动物病理学缺氧

第十一章缺氧Hypoxia第一节缺氧的概念一、氧的摄取、运输和利用外呼吸气体在血液中的运输内呼吸因供氧减少或利用氧发生障碍，引起机体发生功能、代谢、形态结构改变的病理过程。二、缺氧的概念氧含量100ml血液在体内的实际带氧量。A:19mlV:14ml100ml血液中Hb与氧充分饱和时的最大带氧量。溶解在血液中的氧所产生的张力。A：13.3kPa(97~100mmHg)V:5.33kPa(40mmHg)氧分压氧容量正常为：20ml三、常用血氧指标及其意义血氧饱和度（SO2）氧含量氧容量x100SO2=动脉血氧含量-静脉血氧含量=5ml动—静脉氧含量差第二节缺氧的原因、类型与发生机制外呼吸血液循环组织缺氧供氧不足用氧障碍低张性缺氧血液性缺氧循环性缺氧组织性缺氧吸入气氧分压低肺通、换气障碍静脉血分入动脉血红蛋白减少血红蛋白结构、功能异常全身或局部循环障碍线立体损伤或功能抑制呼吸酶合成少分类一、低张性缺氧（HypotonicHypoxia）1.大气中PO2过低2.通气和换气障碍3.静脉血分流入动脉（1）原因与机制海拔高度大气压大气PO2肺泡内PO2(m)(mmHg)(mmHg)(mmHg)海平面760159105100068014090200060012570300053011062500040585456000366744080002705630一、低张性缺氧（HypotonicHypoxia）1.大气中PO2过低2.通气和换气障碍3.静脉血分流入动脉（一）原因与机制TypesofhypoxiaPaO2血氧容量血氧含量SaO2A-V血氧差Hypotonichypoxia↓N(or)↓↓↓(orN)（二）血气变化特点HemicHypoxia1.贫血2.一氧化碳中毒3.高铁血红蛋白血症4.血红蛋白与氧的亲和力增强二、血液性缺氧（一）原因与机制HemicHypoxiaN↓(orN)↓N↓TypesofhypoxiaPaO2血氧容量血氧含量SaO2A-V血氧差Hypotonichypoxia↓N(or)↓↓↓(orN)（二）血气变化特点CirculatoryHypoxia1.全身性循环性缺氧2.局部性循环性缺氧三、循环性缺氧（一）原因与机制缺血性缺氧和淤血性缺氧CirculatoryhypoxiaNNNNHemichypoxiaN↓（orN）↓N↓Hypotonichypoxia↓N(or)↓↓↓(orN)TypesofhypoxiaPaO2血氧容量血氧含量SaO2A-V血氧差（二）血气变化特点HistogenousHypoxia1.抑制细胞氧化磷酸化2.线粒体损伤3.呼吸酶合成障碍四、组织性缺氧（一）原因与机制氧化障碍性缺氧氰化物可与细胞色素氧化酶中的三价铁结合，形成氰化高铁细胞色素氧化酶铁；硫化物、砷化物抑制氧化酶。细胞毒素、钙超载、放射线、氧自由基抑制线粒体呼吸功能B族维生素缺乏。B1-丙酮酸脱氢酶维生素PP-辅酶I和辅酶II，核黄素-黄酶HistogenoushypoxiaNNNN↓（二）血气变化特点CirculatoryHypoxiaNNNNHemicHypoxiaN↓（orN）↓N↓Hypotonichypoxia↓N(or)↓↓↓(orN)TypesofhypoxiaPaO2血氧容量血氧含量SaO2A-V血氧差第三节缺氧对机体的影响一、呼吸系统的变化（一）代偿性变化呼吸运动增强，通气量增加主要见于低张性缺氧，氧分压低反射性刺激呼吸中枢所致。（二）损伤性变化1.高原肺水肿2.中枢性呼吸衰竭高原肺水肿▲呼吸运动↑回心血量↑、肺血流量↑肺cap流体静压↑▲肺血管收缩的不均一性部分肺动脉高压肺▲肺cap壁通透性增加（血管活性因子、炎症因子作用）肺水肿二、循环系统的变化二、循环系统的变化二、循环系统的变化（一）代偿性变化1.心输出量增加2.肺血管收缩3.血流重新分布交感神经，酸性代谢产物4.毛细血管增生缺氧诱导因子-1增多，诱导皮生长因子基因高表达心输出量增加①刺激颈A体主A体感受器呼吸深快刺激肺牵张感受器胸内负压↑反射性兴奋交感神经心率↑V收缩静脉回流↑②交感神经兴奋作用心脏β-受体心输出量↑心肌收缩性↑PaO2↓肥大细胞肺泡巨噬细胞血管内皮细胞交感神经α受体缩血管ET、AngⅡ、TXA2NO、PGI2扩血管细胞膜钾通道Kv/KCa/KATPNa+、Ca2+内流兴奋性收缩性↑肺血管收缩二、循环系统的变化二、循环系统的变化二、循环系统的变化（一）代偿性变化1.心输出量增加2.肺血管收缩3.血流重新分布交感神经，酸性代谢产物4.毛细血管增生缺氧诱导因子-1增多，诱导内皮生长因子基因表达（二）损伤性变化1.肺动脉高压2.心肌舒缩功能减低3.心律失常4.回心血量减少缺氧肺血管收缩循环阻力↑肺A高压RBC↑血液粘滞↑右心后负荷↑慢性缺氧肺血管平滑肌肥大、血管硬化肺动脉高压肺动脉高压血液粘稠心肌射血阻力增大缺氧心肌结构损伤心肌收缩性↓心衰ATP↓心肌兴奋-收缩偶联障碍心肌舒缩功能降低PaO2↓↓颈A体化学感受器受刺激迷走N（+）↑心肌细胞通透性↑心肌内[K+]↓、[Na+]↑窦性心动过缓静息电位↓异位心律传导阻滞心肌间形成电位差期前收缩、室颤心律失常心律失常（二）损伤性变化血液粘稠，易发弥散性血管内凝血心力衰竭三、血液系统的变化（一）代偿性变化1.造血机能增强促红细胞生成素2.氧离曲线右移2,3-DPG增多四、中枢神经系统的变化急性：头痛、情绪激动、记忆力等降低，严重可出现惊厥和昏迷慢性：注意力不集中、易疲劳、嗜睡及精神抑郁机制：1、缺氧扩张脑血管—内压增高2、缺氧致酸中毒增加毛细血管的通透性—水肿3、ATP生成减少细胞膜钠泵功能障碍，细胞内钠水潴留1.细胞利用氧的能力增强2.糖酵解增强3.肌红蛋白增加4.低代谢状态缺氧时细胞内线粒体的数目和膜表面积增加。呼吸链中的酶表达量增加，活性增强。缺氧时，ATP生成减少，ATP/ADP比值降低，可激活磷酸果糖激酶，酵解增强肌红蛋白和氧的亲和力较大肌红蛋白的增加可能具有储存氧的作用。五、细胞的变化（一）代偿性变化（二）损伤性变化1.细胞膜损伤1）钠离子内流细胞水肿2）钾离子外流酶合成和代谢障碍3）钙离子内流高钙损伤磷脂膜破坏DNA，诱导细胞凋亡2.线粒体损伤3.溶酶体损伤第四节影响机体对缺氧耐受性的因素一、缺氧的程度和时间二、种属和年龄三、机体或组织的机能代谢状态四、机体的代偿能力