病理生理学缺氧实用课件

病理生理学缺氧病理生理学缺氧1概述(1)氧气的运输与利用2概述(1)氧气的运输与利用2外呼吸血液循环组织供氧用氧3外呼吸血液循环组织供氧用氧3概述(2)缺氧的概念与类型由于组织供氧不足或不能充分利用氧时，所引起的组织代谢、功能，甚至形态结构发生异常变化的一种病理过程。概念：4概述(2)缺氧的概念与类型由于组织供氧不足或不能充分利用氧外呼吸血液循环组织5外呼吸血液循环组织5乏氧性血液性循环性组织性供氧↓用氧↓缺氧6乏氧性血液性循环性组织性供氧↓用氧↓缺氧6概述(3)血氧指标1.氧分压（PO2）2.氧容量（CO2max）3.氧含量（CO2

）4.氧饱和度（SO2

）7概述(3)血氧指标1.氧分压（PO2）2.氧容量（CO2概述(3)1.氧分压（PO2）物理溶解的O2

产生的张力(氧张力)正常值PaO213.3kPa(100mmHg)吸入气PO2外呼吸功能PvO25.33kPa(40mmHg)内呼吸状态8概述(3)1.氧分压（PO2）物理溶解的O2产生的张力组织性缺氧histogenoushypoxia2,3-DPG结合于HHb中央空穴慢性：疲劳、嗜睡、注意力不集中等；速度减慢，导致组织缺氧，动静脉血氧含量组织缺氧机制：单位时间流经组织血量，氧供组织缺氧机制：单位时间流经组织血量，氧供慢性：疲劳、嗜睡、注意力不集中等；(2)局部性血循环障碍：栓塞、血栓形成、血管病变。100mlHb的最大携氧量100mlHb的最大携氧量发绀(cyanosis):氧容量（CO2max）氧容量（CO2max）各型缺氧血氧变化的特点(2)Hb质改变----CO中毒、亚硝酸盐中毒等2,3-DPG不能结合Fe2+-O2不能解离患者血液中含有深咖啡色高铁血红蛋白而使皮肤和粘膜呈现青灰色概述(3)2.氧容量（CO2max）100mlHb的实际携氧量

正常值动脉血19ml/dl;静脉血14ml/dl取决于氧分压与氧容量3.氧含量（CO2）100mlHb的最大携氧量

正常值20ml/dl取决于Hb的质与量9组织性缺氧histogenoushypoxia概述(3)概述(3)4.氧饱和度（SO2

）正常值动脉血95%;静脉血75%取决于氧分压Hb.O2(氧含量)Hb(总)(氧容量)10概述(3)4.氧饱和度（SO2）正常值动脉血95%氧分压与氧饱和度的关系——氧离曲线2040608010020406080100氧饱和度%氧分压(mmHg)pH↓2,3DPG↑11氧分压与氧饱和度的关系——氧离曲线204060801002缺氧概述缺氧的原因与机制低张性缺氧血液性缺氧循环性缺氧组织性缺氧12缺氧概述12Ⅰ.低张性缺氧hypotonichypoxia缺氧Ⅰ特征PaO2

减少乏氧性缺氧1.原因与机制(1)吸入气氧分压过低(2)外呼吸功能障碍(3)静脉血分流入动脉室间隔缺损伴肺动脉高压右向左分流13Ⅰ.低张性缺氧hypotonichypoxia缺氧Ⅰ特征14141515HbO2+H++CO2Hb+O22,3-DPG结合于HHb中央空穴动脉血19ml/dl;静脉血14ml/dl(1)组织中毒:HbFe+3-OH——咖啡色慢性：疲劳、嗜睡、注意力不集中等；CNS耗氧量大，对缺氧不耐受，尤以灰质更敏感。物理溶解的O2产生的张力(氧张力)20ml/dl脱氧Hb>5g/dl，青紫色(2)细胞线粒体损伤:紫外线，LPS，氧中毒等(2)局部性血循环障碍：栓塞、血栓形成、血管病变。氧容量（CO2max）患者血液中含有深咖啡色高铁血红蛋白而使皮肤和粘膜呈现青灰色20ml/dl缺氧对CNS的损伤机制较复杂！急性：头痛、激动、记忆力下降等；100mlHb的最大携氧量脱氧Hb>5g/dl，青紫色Hb与O2亲和力增强的血液性缺氧，O2不易释出！16HbO2+H++CO2Hb缺氧Ⅰ2.血氧变化的特点组织缺氧的机制PaO2↓毛细血管PO2↓向细胞弥散速度↓A-V氧含量差发绀(cyanosis):脱氧Hb>5g/dl，青紫色17缺氧Ⅰ2.血氧变化的特点组织缺氧的机制PaO2↓毛细血管

