缺氧20151021

1、缺氧20151021缺氧的概念 因組織供氧不足或用氧障礙引起組織細胞代謝、功能和形態(tài)結(jié)構(gòu)異常變化的病理過程稱為缺氧。O2供應(yīng)不足O2利用障礙組織細胞ATP下降功能代謝異常結(jié)構(gòu)變化機體呼吸的基本環(huán)節(jié)氣體在血液中的運輸（血液循環(huán)）大氣氧吸入肺泡、彌散入血液與血紅蛋白結(jié)合組織細胞的攝取、利用常用血氧指標及其意義1.氧分壓（partial pressure of oxygen，PO2） 概念正常值影響因素意義PaO2：（100mmHg）PvO2：5.33kPa （40mmHg）吸入氣氧分壓、肺呼吸功能、內(nèi)呼吸功能狀況可決定氧飽和度大小 指物理狀態(tài)溶解于血液中的氧分子所產(chǎn)生的張力。概念正常值影響因素意義

2、20ml/dl取決于血液中Hb的量和質(zhì)（與O2結(jié)合的能力）可影響血液攜氧能力的大?。ㄑ鹾扛叩停?。指PO2為150mmHg、PCO2為40mmHg和38條件下，100ml血液中Hb所能結(jié)合的最大氧量。2.血氧容量（oxygen binding capacity, CO2max） 概念正常值影響因素意義CaO2: 19.3 ml/dl CvO2: 14 ml/dl取決于PaO2以及血紅蛋白的質(zhì)和量CaO2可反映血液對組織的供氧； CvO2與組織利用氧的能力有關(guān)指100ml血液實際含有的O2量。包括物理狀態(tài)溶解于血液的氧和與血紅蛋白結(jié)合的氧兩部分。 3.氧含量（oxygen content，CO2

3、） 概念正常值影響因素意義5ml/dl氧合血紅蛋白釋放氧的能力;血液流經(jīng)組織的速度;組織利用氧的能力?？煞从辰M織攝氧的多少和組織利用氧的能力動脈血氧含量減去靜脈血氧含量的差值，即組織從單位血液容積內(nèi)攝氧的量。4. 動-靜脈氧差（the difference between CaO2 and CvO2, A-VdO2 ）概念正常值影響因素意義SaO2: 9598% SvO2: 7075%PO2是決定性的因素 可影響氧含量的高低 是指血液中氧合Hb占總Hb的百分數(shù)。 SO2=（血氧含量-溶解氧量）/血氧容量100%5.血氧飽和度（oxygen saturation，SO2） 氧離曲線概念正常值影響

4、因素意義2627mmHg(3.473.6kPa)Hb的性質(zhì)（結(jié)構(gòu)） 紅細胞內(nèi)的2、3-DPG的濃度血液的pH值、PaCO2、溫度是反映Hb對O2結(jié)合親和性大小的指標在一定溫度和血液pH條件下，血紅蛋白氧飽和度為50%時的氧分壓。6. p50p50組織供氧量組織耗氧量= 動脈血氧含量組織血流量=（動脈血氧含量靜脈血氧含量）組織血流量缺氧的類型、原因和發(fā)病機制發(fā)生缺氧的基本環(huán)節(jié)氣體在血液中的運輸（血液循環(huán)）大氣氧吸入肺泡、彌散入血液與血紅蛋白結(jié)合組織細胞攝取、利用氧分壓過低外呼吸功能障礙途徑異常低張性缺氧乏氧性缺氧 hypoxic hypoxia概念： 以動脈血氧分壓（PaO2）降低，血氧含量（C

5、aO2）減少為基本特征，導(dǎo)致對組織供氧不足的缺氧癥，稱乏氧性缺氧或低張性缺氧（hypotonic hypoxia）。低張性低氧血癥。原因：吸入氣氧分壓過低：大氣性缺氧（atmospheric hypoxia） 高原性缺氧 海拔高度m大氣壓mmHgPiO2mmHgPAO2mmHgSaO2%07601591059510006801409094200060012570923000530110629040004609850855000405854575600036674407070003106535608000270563050海拔高度3700米海拔高度1532米海拔高度8848米法洛氏四聯(lián)癥（tet

