病理生理學(xué)：第七章 缺氧

(Hypoxia)第七章缺氧(Generalintroduction)概述氧氣的獲得和利用

外呼吸

氣體在血液中運(yùn)輸

內(nèi)呼吸45外呼吸

血液循環(huán)組織供氧用氧

6外呼吸

血液

循環(huán)

組織供氧↓用氧↓

缺氧

缺氧的概念（hypoxia）組織的氧供不足或組織利用氧障礙時(shí)，機(jī)體發(fā)生功能、代謝、形態(tài)結(jié)構(gòu)改變的病理過(guò)程。缺氧的概念第一節(jié)血氧指標(biāo)及意義正常值PaO2100mmHgPvO240mmHg吸入氣PO2外呼吸功能動(dòng)靜脈血分流一、血氧分壓定義：物理溶解于血中的O2

產(chǎn)生的張

力（氧張力）影響因素:

Hb的質(zhì)和量定義:

100

ml血液被氧充分飽和時(shí)的最大帶氧量（PO2150mmHg，PCO240mmHg，T38℃）

反映單位容積血液最大攜氧量

正常值：20ml/dl二、血氧容量(Oxygencapacity，

CO2max)定義:體內(nèi)100ml血液的實(shí)際帶氧量，包

括實(shí)際與血紅蛋白結(jié)合的氧和溶解

在血漿內(nèi)的氧

反映單位容積血液的實(shí)際攜氧量正常值：CaO219ml/dl;CvO214ml/dl

Hb的質(zhì)和量；PO2

影響因素:

三、血氧含量(Oxygencontent，CO2)動(dòng)靜脈血氧差5ml/dl19ml/dl14ml/dlO2O2O2O2O2AV定義:

動(dòng)脈血氧含量-靜脈血氧含量

反映組織對(duì)氧的攝取和利用能力正常值：影響因素:PO2血氧含量-溶解的氧量血氧容量

100%=定義:

指Hb結(jié)合氧的百分?jǐn)?shù)四、血氧飽和度(Oxygensaturation，SO2)正常值：SaO295%;SvO275%;氧分壓（mmHg）氧飽和度%

pH↓2,3-DPG↑Temp↑2040608010020406080100pH↑2,3-DPG↓Temp↓

P50P50：SO2為50%的po2，反映Hb與氧的親和力.

26~27mmHgP50↑表示Hb與O2的親和力↓P50↓表示Hb與O2的親和力↑(Causesandmechanismsofhypoxia)第二節(jié)缺氧的原因和發(fā)生機(jī)制

外呼吸

血液

循環(huán)

組織供氧↓用氧↓

缺氧

缺氧的原因缺氧

供氧不足用氧障礙低張性缺氧血液性缺氧循環(huán)性缺氧組織性缺氧外呼吸功能障礙吸入氣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

藥物對(duì)線粒體氧化磷酸化的抑制缺氧的病因分型1.定義:PaO2↓,

導(dǎo)致CaO2下降，組織供O2不足2.原因:

吸入氣中PO2過(guò)低

外呼吸功能障礙OSAHS

靜脈血分流入動(dòng)脈一、低張性缺氧(Hypotonichypoxia/Hypoxichypoxia)*Obstructivesleepapnea-hypopneasyndromeTheeffectsofhighaltitudeonPAO2andSaO2Altitude(km)Barometricpressure(mmHg)PO2inair(mmHg)PAO2(mmHg)SaO2(%)9876543210230270310355405530460600680760485665748598110125140159<253035404550627090105<40506070758590929495法洛四聯(lián)癥3.組織缺氧機(jī)制：PaO2<8kPa(60mmHg)

↓血液與細(xì)胞間氧分壓差↓↓O2彌散速度↓↓供給細(xì)胞的O2↓

4.血氧指標(biāo)的變化PaO2血氧容量血氧含量SaO2A-V血氧差↓N↓↓↓or↑orN發(fā)紺(cyanosis)

