病理生理(缺氧)2014

思考题 1.何谓缺氧，有几种类型，原因分别是什么？ 2.食用大量腌制不当的咸菜后，患者出现全身青 紫、头痛、意识不清等表现，试解释之。 3.急性乏氧性缺氧患者早期呼吸有何改变，对机 体有利吗？试论述之。 4.缺氧时，循环系统代偿性改变有哪些？
（二）红细胞内2,3-DPG增加 氧离曲线右移
2,3-DPG增多机制：
1.

1.
葡萄糖 6-磷酸果糖 磷酸果糖激酶
二磷酸变位酶 （DPGM）
二磷酸甘油 酸磷酸酶 （DPGP）
2.呼碱及脱氧Hb稍偏碱 pH↑ 激活磷酸果糖激酶 同时DPGM DPGP
2,3-DPG合成增加，分解减少
四、组织和细胞的变化
5ml/dl
血氧饱和度（oxygen saturation, SO2）

概念：
Hb的氧饱和度，即Hb结合氧的百分数， 约等于血氧含量和血氧容量的比值。 氧饱和度（％）＝(氧含量-溶解氧量)/ 氧容量=氧含量/氧容量


影响因素：

取决于氧分压的高低
P50

缺氧（hypoxia）
组织、细胞因供氧不足或用氧障 碍，而引起机体功能、代谢、以至 形态结构变化的病理过程。
三、循环性缺氧（Circulatory Hypoxia）

概念： 指由于组织血液灌流量减少而引起 的缺氧，又称低动力性缺氧 （hypokinetic hypoxia）。
（一）原因

全身性循环障碍
局部性循环障碍

（二）血氧变化特点
• 动脉血氧分压 • 动脉氧饱和度 • 血氧容量 • 动脉血氧含量 • 动-静脉血氧差 • 皮肤粘膜
心、脑
（三）肺循环的变化
正常肺循环特点：流量大，压力低，阻力低，容量大 肺血管收缩具有一定的代偿意义
PaO2↓ 主动脉体 颈动体
通气/血流
肺血管收缩的可能机制 1.缺氧对平滑肌的直接作用： 膜钠、钙通透性增大，钠、钙内流； 抑制钾通道，钾外流减少，膜电位降低，引 发细胞膜去极化，激活电压依赖性钙通道， 钙内流增加。 2.体液因素的作用：血管活性物质，但缩血 管物质占优势。 3.交感神经的作用。
1
氧离曲线
第二节 缺氧的原因、类型和血氧变 化特点
O2
乏 氧 性 缺 氧 O2
O2
组织性缺氧
循环性缺氧
O2
Hb 血液性缺氧
O2
供氧过程
利用氧
吸入气中氧分压降低 乏氧性缺氧 外呼吸功能障碍 静脉血分流入动脉 血红蛋白含量减少 供氧不足 缺氧 血液性缺氧 血红蛋白结构、功能异常 全身循环功能障碍 循环性缺氧 局部循环功能障碍 线粒体功能受抑制 用氧障碍 组织性缺氧 线粒体结构性损伤

影响因素：


氧分压 氧容量
动-静脉血氧差(CaO2-CvO2)

概念：
即动脉血氧含量减去静脉血氧含量所得 的毫升数。 反映组织对氧的消耗量。

动静脉血氧差
定义：动脉血氧含量 - 静脉血氧含量，反映 组织细胞对氧的摄取和利用能力. 19ml/dl A
O2 O 2 O2 O2 O2
14ml/dl V
Fallot四联症模式
肺动脉高压
杵状指
Military use of hypotonic hypoxia
当温压弹爆炸时，燃烧耗氧使爆心周围的氧分 压降低到正常值的1/3 (相当于海拔>8000m)，同 时燃烧产生的CO等气体会共同促使人体极度缺 氧，在数分钟内窒息死亡。
（二）血氧变化特点
• 动脉血氧分压 降低


缺氧不一定有发绀，发绀不一定有缺氧

红细胞增多病患者，血中还原血红蛋白超过5g/dl， 出现发绀，但可无缺氧症状。

发
绀(cyanosis)
二、血液性缺氧（Hemic Hypoxia）

概念：

血液性缺氧是指由于血红蛋白含量减少 或性质发生改变而导致的缺氧。
（一）原因
1.血红蛋白量减少 2.Hb性质的改变 （1）CO中毒 CO + Hb HbCO
氧的运输

