病生之8-11 发热、应激、炎症、缺氧

病理生理学大纲 重点，考研复习，西综723，汇总了发热、应激、炎症、缺氧的知识，希望这份脑图会对你有所帮助。

第八章 发热

• 正常人体温相当稳定，维持在 37 ℃ 左右 , 波动一般不会超过 1 ℃ 。 一 ) 发热 (Fever) 的概念： 调节性体温升高，升高(>0.5°C ) 体温调节中枢调定点上移 致热原
• 第一节 发热的原因和机制
  • 一、 发热激活物
    • 发热激活物 (Pyrogenic activator) Fever 是由某些外源性或内源性的物质刺激机体产生内生致热原引起的。 能刺激机体产生内生致热原的物质都称为发热激活物。
    • 1. 体外发热激活物
      • 1. 细菌
        • （1） 革兰阳性细菌
          • 外毒素
        • （2） 格兰阴性细菌
          • 内毒素
        • （3） 分歧杆菌
      • 2. 病毒
      • 3. 真菌
      • 4. 螺旋体
      • 5. 疟原虫
      • 6. 非微生物类发热激活物
        • 
    • 2. 体内发热激活物
      • 抗原抗体复合物
      • 类固醇
      • 其他
    • 3. 发热激活物（pryogenic activators）是指各种能够刺激机体细胞产生致热性细胞因子（pyrgeniecytokines）（也称为内生致热原（endogenous pyrogen，EP））的物质
  • 二、 内生致热原
    • Endogenous pyrogen： EP 产内生致热原细胞在发热激活物的作用下，产生和释放的 能引起体温升高的物质。 产EP细胞的种类：单核巨噬细胞；肿瘤细胞；其它细胞。 脂肪细胞：脂肪细胞能分泌包括 leptin, resistin, adiponectin, IL-1, TNF-α 在内的众多 cytokine；肥胖患者体温较正常人高。
    • Endogenous pyrogen： EP 产内生致热原细胞在发热激活物的作用下，产生和释放的 能引起体温升高的物质。 产EP细胞的种类：单核巨噬细胞；肿瘤细胞；其它细胞。 脂肪细胞：脂肪细胞能分泌包括 leptin, resistin, adiponectin, IL-1, TNF-α 在内的众多 cytokine；肥胖患者体温较正常人高
    • 一）内生制热原种类
      •  
      • 1. IL-1
        • 白细胞介素 -1 (interleukin-1, IL-1)
      • 2. TNF
        • 肿瘤坏死因子 (tumor necrosis factor,)
      • 3. IL-6
        • 白细胞介素 -6 (interleukin-6, IL-6 )
      • 4. 干扰素，interferon，IFN
    • 二）产内生制热原细胞
      • 
  • 三、 发热时的体温调节机制
    • EP 升高体温中枢“调定点”的机制 (Mechanisms of set point elevation caused by EP)
    • 一）制热信号传入中枢途径
      •  通过下丘脑终板血管器 (via organum vasculosum laminae terminalis, OVLT) 通过刺激迷走神经(via stimulation of vagus nerve) 经血脑屏障直接进入(direct entry through blood-brain barrier)
      • 1. 终版血管器
      • 2. 血脑屏障
    • 二）中枢调节介质
      • 体温调节中枢 (Thermo regulation center)  正调节中枢位于 :视前区 - 下丘脑前部 (preoptic anterior hypothalamus, POAH)  冷敏神经元，兴奋产热；热敏神经元，兴奋散热。 2. 负调节中枢位于 : 中杏仁核(medial amygdaloid nucleus,MAN)、腹中膈 (ventral septal area,VSA)
      • 1. 正调节介质
        • （1） PGE2
        • （2） 促肾上腺皮质激素释放激素，CRH
        • （3） cAMP
      • 2. 负调节介质
        • （1） AVP
        • （2） a-MSH
• 第二节 疾病状态下发热的实相变化及机制
  • 一、 体温上升期
    • 体温上升期（fervescence period）是指调定点上移后，传出神经系统控制产热增加、散热减少，体温升至新调定点水平的一段时间。
    • 一）热代谢特点
      • 产热增多、散热减少，产热大于散热，体温因而升高。
    • 二）临床表现
      • 畏寒、皮肤苍白，重者寒战，因立毛肌收缩，皮肤可出现“鸡皮疙瘩
    • 三）体温升高的机制
      • 1. 产热增加
        • （1） 代谢率增高
        • （2） 寒战
      • 2. 散热减少
  • 二、 高温持续期
    • 高温持续期（persistent febrile period）又称高峰期或稽留期（fastigium）∶当体温升高到调定点的新水平时，便不再继续上升，而是在这个与新调定点相适应的高水平上波动。
    • 一）热代谢特点
      • 核心温度已上升到新调定点水平，产热和散热在较高水平上保持相对平衡
    • 二）临床表现
      • 自觉酷热，皮肤颜色发红、干燥
    • 三）体温在较高水平时产热和散热平衡形成高温持续期
  • 三、 体温下降期
    • 体温下降期（defervesence period）又称为退热期，由于发热激活物、内生致热原及中枢发热介质的消除，体温调节中枢的调定点返回到正常水平，机体出现明显的散热反应
    • 一）热代谢特点
      • 散热增强，产热减少，体温开始下降，逐渐恢复到与正常调定点相适应的水平
    • 二）临床表现
      • 体温下降；皮肤潮红、出汗或大汗，严重者出现脱水、休克
    • 三）散热增加、产热减少导致体温下降
      • 1. 散热增加
      • 2. 产热减少
• 第三节 发热时机体功能与代谢变化
  • 一、 物质代谢改变
    • 一）糖代谢增强
    • 二）脂肪代谢增强
    • 三）蛋白质代谢增强
    • 四）水、盐及维生素代谢异常
  • 二、 器官系统功能改变
    • 一）中枢神经系统功能改变
      • 发热使神经系统兴奋性增高.特别是高热（40~41℃））时，病人可能出现烦躁、谱妄、幻觉，有些病人出现头痛。
    • 二）循环系统功能改变
      • 发热时心率加快，
    • 三）呼吸功能改变
      • 发热时血温升高可刺激呼吸中枢并提高呼吸中枢对CO，的敏感性，再加上代谢加强、CO2生成增多，共同促使呼吸加快、加深
    • 四）消化功能改变
      • 发热时消化液分泌减少，各种消化酶活性降低，因而产生食欲减退、口腔黏膜干燥、腹胀、便秘等临床征象
  • 三、 机体防御功能改变
    • 一）抗感染能力改变
    • 二）发热可抑制肿瘤细胞生长
• 第四节 发热对机体的损害作用及处理原则
  • 一、 发热对机体的损害作用
    • 体温升高以及发热激活物、内生致热原和发热性中枢介质均会对机体产生不利影响，高热或长期发热对机体的产生损害作用。 1.机体分解代谢增强，可能导致机体能量过度消耗.器官负荷增加，严重时造成器官功能 不全。 2.代谢旺盛细胞由于氧自由基增加等因素发生颗粒变性，甚至损伤。 3.大量的促炎细胞因子进入循环，可导致内皮细胞损伤、低血压、多器官衰竭，甚至死亡。 4.机体内环境紊乱。 5.发热也具有致畸作用，亦对生长发育存在不利影响。
  • 二、 发热防治的病理生理学基础
    • 一）针对原发病进行治疗
    • 二）发热时的常规处理原则
      • 主要应针对物质代谢的加强和大汗脱水等情况，予以补充足够的营养物质、维生素和水。
    • 三）必须及时解热的病例
      • 1. 高热＞40病例
      • 2. 心脏病患者
      • 3. 妊娠期妇女
      • 4. 解热措施
        • （1） 药物解热
          • 1）化学药物
          • 2）类固醇解热药
          • 3）清热解毒中草药
        • （2） 物理降温
• 过热(Hyperthermia)
  • 过热是各种原因导致体温调节障碍而引起的被动性体温升高，并超过调定点水平
• 体温升高
  • 
• 小结
  • 发热是指在致热原的作用下，体温调节中枢调定点上移而引起的调节性体温升高，并超过正常值0.5℃。发热是多种疾病的重要病理过程和临床表现，其主要机制为∶发热激活物作用于机体多种细胞，诱导其合成并释放致热性细胞因子，进而作用于下丘脑体温调节中枢，体温调定点上移，中枢调控产热与散热平衡，体温升高。

第九章 应激

• 第一节 概述
  • 一、 应激的概念
    • 应激（stress）是指机体在受到内外环境因素及社会、心理因素刺激时所出现的全身性非特异性适应反应，也称应激反应（stress response）。 应激是一种十分原始、普遍的反应。 良性应激 (eustress): 导致机体对应激原增强适应力和免疫力的应激反应。劣性应激 (distress) ：导致机体生理功能紊乱，损伤，及疾病的应激反应。 1.根据对机体影响的程度分为 ①生理性应激： 指应激原不十分强烈且作用时间较短的应激，是机体对轻度和短暂的内外环境变化及社会心理刺激的一种重要防御适应反应（如体育竞赛、职业竞争、考试等） 。 ②病理性应激： 指应激原强烈且作用时间持久的应激（如休克、大面积烧伤、过度焦虑、事业重挫和丧失亲人等）。 2.根据应激原的性质分为 ①躯体应激（physical stress）：由理化因素和生物因素引起； ②心理应激（psychological stress）：由心理、社会因素引起。
  • 二、 应激原
    • 应激原（stressor）：凡能引起应激反应的各种刺激因素称为应激原。 应激反应强度不单决定于应激原的强度，还与个体对应激情境的认知评价（cognitive appraisal）、心理应对方法、既往适应经验、个性、社会支持等因素有关。
    • 一）外环境因素
      • 高热、寒冷、射线、噪声、强光、低氧、病原微生物及化学毒物等
    • 二）内环境因素
      • 贫血、休克、器官功能衰竭及酸碱平衡紊乱等
    • 三）心理、社会因素
      • 紧张的工作、不良人际关系、离婚、丧偶、愤怒、恐惧、焦虑等
  • 三、 应激研究简史
