缺氧病理生理学课件.ppt

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1、缺氧病理生理学第1页，此课件共53页哦绝食绝食14天天绝水绝水7天天绝绝O2数分钟数分钟O2是是人人体体的的第第一一生生命物质。命物质。第2页，此课件共53页哦摄取摄取携带携带运输运输利用利用O2O2第3页，此课件共53页哦Concept Hypoxia can be defined as deficiency in either the delivery or the utilization of oxygen at the tissue level,which can lead to changes in function,metabolism and even structure of

2、the body.第4页，此课件共53页哦或机能、机能、代谢、代谢、形态结形态结构异常构异常氧利用氧利用障碍障碍组织中毒组织中毒或损伤或损伤氧的摄取、携氧的摄取、携带、运输障碍带、运输障碍组织供氧组织供氧不足不足第5页，此课件共53页哦Parameters of blood oxygen第6页，此课件共53页哦 1.partial pressure of oxygen,PO2物理溶解于血浆中的氧所产生的张力物理溶解于血浆中的氧所产生的张力血液运载血液运载O2的方式的方式物理溶解形式物理溶解形式化学结合形式化学结合形式1.5%98.5%PO2 is the tension produced by

3、 oxygen molecules physically dissolved in plasma.第7页，此课件共53页哦 Partial pressure of inspired oxygen（吸入气（吸入气氧分压，氧分压，PiO2）Partial pressure of oxygen in the alveoli(肺肺泡内氧分压，泡内氧分压，PAO2)Acting factor PaO2：100 mmHg（13.3kPa）PvO2：40 mmHg（5.3kPa）Normal value第8页，此课件共53页哦 2.oxygen binding capacity,CO2max100ml100

4、ml血液中血液中HbHb所能结合氧的所能结合氧的最大毫升数最大毫升数 Maximal amount of oxygen that can be potentially bound by the haemoglobin is called oxygen binding capacity of haemoglobin.第9页，此课件共53页哦Hb concentration and qualityActing factor Normal value:20 ml%20 ml%第10页，此课件共53页哦100ml100ml血液实际所含的氧量血液实际所含的氧量3.oxygen content,CO2 T

5、he total oxygen content of blood includes oxygen that is bound to haemoglobin an physically dissolved in plasma.第11页，此课件共53页哦PaO2；CO2 maxIn artery:19ml%；In vein:14ml%Acting factor Normal value第12页，此课件共53页哦4.oxygen saturation,SO2血氧饱和度血氧饱和度血氧含量血氧含量-物理溶解氧量物理溶解氧量血氧容量血氧容量 100 SO2 is the percentage of hae

6、moglobin present as oxyhaemoglobin.第13页，此课件共53页哦In artery In artery：93939595In vein In vein ：70707575Acting factor：PaO2Normal value第14页，此课件共53页哦A.V.5.arteriovenous blood oxygen difference,AVDO2动脉血与静脉血氧含量之差动脉血与静脉血氧含量之差19ml/dl14ml/dl5ml/dlOO22OO22OO22OO22OO22Normal value：5ml%5ml%第15页，此课件共53页哦utilizati

7、on of oxygen in the tissueActing factor：第16页，此课件共53页哦Section 1 Classification,Etiology&Pathogenesis第17页，此课件共53页哦 Hypotonic hypoxia（低张性缺氧）（低张性缺氧）各种原因使各种原因使PaOPaO2 2，以致血氧含量，以致血氧含量 ，组织供氧不足而引起的缺氧。，组织供氧不足而引起的缺氧。Hypotonic hypoxia is characterized by the decrease of PaO2,also called hypoxic hypoxia.第18页，此课

8、件共53页哦 Etiology 1.Decrase PO2 of inspired air：plateau 2.External respiratory dysfunction：COPD3.Venous-to-arterial shunts：congenital heart disease 第19页，此课件共53页哦特征性变化特征性变化 Characteristics of blood O2PaOPaO2 2 其他：血氧含量其他：血氧含量，血氧饱和度，血氧饱和度 第20页，此课件共53页哦紫绀紫绀 (cyanosis)HHb5gHHb5g时，皮肤粘膜呈青紫色的现象时，皮肤粘膜呈青紫色的现象紫绀

