导图社区 病理生理学 第十二章 缺血-再灌注损伤
第九版教材病理生理学详尽内容整理，缺血性损伤是各种原因造成组织血液灌注减少而发生细胞损伤。
第九版教材详细整理，炎症是致炎因子引起的以血管反应为中心环节的机体防御反应，损伤➡️产生炎症介质➡️血管反应 & 白细胞反应➡️清除有害物质➡️炎症消退➡️细胞增生修复受损组织。
第九版教材--血液循环障碍的详细整理，整理了充血和淤血、血栓形成、栓塞、梗死的知识，大家可以学起来哦。
第九版教材--适应和损伤的详细整理，适应是细胞和组织、器官对于内、外环境的持续性刺激和各种有害因子而产生的非损伤性应答反应。
社区模板帮助中心，点此进入>>
小儿常见病的辩证与护理
蛋白质
均衡饮食一周计划
消化系统常见病
耳鼻喉解剖与生理
糖尿病知识总结
细胞的基本功能
体格检查：一般检查
心裕济川传承谱
解热镇痛抗炎药
第十二章 缺血-再灌注损伤
第一节 概述
缺血性损伤
各种原因造成组织血液灌注减少而发生细胞损伤
缺血-再灌注损伤
恢复某些缺血组织器官的血液灌注及氧供反而会加重组织损伤
第二节 原因及条件
常见原因
组织器官缺血后恢复血液供应
休克时微循环的疏通
断肢再植
器官移植
医疗技术的应用
溶栓疗法
冠脉搭桥术
经皮冠状动脉介入治疗
体外循环条件下的手术
心脏手术
肺血栓切除手术
心肺复苏
脑复苏
常见条件
缺血时间
短
恢复血供后，无明显损伤
长
易导致再灌注损伤
缺血程度
易形成侧支循环
今早实施再灌注损伤
不易发生再灌注损伤
需氧程度
心、脑等需氧程度高→易再损伤
再灌注条件
液体压力、温度、pH、电解质浓度
减低→减轻再灌注损伤
第三节 发生机制
自由基增多
自由基
概念
外层电子轨道具有单个不配对电子的原子、原子团或分子
特点
化学性质非常活泼
反应中，夺取其他物质一个电子→形成稳定结构
链式反应
氧化性强
半衰期短
分类
氧自由基（OFR）
氧分子形成的自由基
包括
超氧阴离子
羟自由基
目前发现最活跃的氧自由基
一氧化氮自由基
化学性质活泼的含氧化合物
过氧化氢
单线态氧
臭氧
活性氧（ROS）
其他自由基
脂性自由基
氧自由基与多价不饱和脂肪酸作用生成的中间代谢产物
烷自由基、烷氧自由基
自由基的生成与清除
生成
氧化磷酸化过程中单电子还原
4电子还原方程式
O2→获1电子→超氧阴离子→获1电子→H2O2→获1电子→羟自由基→获1电子→水
H2O2→羟自由基很慢
Haber-Weiss反应
通过线粒体细胞色素氧化酶系统
血色病
铁代谢障碍→铁离子负荷过多
H2O2→羟自由基加快
Fenton型Haber-Weiss反应
威尔逊病（Wilson's disease,WD）
铜代谢障碍→铜离子负荷过多
其他反应中生成
酶促反应
非酶促反应
清除
抗氧化物质
辅酶Q、维生素E、β-胡萝卜素、维生素C、谷胱甘肽
提供电子使自由基还原而清除自由基
抗氧化酶
超氧化物歧化酶（SOD）
超氧阴离子→H2O2
过氧化氢酶
清除H2O2
谷胱甘肽氧化酶
清除羟自由基
缺血-再灌注导致自由基增多的机制
线粒体损伤
细胞氧化磷酸化反应的主要场所
