本 章 学 习 要 求 1. 掌握 缺氧的概念，缺氧的类型，各型缺 氧的原因、血氧变化的特点与组织 缺氧的机制，缺氧时机体的机能代

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1 本 章 学 习 要 求 1. 掌握 缺氧的概念，缺氧的类型，各型缺 氧的原因、血氧变化的特点与组织 缺氧的机制，缺氧时机体的机能代
1. 掌握 缺氧的概念，缺氧的类型，各型缺 氧的原因、血氧变化的特点与组织 缺氧的机制，缺氧时机体的机能代 谢变化、发绀及肠源性紫绀的概念。 2. 熟悉 常用的血氧指标及意义。 3. 了解 影响机体对缺氧耐受性的因素，氧 疗与氧中毒。

2 第五章 缺 氧 （hypoxia，anoxia） P.69

3 概 述 缺氧的定义 当组织得不到充足的氧(供氧减少），或不能充分利用氧（用氧障碍）时，组织的功能、代谢、形态结构都可能发生异常变化，这种病理过程称为缺氧。

4 Hypoxia Hypoxia can be defined as a deficiency in either oxygen delivery or its utilization at the tissue level or the deficiency of both, which can lead to changes in function, metabolism and even structure of the body.

5 （发生障碍引起供氧不足） O2 O2 O2 O2 空气 呼吸道 肺泡 肺泡毛细血管 组织毛细血管 CO2 CO2 CO2 CO2
O O O O2 空气 呼吸道 肺泡 肺泡毛细血管 组织毛细血管 CO CO CO CO2 CO2 O2 肺通气 肺换气 气体的运输 组 织 液 外呼吸 CO2 O 内呼吸 （出现困难 细 胞 导致用氧 障碍）

6 第一节 常用的血氧指标 血氧分压 血氧容量 血氧含量及动-静脉血氧含量差 血红蛋白氧饱和度 P50

7 一、血氧分压 （partial pressure of oxygen, PO2）
意义：指物理状态溶解在血液中的氧气所产生的张力。 正常值： 动脉血氧分压（PaO2）：100mmHg, 取决于 （1）吸入气体的氧分压 （2）外呼吸功能； 静脉血氧分压（PvO2）：40mmHg，可反映内呼吸状态。

8 二、血氧容量 （oxygen binding capacity, CO2max）
意义：指在标准条件下测定（温度为38℃、PO2为 150mmHg、PCO2为40mmHg时），100ml血液中Hb被 氧充分饱和时的最大带氧量。反映了血液的带氧能力。 正常值：为20ml/dl(1.34ml/g×15g/dl)。 取决于（1）Hb的质，（2）Hb的量。

9 三、血氧含量（oxygen content ，CO2）
意义：为100ml血液实际的带氧量，主要是Hb实际结合的氧和极少量溶于血浆的氧（后者为0.3 ml/dl） 。 正常值：动脉血氧含量（CaO2）19ml/dl, 静脉血氧 含量（CvO2）14ml/dl。 氧含量的高低取决于（1）氧分压（2）氧容量。

10 动-静脉血氧含量差 意 义：指动脉血氧含量减去静脉血氧含量所得的毫升数。
正常值：19ml/dl(动脉血氧含量)－14ml/dl(静脉血氧含量)= 5ml/dl，所以正常动静脉血氧含量差为5ml/dl, 它可反映组织对氧的消耗量。

11 四、血氧饱和度 （oxygen saturation of hemoglobin, SO2）
意 义：指Hb与氧结合所达到的百分度。 SO2= 血氧含量 - 溶解的氧量 ×100% 血氧容量 Hb实际结合氧量 Hb最大结合氧量 正常值：动脉血氧饱和度（SaO2）通常为95%， 静脉血氧饱和度（SvO2）通常为75%。SO2取决于氧分压。

12 氧离曲线及影响因素 2，3-DPG↓ H+ ↓ CO2 ↓ 温度↓ 血氧饱和度 (%) 2，3-DPG↑ H+ ↑ CO2 ↑ 温度↑
血氧分压（mmHg) 氧离曲线及影响因素

13 五、P50 意义：是反映Hb和O2亲和力的指标，是指血红蛋白氧饱和度为50%时的氧分压。正常为26～27mmHg。

14 血氧饱和度 （%） 2，3-DPG↑ H+ ↑ CO2 ↑ 温度↑ 27 PaO2(mmHg) (P50)
温度↓ 血氧饱和度 （%） 50% 2，3-DPG↑ H+ ↑ CO2 ↑ 温度↑ 27 PaO2(mmHg) (P50)