毛細(xì)血管中脫氧血紅蛋白≥5

g/dl，使皮膚、粘膜呈青紫色HbO2HHb≤2.6g/dl正?！?g/dl缺氧缺氧=紫紺？重度貧血患者，血紅蛋白可降至5g/dl以下紅細(xì)胞增多者，血中還原血紅蛋白超過(guò)5g/dl缺氧不一定有發(fā)紺，發(fā)紺不一定有缺氧241.定義:

Hb數(shù)量↓或性質(zhì)改變Hb結(jié)合的氧不易釋出導(dǎo)致的供氧不足

物理溶解氧量不變，PaO2不變，又稱等張性低氧血癥（Isotonichypoxia）二、血液性缺氧(Hemichypoxia)2.原因:

Hb性質(zhì)改變:

Hb數(shù)量減少:

貧血Anemichypoxia碳氧血紅蛋白血癥高鐵血紅蛋白血癥血紅蛋白與氧的親和力異常增強(qiáng)毛細(xì)血管中血氧分壓下降示意圖正常人貧血病人AV

一氧化碳中毒缺氧機(jī)制：（1）Hb+CO→HbCO(carboxyhemoglobin)

無(wú)攜氧能力（2）氧離曲線左移：①抑制RBC中糖酵解使2,3-DPG↓②CO與Hb血紅素結(jié)合，提高血紅素對(duì)氧的親和力高鐵血紅蛋白血癥缺氧機(jī)制：（1）HbFe3+OH(methemoglobin)無(wú)攜氧能力；（2）提高Hb(Fe2+)與O2的結(jié)合力，使氧離曲線左移,釋放氧減少?！澳c源性紫紺”（enterogenouscynosis)

1.5gHbFe3+OH3.皮膚顏色貧血——

蒼白

Hb-CO——

櫻桃紅HbFe+3-OH——

青紫色4.血氧指標(biāo)的變化:PaO2血氧容量血氧含量SaO2A-V血氧差N↓↓N↓orN三、循環(huán)性缺氧

（circulatoryhypoxia）1.概念：指因組織血流量減少引起的組織供氧不足，又稱為低動(dòng)力性缺氧特征組織血流↓

2.原因全身性的（心衰、休克）局部性的（血管狹窄或阻塞）動(dòng)脈血灌流不足而引起的缺氧，又稱缺血性缺氧靜脈血回流受阻而引起的缺氧，稱淤血性缺氧PhlegmasiaCeruleaDolensresultedfromacutemassivevenousthrombosis

皮膚顏色發(fā)紺、蒼白單位時(shí)間流經(jīng)組織血量，氧供3.機(jī)制:4.血氧指標(biāo)的變化PaO2血氧容量血氧含量SaO2A-V血氧差NNNN

↑19ml/dl12ml/dl7ml/dlO2O2O2O2O2AVO2O2O21.定義:

組織細(xì)胞利用氧障礙所引起的缺氧。氧化障礙性缺氧dysoxidativehypoxia四、組織性缺氧(Histogenoushypoxia)特征細(xì)胞用氧異常2.原因:

組織中毒:

氰化物、硫化物、甲醇呼吸酶合成障礙:維生素缺乏線粒體損傷:放射線、細(xì)菌毒素氰化物（CN—）結(jié)合Fe3+→氰化高鐵細(xì)胞色素氧化酶→阻斷電子傳遞→能量生成中斷（Histotoxichypoxia)3.機(jī)制：4.血氧指標(biāo)的變化:PaO2血氧容量血氧含量SaO2A-V血氧差NNNN↓皮膚顏色HbO2↑→玫瑰色缺氧變化的特點(diǎn)低張性缺氧

CO2maxPaO2CaO2

SaO2CO2(a-v)↓-↑↓↓↓-血液性缺氧

↓-↓-↓--循環(huán)性缺氧

----↑組織性缺氧

----↓臨床上常為混合性缺氧失血性休克

失血

循環(huán)障礙肺功能衰竭內(nèi)毒素血癥血液性缺氧循環(huán)性缺氧低張性缺氧組織性缺氧(Effectsofhypoxia)第三節(jié)缺氧對(duì)機(jī)體的影響一、呼吸系統(tǒng)（一）肺通氣量增大PaO2↓呼吸深快