氧在血液循环中的运输
三、氧的利用
A
O2 O2
O2
V
O2
O2
O2
O2
Hb
O2
供氧过程
利用氧
常用血氧指标

血氧分压 血氧容量 血氧含量 动-静脉血氧差 血氧饱和度
血氧分压（partial pressure of
oxygen, PO2）


概念： 指以物理状态溶解在血浆内的氧分子所 产生的张力（故又称氧张力）。 影响因素： 吸入气氧分压 外呼吸功能
各型缺氧的血氧变化和皮肤粘膜改变
缺氧类型 动脉血 氧分压 动脉血 氧饱和度 血氧容量 动脉血 氧含量 动-静脉 血氧差 皮肤粘膜
乏氧性 缺氧 血液性 缺氧 循环性 缺氧
↓
↓
N
↓
N或↓
紫绀 苍白 咖啡色 樱桃红色 苍白 发绀 鲜红色
N N N
N N N
↓ N N
↓ N N
↓ ↑ ↓
组织性 缺氧
缺氧虽分为上述四型，但在实际情况中所见的， 往往是混合型。例如失血性休克，既有血红蛋白减 少所致的血液性缺氧，又有有微循环障碍所致的循 环性缺氧。又如心力衰竭，既有循环障碍引起的循 环性缺氧，又可继发肺淤血、水肿而引起呼吸性缺 氧。
第四节 影响机体对缺氧耐受性的 因素
1.机体的代谢和机能状态
2.个体或群体差异：遗传特性
3.适应性运动
2,3-DPG
她从一个高度为８８０米的悬崖上起飞，随风攀升到 ２０００米的高度时遭风暴袭击，以每秒２０米的速度被抛 上更高的天空，最高时离地面9946米，温度也降到了零下四、 五十摄氏度。她全身和设备立即被冰雪覆盖，能听到周围的 滚滚雷声。 喜马拉雅山，世界最高峰，海拔 8849.8M。
缺
氧
孙银平 新乡医学院病理生理教研室 电话 3029945
海拔1800多 米
2388米
教学目标

掌握：缺氧的原因、分类与血氧变化的特
点；缺氧时机体的功能与代谢变化。

熟悉：常用的血氧指标。
了解：影响机体对缺氧耐受性的因素。
第一节 概述
氧的摄取


氧是机体所必需的： 静息时需氧量 250ml/min 体内贮氧量1.5L 氧从体外进入血液： 呼吸运动 氧分子自由弥散
一、乏氧性缺氧（Hypoxic Hypoxia）
概念
乏氧性缺氧是指由于动脉血氧分压降
低，血氧含量减少，导致组织供氧不足，
又称低张性低氧血症（hypotonic
hypoxemia）。
（一）原因

吸入气氧分压低

由于吸入气氧分压低，PAO2和PaO2随之降低。

外呼吸功能障碍 静脉血分流入动脉（静脉血掺杂）增多
肺通气↑
参与呼吸 ↑ → 呼吸面积↑ → 氧弥散↑ 的肺泡数
PaO2↓
主动脉体 颈动脉体
胸廓运动↑ 肺血流量↑ 氧摄取↑ → → 胸内负压↑ 心输出量↑ 氧运输↑ 静脉回流↑
PaO2↑
高原性肺水肿

发生：急性低张性缺氧 表现：头痛、胸闷、咳嗽、发绀、呼吸困难、血性
泡沫痰

机制：

缺氧导致肺血管收缩的不均一性→收缩弱的血管血液多，
（3）Hb与氧的亲和力异常增高
输入大量库存血 输入大量碱性溶液
（二）血氧变化特点 • 动脉血氧分压 正常
• 动脉氧饱和度 正常 降低 • 血氧容量 贫血性缺氧 高铁血红蛋白血症、碳氧血红蛋白血症 正常 • 动脉血氧含量 降低
• 动-静脉血氧差 • 皮肤粘膜 贫血性缺氧 高铁血红蛋白血症 碳氧血红蛋白血症 降低 苍白 咖啡色 樱桃红色
• 动脉血氧饱和度
• 血氧容量
降低
正常
• 动脉血氧含量
降低
• 动-静脉血氧差 • 皮肤粘膜
正常或降低 紫绀
紫绀 (cyanosis) ：

概念：

毛细血管血液中脱氧血红蛋白浓度达到或超 过5g/dL时，可使皮肤和粘膜呈青紫色，称为 紫绀。
当血红蛋白过多或过少 时，发绀与缺氧常不一致。例 如
重度贫血患者，血红蛋白可降至5g/dl以下，出现严 重缺氧，但不会发生紫绀。
肺血管收缩 肺动脉高压 肺源性心脏病
（四）毛细血管增生
尤其是脑、心脏。缩短弥散距离。
缺氧时毛细血管增生的机制:目前还不清楚

腺苷。 血管内皮生长因子 细胞粘附分子
三、血液系统
（一）红细胞增多
急性缺氧：储血器官收缩 慢性缺氧：促红细胞生成素（EPO）
2008奥运会西班牙自行车女选手玛丽亚·伊莎贝尔·莫 里诺在兴奋剂检测中被发现使用EPO。
血氧容量(oxygen
binding capacity, C-O2max)

概念：

100ml血液内血红蛋白所结合的最大带氧量。
血液中Hb的质(与O2结合的能力)和量。

影响因素：

血氧含量(oxygen content, C-O2)

概念：

指100ml血液内实际所含的氧毫升数，包 括实际与血红蛋白结合的氧和溶解在血 浆内的氧。
毛细血管内压增高→渗出增多

缺氧直接或间接引起肺血管内皮细胞通透性增强 交感神经兴奋，外周血管收缩，肺血流增多。 肺水清除障碍


二、循环系统
（一）心脏功能变化
1.心率
2.心肌收缩力 3.心输出量
（二）血流分布改变
缺氧
交感神经 兴奋 血管收缩 局部组织乳酸、腺苷 等代谢产物堆积 血管扩张