第六章 缺 氧(hypoxia)
第一节 概 述
一.缺氧的概念:
当组织得不到充足的氧,或不能充分利用氧时,组织的代谢、功能、甚至形态结构都可能发生异常变化,这一病理过程称为缺氧。
常用血氧指标:
(一)氧分压(partial pressure of oxygen, PO2)
溶解在血中的氧产生的张力。
正常值: PaO2:100mmHg(吸入气的PO2,外呼吸)
PvO2:40mmHg( PaO2,内呼吸)
(二)氧容量(oxygen binding capacity,CO2 MAX)
100ml血液中的血红蛋白被氧充分饱和时的最大携带氧量。
正常值:20ml/dl
(血红蛋白的量和质)
(三)氧含量(oxygen content, CO2)
100ml血液实际携带氧量。
正常值: CaO2:19ml/dl
CvO2:14ml/dl
(PO2和氧容量)
CaO2- CaO2=5ml/dl
(组织摄取氧量)
(四)氧饱和度(oxygen saturation, SO2)
SO2 = (CO2- 溶解O2)/ CO2 MAX X 100%
正常值: SaO2:95%
SvO2:70%
( 2,3-DPG , H+,PCO2,, T )
三.分类:
(一)按病因分
1 供O2↓:低张性缺氧,血液性缺氧, 循环性缺氧
2 用O2↓: 组织中毒性缺氧
(二)按血气变化分类
低张性低氧血症,等张性低氧血症,低血液动力性缺氧,
组织中毒性缺氧
第二节 原因和发病机制
一.低张性缺氧 (hypotonic hypoxia)
(一)概念:
动脉血氧分压↓,使动脉血氧含量↓,组织供氧不足,称为低张性缺氧。
(二)原因
1.吸入气氧分压过低(大气性缺氧 atmospheric hypoxia)
2.外呼吸功能障碍(呼吸性缺氧 raspiratery hypoxia)
3.静脉血分流入动脉
(三)组织缺氧机制
PaO2<8kPa(60mmHg)
↓
O2弥散速度↓
↓
供给细胞的O2↓
(四)血氧变化特点
PaO2 CaO2 SaO2 CO2MAX CaO2-CvO2
发 绀(cyanosis)
还原血红蛋白>5g/dl
二.血液性缺氧(hemic hypoxia)
(一)概念:
由于血红蛋白数量减少或性质改变,以致血氧含量降低或血红蛋白结合的氧不易释出所引起的组织缺氧。
等张性低氧血症 (isotonic hypoxemia)
(二)原因与机制
1.贫血
缺氧机制:
Hb↓使CO2↓,毛细血管处PO2降低的速度加快,导致氧向组织弥散速度迅速减慢,供给组织的氧减少。
2.一氧化碳中毒
缺氧机制:
(1)Hb+CO→HbCO,失去携氧能力
(2)抑制正常RBC的糖酵解,使2,3-DPG生成↓,造成氧离曲线左移。
3.高铁血红蛋白血症
缺氧机制:
Hb(Fe2+) 氧化剂 Hb(Fe3+)
亚硝酸盐
(1) Hb(Fe3+)无携氧能力;
(2)提高剩余Hb(Fe2+)与O2的亲和力,造成氧离曲线左移。
“肠源性紫绀”
4.血红蛋白与氧亲和力增加
输入库存血→2,3-DPG↓,
输入碱性液→血PH↑,使氧离曲线左移
Hb病: Hb →与氧亲和力↑
(三)血氧变化特点
PaO2 CaO2 SaO2 CO2MAX CaO2-CvO2
三.循环性缺氧
(circulatory hypoxia)
(一)概念:
由于组织血流量减少使组织供氧量减少所引起的缺氧。
低动力性缺氧 (hypokinetic hypoxia).
(二)原因
全身性循环障碍
局部性循环障碍
(三)机制:
血流↓→单位时间进入组织血量↓→组织供氧↓
(三)血氧变化特点
PaO2 CaO2 SaO2 CO2MAX CaO2-CvO2
N N N N ↑
四.组织中毒性缺氧(histogenous hypoxia)
(一)概念:
由组织、细胞利用氧异常所引起的缺氧
(二)原因:
1.组织中毒:
机制:
氰化物(CN—)结合Fe3+→氰化高铁细胞色素氧化酶→不能传递电子→呼吸链中断
2.细胞损伤
3.呼吸酶合成障碍
(三)血氧变化特点:
PaO2 CaO2 SaO2 CO2MAX CaO2-CvO2
N N N N ↓
第三节 缺氧时机体机能代谢改变
一 呼吸系统
(一)代偿反应
呼吸加深加快
机制:
PaO2↓(<60mmHg)刺激颈A体、主A体化学感受器,使呼吸深快。
代偿特点:
1.肺通气改变程度与缺氧时间有关;
2.肺通气改变是低张性缺氧的主要代偿反应。
(二)呼吸功能障碍
二 循环系统
(一)代偿反应
1.心输出量增加(心率 、收缩力 、回心血 )
2.血液重分布
(交感神经兴奋,局部代谢物 )
3.肺血管收缩
(交感兴奋、介质释放、钠钙内流)
4.毛细血管增生
(二)循环功能障碍
1.肺动脉高压
2.心肌舒张收缩功能障碍
3.心律失常
4.静脉回流减少
(三)血液系统
1.红细胞增加(促红素 )
2.氧离曲线右移
机制:2,3-DPG增加
2,3-DPG增加的 机制:
(1)缺氧使还原HB增多,后者使RBC中游离2,3-DPG减少;
(2)缺氧过度通气,提高pH。
2,3-DPG的作用:
利于向组织释放氧
四 中枢神经系统变化:
出现CNS机能障碍
五 组织细胞变化
(一)代偿性反应
1.利用氧的能力升高
2.无氧酵解增加
3.肌红蛋白增加
4.低代谢状态
(二)细胞损伤
1.细胞膜的变化
2. 线粒体变化
3.溶酶体的变化
缺氧时机体的功能代谢变化小结
代偿 失代偿
呼吸系统 肺通气↑ 外呼吸功能障碍
循环系统 CO↑,血液重分布 肺A高压,心肌舒 ↓
肺血管收缩, 心律失常,V回流↓
毛细血管增生
血液系统 RBC↑,氧离曲线右移
组织细胞 组织利用O2能力↑, 细胞膜,线粒体,
酵解↑,肌红蛋白↑ 溶酶体破坏
中枢神经系统 CNS功能障碍
第三节 影响机体对缺氧耐受性
的因素(自学)
第四节 氧疗与氧中毒(自学)
本章目的要求:
1.掌握缺氧,低张性缺氧,血液性缺氧,循环性缺氧,组织性缺氧的概念及英文词汇。
2.掌握四种缺氧的原因和机制,血氧变化特点与组织缺氧的机制。
3.掌握缺氧时机体的变化。
4.了解影响机体对缺氧耐受性的因素。