缺氧(病理生理)
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红细胞增多病患者，血中还原血红蛋白超过 50g/L(5g/dl)，出现发绀，但可无缺氧症状。
各型缺氧血氧变化的特点
PaO2
CO2max CaO2 SaO2
CO2 (a-v)
低张性
Ⅱ. hemic hypoxia
缺氧Ⅱ
特征 Hb量减少，质改变
PaO2正常 isotonic hypoxemia
内呼吸状态
正常氧分压“梯度”示意图
2.氧容量（CO2 max）
100 ml Hb的最大携氧量
正常值 20 ml/dl
概 述(3)
取决于 Hb 的质与量
3.氧含量（CO2）
100 ml Hb的实际携氧量
正常值 动脉血 19 ml/dl; 静脉血 14 ml/dl
取决于 氧分压与 氧容量
4. 氧饱和度（ SO2 ）
缺氧Ⅱ
1. 原因与机制
(1)Hb量↓—— 贫血 (2)Hb质改变----CO中毒、亚硝酸盐中毒等
• CO 中毒
Hb+CO
碳氧Hb 亲和力 >> Hb-O2
1. 原因与机制
• 高铁Hb 血症
缺氧Ⅱ
氧化剂
HbFe2+
亚硝酸盐
HbFe3+OH
肠源性紫绀
HbFe3+OH Fe3+不能携氧
Fe2+-O2不能解离
缺氧
概述 缺氧的原因与机制 机能代谢变化 氧疗与氧中毒
第二节 缺氧的原因和类型
缺氧
供氧不足 用氧障碍
乏氧性缺氧 血液性缺氧 循环性缺氧 组织性缺氧
肺吸入气中氧分压降低 通气、换气功能障碍
静脉血分流入动脉 血红蛋白含量减少 血红蛋白结构、功能异常
缺血性 淤血性 呼吸酶合成减少
线粒体损伤 线粒体功能受抑制
1000
90.44
18.62
11.97
94
2000
79.80
16.63
9.31
92
3000
70.49
14.63
8.25
90
4000
61.18
13.03
6.65
85
5000
53.87
11.31
5.99
75
6000
47.22
9.84
7000
41.23
8.65
5.32
70
4.66
60
8000
35.91
7.45
气 体 交 换 示 意 图
概 述(1)
氧气的运输与利用
外呼吸 血液 循环
组织
供氧
用氧
缺氧的概念与类型
概 述(2)
外呼吸 血液 循环
组织
乏氧性
组织性
血液性 循环性
供氧↓
缺氧
用氧↓
缺氧的概念（hypoxia） ：
概念：由于组织氧供应减少或是对氧的利用障碍 ，而引起机体代谢、机能、以至形态结构变化的 病理过程称为缺氧。
组织缺氧的机制
A
正常 20 ml
100 ml/min
氧含量
10 ml
缺氧Ⅱ
V
10 ml
2. 血氧变化的特点
Ⅰ. hypotonic hypoxia
特征 PaO2 减少
乏氧性缺氧
1. 原因与机制
(1)吸入气氧分压过低 (2)外呼吸功能障碍 (3)静脉血分流入动脉
室间隔缺损 伴肺动脉高压
缺氧Ⅰ 右向左分流
2. 血氧变化的特点
组织缺氧的机制
PaO2↓
毛细血管 PO2↓
向细胞弥散速度↓
缺氧Ⅰ
A-V氧含量差
Hypoxia: absence of oxygen in tissues. ----缺氧
Anoxia: relatively complete absence of
oxygen in tissues. Hypoxemia: a deficiency
of
oxygen
in
the----无氧
blood
----低氧血症
紫绀 (cyanosis) ：
• 概念： • 毛细血管血液中还原血红蛋白浓度达到
或超过50g/L时，可使皮肤和粘膜呈青紫 色，称为紫绀。
缺氧不一定有发绀，发绀不一定有缺氧。
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50g/L(5g/dl)以 下，出现严重缺氧，但不会发生紫绀。
高铁Hb 血症
1. 原因与机制
(1)Hb量↓—— 贫血 (2)Hb质改变
• CO 中毒 • 高铁Hb 血症 • Hb-O2亲和力异常↑
氧离曲线左移：
缺氧Ⅱ
2. 血氧变化的特点
血氧特点
缺氧Ⅱ
各型缺氧血氧变化的特点
