病理生理學(xué)：第五章 缺氧

1、第五章第五章 缺氧缺氧Hypoxia 19861986年，溫柔的尼歐斯湖露出了其兇悍的面目，在短年，溫柔的尼歐斯湖露出了其兇悍的面目，在短短幾個(gè)小時(shí)之內(nèi)吞噬掉了短幾個(gè)小時(shí)之內(nèi)吞噬掉了18001800條生命，以及無數(shù)的牲畜。條生命，以及無數(shù)的牲畜。一位目擊者回憶說：一位目擊者回憶說：“當(dāng)時(shí)我正往下面走，我要去尼歐斯當(dāng)時(shí)我正往下面走，我要去尼歐斯湖。湖。 可到了那里，才發(fā)現(xiàn)根本沒有人了可到了那里，才發(fā)現(xiàn)根本沒有人了他們?nèi)妓浪麄內(nèi)妓懒?！了！”另一人說：另一人說：“我去了保健中心，可病房里哪還有活我去了保健中心，可病房里哪還有活人？！人？！”還有人說：還有人說：“我只能站在死人堆中，因?yàn)榉壳拔菸抑?/p>

2、能站在死人堆中，因?yàn)榉壳拔莺?、里里外外都是死人，還有牛、狗后、里里外外都是死人，還有牛、狗全是死的！我簡全是死的！我簡直驚呆了，我數(shù)了一下，我們家直驚呆了，我數(shù)了一下，我們家5656人中就死了人中就死了5353個(gè)！個(gè)！”http:/ 掌握：掌握：缺氧、發(fā)紺、腸源性發(fā)紺的概念；常用的血氧缺氧、發(fā)紺、腸源性發(fā)紺的概念；常用的血氧指標(biāo)；缺氧的分型；各型缺氧的原因、機(jī)制和血氧指指標(biāo)；缺氧的分型；各型缺氧的原因、機(jī)制和血氧指標(biāo)變化；血液、呼吸系統(tǒng)的代償反應(yīng)。標(biāo)變化；血液、呼吸系統(tǒng)的代償反應(yīng)。 理解：理解：缺氧時(shí)機(jī)體其他系統(tǒng)的代償、損傷變化。缺氧時(shí)機(jī)體其他系統(tǒng)的代償、損傷變化。 了解：了解：缺氧治療的病理

3、生理學(xué)基礎(chǔ)。缺氧治療的病理生理學(xué)基礎(chǔ)。 （hypoxia） 由于組織由于組織供氧供氧減少減少或?qū)ρ醯幕驅(qū)ρ醯睦谜系K利用障礙，而引起細(xì)胞，而引起細(xì)胞代謝、功能和形態(tài)結(jié)構(gòu)異常變化的病理過程稱為代謝、功能和形態(tài)結(jié)構(gòu)異常變化的病理過程稱為缺氧缺氧（hypoxia）呼吸系統(tǒng)肺外呼肺外呼吸道吸道肺肺氣管、主支氣管氣管、主支氣管一、組成一、組成肺內(nèi)各級(jí)支氣管肺內(nèi)各級(jí)支氣管肺泡肺泡上呼吸道上呼吸道下呼吸道下呼吸道 二、功能二、功能 與外界進(jìn)行氣體交換，即吸入氧與外界進(jìn)行氣體交換，即吸入氧氣，呼出二氧化碳?xì)?，呼出二氧化碳其中喉是發(fā)音的其中喉是發(fā)音的器官，鼻有嗅覺功能器官，鼻有嗅覺功能鼻、咽、喉鼻、咽、喉 一.

4、 呼吸：機(jī)體與外界環(huán)境之間的氣體交換過程二. 呼吸三環(huán)節(jié)： 1. 外呼吸(肺呼吸): 肺通氣： 肺換氣： 2. 氣體在血液中的運(yùn)輸: O O2 2, CO, CO2 2 3. 內(nèi)呼吸(組織呼吸): ： 肺的導(dǎo)管部(支氣管樹,0-230-23級(jí)）氧氣的獲得和利用氧氣的獲得和利用氧氣的獲得和利用氧氣的獲得和利用外呼吸外呼吸內(nèi)呼吸內(nèi)呼吸氣體在血液中的運(yùn)輸氣體在血液中的運(yùn)輸目 錄 第一節(jié)第一節(jié) 常用的血氧指標(biāo)常用的血氧指標(biāo) 第二節(jié)第二節(jié) 缺氧的類型、原因和發(fā)病機(jī)制缺氧的類型、原因和發(fā)病機(jī)制 第三節(jié)第三節(jié) 缺氧對(duì)機(jī)體的影響缺氧對(duì)機(jī)體的影響 第四節(jié)第四節(jié) 缺氧治療的病理生理學(xué)基礎(chǔ)缺氧治療的病理生理學(xué)基礎(chǔ)1

