病理生理學(xué)缺氧課件

1、,,缺 氧 HYPOXIA,,,1986年，溫柔的尼歐斯湖露出了其兇悍面目，在短短幾個(gè)小時(shí)之內(nèi)吞噬掉了1800條生命，以及無數(shù)的牲畜。,,缺 氧 HYPOXIA,喀麥隆尼歐斯湖 Killer Laker,一位目擊者回憶說：“當(dāng)時(shí)我正往下面走，我要去尼歐斯湖?？傻搅四抢?，才發(fā)現(xiàn)根本沒有人了,他們?nèi)妓懒?！”另一人說：“我去了保健中心，可病房里哪還有活人？！”還有人說：“我只能站在死人堆中，因?yàn)榉壳拔莺蟆⒗锢锿馔舛际撬廊?，還有牛、

2、狗……全是死的！”,,缺 氧 HYPOXIA,氧是生命活動(dòng)的必須物質(zhì)。糖類、脂肪及蛋白質(zhì)屬高位能物質(zhì)，在線粒體氧化磷酸化和三羧酸循環(huán)轉(zhuǎn)化成ATP時(shí)需要氧缺氧常見于日常生活及臨床上許多疾病,什么是缺氧？,,缺 氧 HYPOXIA,,CONTENTS,目錄,1,常用的血氧指標(biāo),2,缺氧的類型、原因和發(fā)病機(jī)制,3,缺氧時(shí)機(jī)體的功能代謝變化,4,影響機(jī)體耐受缺氧的因素,5,缺氧防治的病理生理基礎(chǔ),,,常用血氧指標(biāo),Partial pr

3、essure of oxygen, PO2,Oxygen saturation, SO2,Oxygen binding capacity in blood, CO2max,Oxygen content in bood, CaO2/CvO2,1,,,正常氧分壓梯度示意圖,,,,動(dòng)靜脈血氧含量差,定義：指動(dòng)脈血氧含量減去靜脈血氧含量的差值正常值： 約為5ml/dl意義：反映組織從血液攝取的氧量的多少和組織對(duì)氧利用的能力影響因

4、素：組織代謝率， 血液速度 ，Hb與O2的親和力,動(dòng)靜脈血氧含量差（A-VdO2）,PO2變化大時(shí)，SO2變化小意義:保證較低血氧分壓時(shí)的高載氧能力,上段:坡度較平坦,PO2降低能促進(jìn)大量氧離意義:維持正常時(shí)組織氧供,中段: 坡度較陡,PO2稍有下降, SO2就急劇下降意義:維持活動(dòng)時(shí)組織氧供,下段: 坡度更陡,PO2,氧合血紅蛋白解離曲線,氧合血紅蛋白解離曲線的變化,P50,,CONTENTS,目錄,1,常用的血氧指標(biāo),2,缺氧

5、的類型、原因和發(fā)病機(jī)制,3,缺氧時(shí)機(jī)體的功能代謝變化,4,影響機(jī)體耐受缺氧的因素,5,缺氧防治的病理生理基礎(chǔ),肺部攝氧,低張性缺氧 hypotonic hypoxia,血液性缺氧hemic hypoxia,循環(huán)性缺氧 circulatory hypoxia,組織性缺氧 histogenous hypoxia,血液攜氧,循環(huán)運(yùn)氧,組織用氧,缺氧的類型、原因和發(fā)病機(jī)制,2,低張性缺氧 Hypotonic Hypoxia,由于動(dòng)脈血氧分

6、壓降低， 使氧含量減少，導(dǎo)致供氧不足，又稱乏氧性缺氧,吸入氣中氧分壓過低（尼歐斯湖）外呼吸功能障礙靜脈血分流入動(dòng)脈,原 因,氧的彌散速度下降氧的彌散量減少,結(jié) 果,血氧指標(biāo)的變化,HHb,,,HbO2,,≤2.6g/dl,≥5g/dl,機(jī)體的變化,毛細(xì)血管血液中脫氧血紅蛋白增多（≥5g/dl）皮膚、粘膜呈青紫色，即發(fā)紺（cyanosis）,,發(fā)紺是缺氧的表現(xiàn)，但缺氧的患者不一定都發(fā)紺，如血液性缺氧可無發(fā)紺；有發(fā)紺的患者也可

