病理生理学-第7章缺氧

损伤
高温 放射线辐射 细菌毒素
正常线粒体
人民卫生出版社
异常线粒体
病理生理学
50
2. 血氧变化的特点及缺氧机制
组织性缺氧发生的关键是细胞对氧的利用障碍。
血液性缺氧
循环性 循环性缺氧 N 缺氧
-
↓N
↓N-
N -
↓
减小 ↑
-
-
组织性缺氧
人民卫生出版社
-
病理生理学
↓
51
四、 组织性缺氧（histogenous hypoxia）
组织血流↓
缺血性缺氧（动脉血灌流不足引起的） 淤血性缺氧（静脉血回流障碍引起的）
人民卫生出版社 病理生理学
43
1.原因
休克，心衰 动脉血栓，动脉粥样硬化
右心衰竭，静脉栓塞

全身性的 vs 局部性的
人民卫生出版社
病理生理学
44
2. 血氧变化的特点及缺氧机制
CO2 CO PaO CaO SaO 2max 2 2 2 循环性缺氧发生的关键是组织血流量减少，使组织和细 (a-v)

缺氧的分型； 各型缺氧的原因、机制和血氧指标变化； 血液、呼吸系统的代偿反应。
了解：缺氧治疗的病理生理学基础。
理解：缺氧时机体其他系统的代偿、损伤变化。
人民卫生出版社
病理生理学
4
氧的获得和利用
大气
外呼吸
内呼吸
气道
组 织
血 液 循 环
肺通气
肺泡
肺换气
供氧
人民卫生出版社
用氧
病理生理学
5
缺氧的概念（hypoxia）
17
氧分压（mmHg）
人民卫生出版社
氧分压与氧饱和度的关系——氧离曲线
100
80
氧 饱 和 度 %
60
40 20 20 40 60 80 100
病理生理学
18
P50
氧分压（mmHg）
人民卫生出版社
P50：血红蛋白氧饱和度为50%时的血氧分压
正常值及其意义：
正常为26～27 mmHg 反映Hb与O2的亲和力 P50↑表示Hb与O2的亲和力↓ P50↓表示Hb与O2的亲和力↑
人民卫生出版社 病理生理学
29
②
③
①
④
30
31
血氧变化的特点及缺氧机制
低张性缺氧发生的关键是进入血液的氧减少或动脉血被
静脉血稀释！
急性 vs 慢性
慢性 vs 急性
人民卫生出版社
病理生理学
32
组织缺氧的机制
PaO2↓ 毛细血管 PO2↓ 向细胞弥散速度↓
细胞摄氧↓
人民卫生出版社
病理生理学
33
发绀（cyanosis）
病例思考
患者女性，45岁，菜农。因于当日清晨4时在蔬菜温室为 火炉添煤时，昏倒在温室里。2小时后被其丈夫发现，急 诊入院。患者以往身体健康。 体检：体温 37.5 ℃，呼吸 20 次 /min ，脉搏 110 次 /min ，血 压 13.0/9.33kPa（100/70mmHg ）。神志不清，口唇呈 樱红色。其他无异常发现。 实验室检查：PaO2 12.6kPa，血氧容量10.8ml/dl，动脉血 氧饱和度95%，HbCO 30%。入院后立即吸O2，不久渐 醒。给予纠酸、补液等处理后，病情迅速好转。 请 问： 致患者神志不清的原因是什么？
PvO240mmHg （5.33KPa） PaO2100mmHg（13.3KPa）
吸入气
PO2
外呼吸功能 （通气和换气）
静脉血流入动脉
人民卫生出版社
病理生理学
11
人体正常氧分压“梯度”示意图
12
2.血氧容量（CO2 max）
氧分压为150mmHg，二氧化碳分压为40mmHg， 温度38℃，在体外100ml血液内血红蛋白被氧充 分饱和所结合氧的最大毫升数。 反映单位容积血液最大携氧量
P50
60
80
100
病理生理学
20
氧分压（mmHg）
人民卫生出版社
ODC-“S”形曲线分上、中、下三段
100
氧 饱 和 度 %
80
60
40 20 20 40
P50
中段：PO2为40-60mmHg，HbO2大量 释放O2的部分(供组织利用) 意义： 维持正常时组织供氧
60
80
100
病理生理学
21
氧分压（mmHg）
概念：
34
缺氧=紫绀？
对于血红蛋白正常的人，发绀与缺氧可能同时存 在，可根据发绀的程度大致估计缺氧的程度。 当血红蛋白过多或过少时，发绀与缺氧常不一致！ 重度贫血患者，血红蛋白可降至5g/dl以下，出现 严重缺氧，但不会发生发绀。
红细胞增多症患者，血中还原血红蛋白超过5g/dl， 出现发绀，但可无缺氧症状。
1
喀麦隆的Lake Nyos
Killer Lake 1986年，原本温柔的尼欧斯 湖在短短几个小时之内吞噬 掉了2000条生命，以及无数 的牲畜。
缺氧
2
病理生理学 （Pathophysiology）
第七章 缺氧 （Hypoxia）
人民卫生出版社 病理生理学
3
教学要求
掌握：缺氧、发绀、肠源性紫绀的概念； 常用的血氧指标；
皮肤颜色
HbO2↑→玫瑰色
原因：细胞用氧障碍，毛细血管中氧合血红蛋白较正常时多。
人民卫生出版社
病理生理学
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缺氧的病因分型
低张性缺氧 （乏氧性缺氧）
等张性血氧 （血液性缺氧） 循环性缺氧
胍乙腚 巴比妥 鱼藤酮
