缺血再灌注(谷风医疗)
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• 氧获得1个电子还原生成O2. ,获得2个电 子还原生成H2O2 ,获得3个电子还原生成 。 OH.
医疗学识
13
再灌注时自由基增多的机制
• 1.黄嘌呤氧化酶途径 • 2.中性粒细胞 • 3.线粒体
医疗学识
14
医疗学识
15
2.中性粒细胞激活(白细胞源性)
C3,LTB4 激活中粒 己糖旁路活化 呼吸爆发
医疗学识
7
缺血-再灌注损伤的原因和条件
(一)原因 ——— 在组织器官缺血基础上的血液再灌注。
1、 组织器官缺血后恢复血液供应: 如休克,冠状动脉痉孪的缓解,
2、血管再通术后:冠脉搭桥术,PTCA,溶栓疗法等, 3、其他:断肢再植,器官移植.
(二)影响因素
1 缺血时间 2 侧枝循环 3 需氧程度 4 再灌注条件
• 2.脂质氧自由基 指氧自由基与多价不饱和脂肪酸作用后生成的 中间代谢产物 ,如脂质氧自由基 (LO.)、脂过氧自由基 (LOO.)等。
• 3.活性氧(ROS)是指一类有氧形成的、化学性质较基态氧活泼 的含氧代谢物质,包括氧自由基和非自由基的物质,如单线态氧 和H2O2。
医疗学识
12
自由基的代谢
• 1981年,Greenberg等证实 猫小肠缺血3小时后再灌注时, 粘膜损伤更严重
医疗学识
3
Biblioteka Baidu 医疗学识
4
临床:
• 休克、DIC微循环再通 • 冠脉解痉、各种动脉搭桥术 • 心脑血管栓塞再通(溶栓治疗、自
然再通) • 心肺手术体外循环后心肺复苏 • 断肢再植、器官移植血供恢复等
医疗学识
5
从实践到理论地总结
医疗学识
24
2、钙超载的机制
(Pathogenesis of calcium overload)
• Na+-Ca++交换异常:
1.细胞内高Na+对Na+/Ca++交换蛋白的直接激活
2.细胞内高H+对Na+/Ca++交换蛋白的间接激活
3. 蛋白激酶C(PKC)活化对Na+/Ca++交换蛋白的间接 激活
医疗学识
18
医疗学识
19
2. 细胞成分交联 脂质-蛋白质-胶原
蛋白质 断裂
蛋白质-蛋 白质交联
二硫交联
-S-S-
脂质-蛋白 质交联
OH
OH
HO
HO
CH3-S-
O
氨基酸 氧化
脂质-脂质交联
脂肪酸氧化
医疗学识
从氧化的脂肪 酸释出的
丙二醛M20DA
3. 破坏染色体及核酸 80%由OH•所致
医疗学识
21
• 生物膜损伤:
1.细胞膜损伤
2.线粒体及肌浆网膜损伤
医疗学识
25
医疗学识
8
Mechanisms of ischemiareperfusion injury(缺血-再灌注
损伤的机制)
• 氧自由基(role of oxygen free radical)
• 钙超载(Calcium overload)
• 白细胞(role of leukocyte)
医疗学识
9
发生机制
一、自由基的作用
(一)概念与分类
自由基(free radical)
——外层轨道上具有单个不配对电子的原子、
原子团和分子的总称。 分类 (1) 氧自由基( oxygen free radical OFR)
概念:由氧诱发的自由基。 种类:超氧阴离子(O·-2)羟自由基(OH·)
生成:
医疗学识
10
三、氧自由基的作用
第十三章
缺血-再灌注损伤
(Ischemia-reperfusion injury)
医疗学识
1
简史
认识就从这简单现象开始
• 1 9 5 5 年 , Sewell 结 扎狗冠状动脉后,如 突然解除结扎,恢复 血流,动物室颤而死 亡,临床类同
医疗学识
2
• 1967年,Bulkley 和Hutchins 发现冠脉搭桥血管再通后的病人 发生心肌细胞反常性坏死
Ca2+ Ca2+B
钙 泵
Pi+ADP ATP
Ca2+ Na+Ca2+ 交换 体
Mito
SR
细胞内钙代谢示意图
医疗学识
23
1、细胞内钙的代谢:At
least Four energy-dependent
pumping systems:
1. 电压依靠性钙通道:(unidirectional pump in the cell membrane) 2. Na+-Ca2+交换:( Na+-Ca2+ exchange pump in the cell membrane ) 3. 线粒体钙泵:(calcium uptake system in the mito. membrane ) 4. 内质网钙泵:( transport system in endoplasmic reticulum )
