1、第十二章缺氧 本本 章章 主主 要要 内内 容容缺氧的原因,分类和血氧变化特点缺氧的原因,分类和血氧变化特点2缺氧时机体的功能和代谢变化缺氧时机体的功能和代谢变化3缺氧治疗的病理生理基础缺氧治疗的病理生理基础4常常 用用 的的 血血 氧氧 指指 标标1 由由由由于于于于组组组组织织织织氧氧氧氧的的的的供供供供应应应应减减减减少少少少或或或或对对对对氧氧氧氧的的的的利利利利用用用用障障障障碍碍碍碍,而而而而引引引引起起起起细细细细胞胞胞胞代代代代谢谢谢谢、功功功功能能能能和和和和形形形形态态态态结结结结构构构构异异异异常常常常变变变变化化化化的的的的病病病病理理理理过过过过程程程程称称称称为为为
2、为缺缺缺缺氧氧氧氧(hypoxiahypoxia)氧的获得和利用是个复杂的过程。氧的获得和利用是个复杂的过程。氧的获得和利用是个复杂的过程。氧的获得和利用是个复杂的过程。临床上常用血氧指标反映组织的供氧和耗氧量的变临床上常用血氧指标反映组织的供氧和耗氧量的变临床上常用血氧指标反映组织的供氧和耗氧量的变临床上常用血氧指标反映组织的供氧和耗氧量的变化。化。化。化。缺缺 氧氧 的的 概概 念念 第一节第一节 常用的血氧指标常用的血氧指标基基 本本 血血 氧氧 指指 标标血氧分压血氧分压血氧饱和度血氧饱和度血氧容量血氧容量血氧含量血氧含量概念概念概念概念 正常值正常值正常值正常值 影响因素影响因素影响
3、因素影响因素 衍生血氧指标衍生血氧指标衍生血氧指标衍生血氧指标动静脉血氧差动静脉血氧差 :即动脉血氧含量即动脉血氧含量减去静脉血氧含减去静脉血氧含量所得的毫升,量所得的毫升,说明组织对氧消说明组织对氧消耗量。耗量。第二节第二节 缺氧的类型、原因和发病机制缺氧的类型、原因和发病机制肺部摄氧肺部摄氧 血液携氧血液携氧 循环运氧循环运氧 组织用氧组织用氧 等张性缺氧等张性缺氧 Text低动力性缺氧低动力性缺氧 低张性缺氧低张性缺氧 乏氧性乏氧性乏氧性乏氧性缺氧缺氧缺氧缺氧血液性血液性血液性血液性缺氧缺氧缺氧缺氧循环性循环性循环性循环性缺氧缺氧缺氧缺氧用障碍性缺氧用障碍性缺氧 组织性组织性组织性组织性
4、缺氧缺氧缺氧缺氧 一、乏氧性缺氧(一、乏氧性缺氧(Hypoxic hypoxiaHypoxic hypoxia)乏氧性缺氧是指由于肺泡氧分压降低,或静脉血分流乏氧性缺氧是指由于肺泡氧分压降低,或静脉血分流乏氧性缺氧是指由于肺泡氧分压降低,或静脉血分流乏氧性缺氧是指由于肺泡氧分压降低,或静脉血分流入动脉,血液从肺摄取的氧减少,以致动脉血氧含量减少,入动脉,血液从肺摄取的氧减少,以致动脉血氧含量减少,入动脉,血液从肺摄取的氧减少,以致动脉血氧含量减少,入动脉,血液从肺摄取的氧减少,以致动脉血氧含量减少,PaO2PaO2PaO2PaO2降低。降低。降低。降低。吸入气氧分压过低(大气性缺氧)吸入气氧分
5、压过低(大气性缺氧)外呼吸功能障碍外呼吸功能障碍 (呼吸性缺氧)(呼吸性缺氧)静脉血分流入动脉(静脉血掺杂)静脉血分流入动脉(静脉血掺杂)原原原原 因因因因 低张性缺氧的特点低张性缺氧的特点低张性缺氧的特点低张性缺氧的特点缺氧类型缺氧类型 动脉血动脉血氧分压氧分压动脉血动脉血氧饱和度氧饱和度血氧血氧容量容量动脉血动脉血氧含量氧含量动静动静脉氧差脉氧差乏氧性乏氧性缺氧缺氧 N N N N 或或或或 HHbHbO226g/l50g/l毛细血管中脱氧血红蛋白毛细血管中脱氧血红蛋白50g/l,使皮肤、粘膜呈青紫色。,使皮肤、粘膜呈青紫色。发发 绀绀(cyanosis)(cyanosis)二、血液性缺氧
