地塞米松对大鼠急性肺损伤时RAS的调节作用

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1 缺氧 hypoxia Department of pathophysiology, N. Bethune College of Medicine, Jilin University

2 Respiration 外呼吸 气体运输 内呼吸 肺通气肺换气 静息状态氧耗 : 250ml/min 体内贮氧 1.5L Copyright Dept. of Pathophysiology, N. Bethune College of Medicine 2

3 第一节常用的血氧指标及意义

4 血氧指标 反映组织的供氧和耗氧的重要指标 血氧分压 (PO 2 ) 血氧容量 (CO 2 max) 血氧含量 (CO 2 ) 动静脉血氧含量差血氧饱和度 (SO 2 ) Copyright Dept. of Pathophysiology, N. Bethune College of Medicine 4

5 血氧指标 血氧分压 (partial pressure of oxygen, PO 2 ): 溶解于血液中的氧所产生的张力 正常值 : PaO 2 =13.3kPa(100mmHg) PvO 2 =5.33kPa(40mmHg) 意义 :PaO 2 反映 P in O 2 和外呼吸功能 PvO 2 反映内呼吸状态 Copyright Dept. of Pathophysiology, N. Bethune College of Medicine 5

6 血氧指标 血氧容量 (oxygen binding capacity, CO 2 max): 标准条件下 100ml 血液中 Hb 完全氧合时的最大带氧量 正常值 :20ml/dl (1.34ml 15 g Hb/dl) 意义 : 反映血中 Hb 的质和量 血氧含量 (oxygen content, CO 2 ) : 100ml 血液的实际带氧量 正常值 : CaO 2 =19ml/dl;CvO 2 =14ml/dl 意义 : 取决于血氧分压和血氧容量 Copyright Dept. of Pathophysiology, N. Bethune College of Medicine 6

7 血氧指标 动 - 静脉血氧含量差 : 动脉血氧含量 - 静脉血氧含量正常值 : 5ml/dl 意义 : 反映组织对氧的摄取和利用能力血氧饱和度 (Oxygen saturation, SO 2 ): 指 Hb 结合氧的百分数 SO 2 =( 血氧含量 - 溶解氧量 )/ 血氧容量 100% 正常值 :SaO 2 =95%;SvO 2 =75% 意义 : 受血氧分压影响 Copyright Dept. of Pathophysiology, N. Bethune College of Medicine 7

8 血氧指标 P50:Hb 氧饱合度为 50% 时的 PO 2 组织供氧量 = 动脉血氧含量 组织血流量 组织耗氧量 =( 动脉血氧含量 - 静脉血氧含量 ) 组织血流量 供氧和用氧障碍 缺氧 Copyright Dept. of Pathophysiology, N. Bethune College of Medicine 8

9 缺氧概念 缺氧 (hypoxia): 各种原因导致的机体供氧减少或用氧障碍而引起组织细胞发生代谢 机能, 甚至形态结构异常变化的病理过程 Copyright Dept. of Pathophysiology, N. Bethune College of Medicine 9

10 第二节 缺氧的类型 原因和 发病机制

11 缺氧的类型 低张性缺氧 hypotonic hypoxia 以 PaO 2 为特征 血液性缺氧 hemic hypoxia Hb 数量 或性质改变 循环性缺氧 circulatory hypoxia 组织血流量降低 组织性缺氧 histogenous hypoxia 组织细胞利用氧障碍 Copyright Dept. of Pathophysiology, N. Bethune College of Medicine 11

12 低张性缺氧 (hypotonic hypoxia) ( 一 ) 概念以 PaO 2 为特征的缺氧 低张性低氧血症 (hypotonic hypoxemia) ( 二 ) 原因和机制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肺通气和换气障碍静脉血分流入动脉 Copyright Dept. of Pathophysiology, N. Bethune College of Medicine 12

13 低张性缺氧 血氧变化特点 PaO 2 血氧容量 血氧含量 SaO 2 A-V 血氧含量差 Nor or N 注 : 组织用氧能力增强 发绀 (cyanosis): 毛细血管中脱氧血红蛋白 5 g/dl, 使皮 肤 粘膜呈青紫色 Copyright Dept. of Pathophysiology, N. Bethune College of Medicine 13

