第十六章缺氧第二节缺氧的类型、原因及特点第三节缺氧时机体功能代谢的变化第四节影响机体对缺氧耐受性的因素第一节缺氧的概念及常用的血氧指标学习目标1.掌握缺氧的概念及血氧指标;2.熟悉缺氧的类型、原因及特点;3.熟悉缺氧时机体功能代谢的改变;4.了解机体对缺氧耐受性的影响因素。第一节缺氧的概念及常用的血氧指标缺氧(hypoxia)是指由于组织供氧不足或用氧障碍而导致机体功能、代谢甚至形态、结构发生异常改变的病理过程。血氧指标是反映组织的供氧量与耗氧量的重要指标。第一节缺氧的概念及常用的血氧指标下面把常用血氧指标的含义、正常值及相关因素列表如下(见表16-1)。血氧指标含义正常值影响因素血氧分压(Po2)溶解于血液中的氧所产生的张力PaO2约13.3Kpa吸入气氧分压和肺呼吸功能PvO2约5.33Kpa血氧容量(CO2max)每100ml血液中的Hb所结合氧的最大量200ml/L血红蛋白的质和量血氧含量(CO2)每100ml血液中的Hb实际结合氧量CaO2约190ml/LCvO2约140ml/LPO2、CO2max、SO2动静脉血氧含量差动脉血氧含量(CaO2)与静脉血氧含量(CvO2)的差值50ml组织耗氧量血氧饱和度(SO2)Hb被氧饱和的程度SO2=CO2/CO2maxSaO2约95%SvO2约70%血氧分压表16-1常用血氧指标的含义、正常值及相关因素第二节缺氧的类型、原因及特点二、血液性缺氧三、循环性缺氧四、组织性缺氧一、低张性缺氧一、低张性缺氧(hypotonichypoxia)低张性缺氧是指由于吸入气体的氧分压过低、外呼吸功能障碍或者静脉血分流入动脉,使PaO2降低,导致组织供氧不足的缺氧。此型缺氧的主要特点是PaO2降低,使CaO2减少,组织供氧不足。一、低张性缺氧(hypotonichypoxia)低张性缺氧时,皮肤黏膜出现青紫色(见图16-1)。图16-1低张性缺氧皮肤出现青紫色二、血液性缺氧(hemichypoxic)主要特点是CaO2和CaO2max降低,而PaO2正常。发生机制(见图16-2)。血液性缺氧又称此型缺氧为等张性低氧血症(isotonichypoxemia)。图16-2血液性缺氧的发生机制三、循环性缺氧(circulatoryhypoxia)循环性缺氧是指由于单位时间内流经组织的血量减少,导致组织供氧不足的缺氧。根据原因又可分为以下两类(见图16-3)。图16-3循环性缺氧四、组织性缺氧(histogenoushypoxia)组织性缺氧是指由于组织细胞利用氧障碍所引起的缺氧。此型缺氧的特点是CaO2和CvO2的差值降低,其他血氧指标都正常。四、组织性缺氧(histogenoushypoxia)下面把四种类型缺氧的原因及血氧变化特点列表比较(见表16-2)。类型原因特点低张性缺氧1.吸入气中氧分压过低2.外呼吸功能障碍3.静脉血分流入动脉PaO2↓CO2maxNCaO2↓SaO2↓CaO2-CvO2↓、N血液性缺氧1.各种严重贫血2.CO中毒3.高铁血红蛋白血症4.血红蛋白与氧的亲和力异常增强PaO2NCO2max↓CaO2↓SaO2NCaO2-CvO2↓循环性缺氧1.全身性血液循环障碍2.局部性血液循环障碍PaO2NCO2maxNCaO2NSaO2NCaO2-CvO2↑组织性缺氧1.组织中毒2.细胞损伤3.维生素缺乏PaO2NCO2maxNCaO2NSaO2NCaO2-CvO2↓表16-2缺氧的类型、原因及特点四、组织性缺氧(histogenoushypoxia)下面将各型缺氧的特点进行总结(见表16-3)。