7、無缺氧，如紅細(xì)胞增多癥患者,發(fā)紺的表現(xiàn),血液性缺氧 Hemic Hypoxia,由于血紅蛋白數(shù)量減少或性質(zhì)改變，使血氧含量降低或血紅蛋白釋放氧不足，引起的供氧障礙,貧血一氧化碳中毒高鐵血紅蛋白血癥血紅蛋白與氧的親和力異常增高,原 因,貧血（anemia） 各種原因引起的貧血，單位容積血液內(nèi)紅細(xì)胞數(shù)和血紅蛋白量減少，雖然PaO2和氧飽和度正常，但氧容量降低，氧含量隨之減少。,一氧化碳中毒（anthracemia） 單位容積CO與

8、Hb的親和力是O2的210倍，形成HbCO；CO與Hb一個(gè)血紅素結(jié)合后，將增加其余3個(gè)血紅素對(duì)氧的親和力；CO抑制糖酵解，2,3-DPG生成減少，氧離曲線左移。,,高鐵血紅蛋白血癥（methemoglobinemia）Fe3+與羥基牢固結(jié)合，失去攜氧能力；剩余的Fe2+與O2親和力增強(qiáng)，氧離曲線左移,血紅蛋白與氧的親和力異常增高：如輸入大量庫(kù)存血或輸入大量堿性液體；某些血紅蛋白病,血氧指標(biāo)的變化,機(jī)體的變化,皮膚、粘膜顏色變化高鐵血紅

9、蛋白血癥－咖啡色或類似發(fā)紺（腸源性發(fā)紺）碳氧血紅蛋白血癥－櫻桃紅色 嚴(yán)重貧血病人？紅細(xì)胞增多癥？,循環(huán)性缺氧 Circulatory Hypoxia,由于組織器官血流量減少或血流速度減慢而引起的供氧不足而引起的缺氧,單位時(shí)間內(nèi)從毛細(xì)血管流過的血量少，彌散到組織細(xì)胞內(nèi)的氧減少,機(jī) 制,,循環(huán)性缺氧的分類,,動(dòng)脈壓降低，動(dòng)脈狹窄或阻塞，致動(dòng)脈血灌流不足,循環(huán)性缺氧的原因,缺血：休克，心衰，動(dòng)脈血栓，動(dòng)脈粥樣硬化淤血：右心衰竭，靜脈

10、栓塞，靜脈炎,原 因,血氧指標(biāo)的變化,機(jī)體的變化,皮膚、粘膜顏色變化：缺血性缺氧時(shí)，呈蒼白色；淤血性缺氧時(shí)，出現(xiàn)紫紺,組織性缺氧 Histogenous Hypoxia,由于組織細(xì)胞生物氧化過程發(fā)生障礙，不能有效利用氧而導(dǎo)致的細(xì)胞缺氧,細(xì)胞氧化磷酸化受阻：氰化物，硫化物，砷化物等中毒線粒體損傷：嚴(yán)重缺氧、鈣超載、輻射、細(xì)菌毒素維生素缺乏：VitB1，B2 ，PP缺乏,原 因,血氧指標(biāo)的變化,機(jī)體的變化,皮膚、粘膜顏色變化：由

11、于氧合Hb含量高，皮膚、粘膜呈鮮紅或玫瑰紅,缺氧的病因分類,,CONTENTS,目錄,1,常用的血氧指標(biāo),2,缺氧的類型、原因和發(fā)病機(jī)制,3,缺氧時(shí)機(jī)體的功能代謝變化,4,影響機(jī)體耐受缺氧的因素,5,缺氧防治的病理生理基礎(chǔ),呼吸系統(tǒng),,循環(huán)系統(tǒng),血液系統(tǒng),中樞神經(jīng)系統(tǒng),組織細(xì)胞,,,,,缺氧時(shí)機(jī)體的功能代謝變化,3,代償性反應(yīng)取決于缺氧的程度、時(shí)間肺通氣量增加是對(duì)急性低張性缺氧的最重要代償反應(yīng),代償性反應(yīng),呼吸功能障礙,表現(xiàn)：頭暈，胸

12、悶，呼吸困難，咳嗽，血性泡沫痰，肺部有濕啰音，紫紺機(jī)理：缺氧引起外周血管收縮，回心血量增加，肺血量急劇增加，肺毛細(xì)血管壓力升高,急性肺水腫,表現(xiàn)：呼吸抑制，節(jié)律不規(guī)則，通氣量減少機(jī)理：PaO2過低時(shí)，缺氧對(duì)呼吸中樞的直接抑制所用超過其對(duì)外周化學(xué)感受器的興奮作用,中樞性呼吸衰竭,抑制呼吸中樞,PaO2<30mmHg,,潮式呼吸,間歇呼吸,,,代償性反應(yīng),心率增加：肺牽張反射器興奮，迷走神經(jīng)抑制，交感神經(jīng)興奮 心肌收縮力增加：交

