动脉血氧分压-缺氧.pdf
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1、第五章缺氧 Hypoxia主要内容第一节氧的摄取、利用与调节第二节常用的血氧指标第三节缺氧的类型、原因和发病机制 第四节缺氧时机体的机能代谢变化 第五节影响机体对缺氧耐受性的因素 第六节氧疗与氧中毒教学要求 掌握:缺氧的概念,各类型缺氧的原因和 主要特点,发组的概念及临床意义;熟悉:缺氧时机体的主要机能和代谢变化,氧中毒的概念及发生机制的;了解:氧感受的途径、缺氧耐受性的主要 影响因素。第一节(Part 1)氧的摄取、利用与调节Intak e、Utilization and Regulation of Oxygen一、氧的摄取(Intak e of Oxygen)氧是机体所必需的:静息时需氧量
2、 250ml/min体内贮氧量1.5L氧从体外进入血液:-呼吸运动-氧分子自由弥散鼻二、氧在机体内的运输 炉(Transport and Delivery of Oxygen)氧在血液循环中的运输:氧的装载:Hb,红细胞氧的运输:Hb,血管 氧的卸载:Hb,局部酸性 环境 氧分子在细胞内的运输、与贮备 组红蛋白(胞红蛋白)脑红蛋白 肌j红蛋白血红蛋白吸呼(carry and transport oxygen of hemoglobin)Deoxyhemoglobin家三、氧在机体内的利用(Utilization of Oxygen)线粒体(mitochondria):-呼吸链未端得电子,生成H
3、2。,产生ATP 参与氧化:微粒体四、氧感受及信号途径-血红素蛋白学说 氨基酸羟化酶学说 离子通道学说血红素蛋白学说血、肌、脑、组红蛋白 血红素氧化酶:co 鸟甘酸环化酶:CGMP NO合酶:NONADPH氧化酶:ROS-HIF-1 线粒体细胞色素:ROS细胞膜NADPH氧化酶3氨基酸羟化学说Prolyl hydroxylase(EGLN)Asparaginyl hydroxylase(FIH1)Hypoxia responseDegradation via proteasome季HIFa与氧感受HYPOXIAQXYGENSENSINGNORMOXIAGrowth factorImulin I
4、GF-1/2 EGF FGF-2 NOTNF-a LIB Angll Thrombin POGFPro-ond Asn-hydroxylosesHIF-1a23ogk/taro 怆HIF-laOxyqefvreQulatX QeeesnuctousHIF-latXCH PAS ODDTA IAPhosotxxvtatlon2-oxogiularale analogues iron chelation 1 CoCHLY294OO2Xhs/RCt-MMEK2)约为5.32k Pa(40mmHg)。影响因素:-吸入气氧分压呼吸功能:肺通气、肺换气、通气/血流比动-静脉血分流血氧容量(oxygen b
5、inding capacity,CO2max)概念:氧分压为19.95k Pa(150mmHg),二氧化碳分压为 5.32k Pa(40mmHg),温度38,在体外100毫升血液内 血红蛋白,所结合氧的最大毫升数。反映血液中Hb的最大带氧能力-正常值:动脉血和静脉血氧容量约200ml/L(20ml%)影响因素:血液中Hb的质(与。2结合的能力)和量。血氧含量(oxygen content,CO2)概念:-指ioo毫升血液内所含的氧毫升数,包括实际与 血红蛋白结合的氧和溶解在血浆内的氧。正常值:动脉血氧含量(Cao2)约190ml/L(19ml/dl)-静脉血氧含量(CVO2)约 140ml/L