缺血
氧分压↓→线粒体氧化磷酸化功能障碍→ATP生成↓，Ca进入线粒体多→磷酸钙盐沉积
细胞色素氧化酶系统功能失调→电子传递链受损→抗氧化酶活性↓
再灌注
胞内氧↑→单电子氧化→活性氧↑→H2O2、羟自由基尤其↑
中性粒细胞聚集及激活
中性粒细胞大量吞噬→耗氧多→经NADPH氧化酶和NADH氧化酶→氧自由基
自由基→细胞膜→产生白三烯（LT）+C3→强趋化性→大量中性粒细胞聚集并激活
获氧→耗氧量显著↑→产生大量氧自由基
呼吸爆发（氧爆发）
黄嘌呤氧化酶形成增多
黄嘌呤氧化酶（XO）10%
前身
黄嘌呤脱氢酶（XD）90%
ATP↓→钙泵功能障碍→Ca进胞激活蛋白水解酶→XD转变为XO
氧分压↓→ATP→AMP→次黄嘌呤
氧↑→次黄嘌呤（XO作用下）→黄嘌呤→尿酸+H2O2
H2O2、羟自由基↑
儿茶酚胺自身氧化增加
交感-肾上腺髓质系统兴奋→自氧化→大量氧自由基
自由基增多引起机体损伤的机制
膜脂质过氧化
自由基与不饱和脂肪酸作用
细胞及细胞器膜结构破坏
不饱和脂肪酸↓→与蛋白质比例失调→细胞器膜液态性、流动性及通透性↑→胞外Na、Ca内流↑→细胞水肿、Ca超载
生物活性物质生成增多
激活磷脂酶C、D→分解膜磷脂→催化花生四烯酸代谢→多种生物活性物质
ATP生成减少
线粒体功能抑制→ATP生成↓→细胞能量代谢障碍
蛋白质功能抑制
直接作用
结构蛋白与酶的巯基氧化成二硫键
氨基酸残基氧化
胞质、膜蛋白与酶交联形成二聚体
间接作用
跨膜离子梯度异常
细胞信号转导功能障碍
核酸破坏与DNA锻炼
羟自由基80%
钙超载
不可逆的过程
钙稳态
胞内游离钙浓度为0.1umol/l,胞外游离钙浓度为1.0mmol/l
细胞通过一系列转运机制维持细胞内外Ca巨大浓度梯度，保持细胞内低钙的状态
引起细胞Ca转运异常，胞内Ca含量增多，导致细胞结构损伤和功能代谢障碍
既是结果又是原因
缺血-再灌注导致钙超载的机制
Na-Ca交换异常
交换蛋白
双向
正常
钙出钠进
比例1钙3钠
病理
胞内钠高或膜内正电位
反向
钙进钠出
钙超载的主要途径
直接激活
ATP↓→钠泵活性↓→胞内钠↑
钠出钙进
间接激活
无氧代谢↑→H多→组织间液和细胞内酸中毒
组织间液H↓→胞内H＞间液→H-Na交换→H出Na进→Na↑→钠出钙进
蛋白激酶C（PC）激活
内源性儿茶酚胺↑
α1-肾上腺素能受体
激活G蛋白-磷脂酶C（PLC）→细胞信号转导通路→磷脂酰肌醇（PIP2）
三磷酸肌醇（IP3）
促进内质网释放Ca
甘油二酯（DG）
激活PKC→促进H-Na交换→Na-Ca交换→钠出钙进
β肾上腺素能受体
激活腺苷酸环化酶→L型钙通道开放→钙进
生物膜损伤
细胞膜损伤
对钙通透性增强
再灌注，生成大量自由基加重破坏细胞结构
激活磷脂酶，膜磷脂降解
线粒体膜损伤
钙库
线粒体内钙含量为胞质的500倍
膜破坏→钙大量沉积线粒体→耗能离子泵功能抑制
自由基损伤、膜磷脂降解→线粒体膜受损→抑制氧化磷酸化→线粒体钙入胞质
内质网膜损伤
对钙摄取减少，胞质钙多
钙超载引起机体损伤的机制
能量代谢障碍
