病理生理學(xué)第五章2011缺氧

李著華教授瀘州醫(yī)學(xué)院病理生理學(xué)教研室第四章缺氧Hypoxia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)，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，氧中毒的概念及發(fā)生機(jī)制的；了解：氧感受的途徑、缺氧耐受性的主要影響因素。第一節(jié)

概述GeneralIntroduction

絕食、給水

絕食、絕水一周

絕氧5分鐘存活時(shí)間59天外呼吸氣體在血液中的運(yùn)輸內(nèi)呼吸氧氣的獲得與利用一、缺氧的概念

缺氧或運(yùn)輸利用氧障礙組織供氧不足代謝功能形態(tài)結(jié)構(gòu)改變的病理過程二、血氧指標(biāo)1、氧分壓

（partialpressureofoxygen,PO2

）PaO2：100mmHgPvO2：40mmHg正常值◣吸入氣氧分壓（PiO2

）◣肺的呼吸功能◣靜脈血摻雜程度PaO2影響因素以物理狀態(tài)溶解于血漿中的氧所產(chǎn)生的張力2、血氧容量

（oxygenbindingcapacity,CO2max

）標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，100ml血液中Hb所能結(jié)合的最大氧量。正常值：20ml/dL

影響因素

Hb的性質(zhì)（Hb結(jié)合氧的能力）和數(shù)量3、血氧含量

（oxygencontent,CO2

）100ml血液的實(shí)際帶氧量影響因素①PO2；

②Hb的質(zhì)和量正常值CaO2：19ml/dLCvO2：14ml/dL4、動(dòng)-靜脈氧含量差（CA－VO2）

（arteriovenousbloodoxygendifference

）動(dòng)脈血與靜脈血氧含量之差，反映組織細(xì)胞對(duì)氧的攝取和利用能力。19ml/dL14ml/dLAVO2O2O2O2O25ml/dL正常值影響因素①組織耗氧量；

②PO2；③血流速度（1）組織耗氧量CA－VO2（2）PO2彌散動(dòng)力CA－VO2（3）血流速度CA－VO2彌散時(shí)間5、血氧飽和度

（oxygensaturation,SO2

）即Hb與氧結(jié)合的百分?jǐn)?shù)。SO2＝血氧含量－溶解氧量血氧容量╳100％

影響因素：PaO2

A血:95－97％

V血：70－75％正常值氧合血紅蛋白解離曲線及其影響因素2040608010020406080100

SO2（%）PaO2

(mmHg)

2,3-DPGH+，CO2

溫度

2,3-DPGH+，CO2

溫度

P50

在肺：Hb易與O2結(jié)合——在組織：Hb易釋放出O2第二節(jié)

缺氧的類型、原因及發(fā)生機(jī)制O2氧的運(yùn)輸與Hb結(jié)合循環(huán)內(nèi)呼吸外呼吸低張性缺氧血液性缺氧循環(huán)性缺氧組織性缺氧一、低張性缺氧（Hypotonichypoxia

）PaO2↓CaO2↓缺氧（一）原因1.吸入氣氧分壓過低（大氣性缺氧）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）（二）低張性缺氧的機(jī)制：

PaO2<8kPa(60mmHg)O2彌散動(dòng)力↓組織攝取的O2↓低張性缺氧（三）血氧變化特點(diǎn)類型CA-VO2SaO2CO2CO2MaxPaO2皮膚粘膜變化特點(diǎn)：發(fā)紺（cyanosis）注意:缺氧不一定都會(huì)發(fā)紺，有發(fā)紺也并不一定就是缺氧。HHbHbO2≤26g/l≥50g/l毛細(xì)血管中脫氧血紅蛋白≥50g/l，使皮膚、粘膜呈青紫色。二、血液性缺氧（Hemichypoxia