外周化學(xué)感受器敏感性↓外周化學(xué)感受器呼吸中樞↑早期:后期:低氧通氣反應(yīng)↓

意義增大呼吸面積，提高氧的彌散促進(jìn)靜脈回流意義降低耗氧量（二）高原肺水腫

（highaltitudepulmonaryedema）從平原快速進(jìn)入2500m以上高原時(shí)，因低壓缺氧而發(fā)生的一種高原特發(fā)性疾病，臨床表現(xiàn)為呼吸困難，嚴(yán)重發(fā)紺，咳粉紅色泡沫痰或白色泡沫痰，肺部有濕啰音等。45高原肺水腫的發(fā)病機(jī)制1.肺血管收縮，肺動(dòng)脈壓↑，肺毛細(xì)血

管內(nèi)壓↑2.肺血管內(nèi)皮細(xì)胞通透性增高3.外周血管收縮，肺血流量增多4.肺水清除障礙（三）中樞性呼吸衰竭PaO2＜30mmHg中樞性呼吸衰竭呼吸抑制、頻率和節(jié)律改變是異常的呼吸形式，表現(xiàn)為呼吸加強(qiáng)與減弱減慢甚至?xí)和＝惶娉霈F(xiàn)周期性呼吸（periodicbreathing）二、循環(huán)系統(tǒng)（一）心臟功能和結(jié)構(gòu)變化1.心率↑2.心肌收縮力↑3.心輸出量↑缺氧交感神經(jīng)興奮↑心率↑心收縮力↑呼吸↑靜脈回流↑心輸出量↑（二）血流重新分布缺氧交感興奮↑代謝產(chǎn)物↑

皮膚內(nèi)臟血管收縮心、腦血管擴(kuò)張代償意義保障重要器官血供鉀通道開放膜超級(jí)化1.缺氧性肺血管收縮（三）肺循環(huán)的變化缺氧交感興奮↑血管活性物不平衡(EDCF大于EDRF)肺血管收縮維持V/Q正常肺動(dòng)脈高壓2.缺氧性肺動(dòng)脈高壓無(wú)肌型微動(dòng)脈肌化小動(dòng)脈中層平滑肌增厚血管壁膠原和彈性纖維沉積肺血管結(jié)構(gòu)改建早期：肺血管收縮反應(yīng)晚期：肺血管結(jié)構(gòu)改建（四）組織毛細(xì)血管增生慢性缺氧HIF-1↑ATP↓腺苷↑VEGF↑縮短氧彌散距離毛細(xì)血管增生三、血液系統(tǒng)（一）紅細(xì)胞和血紅蛋白增多骨髓造血↑促紅素↑攜氧↑

血液黏滯度↑

慢性缺氧（二）紅細(xì)胞釋氧能力增強(qiáng)原因：

2,3-DPG↑，氧離曲線右移

2,3-DPG↑與HHb結(jié)合穩(wěn)定Hb構(gòu)型Hb-O2↓RBCpH↓氧離曲線右移

HbO2+H++CO2Hb+O2H+CO2組織肺氧離曲線左移氧離曲線右移Bohr效應(yīng)缺氧時(shí)紅細(xì)胞2,3-DPG增多的機(jī)制葡萄糖6-磷酸果糖1,6-二磷酸果糖1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸3-磷酸甘油醛PFK↑乳酸2,3-DPGDPGMDPGPDPGP2,3DPG-Hb↑過(guò)度通氣HHbpH↑DPGP↓缺氧脫氧Hb↑結(jié)合DPGM：二磷酸甘油酸變位酶DPGP：2,3DPG磷酸酶四、中樞神經(jīng)系統(tǒng)CNS耗氧量大，對(duì)缺氧不耐受，尤以灰質(zhì)更敏感缺氧對(duì)CNS的作用基本上表現(xiàn)為損傷急性：頭痛、激動(dòng)、記憶力下降等慢性：疲勞、嗜睡、注意力不集中等嚴(yán)重：煩躁、驚厥、昏迷、死亡機(jī)制：腦細(xì)胞受損、腦水腫五、