第五章 缺氧

N
N
N
N
N
皮肤粘膜颜色变化
⑴ 严重贫血 ⑵ CO中毒→HbCO
苍白 樱桃红
⑶ 高铁血红蛋白血症→HbFe3+OH 咖啡色
（三）循环性缺氧(circulatory hypoxia)
1 .概念
组织血流↓ 组织供氧不足 低动力性缺氧
2.原因
(1) 全身性循环障碍: 休克 心力衰竭 (2) 局部性循环障碍: 血管栓塞 血管炎症 粥样硬化
吸入气的氧分压过低 外呼吸功能障碍
肺通气
肺换气
血管
O2 O2
动脉血氧分压 （ PaO2）↓
正常值
血氧分压 PaO2：100mmHg PvO2：40mmHg
决定因素
吸入气氧分压、外呼吸功能 组织摄取和利用氧的能力
溶解在血液中的氧 产生的张力
A
O2 O 2
O2 O 2
O2
V 40mmHg
100mmHg
5 ml/dl
血氧分压
100ml血液的实际带氧量 组织从单位容积血液 CO 2 =Hb实际携氧量+物理溶解的氧量 内摄取氧的多少
A
19ml/dl
O2 O2
O2 O2
O2
V
14ml/dl
5ml/dl
O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2
PO 2 =5～ 40mmHg
O2
PaO2=100mmHg
N N
N N N
O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2
O2 O2
O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2
A
O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2
V
CaO2=19g/dl
循环性缺氧
CvO2=12g/dl
血氧变化特点
动脉 动脉 血氧分压 血氧饱和度
PO2 =5～ 40mmHg
O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 O 2 OO 2 2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2
O2
O2 O2
A
O2 O2
V
PaO 2=100mmHg
正常
O2
PvO 2=40mmHg
PO2 =5～ 40mmHg
O2 O2 O2 O2
O2 O2 O2 O2
氧的运输和利用
代谢、功能、形态结构 异常 细胞
O2
O2 O2
O2
O2
O2 O2
血管
O2
O2
O2
O2
O2
O2
红细胞
供氧
用氧
缺氧 hypoxia
因组织供氧减少或用氧障碍引起细胞 代谢、功能及形态结构异常变化的病理过 程。
一、常用的血氧指标
概念 正常值 影响因素
血氧分压
PO2
血氧容量
动静脉血 氧含量差
5 ml/dl
血氧分压 单位体积血液与组织的接触时间 细胞利用氧的能力
A
O2 O2 O2
O2 O2 O2
O2O2O2
V
＜14ml/dl
19ml/dl
＞5ml/dl
细胞利用氧的能力 ↑
组织从单位体积 血液内摄取氧 ↑
动 - 静脉血 氧含量差↑
正常值
血氧饱和度 SaO2：95-97% SvO2：75%
cyanosis 毛细血管中脱氧血红蛋白的平均浓度 ≥5 g/dl，使皮肤、粘膜呈青紫色.
发绀
发绀
？
缺氧
红细胞增多症
（二）血液性缺氧 ( hemic hypoxia )
1.概念
O2
Hb质或量的改变 血液携带氧的能力
O2
Hb结合的氧不容易释出
Fe2+ Fe2+
O2 O2
血红素
Fe2+
O2
Fe2+
110 62 90%
症状 —
+
5
8
405
270
85
58
45
30
75%
58%
++
大多数 死亡
Clinical Example
In 1875 three French scientists ascended in a balloon. A height of over 26,000 feet (Bar. 280 mmHg) was reached. They lost consciousness at about 25,000 feet. When White regained consciousness the balloon was falling rapidly, but his two companions were dead. Oxygen containers were carried in this ascent but White records that his arms became powerless and so he was unable to raise the mouthpiece to his lips. Why?