    • 20世纪20～30年代，以美国生理心理学家Walter Cannon为代表的学者主要从动物实验来研究应激时交感神经的兴奋，提出高等生物在紧急状态下，依靠交感神经兴奋来维持机体内环境的稳定。他把这种反应称为紧急反应（emergence reaction）； 20世纪30～40年代，以加拿大生理学家Hans Selye为代表的学者研究了实验动物在创伤、寒冷、高热及毒物等作用下的变化，指出下丘脑-垂体-肾上腺皮质反应是应激的主要特征，并提出了应激的非特异性反应学说和一般适应综合征 。 John Wayne Mason（1924~）—美国心理学和神经精神病学家。20世纪70年代，美国心理学与神经精神病学家John Wayne Mason对Hans Selye经典的应激概念提出了异议，主张对应激的非特异性进行重新评估，并提出应激首先应当是心理学的概念，推动了应激研究的重点从生理、病理学向心理学的转移。
    • 一般适应综合征GAS的三期变化
      • 一般适应综合征（general adaptation syndrome, GAS）： 由Hans Selye于30年代提出。是指由各种有害因素引起、以神经内分泌变化为主要特征、具有一定适应代偿意义并导致机体多方面紊乱和损害的过程，又称全身适应综合征。所涉及的关键器官是肾上腺。典型的一般适应综合征分为三期：警觉期、抵抗期、衰竭期。  GAS是对应激反应的经典描述，体现了应激反应的全身性及非特异性 其主要理论基础是应激时的神经内分泌反应 GAS对于应激的描述尚不够全面，有待补充完善。
• 第二节 应激的机制
  • 一、 神经内分泌反应
    • 一）蓝斑-交感-肾上腺髓质系统兴奋
      •  兰斑 - 去甲肾上腺素 / 交感 - 肾上腺髓质轴 (Locus Ceruleus-Norepinephrine/Sympathetic-Adrenal Medulla Axis, LC/NE)
      • 1. 结构基础
        • 中枢整合部位主要位于脑桥蓝斑 ；
          •   
      • 2. 中枢效应
        • 主要是引起兴奋、警觉、紧张、焦虑等情绪反应；
      • 3. 外周效应
        • 主要表现为血浆中儿茶酚胺浓度的迅速升高 。
      • 4. 代偿意义
        • ①刺激中枢神经系统的兴奋和警觉 ②提高心输出量和血压 ③改善肺泡通气，提高氧供 ④保证心、脑和骨骼肌的血供 ⑤增加能量供给 ⑥影响其他激素的分泌
        • （1） 对心血管的兴奋作用
        • （2） 对呼吸的影响
        • （3） 对代谢的影响
        • （4） 对其他激素分泌的影响
      • 5. 不利影响
        • （1） 紧张、焦虑、抑郁、愤怒等 （2） 腹腔内脏器官缺血 （3） 外周小血管的长期收缩导致血压升高 （4） 血液黏滞度增高，促进血栓形成 （5） 心肌耗氧量增加
        • （1） 腹腔内脏血管收缩脏器出血
        • （2） 外周血管收缩血压升高
        • （3） 儿茶酚胺使血栓形成
        • （4） 儿茶酚胺使心率快，心肌缺血
      • 6. 与下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴的关系
    • 二）下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴兴奋
      • 下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴兴奋 （hypothalamic-pituitary-adrenal axis, HPA）  
      • 1. 结构基础
        • 
        • 下丘脑的室旁核（PVN）、腺垂体、肾上腺皮质
      • 2. 中枢效应
        • 下丘脑室旁核释放的CRH产生明显的中枢效应
      • 3. 外周效应
        • HPA轴兴奋的外周效应主要由糖皮质激素（GC）引起。
          • 1.GC升高的适应代偿意义： ①促进血糖升高 ②促进脂肪动员 ③提高心血管系统对儿茶酚胺的敏感性;（允许作用） ④稳定细胞膜和溶酶体膜 ⑤强大的抗炎作用（抑制多种促炎介质、上调多种抗炎介质的产生） 2.GC持续增高对机体的不利影响： （1）抑制免疫反应 应激导致胸腺细胞凋亡，淋巴结缩小，免疫力下降，易并发感染。 （2）抑制生长发育  （3）抑制性腺轴 GC→抑制促性腺素释放激素（GnRH）、黄体生成素（LH）的分泌，使性细胞对上述激素产生抵抗→性功能减退，月经不调或停经，哺乳期妇女泌乳减少等。 （4）抑制甲状腺轴 GC可抑制TRH及TSH的分泌，并阻碍T4在外周转化为活性更强的T3。 （5）导致行为改变 抑郁症、异食癖及自杀倾向
      • 4. 代偿意义
        • 糖皮质激素 : 有利作用 对机体有广泛的保护作用 对心血管对儿茶酚胺的反应起容许作用 促进蛋白质的糖异生 , 对儿茶酚胺 , 胰高血糖素的脂动员起容许作用 抑制炎性介质与细胞因子的生成与释放 , 稳定溶酶体膜 允许作用 (permissive effects)  Mechanisms of the permissive effects： On catecholamine action: • Inducing phenylalanine-N-methyltransferase( 苯乙醇胺氮位甲基转 移酶 ), the rate-limiting enzyme in epinephrine synthesis. • Inhibiting catecholamine reuptake, decreasing peripheral levels of catechol-O-methyltransferase ( 儿茶酚 -O- 位甲基转移酶 ) and monoamine oxidase ( 单氨氧化酶 ) • Increasing the binding capacity and affinity of -adrenergic receptors, receptor-G protein coupling, and catecholamine-induced cAMP synthesis. On metabolic action: • Increasing in the capacity of the liver for gluconeogenesis ( 糖异 生 ), primarily by enhancing the activity of phosphoenolpyruvate carboxykinase ( 烯醇丙酮酸磷酸羧激酶 ) and glucose 6- phosphatase. • Increasing substrates for gluconeogenesis, primarily amino acids released from muscle and other peripheral tissues, and glycerol released from adipose tissue
        • （1） 促进蛋白质分解
        • （2） 保证儿茶酚胺胰高血糖素脂肪动员
        • （3） 保证循环系统对儿茶酚胺的反应性
        • （4） 稳定细胞膜及溶酶体膜
        • （5） 具有强大的抗炎作用
      • 5. 不利影响
        • 
        • （1） 免疫反应受抑
        • （2） 生长发育迟缓
        • （3） 性腺轴受抑
        • （4） 甲状腺功能受抑
        • （5） 行为改变
    • 三）其他神经-内分泌变化
      •  
      • 1. β-内咖肽分泌增多
      • 2. 胰高血糖素分泌增加与胰岛素分泌减少
      • 3. 抗利尿激素与醛固酮分泌增多
      • 4. 副交感神经的激活
    • 四）基因工程动物模型在应激神经-内分泌反应研究中的应用
  • 二、 急性期反应
    • 急性期反应（acute phase response, APR）： 感染、炎症、创伤、烧伤、手术等应激原引起机体体温升高、血糖升高、分解代谢增强以及血清中某些蛋白质迅速升高。  急性期反应蛋白(Acute phase protein, AP)： 应激时由于感染、炎症或组织损伤等原因使血浆中某些蛋白质浓度迅速升高，这些蛋白质被称为急性期反应蛋白，属于分泌型蛋白。 
    • APP生物学功能
      •   急性期反应蛋白的生物学功能： 抗感染（①调理素作用 , 促进吞噬细胞功能 :C 反应蛋白 ;② 补体作用 : C 反应蛋白 , 补体 C3) 抗炎症 （ C 反应蛋白：抑制中性粒细胞激活 ) 促凝血作用（①纤维蛋白原，纤溶酶原激活物抑制物 -1 ；②C 反应蛋白：促进单核细胞组织因子表达 ) 抗损伤 (α1- 蛋白酶抑制剂，α1- 抗糜蛋白酶）
      • 1. 抑制蛋白酶活化
      • 2. 清楚异物和坏死组织
      • 3. 抑制自由基产生
        • 铜蓝蛋白
      • 4. 其他作用
        • 血清淀粉样蛋白A 、纤维连接蛋白
  • 三、 细胞应激
    • 当暴露于各种理化及生物性刺激因素时，任何生物细胞都将出现一系列适应代偿反应。这些反应包括与损伤因素的性质有关的特异性反应及与损伤因素的性质无关的非特异性反应，统称细胞应激（cell stress）
    • 一）热休克反应与热休克蛋白
      • 生物机体在高温环境下（热休克）所表现的以基因表达变化为特征的防御适应反应称为热休克反应（heat shock response, HSR）, 所诱导生成或合成增加的一组蛋白质称为热休克蛋白（heat shock protein, HSP） 。 又称应激蛋白（ stress protein, SP），应激反应时细胞新合成或合成增加的一类高度保守的蛋白质，在细胞内发挥作用，属非分泌型蛋白 HSP 的基本组成： 结构性HSP，正常时即存在于细胞内； 诱生的 HSP，应激原诱导→ HSP 合 成↑ HSP 的基本功能： 结构性 HSP 分子伴娘。 HSP 控制新生蛋白质 正确的三维结构和定位。 2. 诱生的 HSP 与应激时受损蛋白质的修复或移除有关，在蛋白质水平起防 御、保护作用。  HSP的生物学特点： （1）应激原的多样性：高温、中毒、感染、缺血、缺氧、自由基 （2）存在的广泛性 （3）结构的保守性   
      • 生物机体在高温环境下（热应激）所表现的以基因表达变化为特征的防御适应反应称为热休克反应（heat shock response，HSR）。 而在热应激（或其他应激）时新合成或合成增多的一组蛋白质称为热休克蛋白（heat shoek protein，HSP）。
      • HSP生物学特性
        • 应激原多样性
        • 存在广泛性
        • 结构保守性
