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病理生理学缺血再灌注损伤

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病理生理学 缺血再灌注损伤(思维导图)

病理生理学 缺血再灌注损伤(思维导图)

缺血再灌注损伤发生机制自由基合成增多概念自由基（free radical）：外层电子轨道上有不成对的原子电子或分子 主要包含：氧自由基（OH-是目前最活跃的自由基）、其他自由基自由基的合成及清除生成1、氧化磷酸化（获得一个电子O2-，获得两个电子H2O2，获得三个电子OH-）2、其他反应清除1、抗氧化物质2、抗氧化酶：超氧化物歧化酶（SOD）岐化O2-为H2O2；过氧化氢酶清除H2O2;谷黄甘肽过氧化物酶清除OH-机制线粒体损伤中性粒细胞激活：再灌注期间，中性粒细胞耗氧量显著增加，产生大量氧自由基，即呼吸爆发（respiratory burst）黄嘌呤氧化酶增加：XD通过钙离子转化为XO，XO可催化次黄嘌呤转化为黄嘌呤，黄嘌呤转化为尿酸与O2-（黄嘌呤氧化酶（XO）与黄嘌呤脱氢酶（XD)主要存在于毛细血管内皮细胞内）儿茶酚胺自身氧化增加：缺血-再灌注属于应激反应，大量儿茶酚胺自氧化产生自由基影响1、膜脂质过氧化2、蛋白质功能抑制3、核酸破裂与DNA断裂（主要为OH-)由于氧化物质增加而抗氧化物减少导致的失衡造成的损伤称之为氧化应激细胞内钙超载概念1、钙稳态：正常情况下细胞通过一系列转运机制使得胞内维持低钙状态2、钙超载：由于各种原因导致的细胞钙转运障碍或钙含量增加导致细胞功能结构损伤机制Na-Ca交换异常：反向转运增强是导致钙超载的主要途径蛋白激酶C（PKC）激活生物膜损伤：细胞膜损伤、线粒体膜损伤、内质网膜损伤影响1、能量代谢障碍（线粒体代谢及结构损伤）2、细胞膜及结构蛋白分解3、加重酸中毒钙超载机制再灌注损伤的结果，又是再灌注损伤的原因（正反馈机制）炎症反应过度激活机制细胞粘附因子增加趋化因子与细胞因子增加影响1、微血管损伤：& 微血管血流动力学改变（无复流现象） & 微血管通透性增加2、细胞损伤概述缺血性损伤（ischemic injury）：由于各种原因导致的组织血液灌流减少，而致使细胞发生损伤缺血-再灌注损伤（ischemic-reperfusion injury）：恢复某些缺血组织器官的灌注及氧供反而会加重组织的损伤病因1、组织器官缺血后恢复血流供应2、医疗技术导致3、体外循环参与的手术治疗条件1、缺血时间（骨骼肌4h，肾脏1h，肝脏45min，冠脉15min）2、侧支循环3、缺氧程度4、再灌注条件影响心肌再灌注性心律失常特点：1、室性居多2、再灌注区可恢复细胞越多越易发生3、缺血数量越多再灌注越快缺血程度越重越易发生机制：不均一性，心肌钙超载，自由基改变心肌膜通透性稳定性，再灌注儿茶酚胺增加心肌舒缩功能障碍心肌顿抑微血管阻塞心肌结构改变脑（脑水肿，脑细胞坏死最明显）机制：兴奋性氨基酸毒性作用（谷氨酸，天门冬氨酸）、自由基炎性介质增加，钙超载其他肺肝肾肠防治恢复血流且控制再灌注条件（低温，低钠，低压，低流速，低钙，高钾）清除自由基，减轻钙超载应用细胞保护及抑制剂激活内源性保护机制。