9、紫绀缺氧缺氧严重贫血严重贫血红细胞增多症红细胞增多症第21页，此课件共53页哦 Hemic hypoxia（血液性缺氧）（血液性缺氧）Hemic hypoxia refers to the altered affinity of HB for oxygen or decrease in amount of HB in the blood.第22页，此课件共53页哦3.3.高铁血红蛋白血症高铁血红蛋白血症(Methemoglobinemia)(Methemoglobinemia)2.CO2.CO中毒（中毒（Carbon monoxide poisoningCarbon monoxide pois

10、oning）Etiology1.1.贫血（贫血（anemiaanemia）:最常见的血液性缺氧最常见的血液性缺氧HbCOHbCO2 2 樱桃红色樱桃红色HbFeHbFe3+3+OHOH 石板色石板色肠源性紫绀肠源性紫绀第23页，此课件共53页哦特征性变化特征性变化 Characteristics of blood O2 氧容量氧容量 其他：氧含量其他：氧含量,PaOPaO2 2和氧饱和度正和氧饱和度正常常 第24页，此课件共53页哦 Circulatory hypoxia（循环性缺氧）（循环性缺氧）由于由于组织血流量组织血流量,使组织供氧使组织供氧量量 所引起的缺氧。所引起的缺氧。Circul

11、atory hypoxia refers to inadequate blood flow leads to inadequate oxygenation of the tissues.第25页，此课件共53页哦1.Tissue ischemia：shock,heart failure2.Tissue congestion：venous embolism Etiology第26页，此课件共53页哦特征性变化特征性变化 AVDO2 其他：其他：PaOPaO2 2,动脉动脉血氧含量血氧含量,氧氧饱和度饱和度正常正常 Characteristics of blood O2第27页，此课件共53页哦

12、Histogenous hypoxia(组织性缺氧组织性缺氧)组组织织细细胞胞利利用用氧氧的的能能力力下下降降所所致致的的缺缺 氧氧，即即 氧氧 利利 用用 障障 碍碍（dysoxidative hypoxia）Histogenous hypoxia refers to the tissue cell cannot make use of the O2 supplied to them.第28页，此课件共53页哦1.Inhibition of mitochondrial oxidative phosphorylation:cyanide(氰化物氰化物)2.Mitochondria injury

13、:radiation,free radical Etiology第29页，此课件共53页哦特征性变化特征性变化 AVDO2 其他：其他：PaOPaO2 2,A,A血氧含量血氧含量,A,A血氧饱和血氧饱和度度正常正常 PvOPvO2 2、V V血氧含量、血氧含量、V V血氧饱血氧饱和度和度 Characteristics of blood O2第30页，此课件共53页哦Section 2Functional and Metabolic Changes of the Body in Hypoxia第31页，此课件共53页哦呼吸加深加快呼吸加深加快主要是代偿性反应主要是代偿性反应颈颈A A体和主体和

14、主A A体化体化学感受器学感受器.Alterations of respiratory system轻度缺氧轻度缺氧(30(3060mmHg)60mmHg)PO2 外周化学外周化学感受器感受器呼吸中枢呼吸中枢第32页，此课件共53页哦缺氧缺氧呼吸中枢呼吸中枢外周化学外周化学感受器感受器第33页，此课件共53页哦呼吸抑制呼吸抑制中枢能量代谢障碍中枢能量代谢障碍呼吸中枢呼吸中枢严重缺氧严重缺氧(PaO(PaO2 230mmHg)30mmHg)第34页，此课件共53页哦.Alterations of circulatory system第35页，此课件共53页哦轻度缺氧轻度缺氧1.心输出量心输出量H

15、R心肌收缩力心肌收缩力静脉回流静脉回流胸廓运动胸廓运动及心功能及心功能增强增强肺牵张感受器肺牵张感受器通气增加通气增加肺澎胀肺澎胀交感神经交感神经应激原应激原交感神经交感神经第36页，此课件共53页哦2.全身血流重新分布全身血流重新分布外周血管外周血管儿茶酚胺儿茶酚胺收缩收缩扩张扩张保证心、脑血液供应保证心、脑血液供应局部代谢产物局部代谢产物心、脑血管心、脑血管扩张扩张腺苷、乳酸等第37页，此课件共53页哦3.肺血管收缩肺血管收缩缺氧缺氧交感神经交感神经兴奋兴奋儿茶酚胺儿茶酚胺内皮细胞、内皮细胞、肥大细胞等肥大细胞等白三烯、白三烯、内皮素等内皮素等缩血管物质缩血管物质平滑肌细平滑肌细胞胞Ca2