    • 二）冷休克反应与冷休克蛋白
      • 冷刺激引起 的细胞应激反应，称为冷休克反应（cold shock response）或冷应激（cold stress）。 细胞在中度冷应激过程中（在哺乳动物通常指25 ～ 33°C）所诱导表达的一类蛋白质称冷休克蛋白（cold shock protein，CSP），包括CIRP，RBM3和KIAA0058等。 研究意义： 指导临床低温治疗： 心脏外科手术中的低温灌流； 移植器官的低温贮藏； 脑外伤的低温治疗。
      • 1. 冷休克（冷刺激）引起的细胞应激反应，称为冷休克反应（cold shock response）或冷应激（coldstress）
      • 2. 冷应激对基因表达的影响
        • （1） 冷刺激阶段
        • （2） 温度恢复阶段
      • 3. 冷休克蛋白 CSPs
        • （1） CIRP
        • （2） RBM3
        • （3） KIAA0058
    • 三）内质网应激（自修）
      • 各种应激原作用于细胞后，通过诱发内质网腔中错误折叠和未折叠蛋白质的堆积以及 Ca2平衡紊乱而激活未折叠蛋白反应及细胞凋亡信号通路等内质网反应，称为内质网应激（endoplasmic eticulum stress）。
      • 多种理化及生物性应激原，主要通过影响内质网中蛋白质的加工、运输以及Ca的转运而诱发内质网应激。 内质网应激的主要表现形式是未折叠蛋白反应和细胞凋亡。 未折叠蛋白反应（unfolded protein response，UPR）是指各种原因引起错误折叠及未折叠蛋白质在内质网中积蓄.致使内质网应激蛋白转录增加、其他蛋白翻译减少、蛋白质降解增多的一种反应。 如应激原较强，致使内质网功能受损，则将激活细胞凋亡信号通路，导致细胞凋亡发生。 对于增强细胞对损伤的抵抗及适应能力具有重要意义，对细胞存亡具有重要影响。
    • 四）基因毒应激（自修）
      • 各种有害因素对生物机体基因组的损伤称基因毒应激genotoxic stress
• 第三节 应激时机体的代谢和功能变化
  • 一、 代谢变化
    • 代谢特点： 分解代谢增加 合成代谢减少 代谢率明显升高（大面积烧伤患者每日能量需求高达5000kCal）
  • 二、 功能变化
    • 一）中枢神经系统CNS的变化
      • 
    • 二）心血管系统的变化
      •  1. 基本变化 心率↑, 心肌收缩力↑ , 心输出量↑ , 血压↑ 2. 机制 交感 - 肾上腺髓质系统兴奋，儿茶酚胺释放 3. 代偿意义 维持循环血量和 BP, 保证心 , 脑等重要器官的血液供应
    • 三）消化系统的变化
      • 典型变化：食欲减退; 部分病例：食欲增加; 应激时交感 - 肾上腺髓质兴奋，导致：  1.胃肠血管收缩、血流量↓； 2.胃肠黏膜糜烂 , 溃疡 , 出血 ( 应激性溃疡 )
    • 四）免疫系统的变化
      • 急性应激,非特异性免疫反应增强; 慢性应激,机体免疫功能受抑制; 机体免疫系统的功能受到神经内分泌系统的调节  
    • 五）血液系统的变化
      •  急性应激 白细胞↑、血小板数目及黏附力↑，凝血因子↑等→抗感染、抗损伤及 抗出血； 2.慢性应激 单核吞噬细胞对红细胞破坏 ↑→贫血、低色素血症、红细胞寿命缩短等；
    • 六）泌尿生殖系统的变化
      • 1.功能性急性肾衰（肾小球滤过率下降,肾小管重吸收钠、水增多）； 2.性腺轴受抑（应激抑制下丘脑促性腺激素释放激素（GnRH）和垂体黄体生成素（LH）的释放）。  
• 第四节 应激与疾病
  • 应激性疾病:由应激直接引起的疾病。如应激性溃疡。 应激相关性疾病:以应激作为条件或诱因，在应激状态下加重或加速发展的疾病。  一、全身适应综合征(General adaptation syndrome ， GAS) Selye 于 1936 年提出 1） 定义：应激原持续作用于机体，产生一个动态的连续过程并最终导致内环境紊乱和疾病，称为全身适应综合征 2）分期(Stages)： 警觉期 (the alarm stage)： 1.保护防御机制的快速动员期； 2.交感 - 肾上腺髓质系统兴奋、肾上腺皮质激素↑ ； 3.有利于机体增强抵抗或回避损伤的能力； 抵抗期 (the resistance stage ) 1.警觉反应逐步消退； 2.出现以肾上腺皮质激素分泌增多为主的适应反应； 3.适应、抵抗能力增强； 衰竭期 (the exhaustion stage ) 1.抵抗能力耗竭； 2.肾上腺皮质激素持续↑，但受体的数量和亲和力↓ ； 3.内环境明显失衡； 4.出现应激相关的疾病； 二、应激性溃疡 (Stress Ulcer) 病人在遭受各类重伤、重病和其他应激情况下，出现胃、十二 指肠黏膜的急性病变，主要表现为胃、十二指肠粘膜的糜烂、浅溃疡、渗血等，少数溃疡可较深或穿孔。 发生机制(Mechanisms) ①胃、十二指肠黏膜缺血； ②胃腔内 H+ 向粘膜内的反向弥散； ③可因酸中毒，胆汁逆流加重； 三、应激与心血管疾病(Stress and cardiovascular diseases) 原发性高血压 (essential hypertension) 冠心病 (coronary artery disease) 心律失常 (arrhythmia) 致死性心律紊乱主要是心室纤颤 , 机制： 儿茶酚胺兴奋受体→心室纤颤的阈值↓ 儿茶酚胺兴奋受体使冠脉收缩痉挛 心肌电活动异常 交感激活→血液黏度↑→血栓形成→心肌缺血 四、应激与内分泌功能障碍(Disorders of endocrine function in stress) 生长激素（急性应激：生长激素↑；慢性应激：促肾上腺皮质激素释放激素→生长抑素→生长激素↓ ). 甲状腺素（急性应激：甲状腺素↑；慢性应激 : 皮质激素 & 生长抑素→促甲状腺激素↓→甲状腺素↓ , 皮质激素抑制 T4 转化为T3 , 10 times more potent than T4). 性激素 : ( 急性 & 慢性应激→性激素↓ ).
  • 一、 应激性溃疡
    • 应激性溃疡（stress ulcer） 1.概念： 指在严重创伤（包括大手术）、感染、脑血管意外等应激状态下出现的胃、十二指肠黏膜的糜烂、浅溃疡、出血。 2.发生机制 ①黏膜缺血（基本条件） 胃肠黏膜缺血—上皮细胞能量不足,碳酸氢盐和黏液不足—胃黏膜屏障破坏—胃酸从胃腔顺浓度进入黏膜; 黏膜血流量减少，不能及时将胃酸运走—胃酸积聚在黏膜—损伤. ②GC分泌增多 使蛋白质的分解增加，合成减少，从而使胃上皮细胞更新减慢，再生能力降低，削弱黏膜屏障功能。 抑制胃黏液的合成和分泌。 ③其他因素 酸中毒时胃肠黏膜细胞中HCO3-减少，对黏膜内H+的缓冲能力降低； 十二指肠中的胆汁酸、溶血卵磷脂、胰酶返流入胃，损伤胃黏膜。 胃肠黏膜富含黄嘌呤氧化酶，缺血-再灌注时生成大量氧自由基，损伤胃肠黏膜。
    • 一）黏膜缺血
      • 应激时由于交感-肾上腺髓质系统兴奋.血液发生重分布而使胃和十二指肠黏膜小血管强烈收缩，血液灌流显著减少。
      • 黏膜缺血使黏膜上皮能量代谢障碍，碳酸氢盐及黏液产生减少，使黏膜细胞之间的紧密连接及覆盖于黏膜表面的碳酸氢盐-黏液层所组成的黏膜屏障受到破坏。
      • 与此同时，胃腔中的H"将顺浓差弥散进入黏膜组织中。在胃黏膜缺血的情况下.这些弥散入黏膜内的H"不能被血液中的 HCO;中和或）随血流运走，从而使黏膜组织的pH明显降低，导致黏膜损伤。
    • 二）糖皮质激素的作用
      • 应激时明显增多的糖皮质激素一方面抑制胃黏液的合成和分泌，另一方面可使胃肠黏膜细胞的蛋白质合成减少，分解增加，从而使黏膜细胞更新减慢，再生能力降低而削弱黏膜屏障功能。
    • 三）其他因素
      • 应激时发生的酸中毒可使胃肠黏膜细胞中的 HCO;减少.从而降低黏膜对 H"的缓冲能力。
      • 同时，十二指肠液中的胆汁酸（来自于胆汁）、溶血卵磷脂及胰酶（来自于胰液）反流入胃，在应激时胃黏膜保护因素被削弱的情况下，亦可导致胃黏膜损伤。
      • 此外，胃肠黏膜富含黄嘌呤氧化酶，在缺血-再灌注时，生成大量氧自由基，可引起黏膜损伤。
  • 二、 心身疾病
    • 以心理社会因素为主要病因或诱因的躯体疾病称为心身疾病（psychosomatic disease）。 在综合医院就诊的初诊病例中，1/3为心身疾病。
    • 一）高血压
      • 心理应激原诱发或加重高血压的机制涉及以下因素;①交感-肾上腺髓质兴奋，血管紧张素及血管加压素分泌增多，使外周小动脉收缩，外周阻 力增加;②醛固酮、抗利尿激素分泌增多，导致钠、水潴留.增加循环血量;③糖皮质激素分泌增 多使血管平滑肌对儿茶酚胺更加敏感
    • 二）动脉粥样硬化
    • 三）心肌梗死与猝死
  • 三、 应激相关心理精神障碍
    • 一）认知障碍与情绪行为变化
      • 1.认知障碍。 如噪音持续刺激可使儿童学习能力下降。 2.情绪和行为变化。 慢性精神、心理应激引起海马区锥体细胞的死亡，从而导致记忆下降及愤怒、焦虑、抑郁等情绪反应。愤怒易导致攻击性行为反应，焦虑可导致冷漠，抑郁可导致自杀等消极行为反应。 3.功能性精神疾患。
    • 二）应激相关的精神障碍
      • 1. 急性心因性反应
        • 急性心因性反应（acute psychogenic reaction） 在急剧而强烈的心理社会应激原作用后，数分钟至数小时内所引起的功能性精神障碍； 精神运动性抑制或精神运动性兴奋。 持续时间短，数天或一周内缓解。
      • 2. 延迟性心因性反应
        • 延迟性心因性反应（delayed psychogenic reaction），又称创伤后应激障碍（post-traumatic stress disorder，PTSD） 指受到严重而强烈的精神打击（如经历恐怖场面、恶性交通事故、残酷战争等）而引起的延迟出现（数周或数月后）或长期持续存在的精神障碍。 主要表现： ①反复出现创伤性体验，做噩梦，易触景生情而增加痛苦； ②易出现惊恐反应。如心慌、出汗、易惊醒，不与周围人接触等。 多数可恢复，少数呈慢性病程，可长达数年之久。
        • 延迟性心因性反应（delayed psychogenic reaction），又称创伤后应激障碍（post-traumatic stress disorder，PTSD） 指受到严重而强烈的精神打击（如经历恐怖场面、恶性交通事故、残酷战争等）而引起的延迟出现（数周或数月后）或长期持续存在的精神障碍。 主要表现： ①反复出现创伤性体验，做噩梦，易触景生情而增加痛苦； ②易出现惊恐反应。如心慌、出汗、易惊醒，不与周围人接触等。 多数可恢复，少数呈慢性病程，可长达数年之久。
      • 3. 适应障碍
• 第五节 应激的处理原则
  • 尽快消除或撤离主要致病应激原 避免给病人新的应激刺激 恰当的心理治疗、护理 及时识别、治疗应激性损伤
  • 一）排除应激原