病生-第13章缺血-再灌注损伤PPT课件

病生-第13章缺血-再灌注损伤PPT课件

案例三：肢体缺血-再灌注损伤
总结词
肢体缺血-再灌注损伤可导致肢体肌肉和 骨骼损伤，影响患者的运动功能和生活 能力。
VS
详细描述
肢体缺血-再灌注损伤通常发生在肢体动 脉阻塞后，血流重新恢复时。由于缺血期 间肌肉和骨骼受损，再灌注时会引起炎症 反应和氧化应激，导致肢体肌肉和骨骼损 伤。患者可能出现肢体疼痛、肿胀、活动 受限等症状，严重时可导致截肢或残疾。
药物治疗
使用抗氧化剂
使用细胞保护剂
抗氧化剂可以清除自由基，减少组织 损伤。
细胞保护剂可以保护细胞免受缺血和 再灌注损伤的影响。
使用抗炎药物
抗炎药物可以减轻炎症反应，减少组 织损伤。
其他治疗方法
手术治疗
对于严重的缺血-再灌注损伤，可 能需要手术治疗。
细胞移植
细胞移植可以促进组织再生和修复， 减少组织损伤。
02
优化治疗方案，根据患 者的具体情况制定个性 化的治疗方案，提高治 疗效果。
03
加强医护人员的培训和 教育，提高他们对缺血再灌注损伤的认识和救 治能力。
04
加强多学科协作，整合 医疗资源，为患者提供 全方位、高效的救治服 务。
THANKS
感谢观看
炎症介质释放
炎症细胞释放的炎症介质如TNF-α、 IL-1β等可诱导细胞凋亡和组织损伤。
03
缺血-再灌注损伤的防治
早期治疗
快速恢复血流
在发生缺血后，应尽快恢 复血流，以减少组织损伤。
减轻缺血程度
在血流恢复之前，应采取 措施减轻缺血程度，如使 用血管扩张剂等。
控制再灌注时间
在血流恢复后，应控制再 灌注时间，避免长时间缺 血和再灌注损伤。
案例二：脑缺血-再灌注损伤

病理生理学课件：IRI 缺血-再灌注损伤

病理生理学课件：IRI 缺血-再灌注损伤

自由基的作用
1. 膜脂质过氧化增强
❖ 破坏膜的正常结构钙超载 ❖ 间接抑制膜蛋白功能钙超载、细胞
肿胀、信号转导障碍 ❖ 促进自由基及其他生物活性物质生成 ❖ 线粒体膜被破坏减少ATP生成能
量代谢障碍
自由基的作用
2. 蛋白质结构破坏，功能被抑制 (1) 蛋白质结构变性
❖ 氨基酸残基与ROS发生氧化反应肽链断裂蛋白质变性 ❖ ROS与酶蛋白活性中心的巯基发生氧化反应酶活性↓ (2) 蛋白质降解：变性蛋白质易被降解
1~2%
ATP
超氧阴离子 O2羟自由基 ·OH 单线态氧 1O2
SOD
H2O2
清
除
谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-PX） 过氧化氢酶（CAT） 髓过氧化物酶（MPO）
自由基的作用
自由基的生物学意义：
作为中间介质，少量有益，参与多种信号通路 ▪ 诱导保护性蛋白 ▪ 介导药物作用 ▪ 调节血管张力 ▪ 调节血小板粘附 ▪ 调节细胞增殖分化
IRI的影响因素
❖ 缺血时间的长短 ❖ 缺血程度：侧支循环的形成与否；组织需氧程度 ❖ 再灌注条件：再灌注时的压力、液体温度、pH值和电解质浓
度 低压、低温、低pH值、低钠、低钙或高钾、高镁时损伤轻
学习要点
❖ 基本概念：IRI、自由基、钙超载、心肌顿抑 ❖ 常见原因和影响因素 ❖ 发生机制：自由基、钙超载、白细胞 ❖ 心肌缺血-再灌注损伤 ❖ 临床上预防缺血-再灌注损伤的方法
自由基的代谢：
98~99% 线
O2
粒
体
NADPH氧化酶
黄嘌呤氧化酶
P450细胞色素单加氧酶
1~2%
ATP
超氧阴离子 O2羟自由基 ·OH 单线态氧 1O2
SOD

