病理生理-缺氧分类及机制

第九版病理⽣理学第七章缺氧考点剖析第九版病理⽣理学第五章缺氧考点剖析内容提要：笔者以王建枝主编的病理⽣理学第九版教材为蓝本，结合40余年的病理⽣理学教学经验，编写了第九版病理⽣理学各章必考的考点剖析，共⼆⼗章。

本章为第五章缺氧。

本章考点剖析有重点难点、名词解释（15）、简述题（7）、填空题（6）及单项选择题（11）。

适⽤于本科及⾼职⾼专临床、⼝腔、医学、⾼护、助产等专业等学⽣学习病理⽣理学使⽤，也适⽤于临床执业医师、执业助理医师考试⼈员及研究⽣考试⼈员使⽤。

⽬录第五章缺氧第⼀节常⽤的⾎氧指标第⼆节缺氧的原因、分类和⾎氧变化的特点第三节缺氧时机体的功能与代谢变化第四节缺氧治疗的病理⽣理基础重点难点掌握：缺氧、发绀的概念；常⽤的⾎氧指标；各型缺氧的原因、发病机制和⾎氧变化特点；缺氧时呼吸系统、循环系统和⾎液系统的改变。

熟悉：缺氧时中枢神经系统和组织、细胞的变化。

了解：缺氧治疗的病理⽣理基础。

⼀、名词解释（15）1、缺氧：由于氧的供应不⾜和/或氧的利⽤障碍引起的机体组织、器官的功能代谢甚⾄结构发⽣变化的病理过程称缺氧。

2、⾎氧分压：是指溶解于⾎液中的氧所产⽣的张⼒。

正常⼈动脉⾎氧分压约为100mmHg（13.33kPa），静脉⾎氧分压约为40mmHg（5.33 kPa）。

3、⾎氧容量：是指1L⾎液中的⾎红蛋⽩被氧充分饱和时的最⼤带氧量，正常值约为20ml/L。

⾎氧容量的多少反映了⾎液携带氧能⼒的⾼低。

4、⾎氧含量：是指1L⾎液的实际带氧量，主要取决于⾎氧分压和⾎氧容量。

动脉⾎氧含量（CaO2）约为19ml/L；静脉⾎氧含量（CvO2）约为14ml/L。

5、⾎红蛋⽩氧饱和度：是指Hb与氧结合的百分数，简称⾎氧饱和度，主要取决于PaO2。

正常动脉⾎氧饱和度（SaO2）为95%~97%；静脉⾎氧饱和度(SvO2)为75%。

6、P50：是指⾎氧饱和度为50%时的⾎氧分压，是反映⾎红蛋⽩与氧亲和⼒的指标，正常值为26~27mmHg(3.47~3.6 kPa)。

在病理学中缺氧的名词解释缺氧（Hypoxia）是指机体所处的环境缺乏充足的氧气供应，导致细胞、组织或器官无法正常获得足够的氧供应的生理状态。

无论是生理性的高原缺氧、睡眠呼吸暂停引起的间歇性低氧血症，还是病理性的心肺疾病引起的慢性低氧血症，缺氧都可能对机体造成严重的影响。

缺氧是病理学中一个重要的研究领域，它涉及着多个疾病的发展与机体对抗病理性刺激的抵抗能力。

在异常的缺氧状态下，细胞和组织会发生一系列的生理和形态学改变，进而导致机体功能的紊乱。

本文将从细胞层面、组织层面以及器官层面分别探讨缺氧对机体的影响，并介绍相关研究以及临床意义。

一、细胞层面细胞是生命的基本单位，缺氧对细胞的影响直接决定了机体的生存能力。

在缺乏氧气的环境下，细胞无法进行正常的氧化磷酸化反应，从而导致能量代谢的障碍。

细胞内氧气不足会抑制线粒体的呼吸链和三磷酸腺苷（ATP）的生成，使细胞无法维持正常的能量水平。

此外，缺氧还会引发细胞内产生大量的自由基，增加氧化应激，损伤细胞膜、DNA和蛋白质等重要生物分子。

细胞对缺氧的反应是复杂而多变的。

在短暂的缺氧状态下，细胞可以通过调节相关信号通路，如活化低氧诱导因子（HIF）等，来适应缺氧环境。

