动物病理学缺氧

动物病理学缺氧动物病理学缺氧第一节第一节 缺氧的概念缺氧的概念一、氧的摄取、运输和利用一、氧的摄取、运输和利用外呼吸外呼吸气体在血液中的运输气体在血液中的运输内呼吸内呼吸 因供氧减少或利用氧发生障碍，引因供氧减少或利用氧发生障碍，引起机体发生功能、代谢、形态结构改变的起机体发生功能、代谢、形态结构改变的病理过程。病理过程。二、缺氧的概念二、缺氧的概念氧含量氧含量100ml100ml血液在体内的实际带氧量。血液在体内的实际带氧量。A:19ml V:14ml A:19ml V:14ml100ml100ml血液中血液中HbHb与氧充分饱和时的最大带氧量。与氧充分饱和时的最大带氧量。溶解在血液中的氧所产生的张力。溶解在血液中的氧所产生的张力。A A：13.3kPa(97100mmHg)V:5.33kPa(40mmHg)13.3kPa(97100mmHg)V:5.33kPa(40mmHg)氧分压氧分压氧容量氧容量正常为：正常为：20ml20ml三、常用血氧指标及其意义三、常用血氧指标及其意义血氧饱和度（血氧饱和度（SO2）氧含量氧含量氧容量氧容量x100SO2=动脉血氧含量动脉血氧含量-静脉血氧含量静脉血氧含量=5ml =5ml 动动静脉氧含量差静脉氧含量差外呼吸外呼吸外呼吸外呼吸血液血液血液血液循环循环循环循环组织组织组织组织缺氧缺氧供氧不足供氧不足用氧障碍用氧障碍低张性缺氧低张性缺氧血液性缺氧血液性缺氧循环性缺氧循环性缺氧组织性缺氧组织性缺氧吸入气氧分压低吸入气氧分压低肺通、换气障碍肺通、换气障碍静脉血分入动脉静脉血分入动脉血红蛋白减少血红蛋白减少血红蛋白结构、血红蛋白结构、功能异常功能异常全身或局部循环障碍全身或局部循环障碍线立体损伤线立体损伤或功能抑制或功能抑制呼吸酶合成少呼吸酶合成少分类分类一、低张性缺氧一、低张性缺氧（HypotonicHypoxia）1.1.大气中大气中PO2过低过低 2.2.通气和换气障碍通气和换气障碍 3.3.静脉血分流入动脉静脉血分流入动脉（1 1）原因与机制）原因与机制 海拔高度海拔高度 大气压大气压 大气大气PO2 肺泡内肺泡内PO2 (m)(mmHg)(mmHg)(mmHg)海平面海平面 760 159 1051000 680 140 902000 600 125 703000 530 110 625000 405 85 456000 366 74 4060018000 270 56 30 一、低张性缺氧一、低张性缺氧（HypotonicHypoxia）1.1.大气中大气中PO2过低过低 2.2.通气和换气障碍通气和换气障碍 3.3.静脉血分流入动脉静脉血分流入动脉（一）原因与机制（一）原因与机制 Types ofhypoxiaPaO2血氧血氧容量容量血氧血氧含量含量SaO2A-V血血氧差氧差Hypotonic hypoxiaN(or)(or N)（二）血气变化特点（二）血气变化特点 HemicHypoxia1.1.贫贫血血2.2.一氧化碳中毒一氧化碳中毒3.3.高铁血红蛋白血症高铁血红蛋白血症4.4.血红蛋白与氧的亲和力增强血红蛋白与氧的亲和力增强二、血液性缺氧二、血液性缺氧（一）原因与机制（一）原因与机制 Hemic HypoxiaN(orN)N Types ofhypoxiaPaO2血氧血氧容量容量血氧血氧含量含量SaO2A-V血血氧差氧差Hypotonic hypoxiaN(or)(or N)（二）血气变化特点（二）血气变化特点 CirculatoryHypoxia1.1.全身性循环性缺氧全身性循环性缺氧2.2.局部性循环性缺氧局部性循环性缺氧三、循环性缺氧三、循环性缺氧（一）原因与机制（一）原因与机制 缺血性缺氧和淤血性缺氧缺血性缺氧和淤血性缺氧CirculatoryhypoxiaNNNNHemic hypoxiaN（or N）N Hypotonic hypoxiaN(or)(or N)Types ofhypoxiaPaO2血氧血氧容量容量血氧血氧含量含量SaO2A-V血血氧差氧差（二）血气变化特点（二）血气变化特点 HistogenousHypoxia1.1.