缺氧

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慢性缺氧 使之钝化
呼吸深快
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↑
(二)循环系统的改变
(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
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
(二)血氧变化特点
• 动脉血氧分压 降低
• 动脉血氧饱和度
• 动脉血氧容量
降低
正常
慢性缺氧时,单位容积血液内红细胞数和血红蛋 白量增多,氧容量增加
第四节 影响机体对缺氧耐受性的 因素
一、年龄
二、机体的代谢和机能状态 三、个体或群体差异:遗传特性 四、适应性运动
(三)外呼吸功能障碍
肺水肿 发病机制:
1)不均匀收缩:压力性肺水肿 2)通透性增高:通透性肺水肿 3)肺血流量增多:交感-肾上腺髓质系统兴 奋性增强。外周血管收缩
(四)循环功能障碍

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 慢性
(二) 红细胞内2,3-DPG 增加,氧离曲线右移
2,3-DPG增加 血红蛋白与氧的亲和力降低
缺氧时红细胞2,3-DPG增多的机制
过度通气 呼碱 - DPG P + pH↑ 6-P-T 6-P- G ATP 磷 酸 果 ADP 糖 激 酶 G
4、静脉回流减少

呼吸中枢的抑制使胸廓运动减弱 代谢产物扩张外周血管 心输出量减少,而引起循环衰竭。
第六节 氧疗与氧中毒
一、氧疗 二、氧中毒
一、氧疗
吸入氧分压较高的空气或纯氧来治 疗各种缺氧性疾病的方法,称为氧疗。
常用的临床治疗手段。
1、氧疗的基本原则
1)病因治疗:
针对缺氧的病因进行治疗。
不能结合O2 抑制红细胞糖酵解

(2)高铁血红蛋白血症
(3)血红蛋白与氧的亲和力异常 增高
(二)血氧变化特点
• 动脉血氧分压 正常
• 动脉氧饱和度 • 血氧容量
• 动脉血氧含量 • 动-静脉血氧差 贫血性缺氧 • 皮肤粘膜
高铁血红蛋白血症 碳氧血红蛋白血症
正常
降低
降低
降低
苍白 咖啡色 樱桃红色
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。
脱氧Hb↑
-
2,3DPG-Hb↑
DPGM
1,3-二磷酸甘油酸 3-磷酸甘油酸 2-磷酸甘油酸 2-磷酸烯醇式丙酮酸 丙酮酸 乳酸
2,3DPG
DPGP DPGP
DPGM 二磷酸变位酶 DPGP 二磷酸甘油酸磷酸酶
-
四、组织和细胞的变化

1.ATP生成减少,无氧酵解增强
2.线粒体的改变
3.细胞膜的变化
注意鉴别:

3、氧中毒的防治

要是合理用氧:
吸入高浓度氧(>60%)不要超过24h~48h

必要时可口服抗氧化剂。


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 50g/L(5g/dl),出现发绀,但可无缺氧症状。

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
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 呼吸酶合成减少 用氧障碍 组织性缺氧 线粒体损伤 线粒体功能受抑制
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
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
血氧容量(oxygen
binding capacity, CO2max)

概念:
100毫升血液内血红蛋白,在氧分压为 150mmHg,二氧化碳分压为40mmHg, 温度38℃,所结合氧的最大毫升数。 反映血液中Hb的最大带氧能力
• 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:

毛细血管血液中还原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50g/L(5g/dl)以下, 出现严重缺氧,但不会发生紫绀。
三、循环性缺氧(Circulatory Hypoxia)

概念:
组织血液灌流量减少而引起的缺氧。 缺血性缺氧(ischemic hypoxia) 淤血性缺氧(congestive 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
缺 氧
孙银平 新乡医学院病理生理教研室
教学要求


掌握:缺氧的概念,各类型缺氧的原因和 主要特点、缺氧时机体的主要机能和代谢 变化 了解:缺氧耐受性的主要影响因素。
第一节 概述
缺氧的概念(hypoxia) :
概念:组织、细胞因供氧不足或用 氧障碍而发生功能、代谢、以至形 态结构异常变化的病理过程
正常 正常 正常 正常 增高 易出现发绀
四、组织性缺氧(Histogenous Anoxia)

概念: 由于组织细胞利用氧的能力不 足而引起的缺氧。
(一)原因
线粒体功能受抑制 线粒体损伤

(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 正常 正常 正常 正常 降低

肺动脉高压 心肌的收缩与舒张功能降低 心律失常 静脉回流减少
1、肺动脉高压
机理: 1. 肺血管收缩反应 2. 平滑肌肥大,血管硬化 3. 红细胞增多,使血液粘度增高
2、心肌收缩与舒张功能降低

心肌缺氧可降低心肌的舒缩功能,甚 而使心肌发生变性、坏死。
3、心律失常

心动过缓 期前收缩与室颤: 传导阻滞
4.溶酶体的变化

5.肌红蛋白的增加
五、CNS的变化

脑重仅为体重的2%左右, 脑血流量约占心输出量之15% 脑耗氧量约为总耗氧量的23%
脑对缺氧十分敏感。



急性缺氧:头痛、情绪激动、思维力、记忆力、判 断力降低或丧失以及运动不协调等。 慢性缺氧:易疲劳、思睡、注意力不集中及精神抑 郁等 严重缺氧:可导致烦躁不安、惊厥、昏迷甚而死亡。
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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
氧离曲线
第二节 缺氧的原因和类型
肺吸入气中氧分压降低 乏氧性缺氧 通气、换气功能障碍
血管扩张
皮肤、腹腔内脏
心、脑
(三)肺循环的变化
通气/血流
PaO2↓
肺血管收缩: 1.缺氧对平滑肌的直接作用 主动脉体 2.体液因素的作用 3.交感神经的作用
颈动体 促使Na+ K内流,肌细胞兴奋性与收缩性增 高;抑制钾通道,K外流减少
(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
1
一、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
二、氧在机体内的运输

氧在血液循环中的运输
三、氧的利用
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
2)纠正缺氧
只要PaO2低于8.0kPa均应及时氧疗。
2、氧疗的机制
1)提高肺泡气氧分压(PAO2) 2)提高血氧弥散速度 3)提高动脉血氧饱和度
3、氧疗的形式
1)控制性氧疗(低流量、低浓度持续给氧法) 2)高浓度给氧 3)高压氧疗 4)长期家庭氧疗
二、氧中毒
(oxygen intoxication)
第三节 缺氧时机体的功能代谢变化
(一)呼吸系统
的肺泡数↑
久居高原者较世居平原人颈动脉体大 6.7倍; 慢阻肺比正常人大1倍; 慢性低张性缺氧早期,颈动脉体增大, 嗜锇小体的中心缩小,晕轮加宽,有时 整个嗜锇小体被空泡所取代; 氧弥散↑ 参与呼吸 → 呼吸面积↑
肺泡通气量↑ → PAO ↑ 2 PaO2↑
指不合理过久吸入高浓度或高压氧所造成的组织 细胞损害、器官功能障碍甚至神经症状的病理过程。
1、氧中毒时细胞受损的机制:


超氧阴离子 过氧化氢 羟自由基
2、氧中毒的分类、分型
分类:
1)急性氧中毒 2)慢性氧中毒
分型:

肺型氧中毒 脑型氧中毒: 缺氧性脑病:先昏迷后抽搐 脑型氧中毒:先抽搐后昏迷


影响因素:

血液中Hb的质(与O2结合的能力)和量。
血氧含量(oxygen content, CO2)

概念:

指100毫升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。

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。
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