5、415第一節(jié)第一節(jié) 常用的血氧指標(biāo)常用的血氧指標(biāo)常用的血氧指標(biāo)1.1.血氧分壓（血氧分壓（POPO2 2）2.2.血氧容量（血氧容量（COCO2 max2 max）3.3.血氧含量（血氧含量（COCO2 2）4.4.血紅蛋白氧飽和度（血紅蛋白氧飽和度（SOSO2 2）161.血氧分壓（PO2） partial pressure of oxygen 物理溶解于血液中的物理溶解于血液中的 O O2 2 產(chǎn)生的張力（氧張力）產(chǎn)生的張力（氧張力） 17Artery Artery 動(dòng)脈，動(dòng)脈，vein vein 靜脈靜脈2.血氧容量（CO2 max） oxygen binding capacity in

6、 blood 氧分壓為氧分壓為150mmHg150mmHg，二氧化碳分壓為二氧化碳分壓為40mmHg40mmHg，溫度溫度3838，在體外，在體外100ml100ml血液內(nèi)血紅蛋白所結(jié)合氧的最大血液內(nèi)血紅蛋白所結(jié)合氧的最大毫升數(shù)毫升數(shù)19Hb的質(zhì)與量 3.血氧含量（CO2） oxygen content in blood 指指100ml100ml血液的實(shí)際攜氧量，包括實(shí)際與血紅蛋白結(jié)血液的實(shí)際攜氧量，包括實(shí)際與血紅蛋白結(jié)合的氧和溶解在血漿內(nèi)的氧合的氧和溶解在血漿內(nèi)的氧20CaO2）CvO2）氧分壓氧容量 動(dòng)-靜脈血氧含量差（CaO2-CvO2） 即動(dòng)脈血氧含量減去靜脈血氧含量所得的毫升數(shù)即動(dòng)脈

7、血氧含量減去靜脈血氧含量所得的毫升數(shù)反映組織的攝氧能力反映組織的攝氧能力 215ml/dl 4.血紅蛋白氧飽和度（SO2） oxygen saturation of hemoglobin 即血氧飽和度，是指血液中氧合即血氧飽和度，是指血液中氧合HbHb占總占總HbHb的百分?jǐn)?shù)，的百分?jǐn)?shù)，約等于血氧含量與血氧容量的比值約等于血氧含量與血氧容量的比值22SaO2）約95%98% SvO2）約70%75% 氧分壓血氧儀血氧儀,ODC)1.上段上段: PO2 60-100mmHgHb與與O2結(jié)合的部分結(jié)合的部分比較平坦比較平坦表明表明PO2的變化對(duì)血氧飽的變化對(duì)血氧飽和度影響不大和度影響不大低氧分壓時(shí)

8、（不低于低氧分壓時(shí)（不低于60）仍有高載氧能力（）仍有高載氧能力（90%以上）以上）（二）氧解離曲線特征及生理意義（二）氧解離曲線特征及生理意義表示血液表示血液PO2與與Hb氧飽和度關(guān)系的曲線氧飽和度關(guān)系的曲線 2. 中段中段: PO2 40-60mmHgHbO2 釋放釋放O2的部分的部分坡度較陡坡度較陡PO2 能促進(jìn)大量氧離能促進(jìn)大量氧離100ml血釋放血釋放5mlO2保證安靜時(shí)組織需氧量保證安靜時(shí)組織需氧量3.下段下段: PO2 15-40mmHg，反映，反映HbO2與與O2解離的部分解離的部分 坡度更陡坡度更陡, PO2下降下降,血氧飽和度可降至更低水平血氧飽和度可降至更低水平 100m

9、l血釋放血釋放15mlO2 代表血中氧的儲(chǔ)備，組織活動(dòng)加強(qiáng)時(shí)釋放更多氧代表血中氧的儲(chǔ)備，組織活動(dòng)加強(qiáng)時(shí)釋放更多氧上上中中下下P50 血紅蛋白氧飽和度為血紅蛋白氧飽和度為50%50%時(shí)的血氧分壓時(shí)的血氧分壓 正常為正常為262627 mmHg27 mmHg P50表示表示HbHb與與OO2 2的親和力的親和力( (右移右移) ) P50表示表示HbHb與與OO2 2的親和力的親和力( (左移左移) )26204060801002040608010050P P5050氧分壓與氧飽和度的關(guān)系氧離曲線 2,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸,2,3-diphosphoglyceric acid) )28第二

10、節(jié)第二節(jié) 缺氧的類型、原因缺氧的類型、原因和發(fā)病機(jī)制和發(fā)病機(jī)制肺部攝氧肺部攝氧 血液攜氧血液攜氧 循環(huán)運(yùn)氧循環(huán)運(yùn)氧 組織用氧組織用氧 等張性缺氧等張性缺氧低動(dòng)力性缺氧低動(dòng)力性缺氧 低張性缺氧低張性缺氧 用氧障礙性缺氧用氧障礙性缺氧 原因和分類原因和分類又稱乏氧性缺氧又稱乏氧性缺氧（ ）：）：動(dòng)脈血氧分壓降低，動(dòng)脈血氧分壓降低，血氧含量減少，導(dǎo)致組織供氧不足的缺氧，又稱低張性缺氧。血氧含量減少，導(dǎo)致組織供氧不足的缺氧，又稱低張性缺氧。1. 1. 吸入氣氧分壓過低（大氣性缺氧，吸入氣氧分壓過低（大氣性缺氧，atmospheric hypoxiaatmospheric hypoxia）2. 2. 外