6、(二、血液性缺氧(Hemic HypoxiaHemic Hypoxia)血红蛋白含量减少或性质血红蛋白含量减少或性质发生改变发生改变血液携带的氧减少,血液携带的氧减少,血氧含量降低,血氧含量降低,血红蛋白结合的氧不易释出血红蛋白结合的氧不易释出缺缺 氧氧 原原 因因贫血贫血贫血贫血(anemiaanemiaanemiaanemia)各种原因引起的贫血,单位容积血液内)各种原因引起的贫血,单位容积血液内)各种原因引起的贫血,单位容积血液内)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,虽然红细胞数和血红蛋白量减少,虽然红细胞数和血红蛋白量减少,虽然红细胞数和血红蛋白量减少,虽然P
7、aO2PaO2PaO2PaO2和氧饱和度和氧饱和度和氧饱和度和氧饱和度 正常,但氧容量降低,氧含量随之减少。正常,但氧容量降低,氧含量随之减少。正常,但氧容量降低,氧含量随之减少。正常,但氧容量降低,氧含量随之减少。COCOCOCO中毒中毒中毒中毒 高铁血红蛋白血症(高铁血红蛋白血症(高铁血红蛋白血症(高铁血红蛋白血症(methemoglobinemiamethemoglobinemiamethemoglobinemiamethemoglobinemia)血红蛋白与氧的亲和力异常增高:血红蛋白与氧的亲和力异常增高:血红蛋白与氧的亲和力异常增高:血红蛋白与氧的亲和力异常增高:如输入大量库存血,如
8、输入大量库存血,如输入大量库存血,如输入大量库存血,或输入大或输入大或输入大或输入大 量碱性液体;某些血红蛋白病。量碱性液体;某些血红蛋白病。量碱性液体;某些血红蛋白病。量碱性液体;某些血红蛋白病。碳碳氧氧血血红红蛋蛋白白血血症症碳碳氧氧血血红红蛋蛋白白血血症症HbHbCOO2O2O2COCO与与HbHb的亲和力是的亲和力是O O2 2的的210210倍,形成倍,形成HbCOHbCOCOCO与与HbHb一个血红素结合后,将增加其余一个血红素结合后,将增加其余3 3个血红素对氧的亲和力个血红素对氧的亲和力COCO抑制糖酵解,抑制糖酵解,2,3-DPG2,3-DPG生成减少,氧离曲线左移生成减少,
9、氧离曲线左移 贫血贫血(anemiaanemia)各种原因引起的贫血,单位容)各种原因引起的贫血,单位容积血液内积血液内 红细胞数和血红蛋白量减少,虽然红细胞数和血红蛋白量减少,虽然PaO2PaO2和氧饱和度和氧饱和度 正常,但氧容量降低,氧含正常,但氧容量降低,氧含量随之减少。量随之减少。COCO中毒中毒 高铁血红蛋白血症高铁血红蛋白血症(methemoglobinemiamethemoglobinemia)原原原原 因因因因 缺氧类型缺氧类型动脉血动脉血氧分压氧分压动脉血动脉血氧饱和度氧饱和度血血 氧氧容容 量量动脉血动脉血氧含量氧含量动静动静脉氧差脉氧差血液性缺血液性缺氧氧N N N N
10、血血 液液 性性 缺缺 氧氧 的的 特特 点点*皮肤、粘膜颜色:乏氧性缺氧乏氧性缺氧 紫绀紫绀高铁血红蛋白血症高铁血红蛋白血症咖啡色咖啡色碳氧血红蛋白血症碳氧血红蛋白血症樱桃红色樱桃红色 三、循环性缺氧(三、循环性缺氧(三、循环性缺氧(三、循环性缺氧(Circulatory HypoxiaCirculatory HypoxiaCirculatory HypoxiaCirculatory Hypoxia)血液循环障碍血液循环障碍供给组织的血液减少供给组织的血液减少缺缺缺缺 氧氧氧氧 动脉狭窄或阻塞动脉狭窄或阻塞,致动脉血灌流不致动脉血灌流不足足静脉血回流受阻血静脉血回流受阻血流缓慢,微循环淤流缓
11、慢,微循环淤血,导致动脉血灌血,导致动脉血灌流减少流减少循环性缺氧循环性缺氧循环性缺氧循环性缺氧缺血性缺血性缺氧缺氧淤血性淤血性缺氧缺氧 缺血:缺血:休克,心衰休克,心衰动脉血栓,动脉粥样硬化动脉血栓,动脉粥样硬化淤血:淤血:右心衰竭,静脉栓塞右心衰竭,静脉栓塞原原原原 因因因因 缺氧类型缺氧类型动脉血动脉血氧分压氧分压动脉血动脉血氧饱和度氧饱和度血血 氧氧容容 量量动脉血动脉血氧含量氧含量动静动静脉氧差脉氧差循环性循环性缺氧缺氧N NN NN NN N 循循 环环 性性 缺缺 氧氧 的的 特特 点点 四、组织性缺氧四、组织性缺氧四、组织性缺氧四、组织性缺氧(HistogenousHistog
