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单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,自 由 基 与 疾 病,一 有关自由基的基本知识,1 基本概念,自由基(free radical),指外层电子轨道上具有未配对电子的原子、原子团和分子的总称。,氧自由基(oxygen free radical),由氧诱发的自由基称为氧自由基。（OH,O,2,1,O,2,）,单线态氧(single oxygen),是一种激发态氧，氧分子的两个外层电子轨道中的一个电子自旋方向发生了改变，其反应能力大大增加，这种氧分子在紫外光谱上呈一条单线，称单线态氧。,活性氧(reactive oxygen),由氧衍生的，化学性质比氧更活泼的一类物质。包括氧自由基、单线态氧和过氧化氢。,活性氧的生成途径,：超氧阴离子自由基的生成,：羟自由基的生成,：过氧化氢的生成,脂性自由基,指氧自由基与多价不饱和脂肪酸作用后生成的中间代谢产物，包括烷自由基、烷氧自由基、烷过氧自由基等。,氮自由基,NO,过氧亚硝基阴离子（ONOO,-,）,半醌类自由基,(2)自由基的产生,a：均裂 H,2,O,H,+OH,b：自氧化,c：酶氧化 黄嘌呤氧化酶等,d：线粒体的单电子还原,2 自由基的生理学意义,蛋白质活性的调控,作为信号分子对基因转录的调控,NO的生理功能,血管舒张 神经递质 免疫效应,自由基的损伤作用,(1)膜脂质过氧化,(2)蛋白质功能受抑制,(3)破坏核酸及染色体,(4)损伤细胞间基质,自由基的损伤作用,(1)膜脂质过氧化,(2)蛋白质功能受抑制,(3)破坏核酸及染色体,(4)损伤细胞间基质,二 自由基与疾病,一）缺血-再灌注损伤,Ischemia reperfusion injury,一、概 述,1、定义,在缺血的基础上恢复血流而引起的组织器官更为严重的损伤，称为缺血再灌注损伤（ischemia-reperfusion injury)。,如：休克治疗微循环的疏通、,体外循环心内直视手术、,经皮腔内冠脉血管成形术 (percutaneous transluminal coronary angioplasty,PTCA)、,断肢再植、肠梗阻、,溶栓治疗、器官移植等。,2、研究简史,3、分类,二、I/R损伤的原因和影响因素,1、原因,凡是在组织器官缺血基础上的血液再灌注都可能成为I/R损伤的发病原因。,2、影响因素,(1)缺血、缺氧时间,(2)需氧程度,(3)侧支循环,(4)再灌注条件：低压、低温、低PH、低钠、低钙液灌流可减轻I/R损伤,三、发病机制,(一)自由基学说,1,损伤时氧自由基增多的机制,(1)黄嘌呤氧化酶的形成增多,(2)中性粒细胞呼吸爆发,中性粒细胞被多种因素激活时耗氧量显著增加，产生大量的氧自由基，称为呼吸爆发(respiratory burst)or 氧爆发(oxygen burst)。,(3)线粒体途径,(4)儿茶酚胺的自身氧化,、自由基的损伤作用,(1)膜脂质过氧化,(2)蛋白质功能受抑,(3)破坏核酸及染色体,(4)损伤细胞间基质,（二）钙超载,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称为钙超载(calcium overload)。,、细胞内钙超载的机制,(1)Na,+,/Ca,2+,交换异常,细胞内高Na,+,对Na,+,/Ca,2+,交换蛋白的直接激活；,细胞内高,对Na,+,/Ca,2+,交换蛋白的间接激活；,蛋白激酶活化对Na,+,/Ca,2+,交换蛋白的间接激活。,(2)生物膜损伤,细胞膜损伤,线粒体及肌浆网膜损伤,、钙超载引起损伤的机制,(1)线粒体功能障碍,(2)激活磷脂酶,(3)心率失常,(4)促生成,(5)肌原纤维过度收缩,(三)微血管损伤和白细胞的作用,、再灌注时血管内皮细胞与白细胞激活,、内皮细胞与白细胞介导的损伤,(1)微血管损伤,(2)细胞损伤,四、主要脏器的损伤,(一)心肌损伤,、性心律失常,、心肌舒缩功能下降,、心肌代谢变化,、心肌超微结构的变化,(二)脑损伤,、脑电图,、代谢改变,、组织学变化,三、肠损伤,四、其它器官损伤,肾、肺、肝,五、防治原则,、缩短缺血时间，尽早恢复血流；,、低压、低流、低温、低p、低钠、低钙液灌流；,、改善缺血组织的代谢,、清除自由基,、减轻钙超载,、启动内源性保护机制,自由基,的清除：,a：酶性清除剂(free radical scavenger),SOD(superoxide dismutase),CAT(catalase),GSH-px(glutathione-peroxidase),b：低分子清除剂,、清除自由基,、减轻钙超载,、启动内源性保护机制,二）自由基与放射损伤,三）自由基与动脉粥样硬化,四）其他,
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