  • 二）糖皮质激素的应用
  • 三）补充营养
  • 四）综合治疗
• 小结
  • 应激是生物机体在受到内外环境因素及社会、心理因素刺激时所出现的全身性非特 异性适应反应。应激的机制包括神经内分泌反应、急性期反应以及细胞反应。其中神经内分泌反应主要涉及蓝斑。交感。肾上腺髓质系统及下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴的强烈兴奋，可由躯体应激和心理应激引起;而急性期反应、细胞水平的反应主要见于躯体应激。
  • 应激的细胞反应主要包括热休克反应、冷休克反应、内质网应激和基因毒应激。应激状态下，热休克因子1被活化，结合至热休克蛋白基因启动子区的热休克元件而上调热休克蛋白的表达。热休克蛋白通过其分子伴侣功能帮助变性蛋白质的折叠、解聚、复性或降解，从而发挥细胞保护作用。
  • 应激时的代谢特点是分解增加，合成减少，代谢率明显升高。 应激有助于机体抵抗各种突发的有害事件，但过于强烈持久时也对机体带来不利影响，甚至诱发应激性溃疡、多种心身疾病以及创伤后应激障碍等多种功能性精神疾患。

第十章 炎症

• 第一节 概述
  • 一、 概念
    • 具有血管系统的活体组织对损伤因子所发生的防御反应称为炎症（inflammation）； 炎症是损伤、抗损伤和修复的统一过程； 
  • 二、 原因
    • 致炎因子（inflammatory agent）：任何可以导致炎症的因素
    • 一）生物性因子
      • 最常见的原因 各种病原生物体
    • 二）物理和化学性因子
      • 物理性：高温、低温、紫外线、放射线、创伤
      • 化学性：外源性（强酸、强碱）、内源性
    • 三）免疫反应
      • 抗原诱发→体液或细胞介导 → 变态反应性炎
    • 四）其他
      • 异物和坏死组织等
  • 三、 分类
    • 一）根据持续时间长短分类
      • 急性炎症（acute inflammation），渗出为特征，粒细胞浸润为主
      • 慢性炎症（chronic inflammation）：增生为主，淋巴、巨噬和浆细胞
    • 二）根据病因分类
      • 感染性炎症
      • 非感染性炎症
    • 三）按发病进程特点分类
      • 可控性炎症（resolving inflammation）
      • 非可控性炎症（nonresolving inflammation）
    • 四）根据炎症的主要组织变化分类
      • 1. 变质性炎症（alterative inflammation）以变性或坏死为主 病毒性肝炎
      • 2. 渗出性炎症（exudative inflammation）
        • 血管内容物（浆液、纤维蛋白原、中性粒细胞）渗出
        • 浆液性、纤维素性、化脓性、出血性、卡他性
      • 3. 增生性炎症（productive inflammation）
        • 实质细胞和间质细胞的增生 非特异性增生性炎和肉芽肿性炎
    • 五）根据炎症累及器官分类
      • 在累及的器官后面加“炎”字
  • 四、 主要表现
    • 一）局部表现
      • 红、肿、热、痛、功能障碍
    • 二）全身反应
      • 1. 发热
      • 2. 白细胞增多
      • 3. 单核吞噬细胞系统增生
      • 4. 实质器官的病变
• 第二节 过程与发生机制
  • 一、 过程
    •    注： PSGL-1：P选择素糖蛋白-1 ESL-1：E-选择素配体-1 GlyCAM-1：糖基化依赖性细胞黏附分子-1 ICAM: 细胞间黏附分子 VCAM-1:血管细胞黏附分子-1 PECAM-1：血小板内皮细胞黏附分子-1 LFA-1：淋巴细胞功能相关抗原-1 Mac-1：巨噬细胞分化抗原 -1 VLA：极后期激活作用抗原
    • 三个核心步骤：
      • 吸引和激活中性粒细胞、单核细胞等迁移到受损伤部位，释放多种炎症介质参与炎症反应 建立一个生理性屏障防止炎症的扩散 修复受损组织，恢复组织器官的功能
      • ①吸引和激活以中性粒细胞、单核细胞为代表的白细胞等迁移到受损伤部位，并且释放多种炎症介质参与炎症反应;②建立一个生理性屏障防止炎症的扩散;③）修复受损组织，恢复组织器官的功能。
  • 二、 发生机制
    • 
    • 一）炎症细胞的激活
      • 炎症细胞在致炎因子的刺激下，发生变形、黏附和渗出，并向损伤部位趋化，同时分泌炎症介质、溶酶体酶或凝血因子等，这个过程称为炎症细胞的激活（activation of inflammatory cells） 具有吸引白细胞定向移动的化学刺激物称为趋化因子（chemotactic agents） 炎症细胞： 中性粒细胞、巨噬细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞、T淋巴细胞等以外，肥大细胞、血小板、内皮细胞、树突状细胞、脂肪细胞
      • 1. 中性粒细胞
        • 非特异性吞噬和杀菌
      • 2. 巨噬细胞
        • 1||| 吞噬较大的病原体、异物和坏死组织碎片
        • 2||| 分泌功能
      • 3. 血管内皮细胞
        • 1||| 屏障功能
        • 2||| 表达血管黏附分子和趋化因子
        • 3||| 分泌功能
      • 4. 血小板
        • 合成和释放的炎症介质、趋化因子、生长因子
    • 二）炎症反应的启动
      •   
      • 1. 病原相关分子模式的识别
        • （pathogen associated molecular patterns，PAMPs）
      • 2. 损伤相关模式分子的识别
        • （ danger associated molecular patterns，DAMPs）
    • 三）炎症介质的释放
      • 1. 炎症介质一般具有以下特点∶①来自细胞和血浆，存在时间短暂，可被灭活、抑制或降解。来自细胞的炎症介质，有些以细胞内颗粒的形式储存于细胞内，在有需要的时候释放到细胞外，有些炎症介质在致炎因子的刺激下即刻合成;②大多数通过与靶细胞表面的特异性受体结合发挥生物学效应，但也有些本身具有酶活性或能介导氧化损伤;③作用于靶细胞可使其产生次级炎症介质，其作用可与原介质相同或相似产生炎症瀑布反应，也可抵消初级炎症介质的作用;④一种介质可作用于一种或多种靶细胞，可 产生不同的效应，取决于细胞和组织本身;⑤具有潜在致损伤能力。
      • 2. 主要的炎症介质
        • 炎症过程中由细胞释放或由体液中产生、引起或参与炎症反应的化学物质称为炎症介质（inflammatory mediators）  1、细胞源性炎症介质： 血管活性胺：组胺和5-羟色胺，急性炎症中最先释放 细胞因子：IL-1和TNF-α是介导炎症的两个重要细胞因子 趋化因子：具有趋化作用的细胞因子，有50多种 脂类炎症介质：包括花生四烯酸代谢产物和血小板活化因子两大类 黏附分子：介导细胞与细胞或细胞与细胞外基质间相互结合分子的总称，本质是糖蛋白 活性氧和气体信号分子、溶酶体酶、神经肽等 2、血浆源性炎症介质 补体 C3a、C5a 激肽 纤维蛋白原降解产物 3、主要炎症介质的功能： 
        • （1） 血管活性胺
          • 子主题
        • （2） 细胞因子
        • （3） 脂类炎症介质
          • 炎症过程中花生四烯酸代谢： 
        • （4） 黏附分子
        • （5） 活性氧和气体信号分子
        • （6） 溶酶体酶
        • （7） 神经肽
        • （8） 血浆源性炎症介质
          • 激肽、补体、凝血、纤溶系统之间的相互关系： 
        • （9）
      • 3. 炎症介质释放的主要机制
        • （1） 转录
          • 
        • （2） 酶促生成
          • 如激肽、补体、纤溶等系统中的多种蛋白酶，而导致血浆源性炎症介质的活化等。
• 第三节 炎症与疾病
  • 一、 炎症与阿尔兹海默症（Alzheimer Disease，AD）
    • 
    • AD的发病机制－炎症假说
      • 大脑神经系统炎症反应： 小胶质细胞和星型胶质细胞的激活以及大量炎症介质的分泌 小胶质细胞还具有吞噬和清除Aβ的作用 神经细胞可分泌IL-1β和IL-18等细胞因子而促使炎症发生 神经细胞还可表达一种称为炎性体（inflammasome）的多蛋白复合体，在IL -1β和IL -18的成熟过程中起重要作用
  • 二、 炎症与动脉粥样硬化（Atherosclerosis, AS）
    •  某些炎症介质导致血管内皮屏障的破裂或者功能障碍，进而引发大量炎症细胞聚集到受损伤部位，并且迁移入内皮下组织，发生炎症反应。 受到损伤的内皮细胞合成NO能力下降，导致低密度脂蛋白的摄取、氧化、白细胞的聚集、平滑肌细胞过度增殖，触发动脉粥样硬化。 
    • 血管内皮细胞引发的后续反应三步骤
      • 1. 血管脂肪条，最早出现
      • 2. 血小板促炎症反应多种机制
      • 3. 异常血管收缩反应
  • 三、 炎症与哮喘（bronchial asthma）
    • 
    • 支气管哮喘（bronchial asthma，简称哮喘）是一种呼吸系统常见的慢性疾病，是由多种细胞（如 嗜酸性粒细胞、肥大细胞、T淋巴细胞、中性粒细胞、气道上皮细胞等）和细胞组分参与的气道慢性 炎症性疾病。主要特征表现为黏液分泌过多，嗜酸性粒细胞浸润以及强烈的气管反应。临床表现 为反复发作的喘息、气急、胸闷或咳嗽等症状，常在夜间及凌晨发作或加重
  • 四、 炎症与癌症
    • 
• 第四节 生物学意义与抗炎症治疗的病理生理基础
  • 一、 生物学意义
    • 体内的炎症反应与抗炎反应是对立统一的，二者保持平衡则可维持内环境的稳定 一般情况下炎症对机体是有利的，目的是清除异物、控制感染和修复组织 很多时候炎症是有害或潜在有害的，如严重的超敏反应；发生在特殊部位或器官的炎症可造成严重后果 炎症还与动脉粥样硬化、肿瘤、哮喘等密切相关 炎症是把“双刃剑”
    • 体内的炎症反应与抗炎反应是对立统一的，二者保持平衡则可维持内环境的稳定 一般情况下炎症对机体是有利的，目的是清除异物、控制感染和修复组织 很多时候炎症是有害或潜在有害的，如严重的超敏反应；发生在特殊部位或器官的炎症可造成严重后果 炎症还与动脉粥样硬化、肿瘤、哮喘等密切相关 炎症是把“双刃剑”
  • 二、 结局
    • 一）痊愈（炎症消退）
      • 1. 病原清除
      • 2. 炎区渗出及坏死物吸收或排出
      • 3. 缺损区修复（完全痊愈）或留有疤痕（不完全痊愈）