各型缺氧血氧变化的特点低张性CO2maxPaO2CaO2SaO2CO2(a-v)18各型缺氧血氧变化的特点低张性CO2maxPaO2CaO2Ⅱ.血液性缺氧hemichypoxia缺氧Ⅱ特征Hb量减少，质改变isotonichypoxemia1.原因与机制(1)Hb量↓——贫血(2)Hb质改变----CO中毒、亚硝酸盐中毒等CO中毒Hb+CO碳氧Hb亲和力>>Hb-O2PaO2正常19Ⅱ.血液性缺氧hemichypoxia缺氧Ⅱ特征Hb量减缺氧Ⅱ1.原因与机制

高铁Hb血症HbFe2+HbFe3+OH氧化剂亚硝酸盐肠源性紫绀患者血液中含有深咖啡色高铁血红蛋白而使皮肤和粘膜呈现青灰色20缺氧Ⅱ1.原因与机制高铁Hb血症HbFe2+HbFeFe3+不能携氧Fe2+-O2不能解离

高铁血红蛋白血症HbFe3+OH21Fe3+不能携氧Fe2+-O2不能解离高铁血红蛋白血症缺氧Ⅱ1.原因与机制(1)Hb量↓——贫血(2)Hb质改变CO中毒

高铁Hb血症Hb-O2亲和力异常↑氧离曲线左移：库存血→RBC2,3-DPG↓碱性液体某些Hb病：2.血氧变化的特点22缺氧Ⅱ1.原因与机制(1)Hb量↓——贫血(2)Hb质改

各型缺氧血氧变化的特点低张性CO2maxPaO2CaO2SaO2CO2(a-v)血液性23各型缺氧血氧变化的特点低张性CO2maxPaO2CaO22.血氧变化的特点组织缺氧的机制缺氧Ⅱ组织获得的氧量取决于：毛细血管中平均氧分压与组织细胞氧分压差贫血：毛细血管中氧分压降低较快，氧向组织弥散速度减慢，导致组织缺氧，动静脉血氧含量差减小Hb与O2亲和力增强的血液性缺氧，O2不易释出！242.血氧变化的特点组织缺氧的机制缺氧Ⅱ组织获得的氧量取决于2.血氧变化的特点皮肤颜色缺氧Ⅱ贫血——苍白Hb-CO——樱桃红HbFe+3-OH——咖啡色252.血氧变化的特点皮肤颜色缺氧Ⅱ贫血——苍白Hb-CⅢ.循环性缺氧circulatoryhypoxia缺氧Ⅲ特征组织血流↓1.原因与机制(1)全身性血循环障碍:休克、心力衰竭等。(2)局部性血循环障碍：栓塞、血栓形成、血管病变。2.组织缺氧机制：单位时间流经组织血量，氧供血氧特点皮肤颜色发绀3.皮肤颜色及血氧变化26Ⅲ.循环性缺氧circulatoryhypoxia缺氧Ⅲ