病理生理学缺血再灌注损伤(完整)ppt课件

病理生理学缺血再灌注损伤(完整)ppt课件
蛋白质变性 蛋白质(酶)交联 例：肌纤维蛋白对Ca2+反应性 心肌收缩力 肌浆网钙转运蛋白受损 钙调节异常
精选ppt课件2021
49
蛋白质 断裂
蛋白质-蛋 白质交联
二硫交联
-S-S-
脂质-蛋白 质交联
OH
OH
HO
HO
CH3-S-
O
氨基酸 氧化
脂肪酸氧化
脂质-脂质交联
从氧化的脂肪 酸释出的
丙二醛MDA
精选ppt课件2021
7
• 1967年，Bulkley和Hutchins发现冠脉 搭桥血管再通后的病人发生心肌细胞反 常性坏死
• 1968年，Ames率先报道脑缺血-再灌注
损伤
精选ppt课件2021
8
以后陆续有其它器官缺血-再灌注损伤报道： • 1972年,Flore研究肾缺血-再灌注损伤
• 1978年,Modry报道了肺再灌注综合征
3.核酸及染色体破坏 80%由OH•所致
精选ppt课件2021
51
第三节 缺血－再灌注损伤的发生机制
自由基的作用
钙超载
白细胞的作用
精选ppt课件2021
52
结合于质膜 糖被的Ca2+
VOC
ROC
Ca2+
[Ca2+]e：10-3M
Ca2+ IP3受体通道
Ca2+泵
线粒体
肌浆网
[Ca2+]i：10-7M
精选ppt课件2021
20
pH反常(pH paradox):再灌注时 迅速纠正缺血组织的酸中毒， 反而加重细胞损伤，称为pH反常。
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21
氧反常(oxygen paradox) 低氧灌注/缺氧培养 复氧 损伤加重

病理生理学第10章缺血再灌注损伤.pptx

病理生理学第10章缺血再灌注损伤.pptx
体 查 ： 血 压 65/40mmHg ， 意 识 淡 漠 ， 心 率 37 次
/min，律齐。给予阿托品、多巴胺、低分子右旋糖酐等 进行扩冠治疗。入院上午10时用尿激酶静脉溶栓。10时 40分出现阵发性心室颤动（室颤），立即给予除颤，至 11时20分反复发生室性心动过速、室颤，共除颤7次， 同时给予利多卡因、小剂量异丙肾上腺素后心律转为窦 性，血压平稳，意识清楚。
第45页/共68页
第46页/共68页
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第四节
缺血-再灌注损伤时机体的功能、代谢变化
第47页/共68页
一、心肌缺血-再灌注损伤的变化
(一) 心功能变化 1、心肌顿抑 概念：myocardial stunning
缺血-再灌注后一定时间内发生的心肌可逆性收缩功能降低
第48页/共68页
第13页/共68页
分类： 1、氧自由基 （非脂性自由基, OFR） ：O2-．、OH· ROS ：reactive oxygen species
O2-．、OH·、1O2、H2O2
2、脂性自由基 ： L·、LO·、LOO·等 3、其它 ：CI·、CH3·、NO等
第14页/共68页
特性：
1、化学性质活泼，不稳定 2、正常时浓度很低（10-9--10-4mol/L）
a. 氧自由基损伤 b. 膜磷脂降解→线粒体膜受损→氧化磷酸化障 碍→ATP生成减少→细胞膜、肌浆网Ca2+ 泵功能障碍 →胞浆Ca2+↑
第29页/共68页
（三）钙超载引起缺血-再灌注损伤的机制
1、激活XO→OFR生成↑
2、激活ATP酶→加重细胞内酸中毒
3、激活PL→膜磷脂降解→直接造成生物膜受损 ↓
机制:
内皮素 （ET） ↑ 一氧化氮（NO）↓

病理生理学ppt课件-第七章--缺血-再灌注损伤

病理生理学ppt课件-第七章--缺血-再灌注损伤
➢ 有人发现，梗死24小时后心肌内白细胞浸润可增加17倍 ➢ 一般认为，XO系统引起自由基生成增加是原发性的，而中性粒细
胞所致者为继发
第二节 缺血-再灌注损伤的发生机制
3．线粒体受损
➢ 缺血和再灌注使ATP含量减少，Ca2+经钙泵摄入肌浆 网减少，进入线粒体增多，使线粒体细胞色素氧化酶 系统功能失调，以致进入细胞内的氧，经4价还原生成 的水减少，经单电子还原而形成的活性氧基增多
一、自由基生增多 二、钙超载在缺血-再灌注中的作用 三、白细胞的作用
第二节 缺血-再灌注损伤的发生机制
一、自由基生增多
（一）自由基的概念、特性、类型 ➢ 自由基(free radical)系指外层电子轨道上有单个不配 对电子的原子、原子团和分子的总称，又称游离基 ➢ 其中由氧诱发产生的自由基称为氧自由基 ➢ 活性氧(ROS)和活性氮(RNS)则是指由氧（氮）形成、 并在分子组成上含有氧（氮）的一类化学性质非常活 泼的物质总称
2．其他 氧自由基与多聚不饱和脂肪酸作用后生成的中间代谢
产物，如烷自由基(L∙)、烷氧基( LO ∙、烷过氧基(LOO ∙)等，属于 脂性自由基。
第二节 缺血-再灌注损伤的发生机制
（二）代谢和生物学意义
➢ 当氧在体内获得1个电子时还原生成O2-.，获得2个电子 时生成H2O2，获得3个电子时生成OH·
第二节 缺血-再灌注损伤的发生机制
2．中性粒细胞聚集及激活
➢ 中性粒细胞在吞噬过程中，其摄取氧的绝大部分（70%-90%）在 NADPH氧化酶和NADH氧化酶的催化下接受电子生成氧自由基， 用以杀灭病原微生物及异物
➢ 白细胞吞噬时伴耗氧量显著增加的现象，称为呼吸暴发 (respiratory burst) 或氧暴发

