（優選）病理生理學缺氧當前1頁，總共70頁。本章主要內容缺氧的原因，分類和血氧變化特點2缺氧時機體的功能和代謝變化3缺氧治療的病理生理基礎4常用的血氧指標1當前2頁，總共70頁。氧氣的獲得和利用氧氣的獲得和利用外呼吸內呼吸氣體在血液中的運輸HbO2HbO2HbO2當前3頁，總共70頁。【缺氧】

當組織供氧不足或用氧障礙，從而引起細胞代謝、功能以致形態結構發生異常變化的病理過程

。

概念（Concept）Hypoxia【低氧血癥】

指動脈血氧含量明顯降低引起對組織供氧不足。

Oxygencontentofthearterialbloodislowerthannormalthatiscalledhypoxemia.

當前4頁，總共70頁。第一節常用的血氧指標基本血氧指標血氧分壓血氧飽和度血氧容量血氧含量概念正常值影響因素當前5頁，總共70頁?！鲅醴謮?PO2)【定義】為溶解在血液中的氧產生的張力

。Hypoxia【意義】PaO2高低直接影響動脈血氧含量（O2與Hb結合）、血氧飽和度、氧彌散速度。【正常值】PaO2:(80-110mmHg)；PvO2:5.32kPa(40mmHg)?！居绊懸蛩亍课肟諝獾膒O2、肺的呼吸功能、靜脈血摻雜程度。當前6頁，總共70頁。正常氧分壓“梯度”示意圖當前7頁，總共70頁。■氧容量（CO2max）【定義】

指PO2為19.95kPa(150mmHg)、PCO2為40mmHg和38℃條件下，100ml血液中Hb所能結合的最大氧量?！疽饬x】血氧容量大小反映血液攜氧能力(Oxygen-carryingcapacity)。【正常值】CO2max:8.92mmol/L(1.34ml/g×15gHb/dl=20ml/dl)?！居绊懸蛩亍縃b的質（Hb結合氧的能力）和量Hypoxia當前8頁，總共70頁?！鲅鹾?CO2)【定義】指100ml血液實際含有的O2量稱為氧含量。包括結合氧和游離氧。【意義】提示血液實際供氧水平。【正常值】

CaO2約8.47mmol/L(19.3ml/dl)；CvO2為5.35mmol/L(14ml/dl)。【影響因素】PaO2&Hb的量與質。Hypoxia當前9頁，總共70頁。

【正常值】

SaO2：93%～98%；SvO2：70%～75%。

【意義】反映Hb與氧的結合程度?！居绊懸蛩亍縋aO2；血液的PH,T,PaCO2,2,3-DPG

Factorsaffectingoxygendissociationcurve

■氧飽和度（SO2）

【定義】

Hb與氧的結合的百分數。（1gHb實際結合的氧量與最大結合氧能力之間的百分數比值。）

SO2%=CO2–血漿中物理溶解O2/CO2max

Hypoxia當前10頁，總共70頁。即當Hb某亞基與O2結合或解離后→Hb變構→其他亞基的親O2力↑or↓→Hb4個亞基的協同效應便呈現S形的氧離曲線特征。機制：與Hb的變構有關：氧合Hb為疏松型（R型）去氧Hb為緊密型（T型）R型的親O2力為T型的數百倍PH7.2PH7.4PH7.5當前11頁，總共70頁。1.上段:坡度較平坦。表明此時PO2變化大時，

血氧飽和度變化小。

意義:保證低氧分壓時的高載氧能力。

當前12頁，總共70頁。2.中段:坡度較陡。PO2降低能促進大量氧離意義:維持正常時組織氧供。

3.下段:坡度更陡。PO2稍有下降,血氧飽和度就急劇下降。

意義:維持活動時組織氧供。當前13頁，總共70頁。衍生血氧指標P50：為反映Hb與O2的親和力的指標，是指使氧飽和度達到50％時的血氧分壓。正常成人P50約為3.59kPa（27mmHg)。動靜脈血氧差：即動脈血氧含量減去靜脈血氧含量所得的毫升，說明組織對氧消耗量。當前14頁，總共70頁。

■P50

【定義】

指使氧飽和度達到50％時的血氧分壓。

【意義】

TheP50indicatesaffinityofhemoglobinforoxygen.