    • 二）迁延不愈或转为慢性
      • 1. 病因持续存在
      • 2. 炎区病变复杂，新老不一
      • 3. 病情时轻时重
    • 三）蔓延播散
      • 病人抵抗力低下 病原微生物毒力强、数量多 病原生物体大量繁殖
      • 扩散途径
        • 1||| 局部蔓延
          • 沿组织间隙或天然腔道扩散
        • 2||| 淋巴道播散
          • 炎区→淋巴管炎→淋巴结炎
        • 3||| 血道播散
          • ①病原生物体或毒素 ②由炎区或经淋巴道→血流 菌血症 （bacteremia） 细菌入血，短暂停留； 一过性，严重感染早期，播种； 2.毒血症 （toxemia） 细菌毒素或产物入血，明显中毒症状； 实质细胞变性、坏死； 3.败血症（septicemia） 细菌入血、繁殖，释放毒素，明显中毒症状 实质细胞变性、坏死，出血、菌栓 脾肿大（充血，浸润，增生，坏死） 4.脓毒血症（pyemia） 化脓菌入血，引起败血症 败血症 + 多发性、迁陡性脓肿
          • （1） 菌血症（bacteremia）
            • 细菌入血，短暂停留
            • 一过性，严重感染早期，播种
            • 炎症病灶的细菌经血管或淋巴管侵入血流，从血流中可查到细菌。 但无全身中毒症状，称为菌血症
          • （2） 毒血症（toxemia）
            • 细菌毒素或产物入血，明显中毒症状
            • 实质细胞变性、坏死
            • 细菌的毒素或毒性产物被吸收入血.引起全身中毒症状，称为毒血症。 临床上出现高热、寒战等中毒症状，常同时伴有心、肝、肾等实质细胞的变性或坏死，但血培养呈阴性，即找不到细菌。
          • （3） 败血症（septicemia）
            • 细菌入血、繁殖，释放毒素，明显中毒症状
            • 实质细胞变性、坏死，出血、菌栓
            • 脾肿大（充血，浸润，增生，坏死）
            • 侵入血液中的细菌大量生长繁殖，并产生毒素，引起全身中毒症状 和病理变化.称为败血症
          • （4） 脓毒血症（pyemia）
            • 化脓菌入血，引起败血症
            • 败血症 + 多发性、迁陡性脓肿
            • 由化脓菌引起的败血症进一步发展，细菌随血流到达全身，在肺、 肾、肝、脑等处发生多发性脓肿，称为脓毒血症或脓毒败血症
            • 显微镜下，脓肿的中央及尚存的毛细血管或小血管中常见到细菌菌落（栓子），说明脓肿是由栓塞于器官毛细血管的化脓菌所引起，故称之为栓塞性脓肿（embolic abscess）或转移性脓肿（metastatic abscess）。
  • 三、 抗炎治疗的病理生理基础
    • 一）及时清除病因，避免持久反复的刺激
    • 二）改变生活方式，减少与损伤因子的长期接触
    • 三）抑制炎症介质生成与释放
      • 非甾体抗炎药、甾体类抗炎药。单克隆抗体、特异性受体拮抗剂等
    • 四）干扰或阻断炎症介质生成的信号通路
      • 
• 小结
  • 炎症是一种常见的病理过程，是机体对于损伤因子的自我防御反应。炎症包括局部 组织变质、血管内液体成分和细胞成分渗出以及局部组织细胞的增生，其中涉及多种细胞及物质参与，炎症介质从功能上分为促炎介质和抗炎介质，按来源分为细胞源性和血浆源性炎症介质。
  • 炎症由启动因子、感受质、介质和靶组织四大部分所组成。炎症细胞被激活后，通过病原相关分子模式和损伤相关模式分子的识别引起炎症反应。炎症局部主要表现为红肿热痛以及功能障碍。炎症基本可以分为急性和慢性两种类型

第十一章 缺氧与疾病

• 氧是人体进行新陈代谢的关键物质，是人体生命活动的第一需要。 氧气的运输与利用： 氧的供应，呼吸功能→血红蛋白，血液循环→细胞摄取氧→线粒体功能  外呼吸：肺通气、肺换气； 缺氧（hypoxia）是指由于组织供氧不足或用氧障碍，导致机体产生相应的功能、代谢和形态改变的病理过程。
• 第一节 常用的血氧指标及其意义
  • 机体对氧的摄取、运输、利用及缺氧情况可通过测定血氧指标来判断
  • 一、 血氧分压
    • 1.血氧分压（partial pressure of oxygen, PO2）： 血浆中物理溶解的 O2 产生的张力，又称血氧张力（oxygen tension）。PaO2 和 PvO2 。 (Arterial ， Vein ） 
  • 二、 血氧容量
    • 2.血氧容量（oxygen binding capacity，CO2max） PO2为150 mmHg，PCO2为40 mmHg，温度为38℃的条件下，在体外100 ml血液内血红蛋白所能结合氧的最大毫升数。  100 ml 血液在最适条件下被氧充分饱和时的极限带氧量。 （物理溶解＋ Hb 携带氧） 体外最适条件： 38C 、 150 mmHg 氧气和 40 mmHg CO2 。
  • 三、 血氧含量
    • 3.血氧含量（oxygen content, CO2） 100 ml血液中实际含有的氧量，包括物理溶解的和与Hb结合的氧量。  影响因素：Hb的质和量；PaO2 ；
  • 四、 动-静脉血氧含量差
    • 动-静脉血氧含量差（Da-vO2）：动脉血氧含量减去静脉血氧含量所得的毫升数  反映组织对氧的摄取和利用能力。 
  • 五、 血氧饱和度
    • 血氧饱和度（SO2）：即血红蛋白氧饱和度，指血液中氧合Hb占总Hb的百分数，约等于血氧含量与血氧容量的比值  血氧分压与血氧饱和度的关系—氧解离曲线：  P50 ：血红蛋白氧饱和度为50%时的血氧分压。  
• 第二节 缺氧的类型、原因和发病机制
  •    
  • 一、 低张性缺氧
    • 一、低张性缺氧 （hypotonic hypoxia） 概念：由于肺泡气氧分压降低，或静脉血分流入动脉，以致PaO2降低，动脉血氧含量减少，组织供氧不足导致的缺氧，又称乏氧性缺氧（hypoxic hypoxia） 特征 PaO2 ↓
    • 一）原因
      • 1. 吸入气氧分压过低
        • 吸入气氧分压低，PaO2随之降低； 常见于：高原、高空、通风不良的坑道、矿井； 大气压和吸入气体、肺泡气体氧分压以及动脉血氧饱和度的关系： 
      • 2. 外呼吸功能障碍
        • 肺通气和/或换气功能降低，血液通过肺摄取的氧减少，PaO2和CaO2降低,又称呼吸性缺氧（respiratory hypoxia） 呼吸道狭窄或阻塞：异物阻塞、肿瘤压迫… 胸腔疾病：胸腔积液、气胸… 肺部疾病：肺炎、肺气肿… 呼吸中枢抑制或呼吸肌麻痹 阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征（obstructive sleep apnea-hypopnea syndrome, OSAHS） 概念： 是指睡眠时上气道塌陷、阻塞，引起呼吸暂停和通气不足，引起一系列病理生理改变 表现： 患者睡眠时严重打鼾，出现反复的呼吸暂停、血氧饱和度降低、高碳酸血症和睡眠结构紊乱 危害： 白天嗜睡、心脑肺血管并发症乃至多脏器损害，严重影响患者的生活质量
        • 通气和（或）换气功能障碍，可导致动脉血氧分压和血氧含量降 低而发生缺氧，又称呼吸性缺氧respiratory hypoxia
      • 3. 静脉血分流入动脉
        • 静脉血分流入动脉（静脉血掺杂）： 右心的静脉血可部分经室缺处流入左心； 肺动静脉血功能性或解剖性分流增加 ； 法洛四联症 1、病理特征： 同时存在有肺动脉狭窄、室间隔缺损、主动脉骑跨和右心室肥厚四种畸形 2、缺氧机制： 右心室的静脉血可经室间隔缺损分流入左心室，同时也可直接泵入右跨的主动脉，导致动脉血氧分压、血氧含量和血氧饱和度降低，发绀 
    • 二）血氧变化特点
      •  发绀（cyanosis） ： 毛细血管血液中脱氧血红蛋白浓度达到或超过5g/dl时，可使皮肤和黏膜呈青紫色，称为发绀。  发绀≠缺氧：缺氧不一定有发绀，发绀不一定有缺氧 1、重度贫血患者，血红蛋白可降至5 g/dl以下，出现严重缺氧，但不会发生发绀 2、红细胞增多者，血中脱氧血红蛋白超过5 g/dl，出现发绀，但可无缺氧症状 组织、细胞缺氧的机制： 
      • 当PaO，降至60mmHg 以下时 SaO及CaO显著减少，导致组织缺氧。 血液中的氧弥散入细胞的动力，取决于两者之间的氧分压差。低张性缺氧时，血液-细胞间的氧分压差减小.由等量血液弥散给组织的氧量减少，故动-静脉血氧含量差一般是减少的
      • 正常毛细血管血液中脱氧血红蛋白浓度约为2.6g/dl。低张性缺氧时，血液中的脱氧血红蛋白浓度增高。当毛细血管血液中脱氧血红蛋白浓度达到或超过5g/dl时，皮肤和黏膜呈青紫色，称为发绀（cyanosis）
        • 在血红蛋白正常的人，可根据发绀的程度大致估计缺氧的程度。当血红蛋白过多或过少时，发绀与缺氧常不一致。例如重度贫血患者，血红蛋白可降至5g/l以下，出现严重缺氧，但不会发生发绀。在红细胞增多时，血中脱氧血红蛋白可超过5g/d，出现发绀，但可无缺氧症状
  • 二、 血液性缺氧
    • 血液性缺氧（hemic hypoxia） 1、概念： 由于血红蛋白含量减少，或血红蛋白性质改变，使血液携氧能力降低，或血红蛋白结合的氧不易释出而导致的缺氧，又称为等张性缺氧（isotonic hypoxia）。 2、特征： Hb含量减少或性质改变； PaO2正常；
    • 一）原因
      • 1. 血红蛋白含量减少
        • 贫血（anemia）
        • Hb数量减少
      • 2. 一氧化碳中毒
        •  Hb + CO → HbCO Hb + O2 → HbO2 碳氧血红蛋白血（carboxyhemoglobinemia ）机制： 1.CO与Hb的亲和力比O2与Hb的亲和力高210倍 2.Hb与CO结合后不能与O2结合 3.CO还能抑制红细胞内糖酵解，使2,3-DPG生成减少，氧离曲线左移，影响氧的释放 4.患者的PaO2不降低，皮肤、黏膜呈樱桃红色
        • Hb + CO → HbCO Hb + O2 → HbO2 碳氧血红蛋白血（carboxyhemoglobinemia ）机制： 1.CO与Hb的亲和力比O2与Hb的亲和力高210倍 2.Hb与CO结合后不能与O2结合 3.CO还能抑制红细胞内糖酵解，使2,3-DPG生成减少，氧离曲线左移，影响氧的释放 4.患者的PaO2不降低，皮肤、黏膜呈樱桃红色
      • 3. 高铁血红蛋白血症
        • （3）高铁血红蛋白血症（methemoglobinemia）  肠源性发绀（enterogenous cyanosis） 当血液中HbFe3+OH达到1.5 g/dl时，皮肤、黏膜可出现青紫颜色，称为肠源性发绀 。 高铁Hb血症引起缺氧的机制： 
