缺 氧 (Hypoxia)
缺 氧 的 概 念 供氧不足 能量代谢障碍 用氧障碍 机体的功能、代谢和形态 结构异常变化的病理过程。
第一节 氧的供-需平衡与血氧指标
一、氧的摄取、输送和利用 血 (环境) ① 98%与Hb结合 ② 血液循环 20%线粒体外氧化代谢 细胞 ③ 80%线粒体内生物氧化 ④ O2 外呼吸 2%物理溶解 血 (环境) ① 98%与Hb结合 ② 血液循环 20%线粒体外氧化代谢 细胞 ③ 80%线粒体内生物氧化 ④
2.四个环节中任一(或一个以上)障碍可致氧化代谢不能正常进行,即缺氧。 1.氧的获取和利用包括①摄取;②血液携带(主要靠Hb);③循环输送;④组织(细胞)利用四个环节。 2.四个环节中任一(或一个以上)障碍可致氧化代谢不能正常进行,即缺氧。
二、血 氧 指 标 1.血氧含量 100mL血液实际带氧量(mL)。 2.血氧容量 100mL血液的最大携带氧量(条件为能结合氧的Hb充分为氧饱和)。
3.血氧分压 物理溶解于血浆中的氧产生的扩散张力(PO2) 。 4.血氧饱和度 Hb为氧所饱和的程度(SO2 ) SO2 = 血氧含量/血氧容量×100% = Hb实际结合氧量/Hb最大结合氧量×100%。
5.氧离曲线(氧合血红蛋白解离曲线) SO2 随PO2的变化而相应改变,二者呈一S形曲线函数关系,称氧离曲线。 6.动-静脉血氧含量差(CaO2-CvO2) 组织从100mL 血中摄取并利用的氧量,组织用氧量取决于血流量 及CaO2-CvO2。
第二节 缺氧的类型及血氧变化特点 一、乏氧性缺氧——氧摄取障碍 第二节 缺氧的类型及血氧变化特点 一、乏氧性缺氧——氧摄取障碍 (一) 概念 由于PaO2降低,Hb不能充分为氧所饱和,使CaO2减少(低氧血症)导致供氧不足。又称低张性低氧血症。 (二) 原因 1.吸入气氧分压过低 2.外呼吸功能严重障碍 3.静脉血分流入动脉增多
(三) 血氧变化特点 ★ PaO2↓,SaO2↓,使CaO2↓; ★ CO2max正常,有代偿性红细胞增多时,CO2max可增大。 ★ CaO2轻度↓时,CaO2-CvO2可正常。CaO2显著↓时,CaO2-CvO2↓。
二、血液性缺氧—— 血液携氧或释氧障碍 (一) 概念 由于Hb量减少或质异常,血氧容量降低(携O2↓),使CaO2↓,导致供氧不足。又称等张性低氧血症。 (二) 原因 1.Hb量减少 各种原因引起的严重贫血。 2. Hb质改变
(1) 碳氧血红蛋白血症 CO中毒 CO+Hb-Fe2+ Hb-Fe2+--CO,即HbCO(碳氧血红蛋白), 呈鲜红色。由于Hb中Fe2+与O2结合部位被CO占据而失 去携O2能力。 (2) 高铁血红蛋白血症:亚硝酸盐等氧化剂中毒 由于Hb-Fe2+ Hb-Fe3+OH 而失去携氧能力,同时也可 通过别构效应使氧离曲线左移。最常见的原因为亚硝酸 盐中毒。
亚硝酸盐中毒和一氧化碳中毒 亚硝酸盐中毒 一氧化碳中毒 机制 Hb-Fe2+ 氧化剂 Hb-Fe3+OH 即MHb CO+Hb-Fe2+ Hb-Fe2+-CO,即HbCO 原因 食入处置不当的食物 吸入较多CO 缺氧类型 血液性缺氧 皮肤、粘 膜颜色 较深、青石板色 鲜红、樱桃红 血液、内 脏颜色 棕褐色或咖啡色 鲜红 治疗 洗胃、吸氧、解毒剂 通风、吸氧
(三)血氧变化的特点 ★ CaO2max↓ CaO2 ↓。 ★ PaO2及SaO2正常。 ★ CaO2-CvO2↓。 (3) 血红蛋白病: Hb一级结构异常 (三)血氧变化的特点 ★ CaO2max↓ CaO2 ↓。 ★ PaO2及SaO2正常。 ★ CaO2-CvO2↓。
三、循环性缺氧——氧输送障碍 (一) 概念 由于灌注组织的血流量减少导致供氧不足,又称低血流性(或低动力性)缺氧。 (二) 原因 (一) 概念 由于灌注组织的血流量减少导致供氧不足,又称低血流性(或低动力性)缺氧。 (二) 原因 1.全身性血液循环障碍 2.局部血液循环障碍