抑制细胞氧化磷酸化抑制细胞氧化磷酸化2.2.线粒体损伤线粒体损伤3.3.呼吸酶合成障碍呼吸酶合成障碍四、组织性缺氧四、组织性缺氧（一）原因与机制（一）原因与机制 氧化障碍性缺氧氧化障碍性缺氧氰化物可与细胞色素氧化酶中的三价氰化物可与细胞色素氧化酶中的三价铁结合，形成氰化高铁细胞色素氧化铁结合，形成氰化高铁细胞色素氧化酶铁；硫化物、砷化物抑制氧化酶。酶铁；硫化物、砷化物抑制氧化酶。细胞毒素、钙超载、放射线、氧自由细胞毒素、钙超载、放射线、氧自由基抑制线粒体呼吸功能基抑制线粒体呼吸功能B族维生素缺乏。族维生素缺乏。B1-丙酮酸脱氢酶丙酮酸脱氢酶维生素维生素PP-辅酶辅酶I和辅酶和辅酶II，核黄素，核黄素-黄酶黄酶HistogenoushypoxiaNNNN（二）血气变化特点（二）血气变化特点 CirculatoryHypoxiaNNNNHemic Hypoxia N（or N）N Hypotonic hypoxiaN(or)(or N)Types ofhypoxiaPaO2血氧血氧容量容量血氧含血氧含量量SaO2A-V血血氧差氧差一、呼吸系统的变化一、呼吸系统的变化（一）代偿性变化（一）代偿性变化 呼吸运动增强，通气量增加呼吸运动增强，通气量增加 主要见于低张性缺氧，氧分压低反射性刺激主要见于低张性缺氧，氧分压低反射性刺激呼吸中枢所致。呼吸中枢所致。（二）损伤性变化（二）损伤性变化 1.1.高原肺水肿高原肺水肿 2.2.中枢性呼吸衰竭中枢性呼吸衰竭 高高原原肺肺水水肿肿 呼呼呼呼吸吸吸吸运运运运动动动动 回回回回心心心心血血血血量量量量、肺肺肺肺血血血血流流流流量量量量 肺肺肺肺c ca ap p流流流流体体体体静静静静压压压压 肺肺肺肺血血血血管管管管收收收收缩缩缩缩的的的的不不不不均均均均一一一一性性性性 部部部部分分分分肺肺肺肺动动动动脉脉脉脉高高高高压压压压肺肺肺肺 肺肺肺肺c ca ap p壁壁壁壁通通通通透透透透性性性性增增增增加加加加（血血血血管管管管活活活活性性性性因因因因子子子子、炎炎炎炎症症症症因因因因子子子子作作作作用用用用）肺肺肺肺水水水水肿肿肿肿二、循环系统的变化二、循环系统的变化二、循环系统的变化二、循环系统的变化二、循环系统的变化二、循环系统的变化（一）代偿性变化（一）代偿性变化 1.1.心输出量增加心输出量增加 2.2.肺血管收缩肺血管收缩 3.3.血流重新分布血流重新分布 交感神经，酸性代谢产物交感神经，酸性代谢产物 4.4.毛细血管增生毛细血管增生 缺氧诱导因子缺氧诱导因子-1-1增多，诱导皮生长因增多，诱导皮生长因子基因子基因 高表达高表达 心输出量增加心输出量增加 呼呼吸吸深深快快刺刺激激肺肺牵牵张感受器张感受器胸内负胸内负压压 反反 射射性性 兴兴奋奋 交交感感 神神经经心率心率 V收缩收缩静静脉脉回回流流作用心脏作用心脏-受体受体心心输输出出量量心心肌肌收收缩缩性性肥大细胞肥大细胞 肺泡巨噬细胞肺泡巨噬细胞 血管内皮细胞血管内皮细胞 交感神经交感神经受体受体缩血管缩血管ET、Ang、TXA2NO、PGI2扩血管扩血管细胞膜钾通道细胞膜钾通道 Kv/KCa/KATPNa+、Ca2+内流内流兴奋性兴奋性 收缩性收缩性肺血管收缩肺血管收缩 二、循环系统的变化二、循环系统的变化二、循环系统的变化二、循环系统的变化二、循环系统的变化二、循环系统的变化（一）代偿性变化（一）代偿性变化 1.1.心输出量增加心输出量增加 2.2.肺血管收缩肺血管收缩 3.3.血流重新分布血流重新分布 交感神经，酸性代谢产物交感神经，酸性代谢产物 4.4.毛细血管增生毛细血管增生 缺氧诱导因子缺氧诱导因子-1-1增多，诱导内皮生长增多，诱导内皮生长因子基因子基 因表达因表达 （二）损伤性变化（二）损伤性变化 1.1.肺动脉高压肺动脉高压 2.2.心肌舒缩功能减低心肌舒缩功能减低 3.3.