋白的增加可能具有儲(chǔ)存氧的作用。3、肌紅蛋白增加肌紅蛋白和氧的親和力較大

肺通氣量及心輸出量增加是急