线粒体摄取钙消耗大量ATP→磷酸钙沉积线粒体→氧化磷酸化障碍→损伤线粒体膜→加重
细胞膜及结构蛋白分解
结构损伤
Ca↑→激活磷脂酶→膜磷脂降解→细胞结构损伤
激活钙依赖性蛋白酶活性→促进细胞膜和结构蛋白分解
激活核酸内切酶→染色体损伤
细胞自溶
溶酶体膜破裂→蛋白水解酶逸出
加重酸中毒
有氧氧化↓→ATP↓→无氧酵解↑→乳酸↑
Ca↑→激活ATP酶→细胞高能磷酸盐水解→释放大量H
炎症反应过度激活
缺血-再灌注引起炎症反应过度激活的机制
细胞黏附分子生成增多
中性粒细胞聚集并黏附于血管壁
趋化因子与细胞因子生成增多
细胞渗出
组织损伤，血细胞穿过血管壁迁移到感染或损伤区域
炎症反应引起机体损伤的机制
微血管损伤
微血管血液流变学改变
中性粒细胞聚集黏附于血管壁→堵塞微血管
无复流现象
恢复血液灌注后，缺血区依然得不到充分的血液灌注现象
微血管通透性增高
细胞损伤
第四节 功能代谢变化
心肌缺血-再灌注损伤
再灌注性心律失常
再灌早期
再灌区功能上可恢复的心肌细胞越多
缺血心肌数量多、缺血程度重、再灌注速度快
心率失常发生率越高
室性心律失常居多
室性心动过速、心室纤颤
发生机制
再灌注心肌之间动作电位时程不均一性
增强心肌折返
心肌细胞钙超载
自由基及活性氧增多
改变心肌细胞膜的流动性和通透性
再灌注时内源性儿茶酚胺增多
心肌细胞膜α受体激活→Ca进入细胞→自律性增高
心肌舒缩功能障碍
再灌注性心肌顿抑
心肌顿抑
缺血心肌
恢复灌注后，心肌舒缩功能要经过较长的一段时间后才能恢复
可逆性心肌功能障碍
微血管阻塞
微血管阻塞→心肌供血障碍
心肌结构的变化
基底膜部分缺失
质膜破坏
脑缺血-再灌注损伤的变化
脑水肿、脑细胞坏死
兴奋性氨基酸毒性作用
兴奋性氨基酸
中枢神经系统中兴奋性突触的主要神经递质
谷氨酸
天门冬氨酸
主要机制
代谢障碍→谷氨酸聚集
AMPA受体激活→神经元急性肿胀
NMDA受体激活→细胞内钙超载
自由基、活性氧物质与炎症介质增多
其他气管缺血-再灌注损伤的变化
肺缺血-再灌注损伤的变化
肺不张、肺水肿
肝缺血-再灌注损伤的变化
肿胀、脂肪变性、空泡变性
肾缺血-再灌注损伤的变化
肾小球滤过率↓
肠缺血-再灌注损伤的变化
黏膜损伤、屏障功能障碍
第五节 防治的病理生理基础
尽早恢复血流与控制再灌注条件
低压、低流速灌注
避免氧和液体大量增加→自由基、水肿
低温灌注
降低组织代谢，减少耗氧，代谢产物堆积
低钙灌注
减轻钙超载
低钠灌注
减轻细胞肿胀
高钾灌注
减轻钾丢失程度
清除与减少自由基、减轻钙超载
自由基清除剂
减少自由基生成
转铁蛋白
铜蓝蛋白
Ca通道拮抗剂、线粒体Ca转运体、Na-H交换体→减轻钙超载
应用细胞保护剂与抑制剂
补充糖酵解底物
磷酸己糖
外源性ATP
环孢素A
阿昔单抗-糖蛋白IIb/IIIa抑制剂
激活内源性保护机制
缺血预适应
在长时间缺血前、实施多次短暂缺血与再灌的循环
缺血后适应
在长时间缺血后、实施多次短暂缺血与再灌的循环
远程缺血预适应（RIPC）
对心脏和脑以外的非重要器官进行重复缺血或缺氧，从而改善血管功能状态、提高远隔重要器官对缺血、缺氧的耐受能力