6、ralogy of Fallot ） 外呼吸功能障礙：呼吸性缺氧（respiratory hypoxia）靜脈血流入動脈：右向左分流（fallot 四聯(lián)癥）血氧變化特點：PaO2 SO2 CO2maxCaO2 A-VdO2組織缺氧的機制：PaO2與CaO2過低，使氧彌散速度減慢，引起細胞缺氧。組織部位氧的彌散皮膚粘膜顏色：正常，脫氧Hb平均濃度為。當(dāng)毛細血管中脫氧Hb平均濃度達5g/dl,使皮膚粘膜呈青紫色，紫紺（cyanosis)。 缺氧 紫紺/ NN？發(fā)生缺氧的基本環(huán)節(jié)氣體在血液中的運輸（血液循環(huán)）大氣氧吸入肺泡、彌散入血液與血紅蛋白結(jié)合組織細胞攝取、利用氧分壓過低外呼吸功能障礙途徑異常低

7、張性缺氧血紅蛋白質(zhì)和量的異常血液性缺氧血液性缺氧 hemic hypoxia概念： 由于Hb含量減少或性質(zhì)改變，導(dǎo)致血液攜帶氧的能力降低或氧合血紅蛋白不易釋出結(jié)合的氧，引起組織氧供不足，稱為血液性缺氧。 因PaO2正常而血氧含量降低，故又稱等張性缺氧（isotonic hypoxia）。原因：貧血：貧血性缺氧（anemic hypoxia） 一氧化碳中毒：碳氧血紅蛋白（HbCO）高鐵血紅蛋白血癥：HbFe3+OH；腸源性紫紺血紅蛋白與氧的親和力異常增強 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，氧離曲線左移高鐵血紅蛋白血癥N血氧變化特點：組織缺氧的機制： Hb攜O2量

8、減少，攜O2能力減弱 Hb與O2的親和性異常增高，使Hb不易釋放氧貧血的氧離曲線皮膚粘膜顏色： 貧血：皮膚、粘膜較蒼白 HbCO：皮膚、粘膜成櫻桃紅色 HbFe3+OH：呈淺咖啡色（青石板色），明顯紫紺 Hb與O2的親和力增高：皮膚、粘膜呈鮮紅色NN/NPaO2 SO2 CO2maxCaO2 A-VdO2發(fā)生缺氧的基本環(huán)節(jié)氣體在血液中的運輸（血液循環(huán)）大氣氧吸入肺泡、彌散入血液與血紅蛋白結(jié)合組織細胞攝取、利用氧分壓過低外呼吸功能障礙途徑異常低張性缺氧血紅蛋白質(zhì)和量的異常血液性缺氧低動力循環(huán)性缺氧循環(huán)性缺氧 circulatory hypoxia概念： 由于組織血流量減少使組織氧供減少所引起的缺

9、氧，稱循環(huán)性缺氧或低動力性缺氧（hypokinetic hypoxia）。 循環(huán)性缺氧可分為缺血性缺氧（ischemic hypoxia）和淤血性缺氧（congestive hypoxia）。原因： 全身性循環(huán)性缺氧 局部性循環(huán)性缺氧血氧變化特點：（單純性）組織缺氧的機制： 血供減少或因淤血造成血流減慢，雖然單位容積血液彌散給組織的氧量較多，但單位時間內(nèi)流經(jīng)組織細胞的血流量減少。皮膚粘膜顏色： 動脈缺血：皮膚蒼白 靜脈淤血：容易引起紫紺NNNNPaO2 SO2 CO2maxCaO2 A-VdO2注：左心衰竭-肺水腫；休克-ARDS發(fā)生缺氧的基本環(huán)節(jié)氣體在血液中的運輸（血液循環(huán)）大氣氧吸入肺泡、

10、彌散入血液與血紅蛋白結(jié)合組織細胞攝取、利用氧分壓過低外呼吸功能障礙途徑異常低張性缺氧血紅蛋白質(zhì)和量的異常血液性缺氧低動力循環(huán)性缺氧利用氧障礙組織性缺氧組織性缺氧 histogenous hypoxia概念： 在組織供氧正常的情況下，因組織、細胞利用氧的能力減弱所引起的缺氧稱為組織性缺氧，又稱氧利用障礙性缺氧 。原因： 藥物對線粒體氧化磷酸化抑制： 組織中毒性缺氧（histotoxic hypoxia） 呼吸酶合成減少：B1、B2、PP等維生素缺乏 線粒體損傷：放射線、細菌毒素、尿毒癥NADH琥珀酸FMNFAD胍乙腚巴比妥魚藤酮CoQcyt bcyt c1cyt ccyt aa3O2抗霉素A苯乙