14 血液性缺氧 (hemic hypoxia) ( 一 ) 概念 Hb 数量 或性质改变导致的供氧不足 PaO 2 不变, 又称等张性低氧血症 ( 二 ) 原因和机制 1. Hb 数量减少贫血性缺氧 2. Hb 性质改变 碳氧血红蛋白血症 (HbCO) CO 与 Hb 亲和力 >> O 2 与 Hb 亲和力 CO 抑制红细胞糖酵解, 使 2,3-DPG HbO 2 中的氧不易释出 Copyright Dept. of Pathophysiology, N. Bethune College of Medicine 14

15 血液性缺氧 ( 二 ) 原因和机制 2. Hb 性质改变 高铁血红蛋白血症原因亚硝酸盐过氯酸盐等氧化剂结果 Fe 3+ OH 高铁 Hb 的 Fe 3+ 与羟基 (-OH ) 结合失去携氧能力 Hb 出现 Fe 3+ 后, 可增强其余的 Fe 2+ 与氧的亲和力, 使 Hb 向组织细胞释放氧减少 Copyright Dept. of Pathophysiology, N. Bethune College of Medicine 15

16 血液性缺氧 血氧变化特点 PaO 2 血氧容量血氧含量 SaO 2 A-V 血氧含量差 贫血 Hb 质变 N N N N 同样条件下, 一氧化碳中毒比贫血缺氧更严重 20 CO 2 ml% HbCO 50% 100 Anemia 50% 10 0 Copyright Dept. of Pathophysiology, N. Bethune College of Medicine 16

17 血液性缺氧 皮肤颜色 贫血 COHb 苍白 樱桃红 HbFe 3+ -OH 青紫色肠源性紫绀 Copyright Dept. of Pathophysiology, N. Bethune College of Medicine 17

18 循环性缺氧 (circulatory hypoxia) ( 一 ) 概念低动力性缺氧因组织血流量减少引起的的组织供氧不足 ( 二 ) 原因和机制 缺血缺血性缺氧苍白淤血淤血性缺氧发绀 Copyright Dept. of Pathophysiology, N. Bethune College of Medicine 18

19 循环性缺氧 血氧变化特点 PaO 2 血氧容量血氧含量 SaO 2 A-V 血氧含量差 N N N N 注 : 组织用氧增强 组织耗氧量 =A-V 血氧含量差 组织血流量 20 CO 2 ml% 10 0 正常 循环性缺氧 Copyright Dept. of Pathophysiology, N. Bethune College of Medicine 19

20 组织性缺氧 (histogenous hypoxia) ( 一 ) 概念氧利用障碍性缺氧组织细胞利用氧障碍所引起的缺氧 ( 二 ) 原因和机制 抑制细胞氧化磷酸化 : 氰化物 硫化物 CN - 线粒体损伤 : 放射线 细菌毒素 ROS 呼吸酶合成障碍 : 维生素缺乏 Copyright Dept. of Pathophysiology, N. Bethune College of Medicine 20

21 组织性缺氧 血氧变化特点 PaO 2 血氧容量 血氧含量 SaO 2 A-V 血氧含量差 N N N N 注 : 组织用氧减少, 静脉血氧含量增高 皮肤颜色氧合血红蛋白 玫瑰色交感神经兴奋 血管收缩 皮肤苍白 Copyright Dept. of Pathophysiology, N. Bethune College of Medicine 21

22 各类型缺氧比较 20 CO 2 ml% HbCO 50% Anemia 50% 0 正常 低张性缺氧 血液性缺氧 20 CO 2 ml% 10 循环性缺氧 组织性缺氧 0 Copyright Dept. of Pathophysiology, N. Bethune College of Medicine 22

23 临床上常见混合性缺氧 内毒素血症肺淤血 水肿循环障碍失血 Hb 组织性缺氧低张性缺氧循环性缺氧血液性缺氧 失血性休克 Copyright Dept. of Pathophysiology, N. Bethune College of Medicine 23

24 第三节缺氧对机体的影响

25 缺氧对机体的影响 低张性缺氧为例呼吸系统代偿性反应急性 PaO 2 (<60mmHg) 颈动脉体 主动脉体化学感受器 呼吸中枢兴奋 呼吸运动 肺泡通气量 回心血量 Copyright Dept. of Pathophysiology, N. Bethune College of Medicine 25