11、呼吸功能障礙外呼吸功能障礙 （呼吸性缺氧，（呼吸性缺氧，respiratory hypoxiarespiratory hypoxia，肺，肺通氣，肺換氣）通氣，肺換氣）3. 3. 靜脈血分流入動(dòng)脈（靜脈血摻雜）靜脈血分流入動(dòng)脈（靜脈血摻雜）大氣壓和吸入氣體、肺泡氣體氧分壓以及動(dòng)脈血氧飽和度的關(guān)系 32海拔高度海拔高度（m）大氣壓大氣壓（mmHg）吸入氣體氧分壓吸入氣體氧分壓（mmHg）肺泡氣體氧分壓肺泡氣體氧分壓（mmHg）動(dòng)脈血氧飽和度動(dòng)脈血氧飽和度（%）076015910595100068014090942000600125709230005301106290400046098508550

12、00405854575600035574407070003106535608000270563050900023048252040迷人的高原風(fēng)光(大氣性缺氧大氣性缺氧) )33高原缺氧環(huán)境模擬減壓艙群34正正 常常 心心 臟臟 法洛四聯(lián)癥是存活嬰兒法洛四聯(lián)癥是存活嬰兒中最常見的發(fā)紺型先天性心中最常見的發(fā)紺型先天性心臟病，其發(fā)病率占各類先天臟病，其發(fā)病率占各類先天性心臟病的性心臟病的10101515。 法洛四聯(lián)癥由以下法洛四聯(lián)癥由以下4 4種畸形種畸形組成：組成：肺動(dòng)脈狹窄肺動(dòng)脈狹窄：以漏：以漏斗部狹窄多見，其次為漏斗斗部狹窄多見，其次為漏斗部和瓣膜合并狹窄，狹窄程部和瓣膜合并狹窄，狹窄程度可隨

13、年齡而加重；度可隨年齡而加重；靜脈血摻雜靜脈血摻雜) )右心室肥厚右心室肥厚：為肺動(dòng)脈狹窄后右心室負(fù)荷增加的結(jié)果；：為肺動(dòng)脈狹窄后右心室負(fù)荷增加的結(jié)果；主動(dòng)脈騎主動(dòng)脈騎跨跨：主動(dòng)脈騎跨于左、右兩心室之上，隨著主動(dòng)脈發(fā)育，右跨現(xiàn)象可：主動(dòng)脈騎跨于左、右兩心室之上，隨著主動(dòng)脈發(fā)育，右跨現(xiàn)象可逐漸加重，約逐漸加重，約2525病人為右位主動(dòng)脈弓；病人為右位主動(dòng)脈弓；室間隔缺損室間隔缺損：多屬高位膜：多屬高位膜部缺損。以上部缺損。以上4 4種畸形中以肺動(dòng)脈狹窄最重要，對(duì)患兒的病理生理和種畸形中以肺動(dòng)脈狹窄最重要，對(duì)患兒的病理生理和臨床表現(xiàn)有重要影響。臨床表現(xiàn)有重要影響。（二）低張性缺氧的血氧變化特點(diǎn)（二

14、）低張性缺氧的血氧變化特點(diǎn)發(fā)紺（cyanosis） 概念：概念：毛細(xì)血管毛細(xì)血管血液中血液中脫氧血紅蛋白脫氧血紅蛋白濃度超過濃度超過5 5g/dlg/dl時(shí)，可使皮膚和黏膜呈青紫色，稱為發(fā)紺時(shí)，可使皮膚和黏膜呈青紫色，稱為發(fā)紺41缺氧=紫紺？ 重度貧血患者，血紅蛋白可降至重度貧血患者，血紅蛋白可降至5g/dl以下，出現(xiàn)嚴(yán)重以下，出現(xiàn)嚴(yán)重缺氧，但不會(huì)發(fā)生缺氧，但不會(huì)發(fā)生發(fā)紺發(fā)紺 紅細(xì)胞增多者，血中還原血紅蛋白超過紅細(xì)胞增多者，血中還原血紅蛋白超過5g/dl，出現(xiàn)發(fā)出現(xiàn)發(fā)紺，但可無缺氧癥狀紺，但可無缺氧癥狀缺氧不一定有發(fā)紺，發(fā)紺不一定有缺氧缺氧不一定有發(fā)紺，發(fā)紺不一定有缺氧42血紅蛋白含量減少或性

15、質(zhì)血紅蛋白含量減少或性質(zhì)發(fā)生改變發(fā)生改變血液攜帶的氧減少，血液攜帶的氧減少，血氧含量降低，血氧含量降低，血紅蛋白結(jié)合的氧不易釋出血紅蛋白結(jié)合的氧不易釋出缺缺 氧氧1.1.貧血貧血（anemiaanemia）各種原因引起的貧血，單位容積血液內(nèi)）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，雖然紅細(xì)胞數(shù)和血紅蛋白量減少，雖然PaOPaO2 2和氧飽和度和氧飽和度 正常，但氧容量降低，氧含量隨之減少。正常，但氧容量降低，氧含量隨之減少。2.2.COCO中毒中毒 （碳氧血紅蛋白血癥） 3.3.高鐵血紅蛋白血癥（高鐵血紅蛋白血癥（methemoglobinemiamethemoglobi