        • 血红蛋白中的铁主要以二价铁的形式存在，亚硝酸盐、过氯酸盐及磺胺衍生物等氧化剂可使血红素中的二价铁氧化成三价铁，形成高铁血红蛋白（HbFe3*OH），导致高铁血红蛋白血症（methemoglobinemia）
        • 高铁血红蛋白血症最常见于亚硝酸盐中毒，如食用大量含硝酸盐的腌菜后，硝酸盐经肠道细菌作用还原为亚硝酸盐.大量吸收入血后，使血红蛋白中的二价铁氧化为三价铁，导致高铁血红蛋白血症。达到1.5g/dl时，皮肤、黏膜可出现青紫颜色，称为肠源性发绀(enterogenous cyanosis)。
      • 4. 血红蛋白与氧亲和力异常增高
        • 输入大量库存血：RBC 2,3-DPG↓ 输入大量碱性液体： pH升高通过Bohr效应增强Hb与O2的亲和力 
        • 因素可增强血红蛋白与氧的亲和力，氧解离曲线左移，氧不易释放。
        • 如输入大量库存血，可因库存血红细胞中2，3-DPG含量低，使氧解离曲线左移;
        • 输入大量碱性液体时，血液 pH升高，可通过 Bohr效应使血红蛋白与氧的亲和力增强，氧不易释出，引起缺氧。
      • Hb性质改变
    • 二）血氧变化特点
      • 皮肤颜色： 贫血-苍白；CO中毒-樱桃红；高铁Hb血症-咖啡色；
      • 单纯贫血时.患者皮肤、黏膜呈苍白色; CO中毒时，病人皮肤、黏膜呈樱桃红色; Hb与O的亲和力异常增高时，皮肤、黏膜呈鲜红色; 高铁血红蛋白血症患者，皮肤、黏膜呈棕褐色（咖啡色）或类似发绀的颜色。
  • 三、 循环性缺氧
    • 循环性缺氧（circulatory hypoxia）： 概念： 因组织血流量减少，组织氧供不足引起的缺氧，又称低血流性缺氧（hypokinetic hypoxia） 特征： 组织血流↓ 分类： 1、缺血性缺氧（ischemic hypoxia）：因动脉血液灌流不足引起的缺氧 2、淤血性缺氧（ congestive hypoxia）：因静脉血回流障碍引起的缺氧 
    • 一）原因
      • 1. 全身性循环障碍
        • 心力衰竭、休克
          • 心力衰竭病人心排出量减少，既可因组织血液灌流不足发生缺血性缺氧，又可因静脉血回流不畅发生淤血性缺氧
          • 全身性循环障碍引起的缺氧，易导致酸性代谢产物蓄积，发生酸中毒，使心肌收缩力进一步减弱，心排出量降低，加重循环性缺氧，形成恶性循环，病人可死于因心、脑、肾等重要器官严重缺氧而发生的功能衰竭。
      • 2. 局部性循环障碍
        • 血管狭窄、压迫、阻塞
    • 二）血氧变化特点
      • 皮肤颜色： 1.苍白；2.发绀； 
      • • 循环性缺氧时.动脉血氧分压、氧容量、氧含量和氧饱和度均正常，。由于血流淤滞.二氧化碳含量增加.氧解离曲线右移.氧释放增多，致使静脉血氧分压和氧含量降低，动-静脉血氧含量差增大。
      • 缺血性缺氧时.皮肤黏膜苍白。淤血性缺氧时，组织从血液中摄取的氧量增多，毛细血管中还原血红蛋白含量增加，易出现发绀。
  • 四、 组织性缺氧
    • 组织性缺氧（histogenous hypoxia） 概念： 由于组织细胞利用氧的能力不足而引起的缺氧，又称为氧利用障碍性缺氧（dysoxidative hypoxia） 1.原因 （1）线粒体功能受抑制：某些药物或毒物阻断呼吸链  （2）呼吸酶合成减少：辅酶缺乏：VB1，VB2，VPP （3）线粒体损伤：高温、放射线、细菌毒素 
    • 一）原因
      • 1. 线粒体功能受抑制
      • 2. 线粒体呼吸酶合成减少
      • 3. 线粒体损伤
    • 二）血氧特点变化
      • 皮肤颜色： HbO2↑→玫瑰色
      • 由于组织利用氧减少，静脉血的氧分压、氧含量和氧饱和度都高于正常，动-静脉血氧含量差降低，皮肤黏膜常呈鲜红色或玫瑰红色。
  • 五、 四种关系
    • 虽然可将缺氧分为上述四种类型，但临床常见的缺氧多为两种或多种缺氧混合存在。如失血性休克病人，既有循环性缺氧，又可因大量失血加上复苏过程中大量输液使血液过度稀释.引起血液性缺氧，若并发肺功能障碍，则又可出现低张性缺氧
• 第三节 缺氧时机体的功能与代谢变化
  • 缺氧对机体的影响是广泛的、非特异性的； 影响程度取决于缺氧的原因、发生的速度、程度、部位、持续时间以及机体的功能代谢状态等 ； 缺氧引起的功能、代谢改变既有代偿性反应，也有损伤性变化；
  • 一、 呼吸系统的变化
    •   ( 二 ) 损伤性变化 急性低张性缺氧导致 高原性肺水肿 机制： 1. 肺动脉收缩不均一引起超灌注。 2.肺毛细血管壁通透性增高 ↑； 3.容量血管收缩，回心血量 . PaO2<30mmHg→ 抑制呼吸中枢→中枢性呼吸衰竭；
    • 1. 肺通气量增加
      • 1.肺通气量增加 低氧通气反应（hypoxic ventilation reaction，HVR） 肺泡气氧分压与肺通气量之间的关系： 当肺泡气氧分压低于60mmHg时，肺通气量随肺泡气氧分压降低而显著增加。 
      • 动脉血氧分压降低时呼吸加深加快，肺通气量增加，称为低氧通气反应（hypoxic ventilation reaction，HVR），是对急性缺氧最重要的代偿反应
      • 肺泡气氧分压越低，肺通气量越大。当肺泡气氧分压维持 在60mmHg 以上时，肺通气量变化不明显。当肺泡气氧分压低于 60mmHg 时，肺通气量随肺 泡气氧分压降低而显著增加，
      • 其意义在于∶①呼吸深快可增大呼吸面积，促进氧的弥散，提高 PaO，和 SaO.;②呼吸深快，使更多的新鲜空气进入肺泡，可使肺泡气氧分压升高，二氧化碳分压降低;③呼吸深快时胸廓活动幅度增大，胸腔负压增加，促进静脉回流，回心血量增多。
      • • 急性缺氧的通气反应是由于动脉血氧分压降低，刺激颈动脉体和主动脉体化学感受器反射性兴奋。但此时的过度通气可导致低碳酸血症，脑脊液中HCO;增多，pH增高.对呼吸中枢有抑制作用.部分抵消了外周化学感受器兴奋呼吸的作用，限制了肺通气量的明显增加。数日后，在肾脏的代偿下，肾小管泌氢减少，HCO5重吸收减少、排出增多，呼吸性碱中毒得到部分纠正，脑组织 pH逐渐恢复，消除了pH升高对呼吸中枢的抑制作用，此时外周化学感受器兴奋的作用得以充分发挥，肺通气量进一步增大。
    • 2. 中枢性呼吸衰竭
      • 2.中枢性呼吸衰竭 周期性呼吸（periodic breathing）： 潮式呼吸（陈-施呼吸） 间停呼吸（比奥呼吸） 
      • • 严重的急性缺氧可直接抑制呼吸中枢，出现周期性呼吸，呼吸减弱甚至呼吸停止。PaO，过低可直接抑制呼吸中枢。当PaO，<30mmHg 时，缺氧对呼吸中枢的直接抑制作用超过 PaO，降低对外周化学感受器的兴奋作用，发生中枢性呼吸衰竭表现为呼吸抑制、呼吸节律不规则、通气量减少。
      • 周期性呼吸主要有潮式呼吸和间停呼吸两种类型
        • 潮式呼吸又称陈-施呼吸（CheyneStokes respiration）.其特点是呼吸逐渐增强、增快.再逐渐减弱、减慢与呼吸暂停交替出
        • ;间停呼吸又称比奥呼吸（Biot respiration），其特点是在一次或多次强呼吸后继以长时间呼吸停止之后再次出现数次强的呼吸
  • 二、 循环系统的变化
    • ( 一 ) 代偿性反应 1. 心输出量↑ 2. 血液重分布 代偿意义 : 保证心脏、脑以及肺组织的氧需要。 3. 缺氧区肺血管收缩 有利方面：维持通气 / 血流正常比例； 不利方面：导致肺动脉高压； 4. 组织毛细血管密度增加 长期缺氧→血管内皮生长因子（ VEGF ）等基因表达↑→毛细血管增生→毛细血管的密度↑→血氧弥散至细胞的距离↓→细胞的供氧量↑； ( 二 ) 损伤性变化 1、 心肌舒缩功能障碍 ATP 不足； Ca 2 ＋代谢不正常；血液粘稠。 2、回心血量↓ , 心输出量↓ 3、心律失常 严重的 PaO2↓→ 颈动脉体化学感受器兴奋→迷走神经→心动过缓
    • 一）心脏功能和结构变化
      • 1. 心率
        • 轻、中度缺氧时↑，重度缺氧时↓
        • 缺氧时心率迅速增加.其机制与下列因素有关∶
          • ①动脉血氧分压降低，兴奋颈动脉体和主动脉体化学感受器，反射性引起心率加快
          • ②缺氧时呼吸运动增强，刺激肺牵张感受器，反射性兴奋交感神经，引起心率加快
      • 2. 心输出量
        • 缺氧时心排出量增加的机制主要有;①心率增快。心输出量=心率 × 每搏量;②心肌收缩力增强。缺氧初期，交感神经兴奋，作用于心脏β-肾上腺素能受体.使心肌收缩力增强。③回心血量增多。缺氧初期，由于呼吸运动增强使胸腔负压增大，回心血量增加。
        • 严重缺氧可损伤心肌的收缩和舒张功能，心输出量降低，甚至出现心力衰竭。缺氧时心肌舒缩功能障碍的发生机制主要是由于ATP生成减少.能量供应不足，同时引起心肌细胞膜和肌浆网 Ca2*转运功能障碍，导致心肌Ca2*转运和分布异常。极严重的缺氧可直接抑制心血管运动中枢，并可引起心肌变性、坏死，心肌舒缩功能障碍
      • 3. 心律
        • 严重缺氧可引起窦性心动过缓、期前收缩、甚至室颤致死 机制： 1.影响心肌自律细胞功能的稳定性 2.增加异常的自律性活动 3.引起传导阻滞 4.引起心肌细胞间复极化不一致
        • 严重缺氧可引起窦性心动过缓、期前收缩、甚至室颤致死 机制： 1.影响心肌自律细胞功能的稳定性 2.增加异常的自律性活动 3.引起传导阻滞 4.引起心肌细胞间复极化不一致
        • 其机制在于缺氧影响心肌的兴奋性、自律性和传导性。
      • 4. 心脏结构
    • 二）血压的变化
      • 缺氧时，血压可升高、降低、变化不大或脉压差变小； 平原人进入高原初期，多出现血压轻度上升，以舒张压上升为主差变小，返回平原后血压恢复； 阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征（OSAHS）患者易发生高血压； 机制： 低氧血症→RAAS↑→高血压
    • 三）血流重新分布
      • 脑血管扩张，脑血流量增加： 机制： 细胞外液pH↓，对儿茶酚胺敏感性↓； 乳酸、腺苷和PGI2等扩血管代谢产物堆积； 脑血管平滑肌细胞钾通道开放，细胞膜超极化；钙内流减少，血管舒张； 缺氧时PO2↓刺激颈动脉体和主动脉体化学感受器反射性引起脑血管扩张； 意义： 保证脑的血液和氧供； 脑血流量增加过多，则可引起颅内压增高、剧烈头痛等； 冠脉血流量增加： 机制： 1.交感神经兴奋 心肌收缩力增强，心室内压升高，主动脉压增高，冠状血管灌流压增高； 以β-肾上腺素能受体占优势的小冠状动脉扩张； 2.局部代谢产物的扩张作用 缺氧→ATP↓→腺苷↑→腺苷脱氨酶活性↓ →腺苷↑；
      • 1.