16、+通通道开放道开放Ca2+内流内流第38页，此课件共53页哦长期缺氧长期缺氧4.毛细血管增生毛细血管增生血管内皮生长因子血管内皮生长因子（VEGF）表达增加）表达增加增加细胞供氧量增加细胞供氧量第39页，此课件共53页哦1.RBC增多增多肾产生肾产生EPOEPO 慢性缺氧慢性缺氧.Alterations of hematologic system第40页，此课件共53页哦2.氧离曲线右移氧离曲线右移2,3-DPG 缺氧缺氧 (+)(+)()DPGM DPGP DPGM DPGP 1,3-DPG 2,3-DPG 21,3-DPG 2,3-DPG 2或或3-DPG3-DPGDPGM：DPG变构酶；

17、变构酶；DPGP：DPG磷酸酶；磷酸酶；2-DPG：2-磷酸甘油酸磷酸甘油酸第41页，此课件共53页哦2,3-DPG氧离曲线氧离曲线右移右移改变改变HHb构型构型Hb与与O2亲和力亲和力释放释放HBohr效应效应第42页，此课件共53页哦2.2.重度缺氧或缺氧中、晚期：重度缺氧或缺氧中、晚期：氧供不足使中枢神经系统功能异常氧供不足使中枢神经系统功能异常。1.1.轻度缺氧或缺氧早期：轻度缺氧或缺氧早期：血流重新分布保证脑的血流供应。血流重新分布保证脑的血流供应。.Alterations of central nerve system第43页，此课件共53页哦.Alterations of tis

18、sues and cells（一）代偿性反应（一）代偿性反应1.1.细胞利用氧能力增强细胞利用氧能力增强慢性缺氧慢性缺氧线粒体数目及线粒体数目及膜表面积膜表面积呼吸酶呼吸酶细胞利用氧能力细胞利用氧能力第44页，此课件共53页哦2.2.无氧酵解增强无氧酵解增强缺氧缺氧磷酸果糖激酶活性磷酸果糖激酶活性糖酵解糖酵解ATPATP第45页，此课件共53页哦3.3.肌红蛋白肌红蛋白（myoglobin）增加增加肌肌红红蛋蛋白白与与氧氧亲亲和和力力较较大大，具具有储存氧的作用。有储存氧的作用。第46页，此课件共53页哦有利于细胞在缺氧环境下生存。有利于细胞在缺氧环境下生存。4.4.低代谢状态低代谢状态第47

19、页，此课件共53页哦（二）细胞损伤（二）细胞损伤1.1.细胞膜的变化细胞膜的变化缺氧缺氧细胞膜对离子的通透性细胞膜对离子的通透性(1)Na(1)Na+内流内流NaNa+内流内流细胞水肿细胞水肿NaNa+内流内流NaNa+-K-K+泵泵ATPATPNaNa+-K-K+泵泵第48页，此课件共53页哦(2)K(2)K+外流外流K K+外流外流合成代谢合成代谢障碍障碍ATPATP(3)Ca(3)Ca2+2+内流内流CaCa2+2+内流内流线粒体功能线粒体功能ATPATP磷脂酶磷脂酶溶酶体破坏溶酶体破坏黄嘌呤氧化酶黄嘌呤氧化酶自由基自由基第49页，此课件共53页哦2.2.线粒体的变化线粒体的变化呼吸功能

20、增强呼吸功能增强轻度缺氧轻度缺氧呼吸功能降低呼吸功能降低重度缺氧重度缺氧3.3.溶酶体的变化溶酶体的变化CaCa2+2+内流内流酸中毒酸中毒缺氧缺氧磷脂酶磷脂酶活性活性溶酶体溶酶体破坏破坏第50页，此课件共53页哦Section 3Factors Involved in Tolerance to Hypoxia第51页，此课件共53页哦1.代谢耗氧率代谢耗氧率2.机体的代偿能力机体的代偿能力个体差异显著个体差异显著耐耐受受性性基基础础代代谢谢率率高高（发发热热、甲甲亢亢）、耗氧量大（运动、激动）耗氧量大（运动、激动）基基础础代代谢谢率率低低（体体温温降降低低、神神经系统的抑制）经系统的抑制）第52页，此课件共53页哦Section 4Oxygen Treatment and Oxygen Intoxication第53页，此课件共53页哦