• 缺血-再灌注损伤概念 :在缺血 的基础上恢复血流后,组织器官 的损伤反而加重的现象称为~ (ischemia-reperfusion injury)
医疗学识
6
缺血-再灌注损伤特点:
1.可逆损伤 不可逆损伤 2.具有器官普遍性 • “钙反常”( calcium paradox ) • “氧反常”( oxygen paradox ) • “pH反常” ( pH paradox )
NADH(I)
NADH氧化酶
NADPH(II) + O2 NADPH氧化酶
H+ + O•-2·+H2O2
医疗学识
16
3. 线粒体功能障碍(心肌细胞源性)
Ca2+进入线粒体 氧经单电子还原↑
缺氧 MnSOD
O·-2↑
医疗学识
17
OFR的损伤作用
1. 膜脂质过氧化(lipid peroxidation) (1)膜脂质微环境改变 (2)膜蛋白功能受抑 (3)促花生四烯酸代谢 (4)线粒体膜 :ATP生成障碍
1、自由基的概念与类型 2、自由基的代谢 3、再灌注时自由基增多的机制 4、自由基介导缺血再灌注损伤
医疗学识
11
自由基的概念与类型
• 自由基是在外层电子轨道上含有不配对电子的原子、原子团
和分子的总称。由氧诱发的自由基称为氧自由基。
• 1.非脂质氧自由基 在疾病过程中产生较多并对机体损伤较大的 是超氧阴离子(O2.)和羟自由基(OH.)。
一、钙超载
Calcium overload
• 钙超载的机制(Pathogenesis of calcium overload)
• 钙超载的损伤作用(Detrimental effects of calcium overload)
医疗学识
22
结合于质 膜糖被的
钙
Ca2+
电压依赖 性钙通道
膜磷脂的 极性头部
医疗学识
13
再灌注时自由基增多的机制
• 1.黄嘌呤氧化酶途径 • 2.中性粒细胞 • 3.线粒体
医疗学识
14
医疗学识
15
2.中性粒细胞激活(白细胞源性)
C3,LTB4 激活中粒 己糖旁路活化 呼吸爆发
医疗学识
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缺血-再灌注损伤的原因和条件
(一)原因 ——— 在组织器官缺血基础上的血液再灌注。
1、 组织器官缺血后恢复血液供应: 如休克,冠状动脉痉孪的缓解,
2、血管再通术后:冠脉搭桥术,PTCA,溶栓疗法等, 3、其他:断肢再植,器官移植.
(二)影响因素
1 缺血时间 2 侧枝循环 3 需氧程度 4 再灌注条件
• 2.脂质氧自由基 指氧自由基与多价不饱和脂肪酸作用后生成的 中间代谢产物 ,如脂质氧自由基 (LO.)、脂过氧自由基 (LOO.)等。
• 3.活性氧(ROS)是指一类有氧形成的、化学性质较基态氧活泼 的含氧代谢物质,包括氧自由基和非自由基的物质,如单线态氧 和H2O2。
医疗学识
12
自由基的代谢
• 1981年,Greenberg等证实 猫小肠缺血3小时后再灌注时, 粘膜损伤更严重
医疗学识
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4
临床:
• 休克、DIC微循环再通 • 冠脉解痉、各种动脉搭桥术 • 心脑血管栓塞再通(溶栓治疗、自
然再通) • 心肺手术体外循环后心肺复苏 • 断肢再植、器官移植血供恢复等
医疗学识
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从实践到理论地总结
医疗学识
24
2、钙超载的机制
(Pathogenesis of calcium overload)
• Na+-Ca++交换异常:
1.细胞内高Na+对Na+/Ca++交换蛋白的直接激活
2.细胞内高H+对Na+/Ca++交换蛋白的间接激活
3. 蛋白激酶C(PKC)活化对Na+/Ca++交换蛋白的间接 激活
医疗学识
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医疗学识
19
2. 细胞成分交联 脂质-蛋白质-胶原
蛋白质 断裂
蛋白质-蛋 白质交联
二硫交联
-S-S-