缺氧类型PaO2CaO2maxCaO2SaO2CaO2-CvO2皮肤颜色低张性缺氧↓N↓↓↓发绀血液性缺氧N↓↓N↓樱桃红色、咖啡色循环性缺氧NNNN↑发绀组织性缺氧NNNN↓鲜红色、玫瑰红色表16-3各型缺氧血氧变化及肤色比较患者,男性,29岁,室间隔缺损伴肺动脉高压,血氧检查结果是:PaO245mmHg,CO220ml/dl,CaO214ml/dl,CaO2_CvO24ml/dl。讨论题:1.该患者可能发生哪种类型的缺氧?其发生机制是什么?2.给病人吸氧效果怎样?为什么?典型案例第三节缺氧时机体功能代谢的变化一、呼吸系统变化二、循环系统变化三、血液系统变化四、中枢神经系统变化五、组织细胞变化一、呼吸系统变化缺氧时,呼吸系统的代偿性变化的发生机制(见图16-4)。PaO2低于40mmHg或伴有PaCO2高于80mmHg,可抑制呼吸中枢,导致中枢性呼吸衰竭。图16-4呼吸系统代偿性变化的发生机制二、循环系统变化循环系统的变化有以下两点(见图16-5)。图16-5循环系统的变化分类三、血液系统变化1.急性缺氧时,由于儿茶酚胺的作用,肝、脾血窦收缩,使储血进入体循环,增加有效循环血量。2.慢性缺氧时,血液系统也出现相应的变化。四、中枢神经系统变化脑对缺氧最敏感。1.急性缺氧可引起头痛、兴奋、记忆力减退和运动不协调等;2.慢性缺氧病人常有易疲劳、注意力不集中、精神抑郁及嗜睡等;3.严重缺氧病人可有烦噪不安、惊厥、昏迷甚至死亡。五、组织细胞变化1.细胞内呼吸功能增强:线粒体数目增加,呼吸酶活性增强;2.糖酵解增强;3.肌红蛋白增加:与氧的亲和力增加;4.低代谢状态。五、组织细胞变化现将缺氧时机体功能代谢的变化归纳(见表16-4)。系统及组织变化特点呼吸加深加快,严重时可出现周期性呼吸甚至呼吸停止循环轻度:心输血量↑重度:心收缩力减弱、心律失常、心力衰竭。血液重新分配、保证心、脑供血、供氧血液RBC↑脱氧Hb↑氧离曲线右移中枢神经急性:兴奋、头痛、判断力↓慢性:易疲劳、嗜睡严重:惊厥、昏迷、死亡组织组织、细胞对氧的利用能力增强代谢有氧氧化↑、ATP生成↓、糖酵解↑、乳酸↓表16-4缺氧时机体的功能和代谢变化第四节影响机体对缺氧耐受性的因素一、机体的代谢耗氧率二、机体的代偿能力一、机体的代谢耗氧率临床上常采用低温麻醉、人工冬眠等措施,来提高病人对缺氧的耐受性。1.基础代谢增高的患者,如发热、甲状腺功能亢进等病人,对缺氧的耐受性较低。2.体力活动、情绪激动或寒冷等,可增加机体耗氧量,也使机体对缺氧的耐受性降低。3.安静、体温降低、中枢抑制等,可提高病人对缺氧的耐受性。二、机体的代偿能力机体对缺氧的代偿能力,与呼吸功能、心血管功能和血液系统等因素有关。1.新生儿对缺氧耐受性较高,老年人因心、肺功能及骨髓造血功能下降,对缺氧耐受性较低;2.有心肺疾病和血液病的病人,对缺氧的耐受性也低。3.轻度的缺氧刺激可调动机体的代偿能力,通过锻炼可提高机体对缺氧的耐受性。本章小结缺氧是临床极常见的病理过程;缺氧可分为四个类型;各型缺氧对机体的影响都包括机体对缺氧的代偿性反应和由缺氧引起的代谢与功能障碍两方面;机体对缺氧的耐受性与代谢耗氧率均和机体的代偿能力有关。思考练习1.缺氧可分为几个类型?各型缺氧血氧变化有何特点?2.低张性缺氧时,呼吸系统代偿反应的机制及意义是什么?3.急性和慢性缺氧时红细胞增多的机制是什么?4.乏氧性缺氧时,循环系统的变化怎样?为什么出现这些变化?5.用你所学知识告诉病人,如何提高机体对缺氧的耐受性?组织结构图