缺氧：缺氧时机体的变化与治疗

缺氧对血液系统的影响：促使骨髓造血增强，及氧合血红蛋白解离曲线右移，从而增加氧的运输和释放，在缺氧的代偿中具有重要意义。

第一、红细胞和血红蛋白增多，慢性缺氧引起的肾小管旁间质细胞内缺氧诱导因子1蛋白含量增多，促进促红细胞生成素EPO基因表达，EPO促进骨髓造血，红细胞和血红蛋白含量增多，可增加血液的氧容量和氧含量，增加组织的供氧量，是机体对慢性缺氧的一种重要代偿性反应但当红细胞过度增多→带来血液黏滞度和血流阻力显著增加,→导致微循环障碍，加重组织细胞缺氧，并易导致血栓形成等并发症。缺氧时，有氧氧化减少而糖酵解增多，红细胞内糖酵解支路中产生的2，3-DPG含量增多，可导致氧离曲线右移，有利于红细胞释放出更多的氧，供组织细胞利用。它的机制在于：第一2，3-DPG与还原血红蛋白(HHb)结合，降低丕原血红蛋白结合氧的能力，第二，2,3-DPG本身为酸性,它的增多降低红细胞内pH值,降低血红蛋白与氧的亲和力。

缺氧对中枢神经系统的影响：脑的重量仅为体重的2%~3%，而脑血流量却占心输出量的15%脑的氧耗量占机体总氧耗量的23%，同时脑组织的能量主要来源于葡萄糖的有氧氧化，而脑内葡萄糖和氧的储备量很少。因此脑组织对缺氧极为敏感。一般情况下，脑组织完全缺氧，只要15秒即可出现昏迷，完全缺氧3min以上→可导致昏迷数日，完全缺氧8～10min→不可逆损害

急性缺氧可引起头痛、惊厥和意识丧失，而慢性缺氧时常表现为注意力不集中、记忆力减退、轻度精神抑郁等等。缺氧主要引起脑组织的肿胀、变形、坏死、间质脑水肿。脑水肿的发生机制在以下几个方面：

1、脑血管扩张，脑血流量增加，脑循环流体静压升高→液体外漏

2、脑组织能量代谢紊乱：缺氧时ATP 生成减少↓,钠泵功能障碍，细胞内钠、水潴留→脑细胞肿胀。

3、血管内皮细胞损伤，脑微血管通透性增高(缺氧时的代谢性酸中毒、自由基生成增多)

缺氧时组织细胞的变化：

缺氧时组织，细胞可出现一系列功能、代谢与结构的改变。其中有的起代偿作用，有的是缺氧所导致的损害性改变。代偿适应性变化包括：

1、细胞利用氧的能力增强，慢性缺氧，可以使线粒体数量增多，表面积增大→提高氧的弥散和利用，线粒体呼吸链中的酶活性增强→提高细胞对氧的利用能力。

2、糖酵解增强：通过底物磷酸化，在不消耗氧的情况下生产ATP→补偿能量的不足。

3、载氧蛋白增多：慢性缺氧时载氧蛋白(肌红蛋白、脑红蛋白)表达增加，增强组织、细胞对氧的摄取和储存能力。

4、低代谢状态，细胞的耗能过程减弱(糖、蛋白质合成),维持氧的供需平衡。

但同时缺氧本身也会引起细胞发生一些损伤性变化。包括细胞膜损伤、线粒体损伤、溶酶体损伤。这主要是缺氧时ATP生成减少，细胞内乳酸等酸性产物增多所导致的细胞损伤。

缺氧治疗的病理生理学基础：缺氧产生的影响是广泛的非特异性的，对缺氧治疗的主要原则是针对病因治疗和纠正缺氧，因此，第一大原则，是去除病因，去除病因或消除缺氧的原因是缺氧治疗的前提和关键。比如高原脑水肿患者应尽快脱离高原缺氧环境，对各种呼吸系统、循环系统疾病所引起的缺氧，前提也是治疗原发病。

第二，氧疗，通过吸入氧分压较高的空气或纯氧治疗疾病的方法称为氧疗。氧疗是治疗缺氧的首要措施，对各种类型的缺氧均有一定的疗效。吸氧能有效提高肺泡气氧分压，提高动脉血氧分压、血氧含量和氧饱和度。因而对高原缺氧，以及因肺通气功能和换气功能障碍等引起的低张性缺氧是非常有效的。高压氧疗是现在常用的治疗手段，吸入3个大气压的氧，可使血浆中物理溶解的氧增至6ml / dl，这时如果心输出量正常，仅物理溶解的氧，即可维持整个机体的需氧量。对于CO中毒患者吸入高压氧→血液氧分压上升,，增高的氧分压可竟争血红蛋白→促使碳氧血红蛋白解离，具有较好的治疗效果。

第三，防止氧中毒。氧疗虽然对治疗缺氧十分重要，但如果长时间吸入氧分压过高的气体，则可引起组织、细胞损害，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。在高气压环境下，比如高压氧舱或者长时间高流量吸入纯氧时容易发生氧中毒。此时活性氧的产生增多，超过机体的清除能力，容易引起组织细胞损伤。