抗霉素A 苯乙双胍 8-氢-羟基喹啉 萘醌
氰化物
砷化物 一氧化碳 硫化氢 叠氮化合物
↓ NADH→ FMN
琥珀酸 → FAD
↓ ↓ CoQ →cyt b→ cyt c1→ cyt c → cyt aa3→ O2
人民卫生出版社
病理生理学
49
1.原因
维生素缺乏 某些维生素(VB等)是呼吸酶成分 线粒体损伤 ATP生成减少
人民卫生出版社
ODC-“S”形曲线分上、中、下三段
100
氧 饱 和 度 %
80
60
40 20
下段
P50
下段：PO2<40Hg，Hb与O2离解的部分 意义：反应氧的储备代偿能力
20
人民卫生出版社
40
60
80
100
病理生理学
22
氧分压（mmHg）
氧分压与氧饱和度的关系——氧离曲线
100
80
氧 饱 和 度 %
全身青紫、头痛、精神恍 惚、意识不清以至昏迷
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2. 血氧变化的特点及缺氧机制
血液性缺氧发生的关键是血红蛋白的质和量改变！
人民卫生出版社
病理生理学
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三、 循环性缺氧（circulatory hypoxia）
概念：指因组织血流量减少引起的组织供氧不足， 又称为低血流性缺氧或低动力性缺氧。
特征
PaO2和氧饱和度正常，但氧容量降低，氧含量随之减少。
（2）Hb质改变——CO中毒、亚硝酸盐中毒等
人民卫生出版社
病理生理学
37
CO中毒（碳氧血红蛋白血症）
•
Hb+CO •
HbCO（樱桃红色）亲和力 >> HbO2 增加其他血红素对氧的亲和力 抑制红细胞内糖酵解，使其2,3-DPG 生成减少，氧离曲线左移
（2）外呼吸功能障碍（呼吸性缺氧） （3）静脉血分流入动脉（静脉血掺杂）
人民卫生出版社 病理生理学
28
（2）外呼吸功能障碍
肺通气功能障碍：肺泡气氧分压降低 肺换气功能障碍：经肺泡弥散到血液中的氧减少
（3）静脉血分流入动脉
多见于右向左分流的先天性心脏病
法洛四联症：右心压力高于左心，未经 氧合的静脉血掺入左心的动脉血中，导 致动脉血氧分压和血氧含量较低。
外呼吸 组织
血液 循环
供氧↓
人民卫生出版社
缺氧
用氧↓
病理生理学
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缺氧的概念（hypoxia）
由于组织供氧不足或对氧的利用障碍而引起机体 代谢、功能和形态结构变化的病理过程称为缺氧。
血氧指标
人民卫生出版社
病理生理学
7
目 录
第一节 常用的血氧指标 第二节 缺氧的原因、分类和血氧变化的特点 第三节 缺氧时机体的功能与代谢变化 第四节 缺氧治疗的病理生理学基础
人民卫生出版社
病理生理学
46
四、 组织性缺氧（histogenous hypoxia）
概念：在组织供氧正常的情况下，因组织、细胞 利用氧的能力减弱而引起的缺氧，又称为氧利用 障碍性缺氧（dysoxidative hypoxia）
特征
细胞用氧异常
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病理生理学
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1.原因
组织中毒：药物对线粒体氧化磷酸化的抑制 阻断电子传递
H +↓ 2,3-DPG↓ Temp ↓ CO2 ↓
60
40 20 20 40
P50
H+↑ 2,3-DPG↑ Temp↑ CO2 ↑
60
80
100
病理生理学
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氧分压（mmHg）
人民卫生出版社
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第二节 缺氧的原因、分类和 血氧变化的特点
人民卫生出版社
病理生理学
25
缺氧的原因和分类
外呼吸
低张性
供氧不足
缺氧
用氧障碍
组织性缺氧
呼吸酶合成减少 线粒体损伤
病理生理学
27
人民卫生出版社
一、 低张性缺氧（hypotonic hypoxia）
概念：以动脉血氧分压降低、血氧含量减少，组 织供氧不足为基本特征的缺氧，又称乏氧性缺氧 （hypoxic hypoxia）
特征
PaO2↓
原因 （1）吸入气氧分压过低（大气性缺氧）
组 织
组织性
血 液
循 环
血液性
循环性
供氧↓
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缺氧
用氧↓
病理生理学
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缺氧的病因分型
低张性缺氧 （乏氧性缺氧）
等张性血氧 （血液性缺氧） 循环性缺氧
吸入气氧分压降低
外呼吸功能障碍 静脉血分流入动脉