6、(14ml/dl)影响因素:氧分压-氧容量动-静脉血氧差(CaO2CvO2)概念:-即动脉血氧含量减去静脉血氧含量所得的毫升数。反映组织对氧的消耗量。正常值:50ml/L(5ml%)影响因素:匚组织从单位容积血液内摄取氧的多少。PaO2流经真毛细血管的血量血液流变性-细胞利用氧的能力血氧饱和度(oxygen saturation SO2)概念:Hb的氧饱和度,即Hb结合氧的百分数,约等于血氧 含量和血氧容量的比值。氧饱和度()=(氧含量-溶解氧量)/氧容量=氧含量/氧容量正常值:-动脉血氧饱和度(Sa。2)约9398%静脉血氧饱和度(SvC)2)约70 75%o影响因素:-取决于氧分压的高低氧
7、离曲线氧离曲线pH DPG Temp1009080706050403020co%).EqoBOEEAX。O50 60 70 80 90 100(mmHg)0 10第三节缺氧的原因和类型(Classification of Etiology)1一乏氧性缺氧一一肺吸入气中氧分压降低通气、换气功能障碍 一静脉血分流入动脉 血红蛋白含量减少-供氧不足一血液性缺氧一L血红蛋白结构、功能异常P全身循环功能障碍循环性缺氧一局部循环功能障碍P 呼吸酶合成减少-用氧障碍 组织性缺氧 线粒体损伤线粒体功能受抑制缺氧的相%念(hypoxia):概念:一干组织氧供应减少或供对氧的利用障 碍,不能满足机体需要,而引起机
8、体代谢、机 能、以至形态结构组化的病理过程称为缺氧C工 Hypoxia:absence of oxygen in tissues.Anoxia:relatively complete absence of oxygen in tissues.Hypoxemia:a deficiency of oxygen in theblood缺氧无氧-低氧血症 一、乏氧性缺氧(HypoxicHypoxia)概念: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,以致维2隆低,动脉血氧 含量减少,组织供氧不足,又称低张性低氧血症(hypotonic hypoxemia)o(一)原因
9、(causes)吸入气氧分压低-由于吸入气氧分压低,PAO2和Pa。2随之降低。外呼吸功能障碍静脉血分流入动脉(静脉血掺杂)增多(二)血氧变化特点(characteristics of blood oxygen)动脉血氧分压 动脉血氧饱和度 血氧容量降低 降低 正常慢性缺氧时,单位容积血液内红细胞数和血红蛋 白量增多,氧容量增加 动脉血氧含量 降低 静脉血氧分压、氧饱和度和氧含量 降低 动-静脉血氧差 正常或降低 皮肤粘膜 紫组(cyaiiosi概念:毛细血管血液中还原血红雷白浓度达到或超 过皿L时,可使皮肤和粘膜呈青紫色,称为 紫纵 缺氧不一定有发绢.发绢不一定有缺氧。当血红蛋白过多或过少时
10、,发组与缺氧常不一致。例如 重度贫血患者,血红蛋白可降至50g/L(5g/dl)以下,出现严重缺氧,但不会发生紫组。红细胞增多病患者,血中还原血红蛋白超过 50g/L(5g/dl),出现发组,但可无缺氧症状。、血液性缺氧(Hemic Hypoxia)概念:-血液性缺氧是指由于红细胞数量和血红 蛋白含量减少,或血红蛋白的性质发生 改变,致血液携氧能力降低,血氧含量 减少,或加纤串白结合的氧不易释中所 引起的缺氧,而导致组织缺氧。()原因(causes)贫血(anemia)单位容积血液内红细胞数和血红蛋白量减少一 氧容量降低,氧含量随之减少。高铁血红蛋白血症(methemoglobinemia)-
11、血红蛋白的二价铁,在氧化剂的作用下,可氧化成三价铁,形成高铁血红蛋白(methemoglobin,HbFe3+OH),也称变性 血红蛋白或羟化血红蛋白。-高铁血红蛋白与氧的亲和力增高,导致氧离曲线左移,使组 织缺氧。-较常见的是食用大量含硝酸盐的腌菜后,经肠道细菌将硝酸 盐还原为亚硝酸盐,吸收后形成高铁血红蛋白血症,当血液 中HbFe3+OH达至l15g/L时,皮肤、粘膜可出现青紫色,称为“肠源性发组”(enterogenous cyanosis)o碳氧血红蛋白血症(carboxyhemoglobinemia)血红蛋白与氧的亲和力异常增高(-)血氧变化特点(characteristics of