病理生理学总结：缺血-再灌注损伤

病理生理学总结：缺血-再灌注损伤

缺血-再灌注损伤一、概述1.缺血性疾病心脏：冠心病、心肌梗死脑：脑血管痉挛、脑血管狭窄，脑梗塞四肢：血栓，骨折，长期卧床，血栓闭塞性脉管炎外伤：骨折，休克，DIC手术：止血带（骨科手术，整形手术）2.骨折骨折使某一骨折段的血液供应被破坏，而发生该骨折段的缺血性坏死。

由于股骨头动脉血供缺乏丰富的侧枝循环，当股骨头颈骨折移位明显、血管损伤后常引起股骨头缺血性坏死。

3.骨筋膜室综合征骨筋膜室内的肌肉和神经因急性缺血而产生的一系列早期症状和体征。

常由创伤骨折的血肿和组织水肿使其室内内容物质体积增加或外包扎过紧，局部压迫使骨筋膜室容积减小而导致骨筋膜室内压力增高所致。

4.治疗手段改进溶栓治疗介入：PCI动脉搭桥术休克治疗的进步体外循环断肢再植器官移植eg 心脏介入治疗股动脉或桡动脉穿刺，将带有球囊的导管放入血管，将球囊送到冠状动脉狭窄病变合适位置，加大球囊内压力，使其扩张并压迫动脉壁上的粥样硬化斑块。

经预扩张后，将金属支架送到病变处，支撑在冠状动脉内的狭窄病变处，使狭窄或塌陷的血管向外扩张，达到血管重建的目的。

5.缺血再灌注历史1955年，Sewell结扎狗冠状动脉后，如突然解除结扎，恢复血流，动物室颤而死亡1960年，Jennings第一次提出心肌再灌注损伤的概念1967年，Bulkley和Hutchins发现冠脉搭桥血管再通后病人发生心肌细胞反常性坏死1968年，Ames报道了脑缺血-再灌注损伤现象1972年，Flore报道了肾缺血-再灌注损伤现象1978年，Modry报道了肺缺血-再灌注损伤现象1981年，Greenberg报道了肠缺血- 再灌注损伤现象二、缺血-再灌注损伤的原因和影响因素缺血再灌注损伤（ischemia-reperfusion injury, IRI）缺血器官在恢复血液灌注后缺血性损伤进一步加重的现象，称为缺血-再灌注损伤1.原因1.1 组织器官缺血后恢复血液供应如休克治疗后微循环的再灌注、心脏骤停后心肺复苏等1.2 新医疗技术的应用如PCI（经皮冠状动脉介入手术）、溶栓疗法、断肢再植等2.影响因素2.1 缺血时间（首要因素）过短——功能恢复过长——坏死不同动物、不同器官发生IRI的缺血时间不同阻断狗冠状动脉左旋支15-20min，心肌IRI的发生率很高；而在15min以内或40min以上再灌注，心肌IRI均较少发生。