16、nemia）4.4.血紅蛋白與氧的親和力異常增高：血紅蛋白與氧的親和力異常增高：如輸入大量庫存血，如輸入大量庫存血， 或輸入大量堿性液體；某些血紅蛋白病?；蜉斎氪罅繅A性液體；某些血紅蛋白病。碳氧血紅蛋白血癥碳氧血紅蛋白血癥COO2O2O2COCO與與HbHb的親和力是的親和力是O O2 2的的210210倍，形成倍，形成HbCO(carbohemoglobin)HbCO(carbohemoglobin)COCO與與HbHb一個(gè)血紅素結(jié)合后，將增加其余一個(gè)血紅素結(jié)合后，將增加其余3 3個(gè)血紅素對(duì)氧的親和力個(gè)血紅素對(duì)氧的親和力COCO抑制糖酵解，抑制糖酵解，2,3-DPG2,3-DPG生成減少，氧

17、離曲線左移生成減少，氧離曲線左移 FeFe3+3+與羥基牢固結(jié)與羥基牢固結(jié)合，失去攜氧能力合，失去攜氧能力剩余的剩余的FeFe2+2+與與O O2 2親親和力增強(qiáng)，氧離曲線和力增強(qiáng)，氧離曲線左移左移, ,使組織缺氧使組織缺氧高鐵血紅蛋白高鐵血紅蛋白( (methemoglobin) )血癥血癥methemoglobinemiaNADHNADH，煙酰胺腺，煙酰胺腺嘌呤二核苷酸，嘌呤二核苷酸，還原態(tài)，還原型還原態(tài)，還原型輔酶輔酶。 NADH高鐵Hb血癥 47腸源性發(fā)紺腸源性發(fā)紺 食用的硝酸鹽被腸道細(xì)菌分解為亞硝酸鹽，正常血紅蛋白被氧化成高鐵血紅蛋白，形成高鐵血紅蛋白血癥，皮膚、黏膜可出現(xiàn)青紫色高鐵

18、Hb血癥引起缺氧的機(jī)制 48Fe3+不能攜氧 HbFeHbFe3+3+OH OH OHOHOH缺氧類型缺氧類型動(dòng)脈血?jiǎng)用}血氧分壓氧分壓動(dòng)脈血?jiǎng)用}血氧飽和度氧飽和度血血 氧氧容容 量量動(dòng)脈血?jiǎng)用}血氧含量氧含量動(dòng)靜動(dòng)靜脈氧差脈氧差血液性缺氧血液性缺氧N N N N-（二）血液性缺氧的血氧變化特點(diǎn)（二）血液性缺氧的血氧變化特點(diǎn)* * *皮膚、粘膜顏色皮膚、粘膜顏色 ：乏氧性缺氧乏氧性缺氧 紫紺紫紺碳氧血紅蛋白血癥碳氧血紅蛋白血癥櫻桃紅色櫻桃紅色高鐵血紅蛋白血癥高鐵血紅蛋白血癥咖啡色咖啡色http:/ HypoxiaCirculatory Hypoxia）組織血液灌流量減少組織血液灌流量減少概念：指因

19、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,又稱低血流性缺氧或低動(dòng)力性缺氧低血流性缺氧或低動(dòng)力性缺氧（一）原因 1. 全身性的（心衰、休克）（心衰、休克） 2. 局部性的（血管狹窄或阻塞）（血管狹窄或阻塞） 3. 3. 動(dòng)脈血灌流不足而引起的缺氧，又稱動(dòng)脈血灌流不足而引起的缺氧，又稱缺血性缺氧 4. 4. 靜脈血回流受阻而引起的缺氧，稱靜脈血回流受阻而引起的缺氧，稱淤血性缺氧52Phlegmasia Cerulea Dolens(股藍(lán)腫 ) ) resulted from acute massive venous thrombosis 53皮膚顏色皮膚顏色 發(fā)紺、蒼白發(fā)紺、蒼白（二）

20、循環(huán)性缺氧的血氧變化特點(diǎn)（二）循環(huán)性缺氧的血氧變化特點(diǎn)四、 組織性缺氧（histogenous hypoxia） 概念：概念：在組織供氧正常的情況下，因在組織供氧正常的情況下，因組織、細(xì)胞利用組織、細(xì)胞利用氧的能力減弱氧的能力減弱而引起的缺氧而引起的缺氧，又稱為氧利用障礙性缺，又稱為氧利用障礙性缺氧（氧（dysoxidative hypoxiadysoxidative hypoxia）55細(xì)胞用氧異常 （一）原因 1 1、藥物對(duì)線粒體氧化磷酸化的抑制、藥物對(duì)線粒體氧化磷酸化的抑制56NADH琥珀酸 FMNFAD 胍乙腚巴比妥魚藤酮CoQcyt bcyt c1cyt ccyt aa3O2抗霉素A