HIF的激活可以促进细胞产生更多的血管生成因子，增加新血管的形成，以改善氧气供应。

然而，长时间的缺氧状态会导致细胞功能的丧失和细胞凋亡的发生。

缺氧还会引起核内DNA损伤和染色体畸变，从而增加细胞突变的风险。

二、组织层面不同类型的组织对缺氧的敏感性不同，其中一些组织对缺氧更为敏感，如心肌、神经细胞等。

心肌细胞是高度依赖氧气供应的，缺氧会导致心肌细胞能力下降，甚至出现心肌缺血、心肌梗死等严重病变。

神经细胞对缺氧也非常敏感，由于神经细胞的高氧需求，缺氧可能导致神经功能紊乱、细胞死亡甚至神经系统疾病的发生。

在组织层面，缺氧可以引发炎症反应的产生，并激活免疫细胞的作用。

缺氧会诱导一系列炎性因子的释放，如肿瘤坏死因子α（TNF-α）、白细胞介素-1（IL-1）等。

病理学缺氧的名词解释缺氧（Hypoxia）是指细胞、组织或器官由于氧供不足而引起的一种生理或病理状态。

在病理学中，缺氧是一种常见但又极为重要的现象，对于了解疾病机制、诊断和治疗具有巨大的价值。

本文将从不同角度对病理学缺氧进行介绍和解释。

一、缺氧的分类缺氧可分为各种类型，包括：缺氧性缺血、器官和体腔间隙内生理性缺氧、循环性贫血性缺氧、毒性和药物引起的缺氧，以及细胞色素氧化酶缺陷引起的缺氧等。

每一种缺氧都有不同的原因和机制，对病理学家来说，了解和区分这些类型是非常重要的。

二、缺氧的病理生理学机制缺氧会导致一系列的生理和病理变化，主要包括细胞氧化代谢受损、细胞能量储存和生成受限、细胞膜通透性改变以及DNA损伤等。

细胞内氧气浓度的下降会导致氧依赖性能量产生过程中的损害，继而影响ATP的产生和细胞的正常功能。

此外，缺氧还会导致细胞内电解质和酸碱平衡失调，引发细胞内外环境的改变。

三、缺氧与疾病的关系缺氧与多种疾病的发生和发展密切相关。

生理性缺氧是机体自身对外部环境变化的一种适应性反应。

然而，当缺氧超过机体耐受范围时，就会发生病理性缺氧，导致一系列疾病的产生和进展。

例如，冠心病、脑梗死和肺部疾病等常见疾病都与缺氧有关。

此外，缺氧还是肿瘤发生和发展的重要因素，它可以促进肿瘤细胞的增殖、侵袭和转移，并参与肿瘤血管生成的调控。

四、病理学缺氧的检测方法病理学缺氧的检测方法多种多样，包括组织学染色、生物化学检测和分子生物学检测等。

组织学染色是最常用的缺氧检测方法之一，如乳酸脱氢酶染色和二磺化铬酸钾染色等。

生物化学检测包括血气分析和血清乳酸水平的测定。

分子生物学方法则可以检测细胞内缺氧指标的表达和变化，如缺氧诱导因子(HIF)的活性和转录因子NF-κB的激活等。

五、缺氧在临床中的意义了解和诊断病理学缺氧对于临床医生具有重要的意义。

缺氧是许多疾病的共同特征，因此通过检测和评估缺氧程度可以对疾病的严重程度和预后进行预测。

此外，缺氧还可以作为一种治疗靶点，通过改善缺氧状态来治疗相关的疾病，并提高治疗效果。

缺氧呼吸：外呼吸、气体运输、内呼吸各脏器对无氧缺血的耐受能力⼤脑-----4-6分钟小脑-----10-15分钟延髓-----20-25分钟⼤肌和肾小管细胞----30分钟肝细胞-----1-2小时肺组织-----⼤于2小时有氧呼吸：指细胞在氧的参与下,通过酶的催化作用,把糖类等有机物彻底氧化分解,产⼤出⼤氧化碳和⼤,同时释放出⼤量能量的过程。