病理生理学课件：缺血-再灌注损伤

病理生理学课件：缺血-再灌注损伤

细胞内
肌浆网 钙结合蛋白（CaBP) 线粒体
细胞内钙代谢示意图
电压依 赖性或Βιβλιοθήκη 受体依 赖性钙通道Ca2+
Ca2+ B Pr
Ca2+ SR Mt Ca2+
Ca2+泵 Na+-Ca2+载体
（一）钙超载发生的机制
Na+-Ca2+交换异常 生物膜损伤
Na+-Ca2+交换异常
（钙超载时进入细胞的主要途径）
黄嘌呤氧化酶增多
缺血时：
XD
ATP↓→Ca2+入胞↑ Ca2+依赖性蛋白酶 ATP→ADP→AMP→腺苷、肌X苷O
次黄嘌呤
黄嘌呤氧化酶增多
缺血:
(1) ATP被消耗 次黄嘌呤堆积
XD
再灌注:
恢复供氧
O2 XO 黄嘌呤 + O·-2+ H2O2
O2 O·-2+ H2O2 +尿酸
OH ·
中性粒细胞激活
（2）促进OFR及其它生物活性物生 成
（3）改变血管正常功能 （4）线粒体膜损伤，ATP生成减少
2.蛋白质功能抑制
蛋白质-蛋白质交联
脂质-蛋白质交联
蛋白质断裂
二硫交联
-S-S-
O HH O CH3-S-
OO
O HH
O 氨基酸氧化
O
O
HH
HH
O
O
脂质-脂质交联
2.蛋白质功能抑制 自由基
蛋白质变性、酶的活性丧失 受体、离子通道功能障碍
（三）缺血-再灌注时OFR生成增多的机制
黄嘌呤氧化酶形成 中性粒细胞呼吸爆发 线粒体的损伤 儿茶酚胺的自身氧化

病理学课件第十三章 缺血-再灌注损伤

病理学课件第十三章 缺血-再灌注损伤
凋亡
缺血-再灌注时，细胞凋亡增加，引发组织损伤。
组织结构变化
炎症反应
缺血-再灌注时，炎症反应增加，导致 组织损伤。
纤维化
缺血-再灌注后，组织发生纤维化，影 响组织正常功能。
03 缺血-再灌注损伤的防治
预防措施
A
早期诊断与治疗
对可能导致缺血-再灌注损伤的疾病进行早期诊 断和治疗，以预防损伤的发生。
控制危险因素
对高血压、高血脂、糖尿病等危险因素进 行控制，降低缺血-再灌注损伤的风险。
B
C
改善微循环
通过改善微循环，增加组织灌注，预防缺血 -再灌注损伤。
加强锻炼与健康生活方式
鼓励人们加强锻炼，保持健康的生活方式， 提高身体抵抗力，预防缺血-再灌注损伤。
D
治疗原则
迅速恢复血流灌注
一旦发生缺血-再灌注 损伤，应尽快恢复血流 灌注，以减轻损伤程度 。
肢体缺血-再灌注损伤
总结词
肢体缺血-再灌注损伤可能导致肢体肿胀、疼痛和功能障碍。
详细描述
肢体缺血-再灌注损伤是指肢体因缺血导致肌肉和神经受损，血流再通后引起的进一步损伤。这种损伤 可导致肢体肿胀、疼痛和功能障碍。其机制涉及炎症反应、氧化应激和微循环障碍等。治疗原则包括 早期解除缺血、抗炎、抗凝和改善微循环等。
氧化磷酸化障碍
再灌注后，细胞内氧化磷酸化过程受 阻，ATP生成减少，影响细胞正常生 理功能。
细胞器损伤
线粒体损伤
缺血-再灌注时，线粒体功能障碍，导致细胞能量代谢障碍，引发细胞死亡。
内质网损伤
内质网是蛋白质合成和加工的场所，缺血-再灌注时，内质网功能受损，影响蛋 白质合成和加工。
细胞死亡
坏死
缺血-再灌注时，细胞能量代谢障碍，导致细胞坏死。