PaO2 CO2max CaO2 SaO2
CO2 (a-v)
低张性
血液性
2. 血氧变化的特点
9000
30.59
6.38
3.99 ＜3.33
50 20~40
氧分压与氧饱和度的关系—— 氧离曲线
100
氧 80 饱 和 60 度 % 40
20
pH↓ 2,3DPG↑
20 40 60 80 100
氧分压 (mmHg)
P50是指在38℃、pH7.40的条件下，50% 的血红蛋白为氧所饱和时的血氧分压
血氧指标
1.氧分压（PO2） 2.氧容量（CO2 max） 3.氧含量（CO2 ） 4.氧饱和度（ SO2 ） 5.动静脉氧差
概 述(3)
1.氧分压（PO2）
概 述(3)
物理溶解的 O2 产生的张力(氧张力)
正常值 PaO2 13.3kPa (100 mmHg)
吸入气 PO2 外呼吸功能 PvO2 5.33kPa (40 mmHg)
P50的变化，反映了血红蛋白与氧亲和力 的变化。P50增大，表示血红蛋白于氧的 亲和力小；P50变小，则表示两者的亲和 力大。
5.动-静脉血氧含量差(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。 • 正常值： • DA-VO2=CAO2-CVO2=19-14=5 ml/dl • 影响因素： • 组织从单位容积血液内摄取氧的多少。 • PaO2 • Hb和氧的亲合力 • 细胞利用氧的能力
Hb. O2 (氧含量) Hb(总) (氧容量)
概 述(3)
正常值 动脉血 95%; 静脉血 75%
取决于 氧分压
不同海拔高度下，大气压、吸入气与肺泡气氧分压、动脉血氧饱和度的变化
海拔高度(m) 0
大气压 (kቤተ መጻሕፍቲ ባይዱa)
93.10
吸入气压分压 (kPa)
19.95
肺泡气氧分压 (kPa)
13.97
SaO2 (%) 95
第五章
教学要求
• 掌握缺氧的概念，各类型缺氧的原因 和主要特点，发绀的概念及临床意义
• 熟悉缺氧时机体的主要机能和代谢变 化，氧中毒的概念及发生机制
缺氧
概述 氧的运输与利用 缺氧的概念 常用的血氧指标 缺氧的原因与机制 机能代谢变化 氧疗与氧中毒
各型缺氧血氧变化的特点
PaO2
CO2max CaO2 SaO2
CO2 (a-v)
低张性
Ⅱ. hemic hypoxia
缺氧Ⅱ
特征 Hb量减少，质改变
PaO2正常 isotonic hypoxemia
内呼吸状态
正常氧分压“梯度”示意图
2.氧容量（CO2 max）
100 ml Hb的最大携氧量
正常值 20 ml/dl
概 述(3)
取决于 Hb 的质与量
3.氧含量（CO2）
100 ml Hb的实际携氧量
正常值 动脉血 19 ml/dl; 静脉血 14 ml/dl
取决于 氧分压与 氧容量
4. 氧饱和度（ SO2 ）
缺氧Ⅱ
1. 原因与机制
(1)Hb量↓—— 贫血 (2)Hb质改变----CO中毒、亚硝酸盐中毒等
• CO 中毒
Hb+CO
碳氧Hb 亲和力 >> Hb-O2
1. 原因与机制
• 高铁Hb 血症
缺氧Ⅱ
氧化剂
HbFe2+
亚硝酸盐
HbFe3+OH
肠源性紫绀
HbFe3+OH Fe3+不能携氧
Fe2+-O2不能解离
缺氧
概述 缺氧的原因与机制 机能代谢变化 氧疗与氧中毒
第二节 缺氧的原因和类型
缺氧
供氧不足 用氧障碍
乏氧性缺氧 血液性缺氧 循环性缺氧 组织性缺氧
肺吸入气中氧分压降低 通气、换气功能障碍
静脉血分流入动脉 血红蛋白含量减少 血红蛋白结构、功能异常
缺血性 淤血性 呼吸酶合成减少
线粒体损伤 线粒体功能受抑制
1000
90.44
18.62
11.97
94
2000
79.80
16.63
9.31
92
3000
70.49
14.63
8.25
90
4000
61.18
13.03
6.65
85
5000
53.87
11.31
5.99
75
6000
47.22
9.84
7000
41.23
8.65
5.32
70
4.66
60
8000
35.91
7.45
气 体 交 换 示 意 图
概 述(1)
氧气的运输与利用