15 血红蛋白与氧亲和力升高，氧离曲线左移， P50 变小； 血红蛋白与氧亲和力降低，氧离曲线右移， P50 增大。

16 第二节     缺氧的类型、原因和发病机制

17 根据缺氧的原因与血氧变化，一般将缺氧分为四种类型：
External respiration Transport of gas and Hb in circulation Tissue cells Air 低张性缺氧 Hypotonic hypoxia 血液性缺氧 Hemic hypoxia 循环性缺氧 Circulatory hypoxia 组织性缺氧 Histogenous hypoxia 肺部摄氧 血液携氧 循环运氧 组织用氧

18 根据缺氧发生的速度，有： 急性缺氧 慢性缺氧 根据缺氧时PaO2的变化，有： 低张性低氧血症 等张性低氧血症。 低氧血症?

19 一、乏氧性缺氧 （hypoxic hypoxia）
主要指外界氧气供应不足或呼吸功能障碍引起的缺氧。主要特点为动脉血氧分压降低，使氧含量(CO2)、血氧饱和度(SO2)降低，又称低张性缺氧（hypotonic hypoxia）、低张性低氧血症（hypotonic hypoxemia） 。

20 （一） 原因 1. 外环境氧分压过低（大气性缺氧） 2.外呼吸功能障碍（呼吸性缺氧） 3.静脉血分流入动脉血

21 表1 不同海拔高度大气压、大气氧分压的水平对呼吸道氧分压的影响﹡
表1 不同海拔高度大气压、大气氧分压的水平对呼吸道氧分压的影响﹡ 海拔高度（米） 大气压 大气氧分压 气管内氧分压 肺泡气氧分压 海平面 760 159 149 104 1000 674 141 131 90 2000 596 125 116 70 3000 526 110 100 62 4000 462 91 87 50 5000 405 85 74 45 6000 354 64 40 ﹡ 表中的压力单位是mmHg； 在混合气体中，气体的分压可按下式计算：气体分压＝总压力×该气体的容积百分比

22 血氧饱和度 (%) 血氧分压（mmHg) 氧离曲线及影响因素

23 眺望唐古拉山口（海拔5231米）

24 五道梁 (海拔4665米)  青藏高原上俗话说：“纳赤台得了病，五道梁要了命”。这里的海拔是4665米，还没有昆仑山口高，比5231米的唐古拉山口更是低了很多。但由于这一带土壤含汞量较高，植被较少，空气中含氧量很低，一般被认为是途径青藏线最难的地段。

25 1. 外环境氧分压过低（大气性缺氧） 2.外呼吸功能障碍（呼吸性缺氧）
O O O O2 空气 呼吸道 肺泡 肺泡毛细血管 组织毛细血管 CO CO CO CO2 CO2 O2 肺通气 肺换气 气体的运输 组 织 液 外呼吸功能 细 胞 大气性缺氧 呼吸性缺氧 1. 外环境氧分压过低（大气性缺氧） 2.外呼吸功能障碍（呼吸性缺氧）

26 （发生障碍引起供氧不足） O2 O2 O2 O2 空气 呼吸道 肺泡 肺泡毛细血管 组织毛细血管 CO2 CO2 CO2 CO2
O O O O2 空气 呼吸道 肺泡 肺泡毛细血管 组织毛细血管 CO CO CO CO2 CO2 O2 肺通气 肺换气 气体的运输 组 织 液 外呼吸 CO2 O 内呼吸 （出现困难 细 胞 导致用氧 障碍） 静脉血分流入动脉血 肺 内 分 流 心 内 分 流

27 正常人掺杂到动脉的静脉血约占心输出量的2-3%。
肺部： 正常人掺杂到动脉的静脉血约占心输出量的2-3%。 肺疾患时------ 弥散障碍或通气/血流比例失调 可致肺动-静脉血功能性分流增加 或肺动脉-静脉吻合支开放 可致解剖性分流增加。 此时，静脉血分流入动脉增多，达到心输出量的50%，PaO2可降到 50mmHg ( 6.65kPa)以下。