A
O2 O2 O2
O2 O2 O2
O2O2 O2
V
＜14ml/dl
19ml/dl
＞5mlBiblioteka Baidudl
单位体积血液与组织的接触时间 ↑
组织从单位体积 血液内摄取氧↑ 动 - 静脉血 氧含量差↑
正常值
CaO2：19ml/dl 血氧含量 CvO2：14ml/dl
决定因素
血氧分压和血氧容量 组织摄取和利用氧的能力
3.血氧变化特点 及缺氧机制
血氧变化特点
动脉 动脉 血氧分压 血氧饱和度
血氧 容量 动脉 动 - 静脉血 血氧含量 氧含量差
影响因素
低张性缺氧
血液性缺氧 循环性缺氧
吸入气氧分压 血氧分压 外呼吸功能
血氧分压 Hb的质和量 血氧容量
血氧分压 单位体积血液与 组织的接触时间 细胞利用氧的能 力
N
N
N N
O2
O2 Hb
O2
红细胞
血红蛋白
（二）血液性缺氧 ( hemic hypoxia )
1 .概念 2.原因
⑴严重贫血 ⑵ CO中毒 ⑶高铁血红蛋白血症
⑴严重贫血
Hb数量 血液携氧能力
细胞供氧不足
⑵CO中毒
CO + Hb ① CO 与 Hb亲和力 HbCO
CO O2
O2
O2
O2
210倍
O 2 与Hb
目 录
缺氧的概念 常用的血氧指标（了解）
缺氧的类型、原因和发病机制 缺氧对机体的影响（熟悉） 缺氧治疗的病理生理学基础（了解）
Clinical Example
In 1875 three French scientists ascended in a balloon. A height of over 26,000 feet (Bar. 280 mmHg) was reached. They lost consciousness at about 25,000 feet. When White regained consciousness the balloon was falling rapidly, but his two companions were dead. Oxygen containers were carried in this ascent but White records that his arms became powerless and so he was unable to raise the mouthpiece to his lips. Why?
A
O2
O2
O2 O2
O2 O2
O2
O2
V
PvO 2〈40mmHg
PaO 2=100mmHg
血液性缺氧
血氧变化特点
动脉 动脉 血氧分压 血氧饱和度
血氧 容量 动脉 动 - 静脉血 血氧含量 氧含量差
影响因素
低张性缺氧
血液性缺氧
吸入气氧分压 血氧分压 外呼吸功能
血氧分压 Hb的质和量 血氧容量
血氧分压 单位体积血液与 组织的接触时间 细胞利用氧的能 力
氧向组织、细胞弥散的动力 -----血液与组织、细胞之间的氧分压差
PaO2↓ 组织从单位容积 血液内摄取氧 ↓ 动 - 静脉血 氧含量差↓
正常值
CaO2：19ml/dl 血氧含量 CvO2：14ml/dl
决定因素
血氧分压和血氧容量 组织摄取和利用氧的能力
动静脉血 氧含量差
5 ml/dl
血氧分压 单位体积血液与组织的接触时间
(1)吸入气氧分压过低 ----大气性缺氧 (2)外呼吸功能障碍 (3)静脉血流入动脉血 ----呼吸性缺氧
PO2
PO2
PaO2
正常心脏
法洛四联症
正常心脏
法洛四联症
（一） 乏氧性缺氧（hypotonic hypoxia）
1 .概念 2.原因 3.血氧变化特点 及缺氧机制
血氧变化特点
动脉 动脉 血氧分压 血氧饱和度
失去携氧能力 氧离曲线 左移 释放氧减少
高铁血红蛋白血症
食用大量含硝酸盐的腌菜 或者变质的蔬菜 肠道细菌
亚硝酸盐 高铁血红蛋白血症
进食导致大量 血红蛋白氧化 而引起的高铁 血红蛋白血症
肠源性青紫
（二）血液性缺氧 ( hemic hypoxia )
1 .概念 2.原因 3.血氧变化特点 及缺氧机制
1 .概念
氧利用障碍性缺氧
组织供氧正常，细胞不能有效利用氧
线粒体底物水平磷酸化 ATP的生成