各型缺氧血氧变化的特点低张性CO2maxPaO2CaO2SaO2CO2(a-v)血液性循环性27各型缺氧血氧变化的特点低张性CO2maxPaO2CaO2Ⅳ.组织性缺氧histogenoushypoxia缺氧Ⅳ特征细胞利用氧异常1.原因与机制(1)组织中毒:氰化物呼吸链酶活力↓用氧障碍(2)细胞线粒体损伤:紫外线，LPS，氧中毒等(3)呼吸酶合成↓:vitamin缺乏（Vit-B1，B2，PP）28Ⅳ.组织性缺氧histogenoushypoxia缺氧Ⅳ(1)Hb量↓——贫血氧容量（CO2max）(2)局部性血循环障碍：栓塞、血栓形成、血管病变。发绀(cyanosis):各型缺氧血氧变化的特点库存血→RBC2,3-DPG↓取决于Hb的质与量(2)细胞线粒体损伤:紫外线，LPS，氧中毒等各型缺氧血氧变化的特点100mlHb的最大携氧量(1)全身性血循环障碍:休克、心力衰竭等。Hb-CO——樱桃红氧分压与氧饱和度的关系——氧离曲线脱氧Hb>5g/dl，青紫色急性：头痛、激动、记忆力下降等；碳氧Hb亲和力>>Hb-O2速度减慢，导致组织缺氧，动静脉血氧含量33kPa(40mmHg)脱氧Hb>5g/dl，青紫色急性：头痛、激动、记忆力下降等；组织缺氧机制：单位时间流经组织血量，氧供3.血氧变化的特点血氧特点皮肤颜色HbO2↑→玫瑰色缺氧Ⅳ2.缺氧机制：组织用氧障碍。29(1)Hb量↓——贫血3.血氧变化的特点血氧特点皮肤颜色

各型缺氧血氧变化的特点低张性CO2maxPaO2CaO2SaO2CO2(a-v)血液性循环性组织性30各型缺氧血氧变化的特点低张性CO2maxPaO2CaO2临床上常为混合性缺氧失血性休克失血循环障碍肺功能衰竭内毒素血症血液性缺氧循环性缺氧低张性缺氧组织性缺氧31临床上常为混合性缺氧失失血循环障碍肺功能衰竭内毒素血症血液性缺氧概述缺氧的原因与机制机能代谢变化32缺氧概述32机能代谢改变(1)以低张性缺氧为例呼吸系统早期PaO2↓呼吸深快严重PaO2↓↓呼吸中枢↓慢性外周化学感受器对缺氧敏感性PO2外周化学感受器呼吸中枢兴奋肺水肿急性代偿失代偿33机能代谢改变(1)以低张性缺氧为例呼吸系统早期PaO2↓呼吸机能代谢改变(2)循环系统代偿性反应：1.心输出量(CO)↑缺氧交感神经兴奋↑心率↑心收缩力↑呼吸↑静脉回流↑34机能代谢改变(2)循环系统代偿性反应：缺氧交感神经兴奋↑心率机能代谢改变(2)循环系统2.血液重分布早期：缺氧交感兴奋↑代谢产物↑皮肤内脏血管收缩心、脑血管扩张代偿意义35机能代谢改变(2)循环系统2.血液重分布早期：缺氧交感兴机能代谢改变(2)循环系统3.肺血管收缩缺氧交感兴奋↑血管活性物不平衡（EDCF大于EDRF）直接对血管平滑肌作用，使KV关闭，Ca通道打开，Ca内流肺血管收缩维持V/Q正常肺动脉高压4.毛细血管增生36机能代谢改变(2)循环系统3.肺血管收缩缺交感兴奋↑血管活机能代谢改变(3)血液系统1.红细胞↑骨髓造血↑慢性缺氧促红素↑携氧↑血液粘滞↑37机能代谢改变(3)血液系统1.红细胞↑骨髓慢性促红素↑携氧机能代谢改变(3)血液系统2.氧离曲线右移原因——2,3-DPG↑缺氧糖酵解↑HHb↑结合2,3-DPG↑游离↓糖酵解抑制↓旁路产物↑2,3-DPG↑38机能代谢改变(3)血液系统2.氧离曲线右移原因——2,3-机能代谢改变(3)血液系统2.氧离曲线右移2,3-DPG↑与HHb结合稳定Hb构型Hb-O2↓RBCpH↓氧离曲线右移Bohr效应：HbO2+H++CO2Hb+O2H+CO2组织肺机制：39机能代谢改变(3)血液系统2.氧离曲线右移2,3-DPG↑Hb(总)(氧容量)Hb-CO——樱桃红物理溶解的O2产生的张力(氧张力)(2)局部性血循环障碍：栓塞、血栓形成、血管病变。慢性：疲劳、嗜睡、注意力不集中等；组织缺氧机制：单位时间流经组织血量，氧供(1)Hb量↓——贫血(1)吸入气氧分压过低慢性：疲劳、嗜睡、注意力不集中等；缺氧对CNS的损伤机制较复杂！(2)细胞线粒体损伤:紫外线，LPS，氧中毒等尽可能利用多一点氧。取决于Hb的质与量（1）线粒体密度↑组织利用氧的能力↑脱氧Hb>5g/dl，青紫色组织缺氧机制：单位时间流经组织血量，氧供急性：头痛、激动、记忆力下降等；(2)Hb质改变----CO中毒、亚硝酸盐中毒等1122HbO21122HHb2,3-DPG不能结合2,3-DPG结合部位2,3-DPG结合于HHb中央空穴40Hb(总)(氧容量)1122HbO2112中枢神经系统CNS耗氧量大，对缺氧不耐受，尤以灰质更敏感。缺氧对CNS的作用基本上表现为损伤。急性：头痛、激动、记忆力下降等；