(三) 血氧变化特点 ★ CaO2 ,CaO2max,PaO2及SaO2均正常。 ★ CaO2-CvO2增大。
四、组织性缺氧——氧利用障碍 (一) 概念 细胞利用氧异常(减少)引起的氧化代谢障碍,常见于中毒引起的线粒体功能(生物氧化)障碍,又称组织中毒性缺氧。 (二) 原因 1.线粒体(内呼吸)功能受毒物抑制:如氰化物等呼吸链阻断剂。
★ PaO2,SaO2, CaO2及CaO2max均正常。 ★ CaO2-CvO2↓。 2.线粒体内氧化酶合成↓或活性↓ 3.线粒体损伤: (三)血氧变化特点 ★ PaO2,SaO2, CaO2及CaO2max均正常。 ★ CaO2-CvO2↓。 混合型缺氧 两种或两种以上缺氧并存,如大失血导致休克发展到ARDS时可同时有呼吸性、循环性及血液性缺氧。
第三节 缺氧时机体的机能和代谢变化 一、呼吸系统的变化 1.代偿反应:呼吸运动增强 PaO2 ↓ 外周 呼吸 通气量↑ 摄氧量↑ 第三节 缺氧时机体的机能和代谢变化 一、呼吸系统的变化 1.代偿反应:呼吸运动增强 PaO2 ↓ 外周 呼吸 通气量↑ (<60mmHg) 化感器 运动 ↑ 肺血流量↑ 摄氧量↑ 2.严重缺氧 :呼吸减弱,节律异常。
l.急性轻、中度缺氧 心输出量(CO)代偿性↑。 2.严重缺氧 可出现 CO↓及心衰 (1) 心肌收缩性↓ (2) 静脉回心血量↓ 二 、循 环 系 统 变 化 (一) 心功能变化 l.急性轻、中度缺氧 心输出量(CO)代偿性↑。 2.严重缺氧 可出现 CO↓及心衰 (1) 心肌收缩性↓ (2) 静脉回心血量↓ (3) 心率↓及心律失常
(二) 器官血流量改变(血管舒缩活动改变) 1.体循环血流量重分配 肾脏、皮肤、腹腔内脏血流量↓;心、脑血流量↑。 2.肺血管收缩 肺动脉压↑ ----为造成肺源性心脏病的重要因素。
1.急性缺氧 :容量血管收缩。 2.慢性缺氧: 缺氧 骨髓造血活动。 (二) 红细胞内2,3-DPG↑ 氧离曲线右移。 三、血 液 系 统 变 化 (一) 红细胞和Hb增多,血氧容量增大 1.急性缺氧 :容量血管收缩。 2.慢性缺氧: 缺氧 骨髓造血活动。 (二) 红细胞内2,3-DPG↑ 氧离曲线右移。
(三) 毛细血管血液中脱氧Hb↑(>5g/dL) , 皮肤、粘膜呈青紫色,称紫绀。 四、中枢神经系统变化 出现多种脑功能障碍症状。与ATP↓、酸中毒、细胞内[Ca2+] ↑、细胞水肿及溶酶体酶释放等因素有关。
紫绀和肠源性紫绀 紫绀 肠源性紫绀 机制 毛细血管血液中脱氧Hb↑(>5g/dL) Hb-Fe2+ 氧化剂 Hb-Fe3+OH(MHb) 原因 大气中乏氧或存在呼吸及循环系统疾病 食入处置不当的食物 缺氧类型 低张性或循环性缺氧 血液性缺氧 皮肤、粘 膜颜色 青紫色(紫绀) 较深、青石板色 血液、内 脏颜色 暗红色 棕褐色或咖啡色 治疗 吸氧、纠正原发疾病 洗胃、吸氧、解毒剂
1.毛细血管密度↑; 2.肌红蛋白增加; 3.线粒体数目↑,呼吸链中酶活性↑; 4.无氧酵解增加; 5.细胞处于低代谢状态。 五、组织、细胞的变化 (一) 适应性变化 主要见于慢性缺氧,以骨骼肌最明显。 1.毛细血管密度↑; 2.肌红蛋白增加; 3.线粒体数目↑,呼吸链中酶活性↑; 4.无氧酵解增加; 5.细胞处于低代谢状态。
(二) 损伤性变化 严重缺氧 ATP↓,酸中毒、膜通 透性↑ 细胞离子分布异常 细胞自 溶、坏死。 Na+ K+ Ca 2 +
第五节 氧疗与氧中毒 第四节 影响机体对缺氧耐受性的因素 一、代谢耗氧率 二、机体的代偿、适应能力 一、氧疗 第四节 影响机体对缺氧耐受性的因素 一、代谢耗氧率 二、机体的代偿、适应能力 第五节 氧疗与氧中毒 一、氧疗 可用于低张性低氧血症、循环性缺氧、血液性缺氧(CO中毒)
二、氧中毒 0.5大气压↑ 活性氧 细胞中毒。 急性中毒主要表现为脑损伤引起脑型氧中毒。 慢性中毒主要表现为肺损伤引起肺型氧中毒,