28 心脏： 如果心房或心室中隔缺损，伴有肺动脉狭窄或肺动脉高压，当右心压力高于左心时，右心的部分静脉血可经缺损处流入左心。

29 室间隔缺损 肺动脉狭窄 Fallot 四联征 主动脉畸跨 正常 右心室肥厚 PaO2下降 右向左分流

30 （发生障碍引起供氧不足） （一） 原因 O2 O2 O2 O2 空气 呼吸道 肺泡 肺泡毛细血管 组织毛细血管
O O O O2 空气 呼吸道 肺泡 肺泡毛细血管 组织毛细血管 CO CO CO CO2 CO2 O2 肺通气 肺换气 气体的运输 组 织 液 外呼吸功能障碍 CO2 O 内呼吸 （出现困难 细 胞 导致用氧 障碍） 吸入 气 氧 分 压 过 低 大气性缺氧 静脉血分流入动脉血 呼吸性缺氧 （一） 原因

31 ↓ （二） 血氧变化的特点及缺氧的机制 ↓ ↓ ↓或 N N 或↑ 类型 PaO2 CO2max CaO2 SaO2 A-VdCO2 低张性
低张性低氧血症 （二） 血氧变化的特点及缺氧的机制 类型 PaO2 CO2max CaO2 SaO2 A-VdCO2 低张性 ↓ ↓ ↓ ↓或 N N 或↑

32 发绀能代表缺氧吗？ 发绀（cyanosis）：组织毛细血管中脱氧血红蛋白浓度>5g/dl 。
Cyanosis refers to the violaceous color of skin and mucous membranes which occurs as the deoxyhemoglobin concentration of the blood in capillaries becomes greater than 5g/dl. 发绀能代表缺氧吗？

33 二、血液性缺氧 （hemic hypoxia）
由于血红蛋白数量减少或性质改变，以致血氧含量降低或血红蛋白结合的氧不易释放出来引起的组织缺氧。此型缺氧动脉血氧含量大多降低而氧分压正常，因此又称等张性低氧血症（isotonic hypoxemia）。

34 Hemic hypoxia Hemic hypoxia refers to hypoxia resulting from a low carrying capacity of oxygen in the blood caused by an altered affinity of Hb for oxygen or a decrease in the amount of Hb in the blood.

35 可将红细胞比作河流中的船——体内氧气运输的主要载体
（发生障碍引起供氧不足） O O O O2 空气 呼吸道 肺泡 肺泡毛细血管 组织毛细血管 CO CO CO CO2 CO2 O2 肺通气 肺换气 组 织 液 外呼吸 CO2 O 内呼吸 （出现困难 细 胞 导致用氧 障碍） 气体的运输 可将红细胞比作河流中的船——体内氧气运输的主要载体

36 （一）原因与机制 1.贫血 由Hb数量减少引起的缺氧，又称贫血性缺氧 （anemic hypoxia）。（何谓贫血？）
（ 0.4%， CO 0.1% % 、0.5% %）

37 注 意 贫 血 的 概 念 指单位体积外周血中的红细胞数，血红蛋白浓度和/或血细胞比容低于同龄正常最低值，从而使组织供氧不足及缺氧，引起一系列临床表现。

38 发 生 机 制 红细胞寿命120天，其产生与破坏保持动态平衡， 当发生下述情况： 1.红细胞生成减少 2.红细胞破坏增加（溶血）
发 生 机 制 红细胞寿命120天，其产生与破坏保持动态平衡， 当发生下述情况： 1.红细胞生成减少 2.红细胞破坏增加（溶血） 3.红细胞丢失过多（失血） 时，即可引起贫血。

39 地中海贫血（P.59 )患儿

40 地中海贫血患儿

41 缺铁性贫血体征

42 皮肤粘膜苍白，毛发干燥，指甲扁平、失去光泽、易碎裂，
反甲或脾脏肿大

43 缺铁性贫血体征

44 一氧化碳中毒为何可致人死亡呢？ ——一氧化碳中毒可导致机体严重缺氧！ 当煤、煤气、汽油、煤油等不完全燃烧时，可产
生大量CO （汽车尾气也含CO ） 。 2. 一氧化碳（CO）中毒 一氧化碳中毒为何可致人死亡呢？ ——一氧化碳中毒可导致机体严重缺氧！

45 CO中毒导致缺氧的机制为： ① CO与Hb的亲和力比O2 大210倍，CO与Hb结合形 成碳氧血红蛋白（ HbCO ），使这部分血红蛋白失去运氧功能并还使其余部分的氧合血红蛋白难以释放氧气。

46 正常人血液中HbCO含量很少（0.1%～ 0.4%），当血液中的HbCO含量达总量的10%～ 20%时，可出现轻度缺氧，达总量的50%时，可造成严重缺氧，导致中枢神经系统及心脏难以恢复的损伤。