Байду номын сангаас
血红蛋白含量减少
血红蛋白结构、功能异常 全身循环功能障碍 局部循环功能障碍 药物对线粒体氧化磷酸化的抑制
氧化剂
HbFe3+OH
肠源性紫绀
食用的硝酸盐被肠道细菌分解为亚硝酸盐， 被吸收入血后形成高铁血红蛋白血症，当血液 中HbFe3+OH达到1.5g／dl时，皮肤、黏膜可出现 青紫色。
人民卫生出版社 病理生理学
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高铁Hb血症引起缺氧的机制
NAD H
◆ Fe3+ 与羟基牢固结合， 失去携氧能力 ◆剩余的 Fe2+与 O2亲和力 增强，氧离曲线左移， 组织缺氧
缺氧不一定有发绀，发绀不一定有缺氧
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二、 血液性缺氧（hemic hypoxia）
概念：
特征
Hb量减少，质改变
PaO2正常
又称为等张性缺氧
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36
1. 原因与机制
（1）Hb量↓—— 贫血（anemia）各种原因引起的
贫血，单位容积血液内红细胞数和血红蛋白量减少，虽然
正常值 20ml/dl
取决于Hb的质与量
人民卫生出版社 病理生理学
13
3.血氧含量（CO2）
指100ml血液的实际携氧量，包括实际与血红蛋 白结合的氧和溶解在血浆内的游离氧。 反映单位容积血液的实际携氧量
正常值
动脉血（CaO2）19ml/dl 静脉血（CvO2）14ml/dl 取决于氧分压与氧容量
氧 饱 和 度 %
100
80 60 40
20 20 40 60 80
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P50
100
氧分压（mmHg） 人民卫生出版社 病理生理学
ODC-“S”形曲线分上、中、下三段
100
氧 饱 和 度 % 上段
上段：PO2为60-100mmHg，Hb与氧 结合的部分 意义： 保证低氧分压时的高载氧能力
80
60
40 20 20 40
人民卫生出版社
病理生理学
8
第一节 常用的血氧指标
人民卫生出版社
病理生理学
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常用的血氧指标
1.血氧分压（PO2） 2.血氧容量（CO2 max） 3.血氧含量（CO2） 4.血红蛋白氧饱和度（SO2）
人民卫生出版社
病理生理学
10
1.血氧分压（PO2）
物理溶解于血浆中的
正常值
O2
产生的张力（氧张力）
CO O2
O2 Hb 人民卫生出版社
O2 病理生理学
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CO中毒（碳氧血红蛋白血症）
头痛、乏力、眩晕、恶心和呕吐
血液中含 10-20%HbCO
吸入气中 含0.1% CO 血液中 含50%HbCO
迅速出现痉挛、呼吸困难、昏迷，甚至死亡 皮肤、粘膜呈现HbCO的樱桃红色
高铁Hb血症
HbFe2+
亚硝酸盐中毒
正常值
动脉血（SaO2）约93%～98% 静脉血（SvO2）约70%～75%
取决于氧分压（氧离曲线）， 还与血液pH、温度、CO2分压及2,3-DPG含量
人民卫生出版社 病理生理学
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氧分压与氧饱和度的关系——氧离曲线
100
80
氧 饱 和 度 %
60
40 20 20 40 60 80 100
病理生理学
人民卫生出版社
病理生理学
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动-静脉血氧含量差（CaO2-CvO2）
即动脉血氧含量减去静脉血氧含量所得的毫升数 反映组织的摄氧能力
正常值 5ml/dl
取决于：组织代谢率、血氧分 压、血流速度、氧离曲线的移 动
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4.血红蛋白氧饱和度（SO2）
即血氧饱和度，是指血液中氧合Hb占总Hb的百分 数，约等于血氧含量与血氧容量的比值
胞的供氧量减少引起缺氧。
血液性缺氧
循环性 循环性缺氧 N 缺氧
-
↓N
↓N-
N -
↓
增大 ↑
-
-
*循环障碍使血液流经组织毛细血管的时间延长，细胞摄取氧量增多。
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病理生理学
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三、 循环性缺氧（circulatory hypoxia）
皮肤颜色
缺血性缺氧（组织器官苍白） 瘀血性缺氧（组织器官呈暗红色，发绀）