）血液攜氧能力下降或不易釋放出氧缺氧或Hb數(shù)量↓Hb性質(zhì)改變貧血最為常見（一）原因Hb數(shù)量↓Hb性質(zhì)改變1、CO中毒3、Hb與O2的親和力↑2、高鐵Hb血癥O2COCO與Hb親和力遠(yuǎn)大于O2與O2結(jié)合的Hb↓CO抑制RBC糖酵解

2，3-DPG↓HbO2不易釋放O2氧離曲線左移HbO2HbCOHb-Fe3+-OHFe2+Fe3+Fe2+OHFe3+OHHb-Fe2+（亞硝酸鹽）Fe2+Fe2+Fe2+Fe2+氧化劑腸源性紫紺

指食用大量含硝酸鹽的食物后，經(jīng)腸道細(xì)菌還原為亞硝酸鹽，后者吸收入血導(dǎo)致高鐵血紅蛋白血癥，使患者皮膚粘膜呈現(xiàn)咖啡色。3、Hb與O2親和力↑

輸入庫存血2，3-DPG↓

堿中毒

［H+］↓Hb分子病Hb分子結(jié)構(gòu)改變

氧離曲線左移Hb與O2親和力↑HbO2不易釋放O2（二）血氧變化特點(diǎn)AVO2O2O2血氧含量↓血液從A端流向V端時(shí)，PO2迅速↓彌散梯度↓組織攝O2↓TypesofhypoxiaPaO2血氧容量血氧含量SaO2A-V血氧差Hypotonichypoxia↓N(or)↓↓↓HemichypoxiaN↓↓N(or↓)↓

皮膚粘膜顏色：貧血Hb總量↓CO中毒HbCO數(shù)量↑

高鐵血紅蛋白血癥Hb-Fe3+-OH數(shù)量↑咖啡色三、循環(huán)性缺氧（Circulatoryhypoxia

）血液循環(huán)發(fā)生障礙組織供血量↓缺氧（一）分類1.全身性循環(huán)障礙2.局部性循環(huán)障礙休克、心衰等血管栓塞、動(dòng)脈粥樣硬化等

缺血

淤血Cap壓力↓動(dòng)脈靜脈動(dòng)脈靜脈Cap壓力↑（二）原因（二）血氧變化的特點(diǎn):TypesofhypoxiaPaO2血氧容量血氧含量SaO2A-V血氧差Hypotonichypoxia↓N(or)↓↓↓HemichypoxiaN↓↓N↓CirculatoryhypoxiaNNNN皮膚粘膜顏色：發(fā)紺AV19ml/dL12ml/dL循環(huán)性缺氧血流變慢5ml/dLCA-VO27ml/dLCA-VO2AVO2O2O219ml/dL14ml/dLO2O2正常O2O2O2O2O2O2O2O24、組織性缺氧（Histogenoushypoxia

）組織細(xì)胞利用O2障礙引起的缺氧（一）原因1.組織中毒2.線粒體損傷3.呼吸酶合成障礙1、組織中毒尼克酰胺VitB2VitB13、線粒體損傷：細(xì)菌毒素、鈣超載、嚴(yán)重缺氧放射線、高壓氧等（二）血氧變化的特點(diǎn):TypesofhypoxiaPaO2血氧容量血氧含量SaO2A-V血氧差Hypotonichypoxia↓N(or)↓↓↓HemichypoxiaN↓↓N↓CirculatoryhypoxiaNNNNHistogenoushypoxiaNNNN↓組織攝O2量↓皮膚粘膜顏色：血液中HbO2↑皮膚粘膜玫瑰紅色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內(nèi)毒素血癥肺淤血、水腫循環(huán)障礙失血Hb組織性缺氧低張性缺氧循環(huán)性缺氧血液性缺氧失血性休克混合性缺氧第三節(jié)

