缺血再灌注损伤专题知识培训ppt课件

缺血再灌注损伤专题知识缺血再灌注损伤专题知识1再灌注损伤的概念（再灌注损伤的概念（concepte）在缺血基础上恢复血流后组织损伤反而加重，甚至发生不可逆性损伤的现象称为缺血-再灌注损伤（ischemia-reperfusion injury）在缺血前短暂、间歇地阻断冠状动脉，可以减轻因长时间缺血所造成的组织损伤以及心肌梗塞的范围，而称之为缺血预适应（preconditioning2 人民卫生出版社人民卫生出版社 病理生理学病理生理学缺血再灌注损伤专题知识再灌注损伤的概念（concepte）在缺血基础上恢复血流后组2再灌注损伤的概念（再灌注损伤的概念（concepte）在缺血后短暂、间歇地阻断动脉供血，可减轻再灌注损伤及梗塞范围，从而获得与缺血预适应相似的效果，而称之为缺血后适应（postconditioning）3 人民卫生出版社人民卫生出版社 病理生理学病理生理学缺血再灌注损伤专题知识再灌注损伤的概念（concepte）在缺血后短暂、间歇地阻断34第一节第一节 缺血缺血-再灌注损伤的原因再灌注损伤的原因及条件及条件 人民卫生出版社人民卫生出版社 病理生理学病理生理学缺血再灌注损伤专题知识4第一节 缺血-再灌注损伤的原因及条件 人民卫生出版社 4一、常见的原因一、常见的原因组织器官缺血后恢复血液供应某些新的医疗技术的应用体外循环下心脏手术以及心肺复苏等5 人民卫生出版社人民卫生出版社 病理生理学病理生理学缺血再灌注损伤专题知识一、常见的原因组织器官缺血后恢复血液供应5 人民卫生出版5二、常见的条件二、常见的条件1.缺血时间缺血时间短恢复血供后再灌注损伤不明显缺血时间长恢复血供后再灌注损伤明显2.缺血程度 侧支循环易形成者 不易发生再灌注损伤尽早实施再灌注者需氧程度高 易发生再灌注损（如心、脑）6 人民卫生出版社人民卫生出版社 病理生理学病理生理学缺血再灌注损伤专题知识二、常见的条件1.缺血时间6 人民卫生出版社 6二、常见的条件二、常见的条件3.再灌注的条件o再灌注压力愈高，损伤愈严重o适当降低灌注液的温度、pH值，可减轻损伤o减少灌注液的 Ca2+、Na+含量，可减轻损伤7 人民卫生出版社人民卫生出版社 病理生理学病理生理学再灌注时的压力大小再灌注液的温度高低再灌注液的pH水平再灌注液的电解质浓度缺血再灌注损伤专题知识二、常见的条件3.再灌注的条件7 人民卫生出版社 78第二节第二节 缺血缺血-再灌注损伤的发生再灌注损伤的发生机制机制 人民卫生出版社人民卫生出版社 病理生理学病理生理学缺血再灌注损伤专题知识8第二节 缺血-再灌注损伤的发生机制 人民卫生出版社 8一、自由基的作用一、自由基的作用（一）自由基的概念自由基（free radical）是外层电子轨道上含有单个不配对电子的原子、原子团和分子的总称。自由基的种类很多，可分为：9 人民卫生出版社人民卫生出版社 病理生理学病理生理学 1.非脂性自由基 2.脂性自由基 3.其他自由基缺血再灌注损伤专题知识一、自由基的作用（一）自由基的概念9 人民卫生出版社 9（二）自由基的代谢（二）自由基的代谢10 人民卫生出版社人民卫生出版社 病理生理学病理生理学缺血再灌注损伤专题知识（二）自由基的代谢10 人民卫生出版社 101.黄嘌呤氧化酶形成增多11 人民卫生出版社人民卫生出版社 病理生理学病理生理学（三）缺血（三）缺血-再灌注时自由基生成增多的再灌注时自由基生成增多的机制机制黄嘌呤氧化酶在自由基生成增多中的作用黄嘌呤氧化酶在自由基生成增多中的作用缺血再灌注损伤专题知识1.黄嘌呤氧化酶形成增多11 人民卫生出版社 112.中性粒细胞聚集及激活 中性粒细胞在吞噬活动时耗氧量显著增加，所摄取的氧绝大部分经细胞内NADPH氧化酶和 NADH氧化酶的催化12 人民卫生出版社人民卫生出版社 病理生理学病理生理学（三）缺血（三）缺血-再灌注时自由基生成增多的再灌注时自由基生成增多的机制机制缺血再灌注损伤专题知识2.