矿产

矿产

矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。

如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。

㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。

(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。

如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。

对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。

二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。

2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。

㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。

2、矿产品价格稳定性及变化趋势。

三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。

2、矿区矿产资源概况。

3、该设计与矿区总体开发的关系。

㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。

2、矿床开采技术条件及水文地质条件。

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(ischemia-reperfusion injury, IRI)。
历 史
认识就从这简单的现象开始
• 1955年，Sewell结扎狗冠状动脉后，如 突然解除结扎，恢复血流，动物室颤而 死亡。
• 1966 年， Jennings 第一次提出心肌再灌注
损伤的概念，证实再灌注会引起心肌超微 结构不可逆坏死，包括爆发性水肿、组织 在心肌缺血恢复血流后，缺
花生四烯酸、溶血磷脂 4.线粒体功能障碍 线粒体 摄Ca2+
膜受损
消耗ATP 磷酸钙
抑制氧化 磷酸化
ATP
5.激活其它酶的活性 激活蛋白酶 → 细胞膜和结构蛋白的分解 激活核酶 → 染色体损伤
第三节 缺血－再灌注损伤的发生机制
自由基的作用 钙超载
白细胞的作用
三、白细胞的作用
(一)再灌注时白细胞聚集的机制 1.细胞粘附分子生成增多
1、Na+-Ca2+交换异常 （1）细胞内高Na+对Na+-Ca2+交换蛋白的直接激活 （2）细胞内高H+对Na+-Ca2+交换蛋白的间接激活 （3）蛋白激酶C（PKC）活化对Na+-Ca2+交换蛋白的 间接激活 2、生物膜损伤 （1）细胞膜损伤 （2）肌浆网膜损伤 （3）线粒体膜损伤
3.儿茶酚胺增加
灌流离体大鼠心脏2min后再以含钙溶液
灌注时，心肌电信号异常、心脏功能、
代谢和形态结构发生异常变化，这种
现象称为钙反常。
氧反常(oxygen paradox):预先用低
氧溶液灌注组织器官或在缺氧条件下
培养细胞一定时间后，再恢复正常氧
供应，组织及细胞的损伤不仅未能恢
复，反而更趋严重，称为氧反常。
pH反常(pH paradox):再灌注时
3.线粒体膜损伤
2.肌浆网膜损伤
H+ 2.细胞内高H+ Na+
1.细胞膜损伤
1.细胞内高Na+
1、Na2+-Ca2+交换异常
⑴ 细胞内Na+↑对Na+-Ca2+交换蛋白的直接激活 ⑵ 细胞内H+↑对Na2+-Ca2+交换蛋白的间接激活
ATP 缺血
钠泵活性 胞内钙↑
[Na+]i (+) Na+-Ca2+蛋白
Haber-Weiss反应
(without Fe3+)
_ O•2
+ H2O2
O2 + OH- + OH•
SLOW
Fenton型 Haber-Weiss反应
Fe3+ _ O•2 + H2O2
O2 + OH- + OH•
FAST
2. 脂性自由基(lipid free radical) 氧自由基 + 多价不饱和脂肪酸 L. (烷自由基) LO. (烷氧自由基) LOO. (烷过氧自由基)
白细胞的作用
一、自由基的损伤作用
自由基(free radical)是指在 外层电子轨道含有单个不配对电子 的原子、原子团或分子。
化学性质活泼 氧化性强 半衰期短
O2
(一)自由基的种类
1. 氧自由基 (oxygen free radical，OFR)
2. 脂性自由基 (lipid free radical)
单线态氧（1O2）
单线态氧 ( 1O2 )
单线态氧：是一种激发态氧，其氧分子两个外层
电子轨道中的电子发生反向自旋改变，使外层
轨道两个电子自旋方向相反，氧分子的反应能 力大大增加。这种氧分子在紫外光谱中呈现一
种单线，故称单线态氧。
(二)活性氧的清除
Mn-SOD CuZn-SOD
抗氧化酶
SOD 过氧化氢酶（CAT） 过氧化物酶
细胞色素 氧化酶 功能抑制
氧单电子还原
细胞内氧分压 含Mn的SOD