        • 皮肤和腹腔器官的血管α-受体密度高，对儿茶酚胺敏感。急性缺氧时，交感神经兴奋.这些部位的血管收缩，血流量减少。而缺氧时，心和脑组织的血管扩张，血流增多。
        • 器官血流量取决于血液灌注的压力（即动-静脉压差）和器官血流的阻力。后者主要取决于开放的血管数目和血管开放程度。
        • 缺氧时，一方面交感神经兴奋引起血管收缩;另一方面组织因缺氧产生乳酸、腺苷、PGI等代谢产物，使缺氧组织的血管扩张。这两种作用的平衡关系决定该器官的血管是收缩还是扩张，以及血流量是减少还是增多
      • 2. 意义： 保证脑的血液和氧供； 脑血流量增加过多，则可引起颅内压增高、剧烈头痛等；
      • 3. 脑血管扩张，脑血流量增加： 机制： 细胞外液pH↓，对儿茶酚胺敏感性↓； 乳酸、腺苷和PGI2等扩血管代谢产物堆积； 脑血管平滑肌细胞钾通道开放，细胞膜超极化；钙内流减少，血管舒张； 缺氧时PO2↓刺激颈动脉体和主动脉体化学感受器反射性引起脑血管扩张
      • 4. 冠脉血流量增加： 机制： 1.交感神经兴奋 心肌收缩力增强，心室内压升高，主动脉压增高，冠状血管灌流压增高； 以β-肾上腺素能受体占优势的小冠状动脉扩张； 2.局部代谢产物的扩张作用 缺氧→ATP↓→腺苷↑→腺苷脱氨酶活性↓ →腺苷↑；
    • 四）肺循环的变化
      • 1. 正常肺循环特点：流量大，压力低，阻力低，容量大
      • 2. 缺氧性肺血管收缩
        • 缺氧性肺血管收缩（hypoxic pulmonary vasoconstriction，HPV） 缺氧作用于肺血管平滑肌细胞引起收缩： 
        • 肺泡气氧分压及混合静脉血的氧分压降低都可引起肺小动脉收缩， 称为缺氧性肺血管收缩（hypoxic pulmonary vasoconstriction，HPV），是肺循环独有的生理现象
        • 机制可能与下列因素有关
          • ①缺氧对肺血管平滑肌的直接作用，电压依赖性钾通道（Kv）关闭，钾离子外流减少，细胞膜去极化，电压依赖性钙通道开放
          • ②体液因素的作用
          • ③交感神经的作用∶缺氧时交感神经兴奋、经α受体引起肺血管收缩。
      • 3. 缺氧性肺动脉高压
        • 缺氧性肺动脉高压（hypoxic pulmonary hypertension，HPH） 
        • 急性缺氧引起肺血管收缩，肺动脉压升高，长期缺氧引起肺血管结构改建（（remodeling）.形成稳定的肺动脉高压
        • 持久的肺动脉高压，可增加右心室后负荷而导致右心室肥大以至衰竭，因而是高原心脏病和肺源性心脏病的主要发病环节。
          • 缺氧肺动脉高压的发生机制主要在于血管改建和收缩两方面
    • 五）组织毛细血管增生
      • 长期慢性缺氧可促使毛细血管增生，尤其是脑、心脏和骨骼肌的毛细血管增生更显著； 毛细血管的密度增加可缩短血氧弥散至细胞的距离，增加对细胞的供氧量，具有代偿意义； 机制： 腺苷可刺激血管生成：缺氧时ATP生成↓，腺苷形成↑； 血管内皮生长因子产生和释放↑；
  • 三、 血液系统变化
    • ( 一 ) 代偿性反应 1、RBC↑， Hb ↑ 急性缺氧 : 交感神经兴奋，血液重分布 慢性缺氧 : 低氧血流→肾脏→ EPO 2、氧离曲线右移→ Hb 释放 O2↑，2,3-DPG ↑ ( 二 ) 损伤性变化 血液粘滞度↑ 外周阻力↑ 心脏后负荷↑
    • 1. 红细胞和血红蛋白增生
      • 机制： 1、急性：储血器官释放 2、慢性：促红细胞生成素↑→骨髓造血增强 意义 1、有益：增加血氧容量和血氧含量 2、不利：增加血液黏滞度和血流阻力，加重心脏负担
    • 2. 红细胞内2,3-DPG增多，红细胞释氧能力增强
      • 原因： 2,3-DPG↑，氧离曲线右移；  
  • 四、 神经系统的变化
    • CNS耗氧量大，对缺氧耐受差，以灰质最敏感： 1、神经系统功能障碍 2、脑水肿和脑细胞受损 缺氧时CNS的变化以损伤性改变为主： 表现： 1、急性缺氧： 头痛、情绪激动、思维力、记忆力、判断力降低以及运动不协调等 2、慢性缺氧： 易疲劳、思睡、注意力不集中及精神抑郁等 3、严重缺氧： 可导致烦躁不安、惊厥、昏迷甚而死亡 机制： 线粒体结构和功能受损，ATP生成减少，脑细胞功能障碍； 神经细胞膜电位降低，神经递质失调； 缺氧、酸中毒损伤血脑屏障，脑间质水肿； 能量生成减少，细胞膜钠泵功能障碍，脑细胞水肿； 轻度缺氧或缺氧早期 : 血流重新分布保证脑的血流供应 重度缺氧或缺氧中、晚期 : 氧供不足使中枢神经系统功能障碍；脑水肿、 脑细胞损伤
    • CNS耗氧量大，对缺氧耐受差，以灰质最敏感： 1、神经系统功能障碍 2、脑水肿和脑细胞受损 缺氧时CNS的变化以损伤性改变为主： 表现： 1、急性缺氧： 头痛、情绪激动、思维力、记忆力、判断力降低以及运动不协调等 2、慢性缺氧： 易疲劳、思睡、注意力不集中及精神抑郁等 3、严重缺氧： 可导致烦躁不安、惊厥、昏迷甚而死亡
    • 机制： 线粒体结构和功能受损，ATP生成减少，脑细胞功能障碍； 神经细胞膜电位降低，神经递质失调； 缺氧、酸中毒损伤血脑屏障，脑间质水肿； 能量生成减少，细胞膜钠泵功能障碍，脑细胞水肿； 轻度缺氧或缺氧早期 : 血流重新分布保证脑的血流供应 重度缺氧或缺氧中、晚期 : 氧供不足使中枢神经系统功能障碍；脑水肿、 脑细胞损伤
    • 缺氧时中枢神经系统功能障碍的主要机制为∶ ①线粒体结构和功能受损，ATP合成减少，能量代谢障碍。 ②神经递质失调，如乙酰胆碱合成减少，多巴胺重摄取减少等。 ③酸碱平衡紊乱。低氧通气反应可导致呼吸性碱中毒。由于PaCO2降低，CO2对呼吸中枢的刺激作用减弱，造成睡眠时的周期性呼吸和呼吸暂停，导致睡眠时低氧血症，进一步加重缺氧。糖酵解增强可发生代谢性酸中毒。 ④脑水肿。缺氧和酸中毒损伤脑血管内皮细胞，使血管壁通透性增高，血管内液体渗出，引起脑间质水肿。缺氧时，脑细胞能量生成减少，细胞膜钠泵功能障碍，导致细胞内水钠潴留，脑细胞水肿。脑细胞水肿、间质水肿、血管内皮细胞肿胀和颅内出血使颅内压升高，进一步加重缺氧和脑水肿，形成恶性循环。
  • 五、 组织、细胞的变化
    • 缺氧时组织、细胞可出现一系列机能、代谢和结构的改变； 即有代偿性反应，也有损伤性改变； 组织、细胞的变化是缺氧时器官功能与代谢改变的基础；
    • 一）代偿适应性变化
      • 1. 携氧代表表达增多，细胞对氧的摄取和储存能力增强
        • 1.携氧蛋白表达增加 细胞中存在携氧蛋白，有利于细胞对氧的摄取和储存 1）肌红蛋白（myoglobin，Mb）： 慢性缺氧使肌肉中Mb增多； 与氧的亲和力高，P50为1 mmHg； 可有效促进氧从血液、组织间液向细胞内转移； 具有储存氧的作用，并直接介导氧向线粒体的传递；  2）脑红蛋白 （neuroglobin，NGb） 1.P50约为2 mmHg 2.脑红蛋白含量高的部位对缺氧的耐受性好 3）胞红蛋白（cytoglobin, CGb） 1.又称组红蛋白（histoglobin，HGb） 2.普遍存在于多种组织、细胞 
      • 2. 细胞对氧的利用能力增强
        • 1）细胞内线粒体的数目和膜的表面积增加； 2）呼吸链中的酶表达量增加，活性增强： 1.琥珀酸脱氢酶 2.细胞色素氧化酶 如胎儿在母体内处于相对缺氧的环境，其细胞线粒体的呼吸功能为成年动物的3倍，至出生后10 ～ 14天，线粒体呼吸功能才降至成年动物水平
      • 3. 糖酵解增强
        • 3.组织细胞对氧的消耗减少 1）糖酵解增强： 严重缺氧时，ATP生成减少，ATP／ADP比值下降，磷酸果糖激酶活性增强，糖酵解过程加强，在一定程度上补偿能量的不足； 2）低代谢状态
      • 4. 低代谢状态
      • 5. 细胞缺氧代偿性反应的分子机制
        • 
    • 二）损伤性变化
      • 组织和细胞损伤性变化主要表现为： 1、细胞膜损伤 2、线粒体损伤 3、溶酶体损伤 4、细胞凋亡 
      • 1. 细胞膜损伤
      • 2. 线粒体损伤
        • 线粒体变化： 线粒体部位氧分压降到临界点（＜1mmHg）时，可降低线粒休的呼吸功能，使ATP生成减少； 严重时线粒体可出现肿胀、嵴崩解、外膜破裂和基质外溢等病变；