11、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血氧變化特點：組織缺氧的機制： 組織細胞利用氧障礙皮膚粘膜顏色： 死于氰化物中毒的人，皮膚、粘膜色澤較紅潤，其面容如入睡者相仿。NNNNPaO2 SO2 CO2maxCaO2 A-VdO2缺氧對機體的影響神經(jīng)系統(tǒng)腦組織耗氧量大，對缺氧極為敏感。嚴重缺氧時，短時間出現(xiàn)視覺減弱，意識喪失，伴有驚厥；缺氧發(fā)生較緩慢時，表現(xiàn)為神經(jīng)精神癥狀，隨后出現(xiàn)中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能抑制。缺氧時，CNS功能障礙的機制： （1）線粒體結(jié)構(gòu)和功能受損 （2）神經(jīng)遞質(zhì)失調(diào) （3）酸堿平衡混亂 （4）腦水腫（細胞和間質(zhì)）機制 ： 腦細胞能量代謝障礙，腦細胞水腫 腦微血管通透性

12、增加，血腦屏障功能受損 腦血管擴張、腦血管流量劇增,使流體靜壓增高 高原腦水腫(high - altitude cerebral edema , HACE) 重度高原反應(yīng)并發(fā)癥，顱內(nèi)高壓，CNS受損。呼吸系統(tǒng)急性缺氧時最主要的代償反應(yīng)低氧通氣反應(yīng) 呼吸功能增強使肺通氣量增加肺通氣量增加減低增高適應(yīng)2）PaCO2的變化3）胸廓呼吸運動的增強4）低張性缺氧引起肺通氣變化的時相經(jīng)過1）PaO2降低8kPa刺激外周化學(xué)感受器，增加肺通氣量4kPa抑制呼吸中樞，使肺通氣量減低PaCO2增高可刺激延髓呼吸中樞，使肺泡通氣量增加PaCO2過高（），抑制呼吸中樞過度通氣使PaCO2減低，降低了CO2對中樞化學(xué)

13、感受器的刺激，限制肺通氣量的增加促進靜脈回流，增加心輸出量和肺血流量，有利于氧的攝取和運輸機制： PaO2降低 PaCO2增高及中樞pH降低 交感神經(jīng)興奮高原肺水腫（high altitude pulmonary edema, HAPE）進入2500m高原后14d內(nèi)出現(xiàn)發(fā)病率：臨床表現(xiàn)：胸悶，咳嗽，發(fā)紺，呼吸困難，血性泡沫痰體征：肺部濕羅音發(fā)病機制 缺氧性肺血管收縮，肺動脈高壓；肺毛細血管壁通透性增加（ROS，炎癥介質(zhì)）；外周血管收縮，肺血流量增多；肺水清除障礙。呼吸系統(tǒng)呼吸功能障礙細胞因子血管活性物質(zhì)細胞外基質(zhì)缺氧肺血管改建肺血管收縮肺動脈高壓KvCa2+i成纖維細胞增殖內(nèi)皮細胞ROS增殖收

14、縮平滑肌細胞其他細胞NOXAMP/ATPAMPKRhoA/ROCKROSCa2+cADPRHIF1RyR鈣通道H2O2MLC-P紅細胞增多血液粘度增加缺氧性肺動脈高壓的發(fā)生機制1）心輸出量增加 對急性缺氧有一定的代償意義， 可提高全身組織的供氧量心率加快心肌收縮性增強靜脈回流量增加2）血流重分布 保證生命重要器官的氧供應(yīng)皮膚、腹腔內(nèi)臟血管收縮腦血管和心臟的冠脈收縮不明顯3）肺血管收縮 慢性缺氧的代償性反應(yīng)增加氧的彌散面積縮短氧的彌散距離4）毛細血管增生1）心輸出量增加2）血流重分布3）肺血管收縮4）毛細血管增生肺小動脈收縮，有利于維持VA/Q合適的比例肺動脈高壓，使血流充分利用了肺組織上部的肺