【正常值】

3.47～3.6kPa(26～27mmHg)。【影響因素】H+、CO2、溫度、2、3-DPGHypoxia當前15頁，總共70頁。19ml/dl14ml/dl5ml/dlO2AVO2O2O2O2O2■動-靜脈氧差（A-VdO2）【定義】指動脈血氧含量減去靜脈血氧含量的差值?！疽饬x】反映組織從血液攝取的氧量的多少和組織對氧利用的能力。【正常值】

A-VdO2通常為2.23～3.57mmol/L(5ml/dl～8ml/dl)。Hypoxia影響因素：組織代謝率，

PaO2

，血液速度，Hb與O2的親和力

當前16頁，總共70頁。第二節缺氧的類型、原因和發病機制肺部攝氧—血液攜氧—循環運氧—組織用氧等張性缺氧Text低動力性缺氧低張性缺氧乏氧性缺氧血液性缺氧循環性缺氧用障礙性缺氧組織性缺氧當前17頁，總共70頁。乏氧性血液性循環性組織性供氧↓用氧↓缺氧當前18頁，總共70頁。一、乏氧性缺氧（Hypoxichypoxia）

乏氧性缺氧是指由于動脈氧分壓降低，或靜脈血分流入動脈，動脈血氧含量減少，導致組織供氧不足的缺氧。吸入氣氧分壓過低（大氣性缺氧）外呼吸功能障礙（呼吸性缺氧）靜脈血分流入動脈（靜脈血摻雜）原因當前19頁，總共70頁。當前20頁，總共70頁。法洛氏四聯癥當前21頁，總共70頁。當前22頁，總共70頁。低張性缺氧的特點缺氧類型動脈血氧分壓動脈血氧飽和度血氧容量動脈血氧含量動－靜脈氧差乏氧性缺氧↓↓N↓N或↓當前23頁，總共70頁。正常血液性缺氧組織性缺氧循環性缺氧低張性缺氧當前24頁，總共70頁。HHbHbO2≤2.6g/dl≥5g/dl毛細血管血液中脫氧血紅蛋白≥5g/dl，使皮膚、粘膜呈青紫色。發紺(cyanosis)Hb正常的人：缺氧與發紺是一致的。Hb不正常的人：缺氧與發紺是不一致的。如：紅細胞增多癥患者：≥5g/dl發紺（不缺氧）

貧血患者<5g/dl不發紺（缺氧）當前25頁，總共70頁。二、血液性缺氧（HemicHypoxia）血紅蛋白含量減少或性質發生改變血液攜帶的氧減少，血氧含量降低，血紅蛋白結合的氧不易釋出缺氧當前26頁，總共70頁。原因貧血（anemia）各種原因引起的貧血，單位容積血液內 紅細胞數和血紅蛋白量減少，雖然PaO2和氧飽和度 正常，但氧容量降低，氧含量隨之減少。CO中毒高鐵血紅蛋白血癥（methemoglobinemia）血紅蛋白與氧的親和力異常增高：如輸入大量庫存血， 或輸入大量堿性液體；某些血紅蛋白病。當前27頁，總共70頁。碳氧血紅蛋白血癥HbCOO2O2O2CO與Hb的親和力是O2的210倍，形成HbCOCO與Hb一個血紅素結合后，將增加其余3個血紅素對氧的親和力CO抑制糖酵解，2,3-DPG生成減少，氧離曲線左移當前28頁，總共70頁。原因貧血（anemia）各種原因引起的貧血，單位容積血液內 紅細胞數和血紅蛋白量減少，雖然PaO2和氧飽和度 正常，但氧容量降低，氧含量隨之減少。CO中毒

高鐵血紅蛋白血癥（methemoglobinemia）血紅蛋白與氧的親和力異常增高：如輸入大量庫存血， 或輸入大量堿性液體；某些血紅蛋白病。當前29頁，總共70頁?！?/p>

Fe3+與羥基牢固結合，失去攜氧能力◆剩余的Fe2+與O2親和力增強，氧離曲線左移高鐵血紅蛋白血癥當前30頁，總共70頁。貧血（anemia）各種原因引起的貧血，單位容積血液內 紅細胞數和血紅蛋白量減少，雖然PaO2和氧飽和度 正常，但氧容量降低，氧含量隨之減少。CO中毒

高鐵血紅蛋白血癥（methemoglobinemia）血紅蛋白與氧的親和力異常增高：如輸入大量庫存血， 或輸入大量堿性液體；某些血紅蛋白病。原因當前31頁，總共70頁。缺氧類型動脈血氧分壓動脈血氧飽和度血氧容量動脈血氧含量動－靜脈氧差血液性缺氧NN↓N↓N↓血液性缺氧的特點**皮膚、粘膜顏色：乏氧性缺氧－紫紺高鐵血紅蛋白血癥－咖啡色碳氧血紅蛋白血癥－櫻桃紅色