      • 3. 溶酶体损伤
      • 4. 缺氧诱导细胞凋亡
        • 
• 第四节 缺氧与疾病
  • 缺氧是多种疾病最终导致死亡的根本原因； 很多疾病可以引起缺氧； 缺氧可以影响多种疾病和创伤的发生发展和转归； 缺氧是实体肿瘤微环境的一种特征，与肿瘤的增殖、分化、血管生成和肿瘤耐药等密切相关；
  • 一、 急性高原病
    • 一、急性高原病 （acute high altitude disease, AHAD） 是指由平原进入高原或由高原进入更高海拔地区，在短期内（数小时至数日）因急性缺氧而发生的各种临床综合征，分为急性轻症高原病（急性高原反应）、高原肺水肿和高原脑水肿； 是威胁进入高原人员健康和生命安全的常见疾病；
    • 一）急性轻症高原病
      • 1.临床表现 1）常见症状： 头痛、头昏、恶心、呕吐、心慌、气短、胸闷、眼花、失眠、嗜睡、食欲减退、腹涨、腹泻、便秘、眩晕、鼻出血、手足发麻、手足抽搐、关节痛等 2）主要体征： 发绀、脉搏增快、面部或四肢轻度浮肿 2.发病机制
      • 1. 低氧血症
      • 2. 体液潴留
      • 3. 脑肿胀
        • 急性缺氧引起脑肿胀、颅内压增高。①PaO2降低引起脑血管扩张，脑血流量增多，其机制与NO 和腺苷产生释放增多有关; ②缺氧时脑毛细血管通透性增高，引起血管源性脑水肿; ③缺氧时脑细胞ATP生成减少，细胞膜钠泵功能障碍，细胞内钠离子积聚，渗透压增高。并吸引水分，引起脑细胞水肿。
        • 急性缺氧时颅内压增高是患者出现头痛，恶心呕叶等症状的主要原因。
      • 4.
    • 二）高原肺水肿
      • 高原肺水肿（high altitude pulmonary edema，HAPE） 是一种以肺部液体积聚为特征的重型急性高原病，起病急，进展快，危害大，救治不及时，可在较短的时间（12小时内）发展至昏迷和死亡； 多见于从平原快速进入高原的人，也可见于久居高原的人进入更高海拔地区 临床表现： 1.发病率： 0.5％～2％ 快速进入高原者、劳动强度大者发病率高 2.诱发因素： 寒冷、过度劳累和上呼吸道感染为主要诱因 主要症状： 头痛、头昏、心慌、气短、胸闷 咳嗽、咳泡沫痰、乏力 主要体征： 发绀、呼吸加快、心动过速 单侧或双侧肺野出现湿性啰音或喘鸣音 2.发病机制
      • 1. 肺血管收缩，肺动脉压力过度增高
      • 2. 肺毛细血管通透性增高
      • 3. 肺血容量增加
        • 氧导致交感-肾上腺髓质系统兴奋性增强，外周血管收缩，肺血流量 增多，液体容易外渗
      • 4. 肺水清除障碍
      • 5.
    • 三）高原脑水肿
      • 高原脑水肿（high altitude cerebral edema, HACE） 是机体快速进入高原后，由于高原低压缺氧引起严重脑功能障碍，出现严重的神经精神症状、共济失调、甚至昏迷的一种高原特发病，是急性高原病中最为严重的一种临床类型，以往也称为高原昏迷 发病特点： 起病急，进展快，病死率高； 1、临床表现 发病率：0.05% ～ 2% 主要表现为剧烈头痛、呕吐、共济失调、进行性意识障碍。 临床上可分为三期： （1）昏迷前期 剧烈头痛，呕吐，发绀，气促，欣快多语，烦躁不安，语无伦次，哭笑无常或嗜睡，意识朦胧、神志恍惚、定向障碍，步态不稳，精神混乱； （2）昏迷期 意识丧失，对周围事物无反应，呼之不应，谵语，大小便失禁，抽搐，对光反应迟钝，四肢肌张力增强，常出现病理反射 （3）恢复期 意识逐渐好转，症状逐渐恢复 2、发病机制
      • 1. 脑血管扩张
      • 2. 血脑屏障通透性增高
      • 3. 脑细胞能量代谢障碍
      • 4.
  • 二、 慢性高原病
    • 慢性高原病（chronic high altitude disease，CHAD） 是指久居高原人群因习服不良或丧失适应而发生的临床综合征，以红细胞过度增生、肺动脉高压和严重低氧血症为主要特征 高原移居者和高原世居者均可发病
    • 一）高原红细胞增多增
      • （一）高原红细胞增多症 （high altitude polycythemia，HAPC） 是指长期生活在海拔2500米以上高原的世居者或移居者，对高原低氧环境逐渐失去习服而导致的临床综合征。主要表现为红细胞过度增生（女性Hb≥19 g/dl，男性Hb≥ 21 g/dl） 患者常表现为头痛、头晕、气短、心悸、睡眠障碍、疲乏、发绀、食欲不振、记忆减退、精神不集中、结合膜充血等
    • 二）高原肺动脉高压
      • 高原肺动脉高压 （high altitude pulmonary hypertension， HAPH） 是指长期生活在海拔2500米以上高原地区的成人和儿童，有对高原环境不适应的临床症状，平均肺动脉压＞30 mmHg或肺动脉收缩压＞50 mmHg，右心室肥大，有中度低氧血症，无红细胞过度增多的一种高原特发病，又称为高原心脏病。
  • 三、
• 第五节 影响机体缺氧耐受性的因素
  • 机体对缺氧有一定的耐受能力 影响机体对缺氧耐受性的因素很多，包括年龄、机体的功能代谢状态、适应性锻炼，以及个体和群体的差异等。 影响机体对缺氧耐受性的因素 一、代谢耗氧率 体温降低可以增强机对缺氧的耐受性 二、机体的代偿能力 老年人和有心、肺以及血液疾病
  • 一、 年龄
    • 1.幼年动物较成年动物对缺氧的耐受性大 幼年动物中枢神经系统代谢率低，脑组织的代谢需氧量相对较小； 缺氧时幼年动物脑组织有氧代谢转为无氧糖酵解的能力较强； 2.随着年龄的增长，机体对缺氧的耐受性降低 老年人的肺泡通气量及气体弥散量减少； 血管硬化、血管阻力大、血流缓慢； 细胞呼吸酶活性降低；
  • 二、 机体的功能和代谢状态
    • 基础代谢高者耗氧多，对缺氧的耐受性差 精神过度紧张、中枢神经兴奋、甲状腺功能亢进、寒冷、发热时耗氧量大，对缺氧的耐受性减弱 中枢神经抑制、人工低温可降低机体耗氧量，增加对缺氧的耐受性 不同器官、组织、细胞的耗氧量不同，对缺氧的耐受性不同
  • 三、 个体差异
    • 1.缺氧耐受性有明显的个体差异 与自主神经系统活性、低氧通气反应、肺弥散功能和基因多态性等因素有关 2.高原世居者有更好的缺氧耐受性 气体交换效率高，低氧肺血管收缩反应钝化，红细胞增生反应受限，劳动能力较强，胎儿生长发育好； 遗传适应；
  • 四、 群体
  • 五、 适应性锻炼
    • 1、适应性锻炼可提高机体对缺氧的耐受性 增强心、肺功能，提高血液运氧能力 2、预缺氧可提高机体对缺氧的耐受性 预缺氧刺激可提高机体对缺氧的耐受性，其机制可能与预缺氧诱导组织、细胞的内源性保护机制有关
• 第六节 缺氧治疗病理生理学基础
  • 一、治疗原发病 二、氧疗（ Oxygen treatment ） 1. Hypotonic hypoxia : 疗效最好 2. Hemic hypoxia 3. Circulatory hypoxia 4. Histogenous hypoxia 
  • 一、 氧疗
    • 氧疗对各种类型的缺氧均有一定的疗效
    • 吸入氧分压较高的空气或纯氧治疗各种缺氧性疾病的方法为氧疗（oxygen therapy）
    • 氧疗的机制： 提高肺泡气氧分压（PaO2） 提高血氧弥散速度 提高动脉血氧饱和度
  • 二、 氧中毒
    • 氧疗时应防止氧中毒： 吸入气氧分压过高、给氧时间过长，可引起细胞损害、器官功能障碍，称为氧中毒（oxygen intoxication） 氧中毒的发生主要取决于吸入气氧分压而不是氧浓度 吸入气的压力、氧浓度和给氧持续的时间不同，氧中毒的表现不同。 氧中毒的发生与活性氧的生成增多有关。
    • 吸入气氧分压过高、给氧时间过长，可引起细胞损害、器官功能障碍，称为氧中毒（oxygen intoxication)。
    • 一）急性氧中毒以脑功能障碍为主
    • 二）慢性氧中毒以肺损伤为主
    • 三）新生儿长期吸入高浓度氧导致视网膜损害
• 小结
  • 氧的摄取、运输和利用任一环节发生障碍都可引起缺氧。 缺氧可依发生原因和血氧变化特点分为低张性缺氧、血液性缺氧、循环性缺氧和组织性缺氧四种类型。缺氧时机体发生一系列功能、代谢及组织结构的变化，包括代偿性反应和损伤性改变。