15、泡通氣 （缺氧性肺血管收縮）.循環(huán)系統(tǒng)代償性變化心肌的收縮與舒張功能降低：心肌缺氧和酸中毒心律失常：竇性心動過緩、引起期前收縮和各種心律失常，包括引起心室纖維顫動致死。靜脈回流減少：嚴重、持久的缺氧使得外周血管擴張，血液淤滯。肺動脈高壓：使得右室后負荷增加，引起右心室肥大代償、失代償、心力衰竭。循環(huán)系統(tǒng)損傷性變化1）紅細胞增多急性缺氧 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慢性缺氧 血漿中EPO增加，使紅細胞數(shù)和Hb量明顯增加可增加血液的氧容量和氧含量過度增加可使血粘度增加2）氧合血紅蛋白解離曲線右移 缺氧時紅細胞內(nèi)2,3-DPG增多， 2,3-DPG增多使氧離曲線右移

16、有利于HbO2在組織部位釋放出較多的氧當(dāng)paO2低于8kPa時，氧離曲線右移會明顯影響肺部血液對氧的攝取1）紅細胞增多2）氧合血紅蛋白解離曲線右移2,3-DPG的生成與分解血液系統(tǒng)代償性變化 血液粘滯度增高 外周阻力增大 心臟后負荷增高血液系統(tǒng)損傷性改變組織細胞細胞對氧利用能力增強：線粒體數(shù)目，呼吸酶活性肌紅蛋白增加：與氧的親和力增加糖酵解增強低代謝狀態(tài)：合成代謝減少，離子泵功能抑制代償性變化 缺氧引起機體功能和代謝障礙主要通過線粒體途徑引起能量代謝障礙導(dǎo)致細胞損傷1）線粒體的變化輕度缺氧線粒體功能增強線粒體損傷嚴重缺氧缺氧使線粒體損傷的原因ATP供氧障礙：損傷線粒體的功能和結(jié)構(gòu)線粒體用氧障礙

17、：某些理化和生物因素可損傷線粒體 各種因素使得線粒體呼吸鏈中斷損傷性變化2）細胞膜變化細胞缺氧膜對離子的通透性增高ATP減少膜電位降低Na+內(nèi)流鈉泵功能障礙ATP消耗增多細胞水腫線粒體腫脹溶酶體腫脹K+外流合成代謝障礙各種酶代謝障礙加重能量代謝障礙Ca2+內(nèi)流進入線粒體，使其功能發(fā)生障礙和調(diào)鈣蛋白激活磷脂酶，使膜磷脂分解使自由基生成增加3）溶酶體變化 溶酶體腫脹、破裂和釋出大量溶酶體酶，引起細胞及其周圍組織的溶解、壞死。缺氧治療的病理生理基礎(chǔ)吸氧 對低張性缺氧最有效 提高血液性缺氧和循環(huán)性缺氧患者血液物理溶解的氧 組織性缺氧治療關(guān)鍵是解除呼吸鏈酶的抑制氧中毒 由于吸入氣體氧分壓過高，或長時間吸

18、入高濃度氧，使患者出現(xiàn)聽覺或視覺障礙、惡心、抽搐、暈厥等神經(jīng)癥狀，部分患者出現(xiàn)溶血反應(yīng)，或因引起嚴重呼吸衰竭致死，這樣一類臨床綜合征，稱為氧中毒?；緳C制：氧中毒時可產(chǎn)生大量氧自由基和活性氧，導(dǎo)致組織細胞損傷。肺型氧中毒： 吸入一個大氣壓左右的氧達8h時可發(fā)生肺型氧中毒。腦型氧中毒： 吸入23個大氣壓以上的氧，可在短時內(nèi)（6個大氣壓氧吸入數(shù)分鐘；4個大氣壓氧吸入數(shù)十分鐘）引起腦型氧中毒。Thank You低氧血癥（hypoxemia）： 當(dāng)動脈血氧含量明顯降低引起對組織供氧不足時，稱為低氧血癥。低氧血癥與低張性缺氧的關(guān)系？哪幾種類型的缺氧可有低氧血癥？低張性缺氧必定是低氧血癥；低氧血癥并不一定都是低張性缺氧低張性缺氧、某些血液性缺氧返回氧離曲線及影響因素返回p502,3-DPGH+, CO2溫度2,3-DPGH+ , CO2 溫度組織部位氧的彌散及其影響因素 血液組織液細胞內(nèi)液毛細血管動脈段paO2（1） 100mmHg血流速度（2）彌散距離（4）細胞（線粒體） 5mmHg組織