病理生理学课件 缺氧

动脉血 氧含量
动－静 脉氧差
N
N
N
N
↓
由于氧合Hb含量高，皮肤粘膜呈鲜红或玫瑰红

正常
低张性缺氧
循环性缺氧
组织性缺氧
血液性缺氧
临床上常为混合性缺氧

失血性休克
内毒素血症 肺淤血、水肿 循环障碍 失血 Hb
局部性的（如静脉栓塞或静脉炎）； 全身性的（如右心衰竭）。
动脉
毛细血管内压↑
静脉
机制: 血流↓→进入组织血量↓→组织供氧↓
缺氧类型
循环性 缺氧
循环性缺氧的特点
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 脉氧差
N
N
N
N
↑

➢ 血红蛋白与氧的亲和力异常增高：如输入大量库存血， 或输入大 量碱性液体；某些血红蛋白病。
高铁血红蛋白血症

◆ 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
原
因

➢ 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PaO2和氧饱和度 正常，但氧容量降低，氧含量随之减少。
【缺氧】 当组织供氧不足或用氧障碍，从而引起细胞代谢、功能 以致形态结构发生异常变化的病理过程 。
【低氧血症】
指动脉血氧含量明显降低引起对组织供氧不足。 Oxygen content of the arterial blood is lower than normal that is called hypoxemia.
【正常值】
CO2max: 8.92mmol/L (1.34ml/g×15gHb/dl
【影响因素】
=20ml /dl)。
Hb的质（Hb结合氧的能力）和量
【意义】
血氧容量大小反映血液携氧能力(Oxygen-carrying capacity)。
■氧含量( CO2 ) 【定义】
Hypoxia


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 一氧化碳 硫化氢 叠氮化合物

2 .呼吸酶合成：VitB1，B2 ，PP缺乏 3. 线粒体损伤：辐射、细菌毒素
缺氧类型
组织性 缺氧
组织性缺氧的特点
动脉血 动脉血 血 氧 氧分压 氧饱和度 容 量
第一节 常用的血氧指标

基本血氧指标
概念 正常值 影响因素
血氧分压
血氧容量
血氧含量 血氧饱和度
Hypoxia
■氧分压 ( PO2 )
【定义】
为溶解在血液中的氧产生的张力 。

【正常值】 PaO2: (80-110mmHg)；PvO2: 5.32kPa(40mmHg)。
贫血患者< 5g/dl
不发绀（缺氧）
二、血液性缺氧（Hemic Hypoxia）

血红蛋白含量减少或性质 发生改变
血液携带的氧减少， 血氧含量降低，
血红蛋白结合的氧不易释出
缺氧
原因

➢ 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PaO2和氧饱和度 正常，但氧容量降低，氧含量随之减少。
【定义】
Hypoxia

指动脉血氧含量减去静脉血氧含量的差值。
【正常值】
A-VdO2通常为2. 23～3.57mmol/L(5ml/dl～8ml/dl)。 【意义】
反映组织从血液摄取的氧量的多少和组织对氧利用的能力。
19ml/dl
A
O2 O2 O2
O2
O2
O2
14ml/dl V
Hb与氧的结合的百分数。（1g Hb实际结合的氧量与最大结合氧能
力之间的百分数比值。）
SO2% = CO2 –血浆中物理溶解O2 / CO2max
【正常值】 SaO2：93%～98%； SvO2：70%～75%。
【影响因素】 PaO2；血液的PH,T, PaCO2, 2,3-DPG 【意义】
反映Hb与氧的结合程度。
1.上段:坡度较平坦。
表 明 此 时 PO2 变 化 大 时 ， 血氧饱和度变化小。

意义:保证低氧分压时的高载氧能力。
2.中段: 坡度较陡。
PO2降低能促进大量氧离
意义:维持正常时组织 氧供。

3.下段: 坡度更陡。 PO2稍有下降,血氧饱和度就急剧下降。 意义:维持活动时组织氧供。
组织性缺氧 低张性缺氧 循环性缺氧 血液性缺氧
第三节 缺氧对机体的影响

一、呼吸系统的变化
(一)代偿性反应
★肺通气量增加是对急性低张性缺氧的最重要代偿反应
一、代偿性反应

➢CO抑制糖酵解，2,3-DPG生成减少，氧离曲线左移
原因

➢ 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PaO2和氧饱和度 正常，但氧容量降低，氧含量随之减少。
➢ CO中毒
➢ 高铁血红蛋白血症（methemoglobinemia）
5ml/dl
影响因素： 组织代谢率， PaO2 ，血液速度 ，Hb与 O2的亲和力
第二节
缺氧的类型、原因和发病机制

肺部摄氧— 血液携氧 — 循环运氧 — 组织用氧
乏氧性缺 氧
血液性 缺氧
循环性 缺氧
组织性 缺氧
乏氧性
组织性
【正常值】 3.47～3.6 kPa (26～27mmHg)。
【影响因素】 H+、CO2 、温度、2、3-DPG 【意义】 The P50 indicates affinity of hemoglobin for oxygen.
Hypoxia

■动-静脉氧差（A-VdO2）
本章主要内容

1 常用的血氧指标
2 缺氧的原因，分类和血氧变化特点
3 缺氧时机体的功能和代谢变化
4 缺氧治疗的病理生理基础
氧气的获得和利外用呼吸
HbO2
HbO2
氧
气
的
获 得
HbO2
和
利
用
气体在血液中的运输
内呼吸
概念（Concept）
Hypoxia

Factors affecting oxygen dissociation curve
PH7.2 PH7.4 PH7.5
机制：与Hb 的变构有关： 氧合Hb 为疏松型（R型） 去氧Hb 为紧密型（T型） R型的亲O2力为T型的数百倍