心律失常心律失常 4.4.回心血量减少回心血量减少 缺氧缺氧缺氧缺氧 肺血管收缩肺血管收缩肺血管收缩肺血管收缩 循环阻力循环阻力循环阻力循环阻力 肺肺肺肺A A高压高压高压高压 RBCRBC 血液粘滞血液粘滞血液粘滞血液粘滞 右心后负荷右心后负荷右心后负荷右心后负荷 慢慢慢慢性性性性缺缺缺缺氧氧氧氧 肺肺肺肺血血血血管管管管平平平平滑滑滑滑肌肌肌肌肥肥肥肥大大大大、血血血血管管管管硬硬硬硬化化化化 肺肺肺肺动动动动脉脉脉脉高高高高压压压压肺动脉高压肺动脉高压血液粘稠血液粘稠 心肌射血阻力增大心肌射血阻力增大 缺氧缺氧缺氧缺氧 心肌结构损伤心肌结构损伤心肌结构损伤心肌结构损伤 心肌收缩性心肌收缩性心肌收缩性心肌收缩性 心衰心衰心衰心衰 ATPATP 心肌兴奋心肌兴奋心肌兴奋心肌兴奋-收缩偶联障碍收缩偶联障碍收缩偶联障碍收缩偶联障碍 心肌舒缩功能降低心肌舒缩功能降低 P Pa aOO2 2 颈颈颈颈A A体体体体化化化化学学学学感感感感受受受受器器器器受受受受刺刺刺刺激激激激 迷迷迷迷走走走走N N（+）心心心心肌肌肌肌细细细细胞胞胞胞通通通通透透透透性性性性 心心心心肌肌肌肌内内内内 K K+、N Na a+窦窦窦窦性性性性心心心心动动动动过过过过缓缓缓缓 静静静静息息息息电电电电位位位位 异异异异位位位位心心心心律律律律传传传传导导导导阻阻阻阻滞滞滞滞 心心心心肌肌肌肌间间间间形形形形成成成成电电电电位位位位差差差差 期期期期前前前前收收收收缩缩缩缩、室室室室颤颤颤颤 心心心心律律律律失失失失常常常常心律失常心律失常（二）损伤性变化（二）损伤性变化 血液粘稠，易发弥散性血管内凝血血液粘稠，易发弥散性血管内凝血 心力衰竭心力衰竭 三、血液系统的变化三、血液系统的变化（一）代偿性变化（一）代偿性变化 1.1.造血机能增强造血机能增强 促红细胞生促红细胞生成素成素 2.2.氧离曲线右移氧离曲线右移 2,3-DPG 2,3-DPG 增增多多 四、中枢神经系统的变化四、中枢神经系统的变化急性：急性：头痛、情绪激动、记忆力等降低，严重可出现头痛、情绪激动、记忆力等降低，严重可出现 惊厥和昏迷惊厥和昏迷慢性：慢性：注意力不集中、易疲劳、嗜睡及精神抑郁注意力不集中、易疲劳、嗜睡及精神抑郁 机制：机制：1 1、缺氧扩张脑血管、缺氧扩张脑血管内压增高内压增高2 2、缺氧致酸中毒增加毛细血管的通透性、缺氧致酸中毒增加毛细血管的通透性水肿水肿3 3、ATPATP生成减少细胞膜钠泵功能障碍，细胞内钠水潴留生成减少细胞膜钠泵功能障碍，细胞内钠水潴留1.细胞利用氧的能力增强细胞利用氧的能力增强2.糖酵解增强糖酵解增强3.肌红蛋白增加肌红蛋白增加4.低代谢状态低代谢状态n缺氧时细胞内线粒体的缺氧时细胞内线粒体的数目和膜表面积增加。数目和膜表面积增加。n呼吸链中的酶表达量增呼吸链中的酶表达量增加，活性增强。加，活性增强。缺氧时，缺氧时，ATPATP生成减少，生成减少，ATP/ADPATP/ADP比值降低，可激比值降低，可激活磷酸果糖激酶，酵解活磷酸果糖激酶，酵解 增强增强n肌红蛋白和氧的亲和力肌红蛋白和氧的亲和力较大较大肌红蛋白的增加可能具有肌红蛋白的增加可能具有储存氧的作用。储存氧的作用。五、细胞的变化五、细胞的变化（一）代偿性变化（一）代偿性变化（二）损伤性变化（二）损伤性变化1.1.细胞膜损伤细胞膜损伤1 1）钠离子内流）钠离子内流 细胞水肿细胞水肿2 2）钾离子外流）钾离子外流 酶合成和代谢障碍酶合成和代谢障碍3 3）钙离子内流）钙离子内流 高钙损伤磷脂膜高钙损伤磷脂膜 破坏破坏DNADNA，诱导细胞凋亡，诱导细胞凋亡2.2.线粒体损伤线粒体损伤3.3.溶酶体损伤溶酶体损伤第四节第四节 影响机体对缺氧耐受性的因素影响机体对缺氧耐受性的因素一、缺氧的程度和时间一、缺氧的程度和时间二、种属和年龄二、种属和年龄三、机体或组织的机能代谢状态三、机体或组织的机能代谢状态四、机体的代偿能力四、机体的代偿能力结束语结束语谢谢大家聆听！谢谢大家聆听！35