中性粒细胞聚集及激活 中性粒细胞在吞噬活动时耗氧量显123.线粒体膜损伤13 人民卫生出版社人民卫生出版社 病理生理学病理生理学（三）缺血（三）缺血-再灌注时自由基生成增多的再灌注时自由基生成增多的机制机制缺血再灌注损伤专题知识3.线粒体膜损伤13 人民卫生出版社 134.儿茶酚胺增加和氧化增强14 人民卫生出版社人民卫生出版社 病理生理学病理生理学（三）缺血（三）缺血-再灌注时自由基生成增多的再灌注时自由基生成增多的机制机制 儿茶酚胺增加氧化产物自由基增多各种应激 交感-肾上腺髓质系统（+）异丙肾上腺素去甲肾上腺素肾上腺素缺血再灌注损伤专题知识4.儿茶酚胺增加和氧化增强14 人民卫生出版社 1415 人民卫生出版社人民卫生出版社 病理生理学病理生理学（四）自由基引起缺血（四）自由基引起缺血-再灌注的机制再灌注的机制自由基对生物膜的损伤作用自由基对生物膜的损伤作用缺血再灌注损伤专题知识15 人民卫生出版社 151.膜脂质过氧化增强，表现为（1）破坏膜的正常结构（2）促进自由基及其他生物活性物质的形成（3）减少ATP生成 16 人民卫生出版社人民卫生出版社 病理生理学病理生理学（四）自由基引起缺血（四）自由基引起缺血-再灌注的机制再灌注的机制自由基自由基再灌注损伤再灌注损伤互为因果互为因果缺血再灌注损伤专题知识1.膜脂质过氧化增强，表现为16 人民卫生出版社 162.蛋白质功能抑制（1）直接作用17 人民卫生出版社人民卫生出版社 病理生理学病理生理学（四）自由基引起缺血（四）自由基引起缺血-再灌注的机制再灌注的机制 使蛋白和酶的巯基氧化 使氨基酸残基氧化 使胞浆及膜蛋白交联形成缺血再灌注损伤专题知识2.蛋白质功能抑制17 人民卫生出版社 172.蛋白质功能抑制（2）间接作用18 人民卫生出版社人民卫生出版社 病理生理学病理生理学（四）自由基引起缺血（四）自由基引起缺血-再灌注的机制再灌注的机制交联聚合脂质过氧化膜脂质抑制膜受体、G蛋白钙泵钠泵与 Na+/Ca2+交换系统（）细胞肿胀、钙超载 与效应器的偶联细胞信号转导障碍缺血再灌注损伤专题知识2.蛋白质功能抑制18 人民卫生出版社 183.核酸及染色体破坏 主要表现为19 人民卫生出版社人民卫生出版社 病理生理学病理生理学（四）自由基引起缺血（四）自由基引起缺血-再灌注的机制再灌注的机制 染色体畸变 核酸碱基改变 DAN断裂缺血再灌注损伤专题知识3.核酸及染色体破坏19 人民卫生出版社 19二、钙超载的作用二、钙超载的作用钙超载（calcium overload）系指各种原因引起的细胞内钙含量异常增多并导致细胞结构损伤和功能代谢障碍的现象。20 人民卫生出版社人民卫生出版社 病理生理学病理生理学缺血再灌注损伤专题知识二、钙超载的作用钙超载（calcium overload）20二、钙超载的作用二、钙超载的作用维持细胞内外钙浓度差的因素：21 人民卫生出版社人民卫生出版社 病理生理学病理生理学 细胞膜对Ca2+的低通透性 钙与特殊配基形成可逆性复合物 钙泵逆电化学梯度主动转运Ca2+肌浆网和线粒体膜钙泵摄Ca2+增多 细胞膜Na+-Ca2+交换排Ca2+增强缺血再灌注损伤专题知识二、钙超载的作用维持细胞内外钙浓度差的因素：21 人民卫21二、钙超载的作用二、钙超载的作用22 人民卫生出版社人民卫生出版社 病理生理学病理生理学细胞细胞CaCa2+2+转运模式图转运模式图电压依赖性钙通道；电压依赖性钙通道；细胞膜钙泵；细胞膜钙泵；NaNa+/Ca/Ca2+2+交换；交换；胞浆结合钙；胞浆结合钙；线粒体渗透性转导孔；线粒体渗透性转导孔；肌浆网；肌浆网；细胞膜结合钙细胞膜结合钙缺血再灌注损伤专题知识二、钙超载的作用22 人民卫生出版社 221.Na+-Ca2+交换异常（1）直接激活（细胞内高Na+对Na+/Ca2+交换体的作用）Na+/Ca2+交换蛋白的反向运转23 