生理学及病理生理学缺血再灌注损伤

生理学及病理生理学缺血再灌注损伤第1页/共15页2

《生理学及病理生理学》课程《病理生理学》第2页/共15页3浙江《生理学及病理生理学》

(病理生理学部份)缺血-再灌注损伤-2自由基钙超载其它第3页/共15页4￭概念：细胞内钙含量异常增多,导致细胞结构损

伤和功能障碍的现象,称为钙超载。钙超载是

缺血-再灌注损伤细胞死亡必经之路。￭正常钙跨膜转运机制和钙流

•钙泵（耗能）

•钠-钙交换（间接耗能）

•钙通道

￭正常钙自稳态-Ca+2梯度维持

•依赖膜对钙不通透性。•钙泵等。

钙超载与缺血-再灌注损伤第4页/共15页5图钙超载

--细胞钙自稳紊乱-胞内钙积聚Na+-Ca2+载体Ca2+泵↓Ca2+BPrMtSRCa2+↑Ca2+

Ca2+↑Ca2+通道第5页/共15页6￭

Na+/Ca2+交换增加

•胞内Na+增加，直接激活Na+/Ca2+

交换蛋白。

•胞内H+增加，间接激活Na+/Ca2+

交换蛋白。

•胞内PKC活化，间接激活Na+/Ca2+

交换蛋白。￭β受体依赖L型钙通道开放

•内源性儿茶酚胺释放增多所致。￭细胞膜通透性增高

•自由基致膜结构破坏。•膜磷脂(PLA2)降解。￭钙泵失活

•自由基致肌浆网膜受损。•线粒体膜受损。钙超载发生机制第6页/共15页7缺氧,酸中毒再灌注形成细胞内外pH差

Na+泵恢复

缺血Na+-泵↓,胞内Na+↑细胞内pH↓

H+出、Na+入细胞↑细胞内Na+

逆向Na+-Ca2+

↑

钙超载图Na+-Ca2+

交换增加第7页/共15页8￭线粒体功能障碍：ATP生成↓。￭激活磷脂酶：生物膜损害。￭促进氧自由基生成：XO↑→OFR↑。￭影响心肌细胞电生理特性：早期后除极/迟后除极，引起心律失常。￭损伤肌原纤维：挛缩、断裂、甚至坏死。钙超载引起损伤的机制第8页/共15页9血管内皮细胞与中性粒细胞

相互作用(自习)WBC↑激活和粘聚：堵塞血管和血管通透性↑→

组织水肿。

•机制：趋化因子(LTs、PGs等)和粘附分子(整合素、选择素等)生成↑。微血管损伤：

•无复流现象：缺血解除后仍无获得充分血液灌注。

•血液流变性、微血管管径、管壁通透性改变。内皮细胞损伤：

•机制：OFR、溶酶、细胞因子。无复流第9页/共15页10

图缺血-再灌注损伤与微血管损伤和

白细胞的作用(自习)再灌注时血管内皮细胞与白细胞激活

WBC激活粘附分子↑花生四烯酸↑趋化物质↑VEC激活WBC粘聚堵塞RBCRBCRBC通过毛细血管第10页/共15页11

OFR作用和钙超载。OFR的主要作用及其与所有机制有关；钙超载是细胞不可逆死亡的共同通路。小结:缺血-再灌注损伤基本机制OFR↑钙超载

血管内皮-中粒细胞激损粘聚能量代谢改变第11页/共15页12器官再灌注损伤-心脏￭心功能变化-心肌舒缩功能下降￭心电变化-再灌注性心律失常

￭心肌能量代谢变化

￭心肌超微结构变化￭心功能变化-心肌舒缩功能下降指标

CO/CI↓±dP/dtmax↓LVEDP↑®最常见再灌注损伤器官：心脏。第12页/共15页13特点：室性为主,如室阵速、室颤等。(发生率50-80%)

机理：自由基、钙超载→心肌损伤。

ATP↓→ATP敏感Ca+2通道激活。心电特性改变：

传导性↓、不应期不均→兴奋折返。

儿茶酚胺↑→α受体→自律性↑。

β受体→纤颤阈值↓。缺血-再灌注性心律失常

心律紊乱第13页/共15页14￭心肌能量代谢变化•ATP↓、CP↓。

•轻度短时可缓慢恢复;重度长时加重能量↓。

,机理:

•再灌注线粒体损伤加重。

•再灌注合成ATP前质被冲洗致不足。￭心肌超微结