12、enousHistogenousHistogenous hypoxia)hypoxia)hypoxia)hypoxia)组织细胞利用氧障碍所引起的缺氧组织细胞利用氧障碍所引起的缺氧组织性缺氧组织性缺氧抑制细胞氧化磷酸化抑制细胞氧化磷酸化线粒体损伤线粒体损伤维生素缺乏维生素缺乏 组组 织织 性性 缺缺 氧氧 的的 特特 点点缺氧类型缺氧类型动脉血动脉血氧分压氧分压动脉血动脉血氧饱和度氧饱和度血血 氧氧容容 量量动脉血动脉血氧含量氧含量动静动静脉氧差脉氧差组织性组织性缺氧缺氧N NN NN NN N 由于氧合Hb含量高,皮肤粘膜呈鲜红或玫瑰红 内毒素血症内毒素血症内毒素血症内毒素血症肺淤血、水肿肺
13、淤血、水肿循环障碍循环障碍循环障碍循环障碍失血失血失血失血 HbHbHbHb 组织性缺氧组织性缺氧组织性缺氧组织性缺氧低张性缺氧低张性缺氧低张性缺氧低张性缺氧循环性缺氧循环性缺氧循环性缺氧循环性缺氧血液性缺氧血液性缺氧血液性缺氧血液性缺氧临临 床床 上上 常常 为为 混混 合合 性性 缺缺 氧氧临临 床床 上上 常常 为为 混混 合合 性性 缺缺 氧氧失失 血血 性性 休休 克克 第二节 缺氧的类型、原因和发病机制 第三节 缺氧对机体的影响一、呼吸系统的变化一、呼吸系统的变化(一一)代偿性反应代偿性反应 PaO2(8kPa)颈动脉体和主动脉体化学感受器呼吸加深加快呼吸加深加快肺泡通气量肺泡通气
14、量PAO2 肺通气量增加是对急性低张性缺氧的最重要代偿反应 (二二)损损 伤伤 性性 变变 化化(二二)损损 伤伤 性性 变变 化化高原肺水肿高原肺水肿(high altitude pulmonary edema,HAPE)进入进入4000m高原后高原后14d内出现内出现发病率:发病率:5.717.7临床表现:胸闷,咳嗽,发绀,呼吸困难,血性泡沫痰临床表现:胸闷,咳嗽,发绀,呼吸困难,血性泡沫痰体征:肺部湿罗音体征:肺部湿罗音 二二、循循 环环 系系 统统 变变 化化二二、循循 环环 系系 统统 变变 化化(一)代偿性反应(一)代偿性反应1 1、心输出量增加、心输出量增加 心率增加心率增加 肺
15、牵张反射器兴奋引起肺牵张反射器兴奋引起 心肌收缩力增加心肌收缩力增加 回心血量增加回心血量增加 2 2、缺氧性肺血管收缩、缺氧性肺血管收缩(hypoxia pulmonary vasoconstriction,HPV)是维持通气和血流比相适应的代偿性保护机制3 3、组织毛细血管密度增加、组织毛细血管密度增加缩短血氧弥散至细胞的距离,增加对细胞的供氧量缩短血氧弥散至细胞的距离,增加对细胞的供氧量(一)代偿性反应(一)代偿性反应 心、脑供血增多心、脑供血增多皮肤、内脏、骨骼肌和肾血流减少皮肤、内脏、骨骼肌和肾血流减少器官血流量取决于器官血流量取决于血液灌注的压力(即动、静脉压差)血液灌注的压力(即
16、动、静脉压差)器官血流的阻力器官血流的阻力开放的血管数量开放的血管数量内径大小内径大小4 4、血流重新分布、血流重新分布缺氧时缺氧时交感神经兴奋交感神经兴奋血管收缩血管收缩血管扩张血管扩张局部组织代谢产物局部组织代谢产物?请大家从这个请大家从这个角度上来分析角度上来分析一下为什么登一下为什么登山运动员的四山运动员的四肢、鼻子及耳肢、鼻子及耳朵等部位最容朵等部位最容易冻伤?易冻伤?(一)代偿性反应(一)代偿性反应 (二)损伤性变化(二)损伤性变化循环系统损伤(高原性心脏病、肺心病)循环系统损伤(高原性心脏病、肺心病)缺氧缺氧缺氧缺氧 肺血管收缩肺血管收缩肺血管收缩肺血管收缩 循环阻力循环阻力循环