一、缺氧Hypoxia缺氧：供应组织的氧不足或组织利用氧障碍，导致机体发生功能、代谢、形态结构改变等病理过程。

1.血氧分压PO2定义: 溶解于血中的氧所产生的张力。

PaO2 正常值 100 mmHg 吸入气体PO2 外呼吸功能PvO2 正常值 40 mmHg 摄取氧能力利用氧能力2.血氧容量CO2max定义: 在氧分压150mmHg，二氧化碳分压40mmHg，温度38%时，在体外100ml血液中的血红蛋白所能结合的最大携氧量Hb携氧容量 1.34ml/g x 15g/dl=20ml/dl影响因素：Hb的质和量3.血氧含量CO2定义: 正常情况下，血液的实际带氧量往往达不到其极限容量，所以就将体内100 ml血液的实际带氧量定义为血氧含量（物理溶解和Hb携带氧）血氧含量≈Hb实际携氧量影响因素：Hb质和量；PaO24.动静脉血氧含量差Ca-vO2定义: 动脉血氧含量和静脉血氧含量的差值，反映组织对氧的摄取和利用能力。

5.血氧饱和度SO2定义: 血液中氧合Hb占全部Hb的百分比正常：SaO2：95%-97%SvO2：75%影响因素：PaO2氧分压与氧饱和度的关系---氧解离曲线P50：Hb氧饱和度为50%时的血氧分压CO2 H T↓，P50↓二、缺氧的原因和发生机制缺氧的类型:低张性缺氧血液性缺氧循环性缺氧组织性缺氧（滴血寻祖）1.低张性缺氧hypotonic hypoxia以动脉血氧分压降低（PaO2）为基本特征的缺氧，又称为乏氧性缺氧1.1 原因：1.1.1 吸入氧分压过低（大气性缺氧）通风不良、海拔1.1.2 外呼吸功能障碍（呼吸性缺氧）ARDS COPD1.1.3 静脉血入动脉血室间隔、房间隔缺损(法乐四联症)1.2 血氧指标改变血氧分压血氧容量血氧含量血氧饱和度动静脉血氧含量差1.3 发绀因毛细血管血液中脱氧血红蛋白≥50 g/L，使皮肤、粘膜呈青紫色，称为发绀。