外呼吸 血液 循环
组织
供氧
用氧
缺氧的概念与类型
概 述(2)
外呼吸 血液 循环
组织
乏氧性
组织性
血液性 循环性
供氧↓
缺氧
用氧↓
缺氧的概念（hypoxia） ：
概念：由于组织氧供应减少或是对氧的利用障碍 ，而引起机体代谢、机能、以至形态结构变化的 病理过程称为缺氧。
组织缺氧的机制
A
正常 20 ml
100 ml/min
氧含量
10 ml
缺氧Ⅱ
V
10 ml
2. 血氧变化的特点
Ⅰ. hypotonic hypoxia
特征 PaO2 减少
乏氧性缺氧
1. 原因与机制
(1)吸入气氧分压过低 (2)外呼吸功能障碍 (3)静脉血分流入动脉
室间隔缺损 伴肺动脉高压
缺氧Ⅰ 右向左分流
2. 血氧变化的特点
组织缺氧的机制
PaO2↓
毛细血管 PO2↓
向细胞弥散速度↓
缺氧Ⅰ
A-V氧含量差
Hypoxia: absence of oxygen in tissues. ----缺氧
Anoxia: relatively complete absence of
oxygen in tissues. Hypoxemia: a deficiency
of
oxygen
in
the----无氧
blood
----低氧血症
紫绀 (cyanosis) ：
• 概念： • 毛细血管血液中还原血红蛋白浓度达到
或超过50g/L时，可使皮肤和粘膜呈青紫 色，称为紫绀。
缺氧不一定有发绀，发绀不一定有缺氧。
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50g/L(5g/dl)以 下，出现严重缺氧，但不会发生紫绀。
高铁Hb 血症
1. 原因与机制
(1)Hb量↓—— 贫血 (2)Hb质改变
• CO 中毒 • 高铁Hb 血症 • Hb-O2亲和力异常↑
氧离曲线左移：
缺氧Ⅱ
2. 血氧变化的特点
血氧特点
缺氧Ⅱ
各型缺氧血氧变化的特点
PaO2 CO2max CaO2 SaO2
CO2 (a-v)
低张性
血液性
2. 血氧变化的特点
9000
30.59
6.38
3.99 ＜3.33
50 20~40
氧分压与氧饱和度的关系—— 氧离曲线
100
氧 80 饱 和 60 度 % 40
20
pH↓ 2,3DPG↑
20 40 60 80 100
氧分压 (mmHg)
P50是指在38℃、pH7.40的条件下，50% 的血红蛋白为氧所饱和时的血氧分压
血氧指标
1.氧分压（PO2） 2.氧容量（CO2 max） 3.氧含量（CO2 ） 4.氧饱和度（ SO2 ） 5.动静脉氧差
概 述(3)
1.氧分压（PO2）
概 述(3)
物理溶解的 O2 产生的张力(氧张力)
正常值 PaO2 13.3kPa (100 mmHg)
吸入气 PO2 外呼吸功能 PvO2 5.33kPa (40 mmHg)
P50的变化，反映了血红蛋白与氧亲和力 的变化。P50增大，表示血红蛋白于氧的 亲和力小；P50变小，则表示两者的亲和 力大。
5.动-静脉血氧含量差(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。 • 正常值： • DA-VO2=CAO2-CVO2=19-14=5 ml/dl • 影响因素： • 组织从单位容积血液内摄取氧的多少。 • PaO2 • Hb和氧的亲合力 • 细胞利用氧的能力
Hb. O2 (氧含量) Hb(总) (氧容量)
概 述(3)
正常值 动脉血 95%; 静脉血 75%
取决于 氧分压
不同海拔高度下，大气压、吸入气与肺泡气氧分压、动脉血氧饱和度的变化
海拔高度(m) 0
大气压 (kቤተ መጻሕፍቲ ባይዱa)
93.10
吸入气压分压 (kPa)
19.95
肺泡气氧分压 (kPa)
13.97
SaO2 (%) 95
第五章
教学要求
• 掌握缺氧的概念，各类型缺氧的原因 和主要特点，发绀的概念及临床意义
• 熟悉缺氧时机体的主要机能和代谢变 化，氧中毒的概念及发生机制
缺氧
概述 氧的运输与利用 缺氧的概念 常用的血氧指标 缺氧的原因与机制 机能代谢变化 氧疗与氧中毒