慢性：疲劳、嗜睡、注意力不集中等；严重：烦躁、惊厥、昏迷、脑水肿、死亡。缺氧对CNS的损伤机制较复杂！41中枢神经系统CNS耗氧量大，对缺氧不耐受，尤以灰质更敏感。缺机能代谢改变(4)组织细胞变化代偿性反应（1）线粒体密度↑组织利用氧的能力↑尽可能利用多一点氧。（2）无氧酵解↑尽可能产生多一点ATP。（3）肌红蛋白↑尽可能储备多一点氧。（4）低代谢状态缺氧使细胞合成和耗能过程减弱42机能代谢改变(4)组织细胞变化代偿性反应（1）线粒体密度↑组病理生理学缺氧病理生理学缺氧43概述(1)氧气的运输与利用44概述(1)氧气的运输与利用2外呼吸血液循环组织供氧用氧45外呼吸血液循环组织供氧用氧3概述(2)缺氧的概念与类型由于组织供氧不足或不能充分利用氧时，所引起的组织代谢、功能，甚至形态结构发生异常变化的一种病理过程。概念：46概述(2)缺氧的概念与类型由于组织供氧不足或不能充分利用氧外呼吸血液循环组织47外呼吸血液循环组织5乏氧性血液性循环性组织性供氧↓用氧↓缺氧48乏氧性血液性循环性组织性供氧↓用氧↓缺氧6概述(3)血氧指标1.氧分压（PO2）2.氧容量（CO2max）3.氧含量（CO2

）4.氧饱和度（SO2

）49概述(3)血氧指标1.氧分压（PO2）2.氧容量（CO2概述(3)1.氧分压（PO2）物理溶解的O2

产生的张力(氧张力)正常值PaO213.3kPa(100mmHg)吸入气PO2外呼吸功能PvO25.33kPa(40mmHg)内呼吸状态50概述(3)1.氧分压（PO2）物理溶解的O2产生的张力组织性缺氧histogenoushypoxia2,3-DPG结合于HHb中央空穴慢性：疲劳、嗜睡、注意力不集中等；速度减慢，导致组织缺氧，动静脉血氧含量组织缺氧机制：单位时间流经组织血量，氧供组织缺氧机制：单位时间流经组织血量，氧供慢性：疲劳、嗜睡、注意力不集中等；(2)局部性血循环障碍：栓塞、血栓形成、血管病变。100mlHb的最大携氧量100mlHb的最大携氧量发绀(cyanosis):氧容量（CO2max）氧容量（CO2max）各型缺氧血氧变化的特点(2)Hb质改变----CO中毒、亚硝酸盐中毒等2,3-DPG不能结合Fe2+-O2不能解离患者血液中含有深咖啡色高铁血红蛋白而使皮肤和粘膜呈现青灰色概述(3)2.氧容量（CO2max）100mlHb的实际携氧量

正常值动脉血19ml/dl;静脉血14ml/dl取决于氧分压与氧容量3.氧含量（CO2）100mlHb的最大携氧量

正常值20ml/dl取决于Hb的质与量51组织性缺氧histogenoushypoxia概述(3)概述(3)4.氧饱和度（SO2

）正常值动脉血95%;静脉血75%取决于氧分压Hb.O2(氧含量)Hb(总)(氧容量)52概述(3)4.氧饱和度（SO2）正常值动脉血95%氧分压与氧饱和度的关系——氧离曲线2040608010020406080100氧饱和度%氧分压(mmHg)pH↓2,3DPG↑53氧分压与氧饱和度的关系——氧离曲线204060801002缺氧概述缺氧的原因与机制低张性缺氧血液性缺氧循环性缺氧组织性缺氧54缺氧概述12Ⅰ.低张性缺氧hypotonichypoxia缺氧Ⅰ特征PaO2