（四）组织性缺氧(histogenous hypoxia)
1 .概念 2.原因
(1) 组织中毒 (2) 维生素缺乏
(3) 线粒体损伤
组织供氧正常，细胞不能有效利用氧 氧利用障碍性缺氧
(1) 组织中毒
氰化物中毒
正常值
血氧容量 20ml/dl
决定因素
Hb 的质和量
100ml血液中的 Hb被氧充分饱和 时（38℃，氧分压150mmHg，二 氧化碳分压40mmHg）的最大带氧 量
正常值
CaO2：19ml/dl 血氧含量 CvO2：14ml/dl
决定因素
血氧分压和血氧容量 组织摄取和利用氧的能力
动静脉血 氧含量差
CO2 max
血氧含量
CO2
血氧饱和度
SO2
目 录
缺氧的概念 常用的血氧指标（了解）
缺氧的类型、原因和发病机制 缺氧对机体的影响（熟悉） 缺氧治疗的病理生理学基础（了解）
正常值
血氧分压
决定因素
PaO2：100mmHg 吸入气的氧分压、外呼吸功能
溶解在血液中的氧 产生的张力
肺泡
O2 O2 O 2 O2 O2 O2
目 录
缺氧的概念 常用的血氧指标（了解）
缺氧的类型、原因和发病机制 缺氧对机体的影响（熟悉） 缺氧治疗的病理生理学基础（了解）
二、缺氧的类型、原因和发病机制
O2 O2 O2 O2
低张性 循环性
组织性
O2
O2 O2
血液性
O2
O2 O2
O2
O2
O2
O2
O2
O2
O2
（一） 乏氧性缺氧（hypotonic hypoxia）
血氧 容量 动脉 动 - 静脉血 血氧含量 氧含量差
影响因素
低张性缺氧
血液性缺氧 循环性缺氧
吸入气氧分压 血氧分压 外呼吸功能
血氧分压 Hb的质和量 血氧容量
血氧分压 单位体积血液与 组织的接触时间 细胞利用氧的能 力
N
N
N N
N N
N N N
皮肤粘膜颜色变化
苍白 发绀
缺血性 淤血性
（四）组织性缺氧(histogenous hypoxia)
失去携氧能力
② 血红素对氧的亲和力
③ 抑制糖酵解 2,3-DPG
氧离曲线 左移
释放氧减少
氧离曲线 释放氧减少 左移
⑶ 高铁血红蛋白血症
氧化剂
HbFe2+
O2 O2
HbFe3+OH
O2
Fe2+ Fe2+
O2
Fe2+ Fe3+
O2
OH
Fe2+ Fe2+
O2
Fe2+ Fe2+
O2
① Fe 3+与OH牢固结合 ② 剩余 Fe2+对氧的亲和力
1.概念 2.原因
(1)吸入气氧分压过低
(2)外呼吸功能障碍
PaO2 降低为基本特征 低张性缺氧
(3)静脉血分流入动脉
(1)吸入气氧分压过低
PO2
PO2
PaO2
海拨高度与缺氧的关系
海拔 大气压 （ km） （ mmHg） 0 760
3 530
大气氧分压 PaO2 SaO2 （ mmHg） （ mmHg） 159 100 95%
决定因素
动脉血氧分压
血氧含量-溶解的氧量
SO 2 = × 100%
血氧容量 血红蛋白与氧结合的百分数
2,3-DPG↓ H+ ↓ CO2 ↓ 温度↓
氧 饱 和 度 % 100 80 60 40 20
2,3-DPG↑ H+ ↑ CO2 ↑ 温度↑
P50 ：是指使氧饱 和度达到50％时的 20 40 60 80 100 血氧分压。正常成 氧分压(mmHg) 人 P50 约3.59kPa （ 27mmHg）。反 氧合血红蛋白解离曲线及其影响因素 映 Hb 与 O2的亲和力 的指标。
血氧变化特点
动脉 动脉 血氧分压 血氧饱和度
血氧 容量 动脉 动 - 静脉血 血氧含量 氧含量差
影响因素
低张性缺氧
血液性缺氧
吸入气氧分压 血氧分压 外呼吸功能
血氧分压 Hb的质和量 血氧容量
血氧分压 单位体积血液与 组织的接触时间 细胞利用氧的能 力
N
N
N
N
N
CO中毒
贫血和高铁血红蛋白
等张性 低氧血症
血氧 容量 动脉 动 - 静脉血 血氧含量 氧含量差
决定因素
低张性缺氧
吸入气氧分压 血氧分压 外呼吸功能
血氧分压 Hb的质和量 血氧容量
血氧分压 单位体积血液与 组织的接触时间 细胞利用氧的能 力
N
低张性 低氧血症
N
发绀 (cyanosis)
2.6g/dl HHb ≥5g/dl
HbO2
正常
低张性缺氧