47 ② CO能抑制红细胞内糖酵解，使2，3-DPG生成减
少→氧离曲线左移→HbO2的氧不易释放→组织 缺氧。

48 3.高铁血红蛋白（HbFe3+OH，MHb)血症 原因：
食入腌制食品（含硝酸盐）； 直接误食用亚硝酸盐做的食品或菜； ——肠源性紫绀（enterogenous cyanosis） 化学品中毒、药物的不良反应 <1～ 2%(正常） → > 10%（轻度） → 20～ 50% （严重）

49 高铁血红蛋白血症造成缺氧的机制： ①血红蛋白中的二价铁，在氧化剂（亚硝酸盐，过氯酸盐）作用下，可氧化成三价铁，形成高铁血红蛋白，高铁血红蛋白的三价铁因与羟基牢固结合，而丧失携氧能力； ②另外Hb 的血红素中含4个二价铁，当其中有一 部分被氧化为三价铁后可使剩余Fe2+与O2 的亲 和力增高，导致氧离曲线左移，使组织缺氧。

50 Enterogenous cyanosis When pickled vegetables containing
nitrate are consumed in large amounts, the reabsorbed nitrate reacts with HbFe2+ to form HbFe3+OH. The color of skin becomes coffee color. This phenomenon is called enterogenous cyanosis. 4 . 血红蛋白和氧的亲和力异常增强

51 血红蛋白与氧的亲和力异常增强的原因 ①输入大量库存血液，库存血红细胞的2， 3-DPG 减少，使氧合血红蛋白解离曲线左移。
②血液pH增高可使Hb与O2 的亲和力增强。 ③ Hb肽链中存在氨基酸替代，导致Hb与O2 的亲 和力增强。

52 输大量库存血 输大量碱性液体 2，3-DPG↓ 、 H+ ↓ 、CO2 ↓ 温度↓ 血氧饱和度 （%） 2，3-DPG↑ 、 H+ ↑、 CO2 ↑、 温度↑ PaO2(kPa)

53 （一）原因与机制 1.贫血 由Hb数量减少引起的缺氧，又称贫血性缺氧 （anemic hypoxia）。（何谓贫血？） 2. CO中毒
3.高铁血红蛋白（HbFe3+OH，MHb)血症 （ 1～ 2% ～ 50% ） 肠源性紫绀（enterogenous cyanosis） 4 . 血红蛋白和氧的亲和力异常增强 （ 0.4%， CO 0.1% % 、0.5% %）

54 （二）血氧变化的特点及缺氧的机制 ↓ N ↓ N ↓或 N PaO2 CO2max CaO2 SaO2 A-VdCO2 血液性 缺氧类型
贫血时 CO中毒等

55 （二）血氧变化的特点 CO中毒患者血液在体外标准条件下血氧容量仍为N 、血氧含量↓ ，动-静脉血氧含量差缩小;

56 （二）血氧变化的特点及缺氧的机制 Hb 与O2亲和力异常增强血氧容量及血氧含量均为N；动-静脉血氧含量差均↓。

57 皮肤黏膜颜色： 严重贫血 皮肤黏膜不出现发绀而表现为苍白； 高铁血红蛋白呈咖啡色(皮肤、粘膜青紫)； 碳氧血红蛋白呈樱桃红色。 发绀≠缺氧

58 贫血的程度 正常Hb：成人 男>120g/L 女>110g/L 轻度贫血：大于90g/L 中度贫血：90-60g/L 重度贫血：60-30g/L 极重度贫血：小于30g/L

59 三、循环性缺氧 （circulatory hypoxia）
概念: 循环性缺氧是由于血液循环障碍、组织血流量减少使组织供氧量减少所引起的缺氧，又称低动力性缺氧（hypokinetic hypoxia）。

60 （一）原因 1.组织缺血 引起缺血性缺氧（ischemic hypoxia）,由于动脉压降低或动脉阻塞使毛细血管血液灌注量减少所致。
The deficiency of blood perfusion to tissues caused by decreased arterial pressure or obstruction of arteries is called ischemic hypoxia. 2.组织淤血 引起淤血性缺氧(congestive hypoxia)：由于静脉压升高使血液回流受阻，导致毛细血管床淤血所致。

61 全身性循环性缺氧 如休克、心力衰竭 局部性循环性缺氧 如栓塞、血管病变

62 单位时间内流经毛细血管的血量减少，故弥散到组织、细胞的氧量减少，导致组织缺氧。
不仅组织缺氧，组织内代谢产物也不能及时运出，所以低动力性缺氧比乏氧性缺氧对组织细胞损害更为严重。