人民卫生出版社人民卫生出版社 病理生理学病理生理学（一）再灌注导致钙超载的机制（一）再灌注导致钙超载的机制 Ca2+Na+正常时：Na+内流，Ca2+外排Ca2+Na+再灌注时：Na+外排，Ca2+内流缺血再灌注损伤专题知识1.Na+-Ca2+交换异常 23 人民卫生出版社 231.Na+-Ca2+交换异常（2）间接激活（细胞内高H+对Na+/Ca2+交换体的作用）24 人民卫生出版社人民卫生出版社 病理生理学病理生理学（一）再灌注导致钙超载的机制（一）再灌注导致钙超载的机制Ca2+Na+再灌注时细胞外H+降低：胞内H+外排，Na+内流，随后Na+外流并伴随Ca2+内流 Na+H+H+缺血再灌注损伤专题知识1.Na+-Ca2+交换异常 24 人民卫生出版社 242.蛋白激酶C（PKC）激活 25 人民卫生出版社人民卫生出版社 病理生理学病理生理学（一）再灌注导致钙超载的机制（一）再灌注导致钙超载的机制蛋白激酶蛋白激酶C C对对NaNa+/Ca/Ca2+2+交换蛋白的激活交换蛋白的激活缺血再灌注损伤专题知识2.蛋白激酶C（PKC）激活 25 人民卫生出版社 253.生物膜损伤（1）细胞膜损伤（2）线粒体膜损伤（3）肌浆网膜损伤26 人民卫生出版社人民卫生出版社 病理生理学病理生理学（一）再灌注导致钙超载的机制（一）再灌注导致钙超载的机制 细胞膜对钙的通透性增强 膜的脂质过氧化反应 膜磷脂降解 缺血再灌注损伤专题知识3.生物膜损伤26 人民卫生出版社 261.细胞膜损伤 2.线粒体膜损伤3.蛋白酶激活4.加重酸中毒 27 人民卫生出版社人民卫生出版社 病理生理学病理生理学（二）钙超载导致再灌注损伤的机制（二）钙超载导致再灌注损伤的机制缺血再灌注损伤专题知识1.细胞膜损伤 27 人民卫生出版社 27三、白细胞的作用三、白细胞的作用（一）缺血-再灌注时白细胞增多的机制 1.黏附分子生成增多黏附分子由细胞合成的，可促进细胞与细胞之间、细胞与细胞外基质之间黏附的一类大分子物质的总称，包括：28 人民卫生出版社人民卫生出版社 病理生理学病理生理学 整合素 选择素 细胞间黏附分子 血管细胞黏附分子缺血再灌注损伤专题知识三、白细胞的作用（一）缺血-再灌注时白细胞增多的机制 28 282.趋化因子生成增多组织损伤时，细胞膜磷脂降解，花生四烯酸代谢产物增多；如：使微循环中白细胞进一步增加。29 人民卫生出版社人民卫生出版社 病理生理学病理生理学（一）缺血（一）缺血-再灌注时白细胞增多的机制再灌注时白细胞增多的机制 白三烯（LT）血小板活化因子（PAF）补体 激肽缺血再灌注损伤专题知识2.趋化因子生成增多29 人民卫生出版社 291.微血管损伤（1）微血管血液流变学改变（2）微血管口径的改变（3）微血管通透性增高2.细胞损伤30 人民卫生出版社人民卫生出版社 病理生理学病理生理学（二）白细胞介导缺血（二）白细胞介导缺血-再灌注损伤的机再灌注损伤的机制制缺血再灌注损伤专题知识1.微血管损伤 30 人民卫生出版社 30缺血再灌注损伤专题知识培训ppt课件3132第三节第三节 缺血缺血-再灌注损伤时器官再灌注损伤时器官的功能、代谢变化的功能、代谢变化 人民卫生出版社人民卫生出版社 病理生理学病理生理学缺血再灌注损伤专题知识32第三节 缺血-再灌注损伤时器官的功能、代谢变化 人民32一、心肌缺血一、心肌缺血-再灌注损伤的变化再灌注损伤的变化（一）心功能变化 33 人民卫生出版社人民卫生出版社 病理生理学病理生理学缺血再灌注损伤专题知识一、心肌缺血-再灌注损伤的变化（一）心功能变化 33 人33一、心肌缺血一、心肌缺血-再灌注损伤的变化再灌注损伤的变化心肌顿抑心肌缺血-再灌注损伤的表现形式之一，自由基和细胞内钙超载是心肌顿抑的主要机制。34 人民卫生出版社人民卫生出版社 病理生理学病理生理学再细胞细胞CaCa2+2+转运模式图转运模式图缺血再灌注损伤专题知识一、心肌缺血-再灌注损伤的变化心肌顿抑心肌缺血-再灌注损342.