12、 blood oxygen),动脉血氧分压 正常 动脉氧饱和度 正常 血氧容量 贫血性缺氧 降低高铁血红蛋白血症、碳氧血红蛋白血症 正常,动脉血氧含量 贫血性缺氧 正常高铁血红蛋白血症、碳氧血红蛋白血症 降低 动-静脉血氧差 降低 皮肤粘膜 贫血性缺氧 苍白高铁血红蛋白血症 咖啡色碳氧血红蛋白血症 樱桃红色反 三、循环性缺氧(CirculatoryHypoxia)概念:循环性缺氧是指由于血流速度减慢,血 流量减少,单位时间内供给组织的氧量 减少而引起的缺氧,又称低血流性缺氧(hypok inetic hypoxia)。分类:局部性的(如血管狭窄或阻塞);全身性的(如心力衰竭、休克)。缺田11件
13、缺氧(ischemic hypoxia);(一)原因(causes)-缺血性缺氧淤血性缺氧(二)血氧变化特点公仪(characteristics of blood oxygen)动脉血氧分压 正常 动脉氧饱和度 正常 血氧容量 正常 动脉血氧含量 正常 静脉血氧分压、氧饱和度和氧含量 降低动-静脉血氧差 增高皮肤粘膜易出现发 组2 四、组织性缺氧(HistogenousAnoxia)概念:由于组织细胞利用氧的能力不足而引起的缺氧 称为组织性缺氧。M(一)原因(causes)组织中毒线粒体功能受抑制呼吸酶合成减少线粒体损伤腑乙膑巴比妥 鱼藤酮抗霉素A 苯乙双月瓜8-氢-羟基唾惭 蔡岷富化物 一氧
14、化碳 硫化氢 叠氮化合物NADHFMNCoQcyt b cyt cl cyt c cyt aa 02琥珀酸FAD组织水肿组织间液和细胞内液的异常增多,使气体弥散距离增大,引起内呼吸障碍。组织需氧过多如冠状动脉硬化的病人运动或情绪激动时,心肌耗氧量增 加可诱发心绞痛。夕?(二)血氧变化特点q反(characteristics of blood oxygen)动脉血氧分压 正常 动脉氧饱和度 正常 血氧容量 正常 动脉血氧含量 正常 静脉血氧分压、氧饱和度和氧含量 增高 动静脉血氧差 降低 皮肤粘膜 鲜红各型缺氧的血氧变化和皮肤粘膜改变缺氧类型动脉血 氧分压动脉血 氧饱和度血氧容量动脉血7=曰 司
15、m里动-静脉 血氧差皮肤粘膜乏氧性 缺氧(NN或I紫组血液性 缺氧NN苍白 咖啡色 樱桃红色循环性 缺氧NNNNf白组 苍发组织性 缺氧NNNN鲜红色缺氧虽分为上述四型,但在实际情况中所见的,往往是混合型。例如失血性休克,既有血红蛋白减 少所致的血液性缺氧,又有有微循环障碍所致的循 环性缺氧。又如心力衰喝,既有循环障碍引起的循 环性缺氧,又可继发肺淤血、水肿而引起呼吸性缺 氧。20-2.87 539-C W.72 57 533 80533 8O 1。-7 1%5正常 近氧分压(kPa)滑环性缺乳乏氧性缺找100阶6Q-46200血-15鼠-5 m1%2.67工初80加7组织性缺氧(中正)血氧饱
16、和度(%一血泄住块钝(贡血)各型缺氧的血氧变化特点GeneFunction of proteinRegulated at level of:Ref.Transcription factorsHIFAHIFAaPrincipal hypoxic transcription factor Binding partner of HEF,-l/JProtein stability 27APA junStress responsive transcription lactor Binding partner of fbs in AP-1Transcription,mRNA stability 28NFk
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