63 缺血性缺氧时因组织供血量不足皮肤黏膜可苍白；
皮肤黏膜颜色： 缺血性缺氧时因组织供血量不足皮肤黏膜可苍白； 淤血性缺氧时静脉血的氧含量和氧分压较低，毛细血管中还原血红蛋白可超过5g/dl，因此可出现发绀。

64 （二）血氧变化特点及缺氧的机制 缺氧类型 PaO2 CO2max CaO2 SaO2 A-VdCO2 循环性 * N ↑

65 四、组织性缺氧 （histogenous hypoxia）
组织性缺氧的概念：机体在供氧正常时，由于组织利用氧障碍所引起的缺氧，又称氧利用障碍性缺氧（dysoxidative hypoxia）。

66 （一）原因

67

68 砒霜 三氧化二砷

69 砷化物、硫化物、甲醇中毒机制：抑制细胞色素氧化酶、呼吸链酶复合物Ⅳ 、丙酮酸氧化酶等。

70 （一）原因 （1）抑制氧化磷酸化 如氰化物、硫化物、鱼藤酮等中毒。
（1）抑制氧化磷酸化 如氰化物、硫化物、鱼藤酮等中毒。 氰化物作用机制：各种氰化物经消化道、呼吸道、皮肤进入体内，迅速与氧化型细胞色素氧化酶的三价铁结合为氰化高铁细胞色素氧化酶，使其不能还原为还原型细胞色素氧化酶，以至呼吸链中断，组织不能利用氧。 ——组织中毒性缺氧

71 - - - - 砷化物 硫化物 鱼藤酮 氰化物 巴比妥 氯 仿 乙 醚 抗霉菌素A 苯乙双胍 FADH2( 琥珀酸脱氢酶等）
2H H e e 底物-H NAD FMNH CoQ Cyt-Fe Cyt-Fe Cyt-Fe /2O b→c c aa   底物 NADHH FMN CoQH Cyt-Fe Cyt-Fe Cyt-Fe O H e e H2O   图 线粒体的呼吸与电子传递链 砷化物 硫化物 抗霉菌素A 苯乙双胍 - FADH2( 琥珀酸脱氢酶等） - 2H+ - - 鱼藤酮 巴比妥 氯 仿 乙 醚 氰化物

72

73

74 FeS Ⅲ Ⅰ Cytb FMN 氰化物 作用部位 抗霉菌素A 苯乙双胍 2H+ 2H+ Cytc1 Cyta （泛醌） FeS Cyta3
鱼藤酮 巴比妥 氯 仿 乙 醚 砷化物 硫化物 NAD+ +H+ （琥珀酸脱氢酶等）

75 （2）细胞损伤 放射线、高压氧、细菌毒素 作用机制：损伤线粒体，导致氧的利用障碍。 （3）呼吸酶合成障碍 VitB1、VitB2、VitB12等是构成体内氧化酶系统的必需原料，缺乏时氧化酶合成减少，组织细胞氧化过程障碍。

76 （二）血氧变化特点及缺氧的机制 缺氧类型 PaO2 CO2max CaO2 SaO2 A-VdCO2 组织性 N ↓

77 皮肤、粘膜的颜色： 由于毛细血管氧合血红蛋白高于正常，病人皮肤、粘膜呈鲜红色或玫瑰红色。

78 缺氧与发绀的关系 发绀是缺氧的表现之一，发绀和缺氧可以同时存在，且两者间又一定的相关性。(低张性、循环性)
发绀又不等于缺氧，有缺氧时可以不出现发绀(血液性、组织性），有发绀时也可能并不缺氧（高原红细胞增多症）。

79 混 合 性 缺 氧 缺氧虽可分为四种类型，但临床所见到的则往往是两种以上的缺氧同时存在或相继出现，故常表现为混合性缺氧。

80 例如，严重的失血性休克可同时或相继发生以下缺氧：
1. 休克本身引起的是循环性缺氧； 2. 因有严重失血，又可发生血液性缺氧； 3. 如休克危重，在出现休克肺时，则可因外呼吸功能障碍而导致乏氧性缺氧； 4.在休克晚期，因严重的缺氧、酸中毒和经肠道吸收的内毒素等均可损伤细胞线粒体的功能而产生组织性缺氧。