第1篇一、实验目的1. 了解缺氧的基本概念和分类。

2. 探讨不同类型缺氧对机体的影响和病理生理机制。

3. 通过实验观察缺氧对小鼠生理指标的影响，如呼吸频率、心率、血液pH值等。

4. 分析缺氧耐受性的影响因素。

二、实验材料1. 实验动物：健康小白鼠（体重20克左右）10只。

2. 实验仪器：呼吸频率计、心率计、血液pH计、注射器、玻璃管、缺氧装置等。

3. 实验试剂：生理盐水、5%亚硝酸钠溶液、1%美兰溶液、1%氰化钾溶液等。

三、实验方法1. 将小白鼠随机分为五组，每组2只。

2. 第一组（对照组）不做任何处理。

3. 第二组（低张性缺氧组）：将小白鼠放入缺氧装置中，通过通入氮气使氧气浓度降低至5%以下，持续观察其生理指标变化。

4. 第三组（一氧化碳中毒性缺氧组）：将小白鼠放入缺氧装置中，通入一定浓度的一氧化碳，持续观察其生理指标变化。

5. 第四组（亚硝酸钠中毒性缺氧组）：将小白鼠腹腔注射5%亚硝酸钠溶液，持续观察其生理指标变化。

6. 第五组（氰化钾中毒性缺氧组）：将小白鼠腹腔注射1%氰化钾溶液，持续观察其生理指标变化。

7. 观察并记录各组小白鼠的呼吸频率、心率、血液pH值等生理指标变化，直至动物死亡。

四、实验结果1. 对照组：小白鼠生理指标无明显变化。

2. 低张性缺氧组：呼吸频率和心率逐渐加快，血液pH值降低。

3. 一氧化碳中毒性缺氧组：呼吸频率和心率明显加快，血液pH值降低，动物死亡时间约为30分钟。

4. 亚硝酸钠中毒性缺氧组：呼吸频率和心率逐渐加快，血液pH值降低，动物死亡时间约为40分钟。

5. 氰化钾中毒性缺氧组：呼吸频率和心率迅速加快，血液pH值降低，动物死亡时间约为10分钟。

五、实验分析1. 缺氧对机体的影响：缺氧会导致机体出现一系列生理和病理生理反应，如呼吸频率和心率加快、血液pH值降低等。

2. 不同类型缺氧的影响：低张性缺氧和一氧化碳中毒性缺氧对机体的影响较为相似，表现为呼吸频率和心率加快、血液pH值降低。

一、实验目的1. 了解缺氧的基本概念和分类。

2. 掌握缺氧对机体生理功能的影响。

3. 学习缺氧实验的设计和实施方法。

4. 分析缺氧的病理生理机制。

二、实验材料1. 实验动物：小鼠2. 仪器设备：缺氧箱、生理记录仪、显微镜、离心机等3. 药品：缺氧试剂、生理盐水、肝素钠等三、实验方法1. 实验分组：将实验小鼠随机分为缺氧组、对照组和模拟缺氧组。

2. 缺氧处理：将缺氧组小鼠置于缺氧箱中，模拟缺氧环境，持续一定时间；对照组小鼠置于正常环境中，作为对照；模拟缺氧组小鼠给予缺氧试剂，模拟缺氧状态。

3. 生理指标检测：在缺氧前后，分别检测各组小鼠的心率、呼吸频率、血氧饱和度、血乳酸水平等生理指标。

4. 组织学观察：取小鼠心脏、肝脏等组织，进行切片、染色，观察组织学变化。

四、实验结果1. 生理指标：缺氧组小鼠的心率、呼吸频率明显降低，血氧饱和度降低，血乳酸水平升高；对照组和模拟缺氧组小鼠的生理指标与缺氧组无明显差异。

2. 组织学观察：缺氧组小鼠的心脏、肝脏等组织出现明显的病理变化，如心肌细胞变性、坏死，肝细胞脂肪变性等；对照组和模拟缺氧组小鼠的组织学观察未见明显异常。

五、讨论与分析1. 缺氧对机体生理功能的影响：缺氧会导致机体生理功能紊乱，表现为心率、呼吸频率降低，血氧饱和度降低，血乳酸水平升高。

这是由于缺氧导致组织细胞能量代谢障碍，无氧酵解产生乳酸，进而引起代谢性酸中毒。

2. 缺氧的病理生理机制：缺氧的病理生理机制主要包括以下几方面：a. 组织细胞能量代谢障碍：缺氧导致线粒体功能障碍，ATP生成减少，细胞能量供应不足；b. 氧自由基损伤：缺氧时，细胞内氧自由基产生增多，导致细胞膜、蛋白质、DNA等生物大分子损伤；c. 代谢性酸中毒：缺氧导致无氧酵解产生乳酸，引起代谢性酸中毒，进一步加重组织细胞损伤；d. 炎症反应：缺氧可诱导炎症反应，加重组织损伤。

3. 缺氧实验的设计与实施：本实验通过模拟缺氧环境，观察缺氧对小鼠生理功能和组织学的影响，为缺氧的病理生理研究提供实验依据。