21、苯乙雙胍8-氫-羥基喹啉萘醌氰化物砷化物一氧化碳硫化氫疊氮化合物阻斷呼吸鏈阻斷呼吸鏈呼吸鏈及氧化磷酸化抑制劑作用環(huán)節(jié)示意圖呼吸鏈及氧化磷酸化抑制劑作用環(huán)節(jié)示意圖 線粒體中底物水平的氧化磷酸化線粒體中底物水平的氧化磷酸化 氰化物氰化物(CN)是劇毒物質(zhì)，是劇毒物質(zhì)，0.06克就可致死?？司涂芍滤馈C(jī)制：機(jī)制：CN-與細(xì)胞色素與細(xì)胞色素aa3（cyt aa3）鐵原子中的配位鍵結(jié)）鐵原子中的配位鍵結(jié)合，形成氰化高鐵合，形成氰化高鐵cyt aa3，使細(xì)胞色素氧化酶不能還原，使細(xì)胞色素氧化酶不能還原，失去傳遞電子的功能，呼吸鏈中斷，生物氧化受阻。失去傳遞電子的功能，呼吸鏈中斷，生物氧化受阻。2 2、呼吸

22、酶合成減少、呼吸酶合成減少vVit B1, , 丙酮酸脫氫酶的輔酶成分，腳氣病丙酮酸脫氫酶的輔酶成分，腳氣病vVit B2，黃素酶的輔酶成分，黃素酶的輔酶成分vVit PP，輔酶，輔酶I I和和II的組成成分。的組成成分。這些維生素的嚴(yán)重缺乏可影響氧化磷酸化過程這些維生素的嚴(yán)重缺乏可影響氧化磷酸化過程3、線粒體受損 線粒體損傷線粒體損傷60損傷高溫高溫放射線輻射放射線輻射細(xì)菌毒素細(xì)菌毒素鈣超載鈣超載嚴(yán)重缺氧嚴(yán)重缺氧高壓氧高壓氧正常線粒體正常線粒體異常線粒體異常線粒體（電鏡）（電鏡）（二）組織性缺氧的血氧變化特點(diǎn)（二）組織性缺氧的血氧變化特點(diǎn)由于氧合由于氧合HbHb含量高，皮膚粘膜呈含量高，皮膚

23、粘膜呈鮮紅或玫瑰紅鮮紅或玫瑰紅氧分壓氧分壓血氧飽和度血氧飽和度血氧含量血氧含量CO2(a-v)類型類型各型缺氧的血氧變化特點(diǎn)各型缺氧的血氧變化特點(diǎn)肺淤血、水腫肺淤血、水腫臨 床 上 常 為 混 合 性 缺 氧臨 床 上 常 為 混 合 性 缺 氧敗 血 癥 休 克敗 血 癥 休 克65第三節(jié)第三節(jié) 缺氧對(duì)機(jī)體的影響缺氧對(duì)機(jī)體的影響一、呼吸系統(tǒng)的變化（一）代償性反應(yīng)：肺通氣量增大（一）代償性反應(yīng)：肺通氣量增大 66呼吸深快 頸動(dòng)脈體和主動(dòng)脈體化學(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）損傷性變化（二）損傷性變化1.1.

24、 高原肺水腫高原肺水腫2.2. 中樞性呼吸衰竭中樞性呼吸衰竭（二）高原肺水腫（high altitude pulmonary edema） v進(jìn)入進(jìn)入4000m高原后高原后14d內(nèi)出現(xiàn)內(nèi)出現(xiàn)v發(fā)病率：發(fā)病率：5.717.7v臨床表現(xiàn)：胸悶，咳嗽，發(fā)紺，呼吸困難，血臨床表現(xiàn)：胸悶，咳嗽，發(fā)紺，呼吸困難，血性泡沫痰性泡沫痰v體征：肺部濕羅音體征：肺部濕羅音68發(fā)病機(jī)制1.1. 肺血管收縮，肺動(dòng)脈壓肺血管收縮，肺動(dòng)脈壓，肺毛細(xì)血管內(nèi)壓，肺毛細(xì)血管內(nèi)壓，血，血漿、蛋白和紅細(xì)胞漏至間質(zhì)或肺泡漿、蛋白和紅細(xì)胞漏至間質(zhì)或肺泡2.2. 肺血管內(nèi)皮細(xì)胞通透性增高，液體滲出肺血管內(nèi)皮細(xì)胞通透性增高，液體滲出 3.

25、3. 外周血管收縮，肺血流量增多外周血管收縮，肺血流量增多 4.4. 肺水清除障礙，鈉水主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)相關(guān)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白表肺水清除障礙，鈉水主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)相關(guān)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白表達(dá)降低達(dá)降低 69抑制呼吸中樞抑制呼吸中樞PaO230mmHg（ 三 ） 中 樞 性 呼 吸 衰 竭（ 三 ） 中 樞 性 呼 吸 衰 竭呼吸抑制、頻率和節(jié)律改變陳陳- -施呼吸施呼吸(Cheyne-Stokes breathing) (Cheyne-Stokes breathing) 原因原因：肺肺- -腦循環(huán)時(shí)間延長（如心衰），導(dǎo)致泡氣的腦循環(huán)時(shí)間延長（如心衰），導(dǎo)致泡氣的POPO2 2和和PCOPCO2 2的信息不能及時(shí)傳遞到中樞及