81 低张性缺氧 外呼吸障碍 供氧不足 血液性缺氧 循环性缺氧 组织性缺氧 血液运氧障碍 用氧障碍 缺氧 内呼吸障碍 吸入气氧分压过低
静脉血分流入动脉 肺通气障碍 肺换气障碍 数量减少（贫血） 功能异常 全身性循环障碍（休克、心衰） 局部性循环障碍（缺血、淤血） 组织中毒 细胞损伤 呼吸酶合成障碍 Hb量和质异常 血液循环异常 低张性缺氧 血液性缺氧 循环性缺氧 组织性缺氧 携氧能力过低或（和）释氧能力过低（HbCO血症、HbFe3+OH血症、pH升高等） 内呼吸障碍 外呼吸障碍

82 第三节 缺氧对机体的影响 缺氧时，机体的机能代谢变化，包括机体对缺氧的代偿性反应和缺氧引起的机能代谢障碍。

83 轻度缺氧 主要引起机体代偿性反应； 严重缺氧或机体代偿不全 时， 出现的变化以机能代谢障碍为主。
轻度缺氧 主要引起机体代偿性反应； 严重缺氧或机体代偿不全 时， 出现的变化以机能代谢障碍为主。

84 急性缺氧与慢性缺氧时机体的代偿反应也有区别：急性缺氧时，由于机体来不及代偿而较易发生机能代谢障碍。

85 各种类型的缺氧既有相似之处，又各具特点。下面主要以低张性缺氧为例说明缺氧对机体的影响。

86 一、呼吸系统的变化

87 （一）代偿性反应 根据氧离曲线，动脉血氧分压降至60mmHg（ 8kPa ）以下，才会引起组织明显缺氧。 呼吸运动代偿性增强的机制： 1. PaO2<8kPa（60mmHg）可刺激颈动脉体和主动脉体化学感受器，反射性地使呼吸加深加快； PaO2<30mmHg可抑制呼吸中枢。

88 2. 缺氧引起代谢性酸中毒也可刺激外周化学感受器或中枢化学感受器，反射性兴奋呼吸中枢，呼吸加深加快；

89 呼吸运动代偿性增强的意义： 可使肺通气量增加，肺泡气氧分压升高，从而提高PaO2； 可促使静脉血回流，增加心输出量和肺血流量，有利于氧的运输。

90 若过度通气形成低碳酸血症和呼吸性碱中毒对呼吸中枢有抑制作用。
久居高原的人，长期缺氧刺激可使外周化学感受器的敏感性降低。

91 人来到高原所出现的肺通气的变化 外周化感器兴奋性↑ 初倒时 中枢化感器兴奋性↓ 通气增强 → 增加约65% 2-3天后
(呼吸性碱中毒） 初倒时 通气增强 → 增加约65% 2-3天后 显著增强 → 增加到海平面的5-7倍 外周化感器兴奋性↑ 中枢化感器兴奋性恢复 （脑脊液中 HCO3-降低) 久居 回降 → 通气仅比海平面者高15% 外周化感器兴奋性↓

92 (二)外呼吸功能障碍 1.高原性肺水肿 急性低张性缺氧可发生肺淤血、水肿，导致呼 吸功能障碍。机制： （1）肺毛细血管内压增高（压力性）； （2）肺微血管通透性增高、炎性介质及切应力的作用（通透性）。

93 当PaO2<30mmHg时可抑制呼吸中枢，其抑制作用超过PaO2 下降对外周化学感受器的兴奋作用，导致呼吸衰竭。
2.中枢性呼吸衰竭 当PaO2<30mmHg时可抑制呼吸中枢，其抑制作用超过PaO2 下降对外周化学感受器的兴奋作用，导致呼吸衰竭。 周期性呼吸 潮式呼吸： 间停呼吸：

94 血液性缺氧和组织性缺氧因PaO2不低，故呼吸一般不增强；
循环性缺氧如累及肺循环，如心力衰竭引起肺淤血、水肿时，可使呼吸加快。

95 二、循环系统的变化

96 （一）代偿性反应 1.心输出量增加 2.血流分布改变 3.肺血管收缩 4.毛细血管增生

97 （一）代偿性反应 1.心输出量增加 （1）心率加快 缺氧→肺通气增加、肺膨胀对肺牵张感受器的刺激→反射 性兴奋交感神经→心率加快
（2）心肌收缩力增强 缺氧→交感兴奋→作用于心脏β肾上腺素能受体→使心肌收缩性增强。 （3）静脉回流量增加 胸廓呼吸运动及心脏活动增强，可导致静脉回流量增加和心输出量增加。