嚴重貧血病人？紅細胞增多癥？當前32頁，總共70頁。正常血液性缺氧組織性缺氧循環性缺氧低張性缺氧當前33頁，總共70頁。三、循環性缺氧（CirculatoryHypoxia）血液循環障礙供給組織的血液減少缺氧動脈狹窄或阻塞,致動脈血灌流不足靜脈血回流受阻血流緩慢，微循環淤血，導致動脈血灌流減少循環性缺氧缺血性缺氧淤血性缺氧當前34頁，總共70頁。缺血:

局部性的（如靜脈栓塞或靜脈炎）；

全身性的（如右心衰竭）。動脈靜脈毛細血管內壓↓動脈靜脈毛細血管內壓↑機制:血流↓→進入組織血量↓→組織供氧↓局部性的（如血管狹窄或阻塞）；全身性的（如心力衰竭、休克）。淤血:當前35頁，總共70頁。缺氧類型動脈血氧分壓動脈血氧飽和度血氧容量動脈血氧含量動－靜脈氧差循環性缺氧NNNN↑循環性缺氧的特點當前36頁，總共70頁。正常血液性缺氧組織性缺氧循環性缺氧低張性缺氧當前37頁，總共70頁。四、組織性缺氧(Histogenoushypoxia)組織細胞利用氧障礙所引起的缺氧組織性缺氧抑制細胞氧化磷酸化線粒體損傷維生素缺乏當前38頁，總共70頁。原因氧化性細胞色素氧化酶Fe3+CN（氰化高鐵細胞色素氧化酶cytaa3各種氰化物消化道呼吸道皮膚進入體內還原性細胞色素氧化酶Fe2+CN?氧化性細胞色素氧化酶Fe3+cytaa3（FeCNa3）0.06gHCN可使人死亡氧化磷酸化的關鍵:細胞色素分子中的鐵通過可逆性氧化還原反應進行電子傳遞1.線粒體損傷當前39頁，總共70頁。線粒體底物水平磷酸化ATP的生成氰化物一氧化碳硫化氫疊氮化合物抗霉素A苯乙雙胍8-氫-羥基喹啉萘醌胍乙腚巴比妥魚藤酮當前40頁，總共70頁。3.線粒體損傷：輻射、細菌毒素2.呼吸酶合成：VitB1，B2，PP缺乏當前41頁，總共70頁。組織性缺氧的特點缺氧類型動脈血氧分壓動脈血氧飽和度血氧容量動脈血氧含量動－靜脈氧差組織性缺氧NNNN↓由于氧合Hb含量高，皮膚粘膜呈鮮紅或玫瑰紅當前42頁，總共70頁。正常血液性缺氧組織性缺氧循環性缺氧低張性缺氧當前43頁，總共70頁。內毒素血癥肺淤血、水腫循環障礙失血Hb組織性缺氧低張性缺氧循環性缺氧血液性缺氧臨床上常為混合性缺氧失血性休克當前44頁，總共70頁。第三節缺氧對機體的影響一、呼吸系統的變化(一)代償性反應

★肺通氣量增加是對急性低張性缺氧的最重要代償反應當前45頁，總共70頁。主動脈體頸動脈體肺通氣↑肺泡通氣量↑PaO2↑PAO2↑→PaCO2↓CO2對中感器↓肺血流量↑心輸出量↑胸廓運動↑胸內負壓↑靜脈回流↑氧攝取↑氧運輸↑參與呼吸的肺泡數→↑呼吸面積↑氧彌散↑→肺血管收縮局部血流量↓肺動脈壓↑肺上部血流↑通氣/血流↑→－PaO2↓一、代償性反應當前46頁，總共70頁。（二）損傷性變化高原肺水腫（highaltitudepulmonaryedema,HAPE）進入4000m高原后1～4d內出現發病率：5.7％~17.7％臨床表現：胸悶，咳嗽，發紺，呼吸困難，血性泡沫痰體征：肺部濕羅音發病機制

肺水腫（Lungedema）（高原肺水腫）

▲呼吸運動↑回心血量↑、肺血流量↑肺cap流體靜壓↑

▲肺血管收縮的不均一性部分肺動脈高壓肺

▲肺cap壁通透性增加（血管活性因子、炎癥因子作用）肺水腫當前47頁，總共70頁。中樞性呼吸衰竭抑制呼吸中樞PaO2<30mmHg潮式呼吸間停呼吸當前48頁，總共70頁。二、循環系統變化（一）代償性反應1、心輸出量增加