即当Hb某亚基与O2 结合或解离后→Hb变 构→其他亚基的亲 O2 力 ↑ or↓→Hb4 个 亚 基 的协同效应便呈现S形 的氧离曲线特征。
➢ CO中毒 ➢ 高铁血红蛋白血症（methemoglobinemia） ➢ 血红蛋白与氧的亲和力异常增高：如输入大量库存血，
或输入大 量碱性液体；某些血红蛋白病。
碳氧血红蛋白血症
CO
O2

O2
O2
Hb
➢CO与Hb的亲和力是O2的210倍，形成HbCO ➢CO与Hb一个血红素结合后，将增加其余3个血红素对氧的亲和力
血液性 循环性
供氧↓
缺氧
用氧↓
一、乏氧性缺氧（Hypoxic hypoxia）

乏氧性缺氧是指由于动脉氧分压降低，或静脉血分流 入动脉，动脉血氧含量减少，导致组织供氧不足的缺氧。
原因 ➢ 吸入气氧分压过低（大气性缺氧） ➢ 外呼吸功能障碍 （呼吸性缺氧） ➢ 静脉血分流入动脉（静脉血掺杂）

第四章 缺 氧
新乡医学院病理生理学教研室 高建芝
高等教育出版社

十八世纪梯生德乘气球升天，当两位同伴已 经死亡时，他欢呼“上升，上升，愉快地上升”！
请问 1. 为什么他的同伴会死亡？ 2. 梯生德为什么会欢呼？ 3. 地面上也会有类似现象吗? 4. 应如何进行防治？
氧化磷酸化的关键:细胞色素 分子中的铁通过可逆性氧化
还原反应进行电子传递
进入体内
氧化性细胞色素氧化酶Fe3+CN（氰化高铁细胞
色素氧化酶cytaa3
cytaa3（FeCNa3） 0.06gHCN可使人死亡
氧化性细胞色素氧化酶Fe3+ ⇆还原性细胞色素氧化酶Fe2+CN
线粒体底物水平磷酸化ATP的生成
正常
低张性缺氧
循环性缺氧
组织性缺氧
血液性缺氧
≤2.6g/dl
发 绀(cyanosis)
HHb

≥5g/dl
HbO2
毛细血管血液中脱氧血红蛋白≥5g/dl，使皮肤、粘膜呈青紫色。
Hb正常的人： 缺氧与发绀是一致的。 Hb不正常的人：缺氧与发绀是不一致的。
如：红细胞增多症患者：≥5g/dl 发绀（不缺氧）
【影响因素】
吸入空气的pO2、肺的呼吸功能、静脉血掺杂程度。
【意义】
PaO2高低直接影响动脉血氧含量（O2与Hb结合）、血氧饱和度、 氧弥散速度。

正常氧分压“梯度”示意图
Hypoxia
■氧容量（CO2max）
【定义】

指PO2为19.95kPa(150mmHg)、PCO2为40mmHg和38℃条件下， 100ml血液中Hb所能结合的最大氧量。
➢ CO中毒
➢ 高铁血红蛋白血症（methemoglobinemia）
➢ 血红蛋白与氧的亲和力异常增高：如输入大量库存血， 或输入大 量碱性液体；某些血红蛋白病。
缺氧类型
血液性缺 氧
血液性缺氧的特点
动脉血 动脉血 血 氧 氧分压 氧饱和度 容 量

动脉血 氧含量
衍生血氧指标

P50：为反映Hb与 O2的亲和力的指标 ，是指使氧饱和度 达到50％时的血氧 分压。正常成人 P50约为3.59kPa （27mmHg)。
动静脉血氧差 ： 即动脉血氧含量 减去静脉血氧含 量所得的毫升， 说明组织对氧消 耗量。
■P50
【定义】
指使氧饱和度达到50％时的血氧分压。
指100ml血液实际含有的O2量称为氧含量。包括结合氧和游离 氧。 【正常值】
CaO2约8.47mmol/L(19.3ml/dl)；CvO2为5.35mmol/L(14ml/dl)。
【影响因素】
PaO2 & Hb的量与质。
【意义】 提示血液实际供氧水平。
■氧饱和度（SO2）
【定义】


法洛氏四联症


缺氧类型
乏氧性 缺氧
低张性缺氧的特点
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 脉氧差
↓
↓
N
↓
N 或↓

正常
低张性缺氧
循环性缺氧
组织性缺氧
血液性缺氧
四、组织性缺氧(Histogenous hypoxia)

组织细胞利用氧障碍所引起的缺氧
组织性缺氧
抑制细胞氧化磷酸化 线粒体损伤 维生素缺乏
1化道 呼吸道 皮肤
因

血液循环障碍 供给组织的血液减少
缺氧
循环性缺氧
缺血性缺氧 淤血性缺氧
动脉狭窄或阻塞, 致动脉血灌流不 足
静脉血回流受阻血 流缓慢，微循环淤 血，导致动脉血灌 流减少
缺血:
局部性的（如血管狭窄或阻塞）； 全身性的（如心力衰竭、休克）。

动脉
毛细血管内压↓
静脉
淤血:
动－静 脉氧差
N
N
↓N
↓N
↓
**皮肤、粘膜颜色 ：
乏氧性缺氧 －紫绀 高铁血红蛋白血症－咖啡色 碳氧血红蛋白血症－樱桃红色
严重贫血病人？ 红细胞增多症？

正常
低张性缺氧
循环性缺氧
组织性缺氧
血液性缺氧
三、循环性缺氧（Circulatory Hypoxia）