98 2.血流重新分布 有三种因素影响血管平滑肌的舒缩： 神经因素：交感神经兴奋α受体导致血管收缩
体液因素：局部组织代谢产物（乳酸、腺苷、PGI2等）引起 缺氧组织的血管扩张 细胞膜离子通道： Kv、 K Ca 、 K ATP三种钾通道分布特点

99 交感兴奋↑ 皮肤内脏血管 收缩 缺 氧 使被动扩张 代谢产物↑ 心、脑血管 扩张 KCa、KATP开放

100 3.肺血管收缩 （1）交感神经作用 缺氧→交感神经兴奋→兴奋肺血管的α受体。

101 （2）体液因素作用 缩血管体液因素>舒血管体液因素 收缩肺血管体液因素↑ ：白三烯（leukotriene, LTs）
血栓素A2 (thromboxaneA2, TXA2) 内皮素（endothelin, ET） 血管紧张素II(ATII) 舒张肺血管体液因素：前列腺素（prostacyclin, PGI2） 一氧化氮(NO) 组胺 缩血管体液因素>舒血管体液因素

102 （3）缺氧直接对平滑肌作用： 缺氧使平滑肌电压依赖性K+通道（KV ）关闭，外向K+电流减少，细胞膜去极化，激活电压依赖性钙通道开放，Ca2+内流增加引起肺血管收缩。

103 肺动脉平滑肌细胞膜具有钾离子、钠离子、钙离子及氯离子等通道。近年研究证明引起缺氧性肺血管收缩反应的主要是钾通道的变化。缺氧使肺动脉平滑肌细胞膜上决定静息电位的主要钾通道——电压依赖性（ Kv+）钾通道关闭。

104 使肺小动脉平滑肌电压依赖性（ Kv+）钾通道关闭，外向K+电流减少，Ca2+内流增加引起肺血管收缩。
缺氧： 使肺小动脉平滑肌电压依赖性（ Kv+）钾通道关闭，外向K+电流减少，Ca2+内流增加引起肺血管收缩。 而心、脑血管平滑肌主要是Ca2+激活性钾通道（ K Ca2+ ，当胞浆内游离的钙离子浓度升高时激活）、ATP敏感性钾通道（K ATP细胞内ATP增加时钾通道关闭，缺氧时细胞内ATP减少钾通道开放），缺氧其开放引起钾离子外流，细胞膜超级化，平滑肌松弛使血管舒张。

105 4、组织毛细血管增生 缺氧时，缺氧诱导因子-1（hypoxia inducible factor-1,HIF-1)增多，诱导血管内皮生长因子（VEGF）等表达，使组织内毛细血管增生，以脑、心和骨骼肌明显。 可缩短血氧弥散到细胞的距离，增加细胞的供氧量。

106 （二）循环功能障碍（高原性心脏病为例） 1. 肺动脉高压 2. 心肌收缩与舒张功能障碍 3. 心律失常 4. 回心血量减少

107 缺 氧 肺动脉高压 Kv通道关闭 K+外流减少 膜去极化 Ca2+内流增加 肺血管收缩 血管重塑 缩血管物质↑ 扩血管物质↓ 交感神经兴奋
缺 氧 Kv通道关闭 K+外流减少 膜去极化 Ca2+内流增加 肺血管收缩 血管重塑 (慢性缺氧时) 肺动脉高压 缩血管物质↑ 扩血管物质↓ 交感神经兴奋 KCa通道开放

108 2. 心肌舒缩功能障碍 缺氧可降低心肌的舒缩功能： ATP不足 钙转运障碍 血液黏度增加使心肌负荷增大 心肌结构破坏

109 3. 心律失常 窦性心动过缓：严重PaO2 ↓ 通过化学感受器反射性兴奋迷走神经。
期前收缩、心室纤颤 ：心肌细胞内K+减少，Na+增加，静息膜电位降低；损伤电流

110 4. 回心血量减少 呼吸中枢的抑制使胸廓运动减弱，可导致静脉回 流减少， 体内产生大量乳酸、腺苷等代谢产物，使外周血 管床扩大，大量血液淤积，回心血量减少，使心 输出量减少，而引起循环循衰竭。

111 三、血液系统的变化 （一）代偿性反应 1.红细胞增多
慢性缺氧→肾血流减少→促红细胞生成素（erythropoietin）增多→骨髓造血增强→红细胞增多→血液的氧容量、氧含量增加→组织供氧增加。 一定数量的红细胞及血红蛋白增加，可增强血液携带氧的能力，提高血氧含量合血氧容量，故具有一定的代偿作用；但过度增加，如红细胞压积大于60%时，血液粘度增高，血流变慢，甚至导致微血栓形成。