再灌注性心律失常发生机制：35 人民卫生出版社人民卫生出版社 病理生理学病理生理学（一）心功能变化（一）心功能变化（1）再灌注心肌间动作电位时程的不均一（2）Ca2+超载（3）自由基增多（4）纤颤阈降低缺血再灌注损伤专题知识2.再灌注性心律失常35 人民卫生出版社 3536 人民卫生出版社人民卫生出版社 病理生理学病理生理学（二）心肌能量代谢变化（二）心肌能量代谢变化严重缺血严重缺血心肌心肌 ATP 磷酸肌酸磷酸肌酸 自由基自由基钙超载钙超载再灌注再灌注心肌心肌 ATP 磷酸肌酸磷酸肌酸 ADP AMP 腺苷、肌苷腺苷、肌苷 次黄嘌呤次黄嘌呤缺血缺血缺血再灌注损伤专题知识36 人民卫生出版社 36心肌纤维结构破坏（出现严重收缩带、肌丝断裂、溶解）。线粒体极度肿胀、嵴断裂、溶解，空泡形成、基质内致密物增多。37 人民卫生出版社人民卫生出版社 病理生理学病理生理学（三）心肌结构的变化（三）心肌结构的变化缺血再灌注损伤专题知识心肌纤维结构破坏（出现严重收缩带、肌丝断裂、溶解）。37 37二、脑缺血二、脑缺血-再灌注损伤的变化再灌注损伤的变化（一）脑能量代谢变化 38 人民卫生出版社人民卫生出版社 病理生理学病理生理学游离脂肪酸游离脂肪酸 ATP 磷酸肌酸磷酸肌酸 葡萄糖葡萄糖 cAMP cGMP 脑缺血脑缺血激活磷脂酶激活磷脂酶 再灌注再灌注磷脂降解磷脂降解（+）与不饱和脂肪酸反应与不饱和脂肪酸反应与游离脂肪酸反应与游离脂肪酸反应 自由基自由基脂质过氧化反应脂质过氧化反应缺血再灌注损伤专题知识二、脑缺血-再灌注损伤的变化（一）脑能量代谢变化 38 3839 人民卫生出版社人民卫生出版社 病理生理学病理生理学（二）脑组织学变化（二）脑组织学变化正常海马正常海马 海马细胞坏死海马细胞坏死 海马海马细胞凋亡细胞凋亡缺血再灌注损伤专题知识39 人民卫生出版社 391.兴奋性氨基酸毒作用 2.自由基的作用 3.钙超载的作用 40 人民卫生出版社人民卫生出版社 病理生理学病理生理学（三）缺血（三）缺血-再灌注引起脑损伤的机制再灌注引起脑损伤的机制缺血再灌注损伤专题知识1.兴奋性氨基酸毒作用 40 人民卫生出版社 40三、其他三、其他（一）肺缺血再灌注损伤的改变（二）肠缺血再灌注损伤的改变（三）肾缺血再灌注损伤的改变（四）肝缺血再灌注损伤的改变 41 人民卫生出版社人民卫生出版社 病理生理学病理生理学缺血再灌注损伤专题知识三、其他（一）肺缺血再灌注损伤的改变41 人民卫生出4142第四节第四节 缺血缺血-再灌注损伤防治的再灌注损伤防治的病理生理基础病理生理基础 人民卫生出版社人民卫生出版社 病理生理学病理生理学缺血再灌注损伤专题知识42第四节 缺血-再灌注损伤防治的病理生理基础 人民卫生42缺血缺血-再灌注损伤防治的病理生理基础再灌注损伤防治的病理生理基础 一、尽早恢复血流与控制再灌注条件二、清除自由基与减轻钙超载三、细胞保护剂与细胞抑制剂的应用四、缺血预适应与缺血后适应的应用 43 人民卫生出版社人民卫生出版社 病理生理学病理生理学缺血再灌注损伤专题知识缺血-再灌注损伤防治的病理生理基础 一、尽早恢复血流与控制再43缺血预适应与缺血后适应的机制缺血预适应与缺血后适应的机制预适应的机制可能包括激活PKC通路激活磷脂酰肌醇-3激酶（PI-3K）/Akt通路内源性腺苷释放增多 后适应的机制可能包括激活PI-3K/Akt信号通路激活丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）信号通路 通过机械信号转 和压力感受器调节血液重新分布 44 人民卫生出版社人民卫生出版社 病理生理学病理生理学缺血再灌注损伤专题知识缺血预适应与缺血后适应的机制预适应的机制可能包括44 人4445Enjoy Pathophysiology!缺血再灌注损伤专题知识45Enjoy Pathophysiology!缺血再灌45