氧自由基
98%
4e-+4H+
细胞色素氧化酶系统
_ • O O2 1%-2% 2+2H+ e-+H+ OH• H2O H O 2 2 SOD H2O
ONOO-
4.儿茶酚胺自身氧化途径
缺血,缺氧 激活交感-肾上腺髓质系统 儿茶酚胺 单胺氧化酶 氧自由基
溶栓疗法等血管再通术后 • 体外循环下心脏外科手术 • 心脏停搏后的心、肺、脑复苏 • 其他: 如断肢再植，器官移植
冠脉搭桥 (CABG)
PTCA
影响因素 1、缺血时间的长短
过短——功能恢复
过长——坏死
缺血时间太长或太 短均不易发生IRI
大鼠在体缺血-再灌注
缺血 再灌注 时间 时间 （min） （min）
损伤，如心、脑等。
低压、低温、低pH、低钠
4、再灌注的条件
缺血-再灌注损伤的现象
钙反常 氧反常 pH反常
（oxygen paradox） （pH paradox） （calcium paradox）
提示:氧、钙和pH可能参与缺血-再灌注损伤的
发生和发展
钙反常(calcium paradox): 以无钙溶液
本章内容
• 概述 • 缺血-再灌注损伤的原因和条件 • 缺血-再灌注损伤的发生机制** • 缺血-再灌注损伤时机体的功能、代谢变化 • 缺血-再灌注损伤防治的病理生理基础
第一节
概 述
(Introduction)
第一节
概 念
概 述
在缺血的基础上恢复血流后， 组织损伤反而加重,甚至发生不可逆 损伤的现象称为缺血-再灌注损伤
_ • O2
清除H2O2
_ CAT SOD • + +2H O2O + 2H2O H+ O + 2 2H 2O 22
O2
1O 还原 2 脂质自由基
_ • O2
非酶性抗氧化物
清除 1O2 ， 抑制脂质过氧化
维生素E 维生素A
协助维持维生素E 的活性状态
维生素C GSH GSHpx
H2O2 + 2GSH
再灌注组织间隙H+↓(+)Na+-H+ 酸中毒 交换 细胞内H+仍高
⑶ PKC活化对Na+-Ca2+交换蛋白的间接激活
2.生物膜损伤致细胞内钙超载 (1) 细胞膜损伤 无钙液 膜外板与糖被膜分离 (+) 2+ 磷脂酶 膜磷脂降解 Ca 自由基 膜脂质过氧化 肌浆网Ca2+摄取↓ 钙泵能量不足
膜通透性
2 10
n
心率 异位 室速 室颤 死亡率 不齐 节律 (%) （%） （%） （%） （%）
0 0 0 0 0
10
5
10
21
80
38.1
47.6
47.6
25.8
10
10
10
60
40
30
40.0
10.0
15
10
11
9
9.0
9.0
0
0
2、侧支循环
容易形成侧支循环者，不易发
生再灌注损伤。
3、需氧程度
对氧需求高者，容易发生再灌注
结合于质膜 糖被的Ca2+
VOC Ca2+ ROC [Ca2+]e：10-3M
Ca2+
IP3受体通道 Ca2+泵
Ca2+泵
肌浆网
线粒体 [Ca2+]i：10-7M
Na+
Ca2+
Na+-Ca2+ 交换蛋白
细胞内Ca2+的稳态调节
二、细胞钙超载引起再灌注损伤
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
(+) 中性粒细胞 聚集,耗氧
中性粒细胞 的呼吸爆发 (respiratory burst)
_ NADH氧化酶 NADH • ++ H + O O 2 NADPH 2 NADPH氧化酶
氧经NADPH氧化酶 和NADH氧化酶催 化生成大量氧自 由基
2.中性粒细胞途径
3.线粒体途径
缺氧 ATP 线粒体Ca2+
(四)自由基的损伤作用
1.膜脂质过氧化作用增强
(1) 破坏膜的正常结构 脂质 膜不饱和 过氧化 脂肪酸 不饱和脂肪酸/ 蛋白质比例失调
膜通透性 膜液态性 流动性 Ca2+内流
-S-S-
OH HO
OH HO
CH3-SO 脂肪酸氧化
脂质-脂质交联
从氧化的脂肪 酸释出的 丙 二醛MDA
(2) 间接抑制膜蛋白功能 (-) 脂质之间交联 钙泵、钠泵 Na2+/Ca2+交换蛋白 胞内Na2+、Ca2+ 钙超载、细胞肿胀
血心肌的损伤反而加重 结构崩解、收缩带形成和线粒体内磷酸钙
颗粒形成
• 1967年，Bulkley和Hutchins发现冠脉搭 桥血管再通后的病人发生心肌细胞反常 性坏死
• 1968年，Ames率先报道脑缺血-再灌注损
伤
以后陆续有其它器官缺血-再灌注损伤报道：
• 1972年,Flore研究肾缺血-再灌注损伤
缺血-再灌注损伤
(Ischemia-reperfusion injury)
患者：男，58岁，上午8时，起床后感到胸闷，30min后突感
心胸前区剧烈绞痛，9时入急诊病房。 体查：血压75/50mmHg，意识淡漠，心率65次/min，律齐。
心电图示Ⅲ度房室传导阻滞。
冠状动脉造影：右冠状动脉上段85%狭窄，中段78%狭窄。 入院治疗：立即给予阿托品、多巴胺、低分子右旋糖酐等进 行扩冠治疗。上午10时静脉点滴尿激酶。10.30分患者 出现阵发性心室颤动（室颤），立即给予除颤，到下 午13时反复发生室性心动过速、室颤，共计6次。到下 午16时，经给予利多卡因、小剂量异丙肾上腺素后心 律转为窦性，血压平稳，意识清楚。