17、阻力循环阻力 肺肺肺肺A A高压高压高压高压 RBCRBC 血液粘滞血液粘滞血液粘滞血液粘滞 右心后负荷右心后负荷右心后负荷右心后负荷 慢性缺氧慢性缺氧慢性缺氧慢性缺氧 肺血管平滑肌肥大、血管硬化肺血管平滑肌肥大、血管硬化肺血管平滑肌肥大、血管硬化肺血管平滑肌肥大、血管硬化 心衰心衰心衰心衰 (1 1)肺动脉高压)肺动脉高压)肺动脉高压)肺动脉高压(Pulmonary arterial hypertensionPulmonary arterial hypertension)(二)损伤性变化(二)损伤性变化(2 2)心肌收缩性降低)心肌收缩性降低)心肌收缩性降低)心肌收缩性降低(Decrease
18、 of myocardial contractilityDecrease of myocardial contractility )缺氧、酸中毒缺氧、酸中毒缺氧、酸中毒缺氧、酸中毒 心肌结构损伤心肌结构损伤心肌结构损伤心肌结构损伤 心肌收缩性心肌收缩性心肌收缩性心肌收缩性 心衰心衰心衰心衰 ATP ATP 心肌兴奋心肌兴奋心肌兴奋心肌兴奋-收缩偶联障碍收缩偶联障碍收缩偶联障碍收缩偶联障碍 (3)心)心律律失常失常(Arrhythmia)PaO2 颈颈A体化学感受器受刺激体化学感受器受刺激 迷走迷走N(+)窦性心动过缓窦性心动过缓 (二)损伤性变化(二)损伤性变化 (4)静脉回流下降)静脉回流下
19、降(Decreased venous return)缺氧、缺氧、酸酸中毒中毒 静脉静脉血管扩张血管扩张 血液淤滞血液淤滞 V回流回流、CO 呼吸中枢(呼吸中枢(-)呼吸运动呼吸运动 胸内负压胸内负压 1 1、红细胞和血红蛋白增多、红细胞和血红蛋白增多促红细胞生成素促红细胞生成素(EPO)增加增加提高血氧含量和血氧容量,提高血液携氧能力,增加组织供氧提高血氧含量和血氧容量,提高血液携氧能力,增加组织供氧EPO能促进肌肉中氧气生成,能促进肌肉中氧气生成,增强运动员的耐力。增强运动员的耐力。EPO对人体对人体危害极大,长期服用可使人血液危害极大,长期服用可使人血液黏稠,增加心脏负担,导致血栓,黏稠,
20、增加心脏负担,导致血栓,甚至死亡。甚至死亡。(一)代偿性反应(一)代偿性反应(一)代偿性反应(一)代偿性反应三三、血血液液系系统统的的变变化化三三、血血液液系系统统的的变变化化 2 2、血红蛋白释放氧能力增强、血红蛋白释放氧能力增强 2,3 DPG含量升高含量升高氧离曲线右移,有利于氧的释放氧离曲线右移,有利于氧的释放(一)代偿性反应(一)代偿性反应 (二二)、损损伤伤性性变变化化(二二)、损损伤伤性性变变化化血液粘滞度增高血液粘滞度增高血液粘滞度增高血液粘滞度增高外周阻力增大外周阻力增大外周阻力增大外周阻力增大心脏后负荷增高心脏后负荷增高心脏后负荷增高心脏后负荷增高 四四、中中枢枢神神经经系
21、系统统变变化化四四、中中枢枢神神经经系系统统变变化化轻度缺氧或缺氧早期:血液重新分布保证脑组织血供;轻度缺氧或缺氧早期:血液重新分布保证脑组织血供;严重缺氧或长时间缺氧:神经系统障碍,严重缺氧或长时间缺氧:神经系统障碍,脑水肿和脑细胞受损。脑水肿和脑细胞受损。五五、组组 织织 细细 胞胞 的的 变变 化化五五、组组 织织 细细 胞胞 的的 变变 化化 (一一)、代代偿偿性性反反应应(一一)、代代偿偿性性反反应应 1 1 细胞内呼吸功能增强:线粒体数目,呼吸酶活性细胞内呼吸功能增强:线粒体数目,呼吸酶活性 2 2 糖酵解增强糖酵解增强 3 3 肌红蛋白增加:与氧的亲和力增加。肌红蛋白增加:与氧的亲和力增加。4 4 低代谢状态低代谢状态 (二)、损伤性变化(二)、损伤性变化细胞膜、线粒体和溶酶体的损伤细胞膜、线粒体和溶酶体的损伤 第四节第四节 缺氧治疗的病理生理基础缺氧治疗的病理生理基础吸氧吸氧对低张性缺氧最有效对低张性缺氧最有效提高血液性缺氧和循环性缺氧患者血液物理溶解的氧提高血液性缺氧和循环性缺氧患者血液物理溶解的氧组织性缺氧治疗关键是解除呼吸链酶的抑制组织性缺氧治疗关键是解除呼吸链酶的抑制