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113 2.氧合血红蛋白解离曲线右移 缺氧导致2,3-DPG增多的机制： （1） 2,3-DPG产生增加    缺氧→HbO2↓、HHb↑→2,3-DPG与HHb结合增多→红细胞内游离2,3-DPG↓→对磷酸果糖激酶和二磷酸甘油变位酶（DPGM）抑制作用减弱→糖酵解增强→2,3-DPG↑

114 （2） 2,3-DPG分解减少：缺氧→过度通气→呼吸性碱
中毒→pH↑→激活磷酸果糖激酶→2,3-DPG生 成增加、抑制2,3-DPG磷酸酶（2,3-DPGP） →2,3-DPG分解减少。

115 2,3-DPG增多导致氧离曲线右移的机制： （1）2,3-DPG与HHb结合，可稳定空间结构，使之不易与氧结合。
（2）2,3-DPG降低红细胞的pH，通过Bohr效应使血红蛋白与氧的亲和力降低。

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118 （二）损伤性变化 血液黏度增加、血流阻力增大、心脏负荷加重，并易诱发血管内凝血。

119 四、中枢神经系统的变化 急性缺氧早期轻度兴奋缺氧加重后转为抑制 慢性缺氧中枢神经系统表现以抑制性表现为主
脑需要氧量大，对缺氧非常敏感，对缺氧的耐受性差。PaO2<50mmHg可使脑血管扩张、血流量增加、脑毛细血管压升高，同时缺氧与酸中毒导致脑微血管通透性增加，这些均导致脑间质水肿，甚至颅内高压。缺氧也导致细胞内ATP生成减少，使细胞内钠水潴留。

120 五、组织细胞的变化

121 1.代偿反应 （1）组织细胞利用氧的能力增强 线粒体数目和膜表面积、呼吸链中的酶增加活性提高使细胞内呼吸功能增强； （2）无氧酵解增强；
（1）组织细胞利用氧的能力增强 线粒体数目和膜表面积、呼吸链中的酶增加活性提高使细胞内呼吸功能增强； （2）无氧酵解增强； （3）肌红蛋白增多 肌红蛋白具有储备氧的作用； （4）低代谢状态。

122 细胞对缺氧反应的机制（自学） 近年来研究提示：缺氧可改变细胞的氧化还原状态，活性氧生成减少、NAD(P)H/NAD(P)和GSH/GSSH比例增高，使细胞浆内缺氧诱导因子-1（HIF-1）活性增强。后者可诱导某些基因表达导致蛋白质合成改变。影响到细胞代谢和功能；氧化还原电位的改变还可引起细胞膜功能（如离子通道）的改变。

123 2.细胞损伤 （1）细胞膜的变化 （2）线粒体的变化 （3）溶酶体的变化

124 第四节 影响机体缺氧耐受性的因素

125 1.代谢耗氧率 体温↓ 、神经系统抑制（麻醉） 机体耗氧率↓ 耐受性↑ 体温↑ 、甲状腺机能亢进 机体耗氧率↑ 耐受性↓
环境温度↓ 、体力活动↑、情绪激动

126 低体温、神经系统抑制（麻醉）可降低机体耗氧率
，从而对缺氧的增高。 2.机体的代偿能力 组织、细胞的代偿反应提高利用氧的能力。

127 第五节 缺氧治疗的病理生理学基础（氧疗和氧中毒）
第五节 缺氧治疗的病理生理学基础（氧疗和氧中毒）

128 一、去除病因 二、氧疗 氧疗对低张性缺氧的效果最好，吸氧可提高肺泡气氧分压，使PaO2及SaO2增高，氧含量增多，因而对组织供氧增多。但动-静脉分流时，吸氧对改善缺氧作用小。 氧疗对血液性缺氧、循环性缺氧和组织性缺氧虽然可提高PaO2, SaO2的增加有限，但可提高血浆中溶解的氧。

129 三、氧中毒 氧为生命活动所需要，但0.5个大气压以上的氧对任何细胞都有毒性作用，引起氧中毒（Oxygen intoxication）
氧中毒时细胞损伤机制与活性氧（ROS）的毒性作用有关。 氧中毒的类型 肺型氧中毒（吸入1个大气压的氧8小时后出现） ； 脑型氧中毒（吸入2～3个大气压以上的氧后引起）： 先抽搐后昏迷 （缺氧性脑病为先昏迷后抽搐）； 眼型氧中毒（新生儿、早产儿吸入高浓度的氧或氧疗时 间过长后出现）。