减少乏氧性缺氧1.原因与机制(1)吸入气氧分压过低(2)外呼吸功能障碍(3)静脉血分流入动脉室间隔缺损伴肺动脉高压右向左分流55Ⅰ.低张性缺氧hypotonichypoxia缺氧Ⅰ特征56145715HbO2+H++CO2Hb+O22,3-DPG结合于HHb中央空穴动脉血19ml/dl;静脉血14ml/dl(1)组织中毒:HbFe+3-OH——咖啡色慢性：疲劳、嗜睡、注意力不集中等；CNS耗氧量大，对缺氧不耐受，尤以灰质更敏感。物理溶解的O2产生的张力(氧张力)20ml/dl脱氧Hb>5g/dl，青紫色(2)细胞线粒体损伤:紫外线，LPS，氧中毒等(2)局部性血循环障碍：栓塞、血栓形成、血管病变。氧容量（CO2max）患者血液中含有深咖啡色高铁血红蛋白而使皮肤和粘膜呈现青灰色20ml/dl缺氧对CNS的损伤机制较复杂！急性：头痛、激动、记忆力下降等；100mlHb的最大携氧量脱氧Hb>5g/dl，青紫色Hb与O2亲和力增强的血液性缺氧，O2不易释出！58HbO2+H++CO2Hb缺氧Ⅰ2.血氧变化的特点组织缺氧的机制PaO2↓毛细血管PO2↓向细胞弥散速度↓A-V氧含量差发绀(cyanosis):脱氧Hb>5g/dl，青紫色59缺氧Ⅰ2.血氧变化的特点组织缺氧的机制PaO2↓毛细血管

各型缺氧血氧变化的特点低张性CO2maxPaO2CaO2SaO2CO2(a-v)60各型缺氧血氧变化的特点低张性CO2maxPaO2CaO2Ⅱ.血液性缺氧hemichypoxia缺氧Ⅱ特征Hb量减少，质改变isotonichypoxemia1.原因与机制(1)Hb量↓——贫血(2)Hb质改变----CO中毒、亚硝酸盐中毒等CO中毒Hb+CO碳氧Hb亲和力>>Hb-O2PaO2正常61Ⅱ.血液性缺氧hemichypoxia缺氧Ⅱ特征Hb量减缺氧Ⅱ1.原因与机制

高铁Hb血症HbFe2+HbFe3+OH氧化剂亚硝酸盐肠源性紫绀患者血液中含有深咖啡色高铁血红蛋白而使皮肤和粘膜呈现青灰色62缺氧Ⅱ1.原因与机制高铁Hb血症HbFe2+HbFeFe3+不能携氧Fe2+-O2不能解离

高铁血红蛋白血症HbFe3+OH63Fe3+不能携氧Fe2+-O2不能解离高铁血红蛋白血症缺氧Ⅱ1.原因与机制(1)Hb量↓——贫血(2)Hb质改变CO中毒

高铁Hb血症Hb-O2亲和力异常↑氧离曲线左移：库存血→RBC2,3-DPG↓碱性液体某些Hb病：2.血氧变化的特点64缺氧Ⅱ1.原因与机制(1)Hb量↓——贫血(2)Hb质改

各型缺氧血氧变化的特点低张性CO2maxPaO2CaO2SaO2CO2(a-v)血液性65各型缺氧血氧变化的特点低张性CO2maxPaO2CaO22.血氧变化的特点组织缺氧的机制缺氧Ⅱ组织获得的氧量取决于：毛细血管中平均氧分压与组织细胞氧分压差贫血：毛细血管中氧分压降低较快，氧向组织弥散速度减慢，导致组织缺氧，动静脉血氧含量差减小Hb与O2亲和力增强的血液性缺氧，O2不易释出！662.血氧变化的特点组织缺氧的机制缺氧Ⅱ组织获得的氧量取决于2.血氧变化的特点皮肤颜色缺氧Ⅱ贫血——苍白Hb-CO——樱桃红HbFe+3-OH——咖啡色672.血氧变化的特点皮肤颜色缺氧Ⅱ贫血——苍白Hb-CⅢ.循环性缺氧circulatoryhypoxia缺氧Ⅲ特征组织血流↓1.原因与机制(1)全身性血循环障碍:休克、心力衰竭等。(2)局部性血循环障碍：栓塞、血栓形成、血管病变。2.组织缺氧机制：单位时间流经组织血量，氧供血氧特点皮肤颜色发绀3.皮肤颜色及血氧变化68Ⅲ.循环性缺氧circulatoryhypoxia缺氧Ⅲ