26、外周化學(xué)感受器，此時(shí)的信息不能及時(shí)傳遞到中樞及外周化學(xué)感受器，此時(shí)腦腦PCOPCO2 2，增強(qiáng)對(duì)呼吸的刺激，觸發(fā)陳，增強(qiáng)對(duì)呼吸的刺激，觸發(fā)陳- -施呼吸；呼吸中樞施呼吸；呼吸中樞反饋增益（反饋增益（PCOPCO2 2等變化所引起的肺通氣反應(yīng)幅度）增加，導(dǎo)等變化所引起的肺通氣反應(yīng)幅度）增加，導(dǎo)致對(duì)致對(duì)POPO2 2和和PCOPCO2 2變化的肺通氣反應(yīng)過強(qiáng)。變化的肺通氣反應(yīng)過強(qiáng)。 臨床臨床：在缺氧、睡眠、腦干損傷等情況下可出現(xiàn)。：在缺氧、睡眠、腦干損傷等情況下可出現(xiàn)。 特點(diǎn)特點(diǎn)：呼吸漸增強(qiáng)呼吸漸增強(qiáng)增快又漸減弱減慢，增快又漸減弱減慢，與呼吸暫停交替出現(xiàn)，與呼吸暫停交替出現(xiàn)，每個(gè)周期約每個(gè)周期約4

27、5s45s3min3min。 特點(diǎn)特點(diǎn)：一此或多次強(qiáng)呼吸后，繼以較長時(shí)間的：一此或多次強(qiáng)呼吸后，繼以較長時(shí)間的呼吸暫停，之后又再次出現(xiàn)這樣的呼吸。呼吸暫停，之后又再次出現(xiàn)這樣的呼吸。 臨床臨床：出現(xiàn)于出現(xiàn)于腦損傷、腦脊液壓腦損傷、腦脊液壓力升高、腦膜炎等力升高、腦膜炎等疾病。疾病。常是死亡前常是死亡前出現(xiàn)的危急癥狀。出現(xiàn)的危急癥狀。 原因原因：尚不清楚，可能是疾病已侵及延髓，損：尚不清楚，可能是疾病已侵及延髓，損害了呼吸中樞。害了呼吸中樞。比奧呼吸比奧呼吸(Biot breathing)(Biot breathing)二、循環(huán)系統(tǒng)的變化（一）代償性反應(yīng)：（一）代償性反應(yīng)：1 1、心輸出量增加；

28、、心輸出量增加；2 2、肺血管收縮、肺血管收縮3 3、血流重新分布；、血流重新分布；4 4、組織毛細(xì)血管密度增加、組織毛細(xì)血管密度增加（二）損傷性變化（二）損傷性變化1 1、肺動(dòng)脈高壓、肺動(dòng)脈高壓2 2、心肌舒縮功能降低、心肌舒縮功能降低3 3、心律失常、心律失常4 4、回心血量減少、回心血量減少二 、 循 環(huán) 系 統(tǒng) 變 化二 、 循 環(huán) 系 統(tǒng) 變 化（一）代償性反應(yīng)（一）代償性反應(yīng)1 1、心輸出量增加、心輸出量增加 心率增加心率增加 肺牽張反射器興奮引起肺牽張反射器興奮引起 心肌收縮力增加心肌收縮力增加 回心血量增加回心血量增加2 2、肺血管收縮肺血管收縮 缺氧性肺血管收縮缺氧性肺血管收

29、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)制是維持通氣和血流比相適應(yīng)的代償性保護(hù)機(jī)制75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 每分肺通氣量（每分肺通氣量（VAVA）/ /每分肺血流量（每分肺血流量（Q Q）endothelium-derived constricting factor (EDCF)血管內(nèi)皮收縮因子血管內(nèi)皮收縮因子Endothelium-derived relaxing factor (EDRF)血管內(nèi)皮舒張因子血管內(nèi)皮舒張因子 3、血流重新分布7

30、6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 心、腦供血增多心、腦供血增多皮膚、內(nèi)臟、骨骼肌和腎血流減少皮膚、內(nèi)臟、骨骼肌和腎血流減少器官血流量取決于器官血流量取決于血液灌注的壓力（即動(dòng)、靜脈壓差）血液灌注的壓力（即動(dòng)、靜脈壓差）器官血流的阻力器官血流的阻力開放的血管數(shù)量開放的血管數(shù)量內(nèi)徑大小內(nèi)徑大小血流重新分布血流重新分布缺氧時(shí)缺氧時(shí)交感神經(jīng)興奮交感神經(jīng)興奮血管收縮血管收縮血管擴(kuò)張血管擴(kuò)張局部組織代謝產(chǎn)物局部組織代謝產(chǎn)物 ？請(qǐng)大家從這個(gè)請(qǐng)大家從這個(gè)角度上來分析角度上來分析一下為什么登一下為什么登山運(yùn)動(dòng)員的四山運(yùn)動(dòng)員的四肢、鼻子及