心率增加肺牽張反射器興奮引起心肌收縮力增加回心血量增加當前49頁，總共70頁。

心輸出量增加

①刺激頸A體主A體感受器呼吸深快刺激肺牽張感受器胸內負壓↑反射性興奮交感神經心率↑

V收縮靜脈回流↑②交感神經興奮作用心臟β-受體心輸出量↑心肌收縮性↑PaO2↓當前50頁，總共70頁?！粜?、腦供血增多◆皮膚、內臟、骨骼肌和腎血流減少器官血流量取決于血液灌注的壓力（即動、靜脈壓差）器官血流的阻力開放的血管數量內徑大小2、血流重新分布缺氧時交感神經興奮血管收縮血管擴張局部組織代謝產物？請大家從這個角度上來分析一下為什么登山運動員的四肢、鼻子及耳朵等部位最容易凍傷？（一）代償性反應當前51頁，總共70頁。3、缺氧性肺血管收縮（hypoxiapulmonaryvasoconstriction,HPV）（一）代償性反應◆是維持通氣和血流比相適應的代償性保護機制代償意義當前52頁，總共70頁。缺氧引起肺血管收縮的機制

肥大細胞肺泡巨噬細胞血管內皮細胞交感神經α受體縮血管ET、AngⅡ、TXA2NO、PGI2擴血管細胞膜對Na+、Ca2+通透性Na+、Ca2+內流興奮性收縮性↑當前53頁，總共70頁。4、組織毛細血管密度增加◆HIF-1增多誘導VEGF等基因高表達縮短血氧彌散至細胞的距離，增加對細胞的供氧量（一）代償性反應當前54頁，總共70頁。（二）損傷性變化循環系統損傷（高原性心臟病、肺心?。?/p>

缺氧肺血管收縮循環阻力↑肺A高壓

RBC↑血液粘滯↑右心后負荷↑慢性缺氧肺血管平滑肌肥大、血管硬化心衰

（1）肺動脈高壓（Pulmonaryarterialhypertension)當前55頁，總共70頁。（二）損傷性變化（2）心肌收縮性降低（Decreaseofmyocardialcontractility）

缺氧、酸中毒心肌結構損傷心肌收縮性↓心衰

ATP↓

心肌興奮-收縮偶聯障礙當前56頁，總共70頁。（3）心律失常（Arrhythmia）PaO2↓↓頸A體化學感受器受刺激迷走N（+）↑心肌細胞通透性↑心肌內[K+]↓、[Na+]↑竇性心動過緩靜息電位↓完全性傳導阻滯心肌間形成電位差期前收縮、室顫心律失常（二）損傷性變化當前57頁，總共70頁。1、紅細胞和血紅蛋白增多◆促紅細胞生成素（EPO）增加◆提高血氧含量和血氧容量，提高血液攜氧能力，增加組織供氧◆EPO能促進肌肉中氧氣生成，增強運動員的耐力。EPO對人體危害極大，長期服用可使人血液黏稠，增加心臟負擔，導致血栓，甚至死亡。（一）代償性反應三、血液系統的變化當前58頁，總共70頁。2、血紅蛋白釋放氧能力增強◆2,3–DPG含量升高◆氧離曲線右移，有利于氧的釋放（一）代償性反應當前59頁，總共70頁。PaO2↓①脫氧Hb↑結合2.3－DPG↑RBC游離2.3－DPG↓2.3-DPG對磷酸果糖激酶二磷酸甘油酸變位酶的抑制減弱②肺通氣↑呼堿及脫氧Hb稍偏堿PH↑磷酸果糖激酶激活2.3DPG生成↑2.3-DPG↑**2.3-DPG↑→Hb氧離曲線右移機制:①2.3－DPG與脫氧Hb結合→穩定了脫氧Hb的空間構型→使Hb不易與氧結合②2.3－DPG↑→RBC內PH↓→通過Bohr效應→Hb與氧親和力↓當前60頁，總共70頁。（二）、損傷性變化血液粘滯度增高

外周阻力增大

心臟后負荷增高當前61頁，總共70頁。四、中樞神經系統變化輕度缺氧或缺氧早期：血液重新分布保證腦組織血供；嚴重缺氧或長時間缺氧：神經系統障礙，腦水腫和腦細胞受損。機制：與腦水腫有關：1、缺氧擴張腦血管2、缺氧致酸中毒增加毛細血管的通透性3、缺氧致ATP生成減少細胞膜鈉泵功能障礙，細胞內鈉水潴留急性：頭痛、情緒激動、記憶力等降低，嚴重可出現驚厥和昏迷慢性：注意力不集中、易疲勞、嗜睡及精神抑郁當前62頁，總共70頁。一、代償性反應細胞利用氧的能力增強糖酵解增強肌紅蛋白增加低代謝狀態

缺氧時細胞內線粒體的數目和膜表面積增加。呼吸鏈中的酶表達量增加