各型缺氧血氧变化的特点低张性CO2maxPaO2CaO2SaO2CO2(a-v)血液性循环性69各型缺氧血氧变化的特点低张性CO2maxPaO2CaO2Ⅳ.组织性缺氧histogenoushypoxia缺氧Ⅳ特征细胞利用氧异常1.原因与机制(1)组织中毒:氰化物呼吸链酶活力↓用氧障碍(2)细胞线粒体损伤:紫外线，LPS，氧中毒等(3)呼吸酶合成↓:vitamin缺乏（Vit-B1，B2，PP）70Ⅳ.组织性缺氧histogenoushypoxia缺氧Ⅳ(1)Hb量↓——贫血氧容量（CO2max）(2)局部性血循环障碍：栓塞、血栓形成、血管病变。发绀(cyanosis):各型缺氧血氧变化的特点库存血→RBC2,3-DPG↓取决于Hb的质与量(2)细胞线粒体损伤:紫外线，LPS，氧中毒等各型缺氧血氧变化的特点100mlHb的最大携氧量(1)全身性血循环障碍:休克、心力衰竭等。Hb-CO——樱桃红氧分压与氧饱和度的关系——氧离曲线脱氧Hb>5g/dl，青紫色急性：头痛、激动、记忆力下降等；碳氧Hb亲和力>>Hb-O2速度减慢，导致组织缺氧，动静脉血氧含量33kPa(40mmHg)脱氧Hb>5g/dl，青紫色急性：头痛、激动、记忆力下降等；组织缺氧机制：单位时间流经组织血量，氧供3.血氧变化的特点血氧特点皮肤颜色HbO2↑→玫瑰色缺氧Ⅳ2.缺氧机制：组织用氧障碍。71(1)Hb量↓——贫血3.血氧变化的特点血氧特点皮肤颜色

各型缺氧血氧变化的特点低张性CO2maxPaO2CaO2SaO2CO2(a-v)血液性循环性组织性72各型缺氧血氧变化的特点低张性CO2maxPaO2CaO2临床上常为混合性缺氧失血性休克失血循环障碍肺功能衰竭内毒素血症血液性缺氧循环性缺氧低张性缺氧组织性缺氧73临床上常为混合性缺氧失失血循环障碍肺功能衰竭内毒素血症血液性缺氧概述缺氧的原因与机制机能代谢变化74缺氧概述32机能代谢改变(1)以低张性缺氧为例呼吸系统早期PaO2↓呼吸深快严重PaO2↓↓呼吸中枢↓慢性外周化学感受器对缺氧敏感性PO2外周化学感受器呼吸中枢兴奋肺水肿急性代偿失代偿75机能代谢改变(1)以低张性缺氧为例呼吸系统早期PaO2↓呼吸机能代谢改变(2)循环系统代偿性反应：1.心输出量(CO)↑缺氧交感神经兴奋↑心率↑心收缩力↑呼吸↑静脉回流↑76机能代谢改变(2)循环系统代偿性反应：缺氧交感神经兴奋↑心率机能代谢改变(2)循环系统2.血液重分布早期：缺氧交感兴奋↑代谢产物↑皮肤内脏血管收缩心、脑血管扩张代偿意义77机能代谢改变(2)循环系统2.血液重分布早期：缺氧交感兴机能代谢改变(2)循环系统3.肺血管收缩缺氧交感兴奋↑血管活性物不平衡（EDCF大于EDRF）直接对血管平滑肌作用，使KV关闭，Ca通道打开，Ca内流肺血管收缩维持V/Q正常肺动脉高压4.毛细血管增生78机能代谢改变(2)循环系统3.肺血管收缩缺交感兴奋↑血管活机能代谢改变(3)