31、耳肢、鼻子及耳朵等部位最容朵等部位最容易凍傷？易凍傷？784、組織毛細(xì)血管增生慢性缺氧HIF-1ATP腺苷VEGF縮短氧彌散距離毛細(xì)血管增生( (Hypoxia-inducible factor, 缺氧誘導(dǎo)因子）缺氧誘導(dǎo)因子） 機(jī)制：機(jī)制：1、COPD或久居高原，交感神經(jīng)興奮和縮血管物質(zhì)增多或久居高原，交感神經(jīng)興奮和縮血管物質(zhì)增多2、抑制抑制Kv，促進(jìn)血管平滑肌去極化，增加，促進(jìn)血管平滑肌去極化，增加Ca2+內(nèi)流，內(nèi)流，肺血管收縮肺血管收縮3、Ca2+內(nèi)流增加，不僅引起肺循環(huán)阻力增加而且使肺血內(nèi)流增加，不僅引起肺循環(huán)阻力增加而且使肺血管重構(gòu)，血管壁增厚，形成持續(xù)肺動(dòng)脈高壓管重構(gòu)，血管壁增厚，形

32、成持續(xù)肺動(dòng)脈高壓4、內(nèi)皮素抑制鉀外流，促進(jìn)、內(nèi)皮素抑制鉀外流，促進(jìn)Ca2+內(nèi)流，加重肺血管收縮內(nèi)流，加重肺血管收縮和管壁硬化。慢性缺氧時(shí)肺小動(dòng)脈赤血收縮，導(dǎo)致肺和管壁硬化。慢性缺氧時(shí)肺小動(dòng)脈赤血收縮，導(dǎo)致肺循環(huán)阻力增加，右心室后負(fù)荷增加，右心肥厚甚至循環(huán)阻力增加，右心室后負(fù)荷增加，右心肥厚甚至右右心衰。心衰。肺動(dòng)脈平滑肌的鉀通道類型及其在缺氧時(shí)的作用肺動(dòng)脈平滑肌的鉀通道類型及其在缺氧時(shí)的作用v肺動(dòng)脈平滑肌含有肺動(dòng)脈平滑肌含有3 3種類型的鉀通道：電壓依賴性鉀通道種類型的鉀通道：電壓依賴性鉀通道(K(Kv v) )、CaCa2+2+激活型鉀通道激活型鉀通道(K(KCaCa) )和和ATPATP敏

33、感性鉀通道敏感性鉀通道(K(KATPATP) )。v細(xì)胞內(nèi)鉀離子可經(jīng)細(xì)胞內(nèi)鉀離子可經(jīng)3 3種鉀通道種鉀通道外流外流，引起細(xì)胞膜，引起細(xì)胞膜超極化超極化，其中，其中KvKv是決定肺動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞靜息膜電位的主要鉀通道。是決定肺動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞靜息膜電位的主要鉀通道。v急性缺氧可抑制急性缺氧可抑制KvKv的功能，而慢性缺氧可選擇性抑制肺動(dòng)脈的功能，而慢性缺氧可選擇性抑制肺動(dòng)脈KvKv通道通道 亞單位亞單位mRNAmRNA和蛋白質(zhì)的表達(dá)，使鉀離子外流減少，和蛋白質(zhì)的表達(dá)，使鉀離子外流減少，膜電位降低，引發(fā)細(xì)胞膜膜電位降低，引發(fā)細(xì)胞膜去極化去極化，從而激活電壓依賴性鈣通，從而激活電壓依賴性鈣通道開放，道

34、開放，CaCa2+2+內(nèi)流增加引起肺血管重構(gòu)肺血管收縮。內(nèi)流增加引起肺血管重構(gòu)肺血管收縮。 缺氧性肺動(dòng)脈高壓缺氧性肺動(dòng)脈高壓(hypoxic pulmonary hypertension，HPH)82 無肌型微動(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 （3）心）心律律失常失常（Arrhythmia） PaO2 頸頸A體化學(xué)感受器受刺激體化學(xué)感受器受刺激 迷走迷走N（+）竇性心動(dòng)過緩竇性心動(dòng)過緩Hypoxia K+i , Na+i, RP, , 興奮性，自律性興奮性，自律性 （4）靜脈回流下降）靜脈回流下降（ Decrea

35、sed venous return） 缺氧、缺氧、酸酸中毒中毒 靜脈靜脈血管擴(kuò)張血管擴(kuò)張 血液淤滯血液淤滯 V回流回流、CO 呼吸中樞（呼吸中樞（） 呼吸運(yùn)動(dòng)呼吸運(yùn)動(dòng) 胸內(nèi)負(fù)壓胸內(nèi)負(fù)壓CO：cardiac output 心輸出量心輸出量三、血液系統(tǒng)的變化（一）代償性反應(yīng)：（一）代償性反應(yīng)：1. 1. 紅細(xì)胞和血紅蛋白增多紅細(xì)胞和血紅蛋白增多85骨髓造血 EPO 攜氧 血液黏滯度 慢性缺氧2 2、血紅蛋白釋放氧能力增強(qiáng)、血紅蛋白釋放氧能力增強(qiáng) 2,3 DPG含量升高含量升高氧離曲線右移，有利于氧的釋放氧離曲線右移，有利于氧的釋放（脫氧）血紅蛋白（脫氧）血紅蛋白氧合血紅蛋白氧合血紅蛋白87原因：