脂质-蛋白 质交联
OH
OH
HO
HO
CH3-S-
O
氨基酸 氧化
脂质-脂质交联
脂肪酸氧化
医疗学识
从氧化的脂肪 酸释出的
丙二醛M20DA
3. 破坏染色体及核酸 80%由OH•所致
医疗学识
21
• 生物膜损伤:
1.细胞膜损伤
2.线粒体及肌浆网膜损伤
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25
医疗学识
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Mechanisms of ischemiareperfusion injury(缺血-再灌注
损伤的机制)
• 氧自由基(role of oxygen free radical)
• 钙超载(Calcium overload)
• 白细胞(role of leukocyte)
医疗学识
9
发生机制
一、自由基的作用
(一)概念与分类
自由基(free radical)
——外层轨道上具有单个不配对电子的原子、
原子团和分子的总称。 分类 (1) 氧自由基( oxygen free radical OFR)
概念:由氧诱发的自由基。 种类:超氧阴离子(O·-2)羟自由基(OH·)
生成:
医疗学识
10
三、氧自由基的作用
第十三章
缺血-再灌注损伤
(Ischemia-reperfusion injury)
医疗学识
1
简史
认识就从这简单现象开始
• 1 9 5 5 年 , Sewell 结 扎狗冠状动脉后,如 突然解除结扎,恢复 血流,动物室颤而死 亡,临床类同
医疗学识
2
• 1967年,Bulkley 和Hutchins 发现冠脉搭桥血管再通后的病人 发生心肌细胞反常性坏死
Ca2+ Ca2+B
钙 泵
Pi+ADP ATP
Ca2+ Na+Ca2+ 交换 体
Mito
SR
细胞内钙代谢示意图
医疗学识
23
1、细胞内钙的代谢:At
least Four energy-dependent
pumping systems:
1. 电压依靠性钙通道:(unidirectional pump in the cell membrane) 2. Na+-Ca2+交换:( Na+-Ca2+ exchange pump in the cell membrane ) 3. 线粒体钙泵:(calcium uptake system in the mito. membrane ) 4. 内质网钙泵:( transport system in endoplasmic reticulum )
• 缺血-再灌注损伤概念 :在缺血 的基础上恢复血流后,组织器官 的损伤反而加重的现象称为~ (ischemia-reperfusion injury)
医疗学识
6
缺血-再灌注损伤特点:
1.可逆损伤 不可逆损伤 2.具有器官普遍性 • “钙反常”( calcium paradox ) • “氧反常”( oxygen paradox ) • “pH反常” ( pH paradox )
NADH(I)
NADH氧化酶
NADPH(II) + O2 NADPH氧化酶
H+ + O•-2·+H2O2
医疗学识
16
3. 线粒体功能障碍(心肌细胞源性)
Ca2+进入线粒体 氧经单电子还原↑
缺氧 MnSOD
O·-2↑
医疗学识
17
OFR的损伤作用
1. 膜脂质过氧化(lipid peroxidation) (1)膜脂质微环境改变 (2)膜蛋白功能受抑 (3)促花生四烯酸代谢 (4)线粒体膜 :ATP生成障碍
1、自由基的概念与类型 2、自由基的代谢 3、再灌注时自由基增多的机制 4、自由基介导缺血再灌注损伤
医疗学识
11
自由基的概念与类型
• 自由基是在外层电子轨道上含有不配对电子的原子、原子团
和分子的总称。由氧诱发的自由基称为氧自由基。
• 1.非脂质氧自由基 在疾病过程中产生较多并对机体损伤较大的 是超氧阴离子(O2.)和羟自由基(OH.)。
一、钙超载
Calcium overload
• 钙超载的机制(Pathogenesis of calcium overload)
• 钙超载的损伤作用(Detrimental effects of calcium overload)
医疗学识
22
结合于质 膜糖被的
钙
Ca2+
电压依赖 性钙通道
膜磷脂的 极性头部