缺氧時(shí)機(jī)體的功能、代謝變化缺氧代償反應(yīng)輕度或慢性PaO230～60mmHg損傷性變化嚴(yán)重或急性PaO2＜30mmHg一、呼吸系統(tǒng)的變化（一）代償性反應(yīng)呼吸加深加快，肺通氣量增加，吸入氧增加PaO2頸動(dòng)脈體主動(dòng)脈體反射呼吸中樞O2O2O2胸廓運(yùn)動(dòng)胸腔負(fù)壓回心血量對(duì)急性缺氧非常重要心輸出量（二）損傷性變化

高原肺水腫呼吸困難，咳嗽，血性泡沫痰肺部濕羅音，紫紺2.肺動(dòng)脈不均勻收縮→血液轉(zhuǎn)入不收縮的肺血管使其壓力↑1.肺血管收縮→肺動(dòng)脈高壓；3.缺氧→繼發(fā)炎癥反應(yīng)→肺泡-Cap膜通透性↑。

中樞性呼吸衰竭PaO2過低（＜30mmHg）直接抑制呼吸中樞二、循環(huán)系統(tǒng)的變化（一）代償性反應(yīng)

心輸出量（CO）↑

全身血流重分布

缺氧性肺血管收縮

組織Cap密度增加缺氧交感興奮心率↑心收縮力↑胸內(nèi)負(fù)壓↑靜脈回流↑通氣運(yùn)動(dòng)增強(qiáng)心輸出量（CO）交感

興奮α-受體皮膚、腹腔內(nèi)臟、骨骼肌等的血管收縮局部代謝產(chǎn)物β-受體冠狀動(dòng)脈擴(kuò)張腦血管擴(kuò)張有利于保證重要器官的血供全身血流重分布缺氧性肺血管收縮調(diào)整肺內(nèi)通氣與血流的比例，獲得較高的PaO2PAO2PvO2PaO2O2PAO2PvO2PaO2

正常PAO2↓PvO2PaO2PAO2↓PvO2缺氧性肺血管收縮PaO2缺氧的直接作用縮血管體液因子交感神經(jīng)的作用增加供氧慢性缺氧組織Cap密度增加Cap增生、密度O2從Cap向細(xì)胞彌散距離（二）損傷性變化

肺動(dòng)脈高壓

心肌舒縮功能障礙

心律失常肺血管收縮肺血管結(jié)構(gòu)改建心肌缺氧呼吸運(yùn)動(dòng)抑制血管擴(kuò)張肺心病

靜脈回心血量三、血液系統(tǒng)的變化

RBC和Hb增多

氧離曲線右移缺氧氧離曲線右移（一）代償性反應(yīng)Hb與O2親和力利于HbO2釋放O2慢性缺氧腎臟促紅素骨髓造血RBC和Hb增強(qiáng)Hb的攜O2能力RBC內(nèi)2,3-DPG（二）損傷性變化RBC和Hb過多血液粘滯度血流阻力心臟后負(fù)荷心力衰竭氧離曲線過度右移影響肺部Hb與O2的結(jié)合PaO2四、中樞神經(jīng)系統(tǒng)的變化輕度缺氧或缺氧早期血液重分布保證腦的血供嚴(yán)重缺氧腦水腫腦細(xì)胞損傷精神神經(jīng)癥狀五、組織細(xì)胞的變化（一）代償性反應(yīng)

細(xì)胞內(nèi)呼吸功能增強(qiáng)

糖酵解增強(qiáng)

低代謝狀態(tài)線粒體數(shù)量、表面積↑呼吸酶活性↑磷酸果糖激酶ATP

肌紅蛋白（Mb）HbMb

細(xì)胞膜的損傷

線粒體的損傷（二）損傷性變化

溶酶體的損傷離子泵功能障礙ATP↓鈉鉀泵↓Na+內(nèi)流細(xì)胞水腫K+外流代謝障礙鈣泵↓Ca2+內(nèi)流組織損傷第四節(jié)

影響機(jī)體缺氧耐受性的因素

代謝耗氧率

機(jī)體的代償能力