36、2,3-DPG，氧離曲線右移 氧離曲線左移氧離曲線左移氧離曲線右移氧離曲線右移缺氧時(shí)紅細(xì)胞缺氧時(shí)紅細(xì)胞2,3-DPG2,3-DPG增多的機(jī)制增多的機(jī)制88葡萄糖葡萄糖6-6-磷酸果糖磷酸果糖1,6-1,6-二磷酸果糖二磷酸果糖1,3-1,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸3-3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸2-2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸3-3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛PFKPFK乳酸乳酸2,3-DPG2,3-DPGDPGMDPGM（+ +）DPGPDPGP（- -）DPGPDPGP2,3DPG-Hb2,3DPG-Hb過度通氣過度通氣脫氧脫氧HbHbpHpHDPGPDPGP缺氧缺氧2,3-DPG生成和分解途徑生成和

37、分解途徑DPGM：二磷酸甘油酸變二磷酸甘油酸變位酶位酶(diphosphoglyceromutase)、DPGP:二磷酸甘油酸磷酸二磷酸甘油酸磷酸酶酶 (+):pH(+):pH增高時(shí)促進(jìn)反應(yīng)增高時(shí)促進(jìn)反應(yīng)(-):pH(-):pH增高時(shí)抑制反應(yīng)增高時(shí)抑制反應(yīng) 2,3-DPG生成和分解途徑生成和分解途徑DPGM：二磷酸甘油酸變位二磷酸甘油酸變位酶酶(diphosphoglyceromutase)、DPGP:二磷酸甘油酸磷酸酶二磷酸甘油酸磷酸酶 (+):pH(+):pH增高時(shí)促進(jìn)反應(yīng)增高時(shí)促進(jìn)反應(yīng)(-):pH(-):pH增高時(shí)抑制反應(yīng)增高時(shí)抑制反應(yīng) 西班牙西班牙27歲自行歲自行車選手莫里諾車選手莫里

38、諾 ，2008北京奧運(yùn)會(huì)北京奧運(yùn)會(huì)EPO1.1. EPOEPO過高過高紅細(xì)胞過多紅細(xì)胞過多血液黏滯度過高血液黏滯度過高血栓、血栓、中風(fēng)、心臟病等中風(fēng)、心臟病等2.2. POPO2 2明顯降低前提下，過明顯降低前提下，過多的多的2,3-DPG2,3-DPG將妨礙血紅將妨礙血紅蛋白與氧的結(jié)合，動(dòng)脈蛋白與氧的結(jié)合，動(dòng)脈血氧；含量過低，供應(yīng)血氧；含量過低，供應(yīng)組織的氧嚴(yán)重不足組織的氧嚴(yán)重不足。（二）損傷性變化（二）損傷性變化四、中樞神經(jīng)系統(tǒng)的變化 CNSCNS耗氧量大，對(duì)缺氧不耐受，尤以灰質(zhì)更敏感耗氧量大，對(duì)缺氧不耐受，尤以灰質(zhì)更敏感 缺氧對(duì)缺氧對(duì)CNSCNS的作用基本上表現(xiàn)為損傷的作用基本上表現(xiàn)為損

39、傷 急性：頭痛、激動(dòng)、記憶力下降等急性：頭痛、激動(dòng)、記憶力下降等 慢性：疲勞、嗜睡、注意力不集中等慢性：疲勞、嗜睡、注意力不集中等 嚴(yán)重：煩躁、驚厥、昏迷、死亡嚴(yán)重：煩躁、驚厥、昏迷、死亡 機(jī)制：腦細(xì)胞受損、腦水腫機(jī)制：腦細(xì)胞受損、腦水腫 91五、組織細(xì)胞的變化（一）代償反應(yīng)（一）代償反應(yīng)1 細(xì)胞利用氧的能力增強(qiáng)：內(nèi)呼吸功能增強(qiáng)： 線粒體數(shù)目，呼吸酶數(shù)量和活性增加2 糖酵解增強(qiáng)3 肌紅蛋白增加：與氧的親和力增加4 低代謝狀態(tài)92肌紅蛋白（myoglobin）增加 慢性缺氧可使肌肉慢性缺氧可使肌肉中中肌紅蛋白肌紅蛋白含量增含量增多多 肌紅蛋白起到儲(chǔ)存肌紅蛋白起到儲(chǔ)存氧的作用氧的作用93細(xì)胞膜、線

40、粒體和溶酶體的損傷細(xì)胞膜、線粒體和溶酶體的損傷1.1.細(xì)胞膜損傷細(xì)胞膜損傷95（二）損傷變化ATP 鈉鉀泵 Na+內(nèi)流 細(xì)胞水腫 鈣泵 Ca2+內(nèi)流 組織損傷 細(xì)胞膜的損傷細(xì)胞膜的損傷細(xì)胞缺氧細(xì)胞缺氧膜對(duì)離子的膜對(duì)離子的通透性增高通透性增高ATP減少減少膜電位降低膜電位降低Na+內(nèi)流內(nèi)流鈉泵功能障礙鈉泵功能障礙ATP消耗增多消耗增多細(xì)胞水腫細(xì)胞水腫線粒體腫脹線粒體腫脹溶酶體腫脹溶酶體腫脹K+外流外流合成代謝障礙合成代謝障礙各種酶代謝障礙各種酶代謝障礙加重能量代謝障礙加重能量代謝障礙Ca2+內(nèi)流內(nèi)流進(jìn)入線粒體，使其功能發(fā)生障礙進(jìn)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使自由基生成增加2