13、感神經(jīng)興奮 回心血量增加：胸廓?jiǎng)佣仍龃螅庵苊?xì)血管收縮,1、心輸出量增加,交感神經(jīng)興奮,血管收縮,血管擴(kuò)張,局部組織代謝產(chǎn)物,,,心、腦供血增多皮膚、內(nèi)臟、骨骼肌和腎血流減少,2、血流重新分布,缺氧性肺血管收縮（hypoxia pulmonary vasoconstriction, HPV）是維持通氣和血流比相適應(yīng)的代償性保護(hù)機(jī)制,3、肺血管收縮,HIF-1增多誘導(dǎo)VEGF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)胞的供氧

14、量,4、組織毛細(xì)血管密度增加,循環(huán)功能障礙,肺動(dòng)脈高壓：慢性缺氧使肺小動(dòng)脈持續(xù)收縮，平滑肌、成纖維細(xì)胞增生致血管硬化，血液粘稠（紅細(xì)胞增多）心率失常：缺氧使細(xì)胞內(nèi)外離子分布異常心肌舒縮功能降低：心肌收縮蛋白破壞，ATP生成減少，心肌鈣轉(zhuǎn)運(yùn)和分布異常靜脈回流減少：缺氧時(shí)細(xì)胞生成乳酸、腺苷等擴(kuò)血管物質(zhì)，嚴(yán)重缺氧抑制呼吸中樞和胸廓運(yùn)動(dòng),紅細(xì)胞（RBC）和Hb增加：急性缺氧時(shí)，肝、脾釋放儲(chǔ)存血；慢性缺氧時(shí)，刺激腎臟釋放促紅細(xì)胞生成素（er

15、ythropoietin，EPO），骨髓造血增加2.3-DPG增加，氧離曲線右移，釋放氧能力增加,代償性反應(yīng),缺氧時(shí)紅細(xì)胞過度增加，血液粘滯度增高，外周阻力增大，心臟后負(fù)荷增高，導(dǎo)致心衰2.3-DPG過多，阻礙Hb與氧結(jié)合， CaO2降低，供氧不足,血液系統(tǒng)功能障礙,急性缺氧：頭痛，煩躁，記憶力下降，運(yùn)動(dòng)不協(xié)調(diào)慢性缺氧：疲勞，嗜睡，注意力不集中，抑郁嚴(yán)重缺氧：煩躁不安，驚厥，昏迷，死亡,急性、慢性、嚴(yán)重缺氧的表現(xiàn),腦水腫，腦細(xì)胞

16、受損：組織液生成增多，糖酵解增加，乳酸產(chǎn)生增加，ATP生成減少，神經(jīng)遞質(zhì)生成減少,機(jī) 制,細(xì)胞內(nèi)呼吸功能 ↑糖酵解 ↑肌紅蛋白 ↑細(xì)胞處于低代謝狀態(tài),代償性反應(yīng),細(xì)胞膜損傷：細(xì)胞缺氧時(shí)最早發(fā)生損傷部位，離子泵功能 ↓，通透性 ↑，膜流動(dòng)性 ↓，受體功能障礙線粒體損傷：輕度缺氧或缺氧早期線粒體呼吸功能增強(qiáng)；嚴(yán)重缺氧時(shí)，線粒體除功能障礙，還可見結(jié)構(gòu)損傷，出現(xiàn)腫脹、嵴崩解、外膜破裂和基質(zhì)外溢等病變。溶酶體損傷： pH ↓，鈣超載引

17、起磷脂酶活性增高，溶酶體腫脹、破裂，細(xì)胞本身及其周圍組織的溶解、壞死。,組織細(xì)胞損傷性變化,,CONTENTS,目錄,1,常用的血氧指標(biāo),2,缺氧的類型、原因和發(fā)病機(jī)制,3,缺氧時(shí)機(jī)體的功能代謝變化,4,影響機(jī)體耐受缺氧的因素,5,缺氧防治的病理生理基礎(chǔ),機(jī)體的功能和代謝狀態(tài): 精神緊張、交感興奮、寒冷環(huán)境、發(fā)熱、甲亢、中樞抑制、體溫降低等個(gè)體或群體差異：年齡、居住地等適應(yīng)性鍛煉：心肺功能、氧化酶活性、Hb、Mb缺氧預(yù)處理,影響機(jī)