26 缺氧对机体的影响 - 呼吸系统 呼吸系统 代偿性反应慢性肺通气变化的时相经过 : 急性缺氧 : 1. PaO 2 肺通气 呼吸性碱中毒 CSF ph 呼吸中枢抑制 肺通气 2. CSF HCO - 3 向组织液转移, 由肾排出 CSF ph 正常 PaO 2 中枢兴奋作用 肺通气 慢性缺氧 : 长期低张性缺氧 外周化学感受器的敏感性 肺通气增加不明显 Copyright Dept. of Pathophysiology, N. Bethune College of Medicine 26

27 缺氧对机体的影响 - 呼吸系统 呼吸系统损伤性变化 高原肺水肿肺动脉高压氧弥散障碍 PaO 2 1. 缺氧 外周血管收缩 回心血量 肺血量 2. 缺氧 肺血管收缩 肺血流阻力 微血管通透性增高 中枢性呼吸衰竭 PaO 2 <30mmHg 直接抑制中枢 中枢性呼吸衰竭 周期性呼吸 潮式呼吸 间停呼吸 Copyright Dept. of Pathophysiology, N. Bethune College of Medicine 27

28 缺氧对机体的影响 - 循环系统 ( 一 ) 代偿性反应 缺氧性肺血管收缩 缺氧 交感兴奋 舒缩血管物质不平衡 Kv 通道, 膜去极化, VDCC Ca 2+ 内流 肺血管收缩 维持 V/Q 正常 肺动脉高压 心输出量增加缺氧 交感神经兴奋 心率 心收缩力 缺氧 呼吸运动 回心血量 Copyright Dept. of Pathophysiology, N. Bethune College of Medicine 28

29 缺氧对机体的影响 - 循环系统 ( 一 ) 代偿性反应 血流重新分布 交感兴奋 皮肤内脏血管收缩 缺氧 代谢产物 血管平滑肌 K Ca 和 K ATP 超极化 心 脑血管扩张 组织毛细血管密度增加 HIF-1 VEGF 毛细血管增生, 氧弥散距离, 组织供氧量 Copyright Dept. of Pathophysiology, N. Bethune College of Medicine 29

30 缺氧对机体的影响 - 循环系统 ( 二 ) 损伤性变化 肺动脉高压 心肌舒缩功能降低 1 ATP 能量供应不足 2 ATP 心肌钙转运和分布异常 3 红细胞 血液粘度 心脏射血阻力 4 心肌收缩蛋白破坏 心肌挛缩 断裂 Copyright Dept. of Pathophysiology, N. Bethune College of Medicine 30

31 缺氧对机体的影响 - 循环系统 ( 二 ) 损伤性变化 心律失常 1 窦性心动过缓 : 迷走神经兴奋 2 期前收缩 传导阻滞 室颤 : 细胞内 K + Na + 心肌细胞兴奋性 传导性 回心血量减少 1 缺氧 乳酸等 血管扩张 回心血量 2 呼吸中枢的抑制 胸廓运动 Copyright Dept. of Pathophysiology, N. Bethune College of Medicine 31

32 缺氧对机体的影响 - 血液系统 ( 一 ) 代偿性反应 RBC Hb 慢性缺氧 HIF-1 EPO 骨髓造血 红细胞释氧能力增强 2, 3-DPG 氧离曲线右移 20 携氧能力 血液粘度 ( 二 ) 损伤性变化 血液粘滞度 外周阻力 心脏后负荷 10 0 Copyright Dept. of Pathophysiology, N. Bethune College of Medicine 32

33 学习要点 了解血氧指标及其意义 掌握缺氧的概念 类型 原因和发病机制 掌握缺氧对机体的影响 ( 呼吸 循环 血液 ) Copyright Dept. of Pathophysiology, N. Bethune College of Medicine 33

34 思考题 1. 贫血患者和一氧化碳中毒患者, 血中 HbO 2 均为正常时的 50%, 请问哪个人缺氧更严重, 为什么? 2. 为什么慢性心衰病人皮肤粘膜呈现青紫色? 其与亚硝酸盐中毒病人皮肤粘膜的颜色变化机制一样吗? 3. 简述氰化物中毒致缺氧的机制? Copyright Dept. of Pathophysiology, N. Bethune College of Medicine 34

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