第二十三章缺血-再灌注损伤.doc

第二十三章 缺血－再灌注损伤 一、基本要求 1. 掌握自由基、活性氧、缺血－再灌注损伤、氧反常、钙反常、pH反常、钙超载、无复流现象和呼吸爆发的概念, 重点掌握缺血－再灌注损伤的发生机制。 2. 熟悉缺血－再灌注损伤的原因和条件, 熟悉缺血－再灌注损伤时机体的功能和代谢变化。 3. 了解防治缺血－再灌注损伤的病理生理基础。 二、知识点纲要 （一）缺血－再灌注损伤的概念 各种原因造成组织血液灌流量减少，可使细胞发生缺血性损伤。再灌注具有两重性，多数情况使缺血组织和器官的功能结构得以修复，患者病情得到控制。但是，部分患者或动物缺血后再灌注，不仅没使组织器官功能恢复，反而使缺血所致功能代谢障碍和结构破坏进一步加重，这种现象称为缺血－再灌注损伤。与之密切相关的概念，还有氧反常、钙反常和pH反常。缺血－再灌注损伤在不同种属和各种组织器官均可发生，具有普遍性。 ( 二 ) 缺血－再灌注损伤的原因和条件 再灌注损伤取决于缺血时间、侧支循环、需氧程度以及电解质浓度。 ( 三 ) 缺血－再灌注损伤的发生机制 1. 自由基的作用 (1) 自由基的概念、特性、类型、体内代谢和生物学意义 (熟悉和了解) (2) 缺血－再灌注时氧自由基生成增多的机制 (掌握) 　 1) 黄嘌呤氧化酶形成增多； 2) 中性粒细胞的呼吸爆发；3) 线粒体损伤，氧分子单电子还原增多；4) 儿茶酚胺增加，自氧化增强。 　　 (2) 自由基的损伤作用(掌握) 　　 1) 生物膜脂质过氧化增强 导致①膜结构破坏──膜的液态性和流动性减弱，通透性增强；②抑制膜蛋白功能──离子泵失灵和细胞内信号传递障碍；③线粒体功能受损──ATP 生成减少。 2) 细胞内Ca2+超载 源于自由基引起细胞膜通透性增强，膜上Na+-K+-ATP酶失活和线粒体功能障碍。 　　 3) DNA 断裂和染色体畸变 外面无组蛋白保护的线粒体DNA对氧化应激敏感。 4) 蛋白质变性和酶活性降低 自由基可引起蛋白质分子肽链断裂，使酶的巯基氧化。 5) 诱导炎症介质产生 自由基可导致脂质过氧化和胞内游离钙增加，激活磷脂酶，脂加氧酶及环加氧酶。 2. 钙超载 　　 (1) .细胞内钙稳态调节 (熟悉和了解) (2) 再灌注时细胞内钙超载的机制 (掌握) 1) Na+－Ca2+交换异常；2) 细胞膜通透性增高；3) 线粒体功能障碍；4) 儿茶酚胺增多。 (3) 钙超载引起再灌注损伤的机制 (掌握) 1) 线粒体功能障碍； 2) 激活钙依赖性降解酶 Ca2+与钙调蛋白结合激活多种钙依赖性降解酶(磷脂酶，蛋白酶，核酸内切酶)；3) 促进氧由基生成；4) 引起心律失常；5) 肌原纤维挛缩和破坏细胞骨架。 3. 白细胞的作用 (1)缺血－再灌注时白细胞增多机制： 1） 趋化因子生成增多; 2）细胞粘附分子生成增多。 (2) 白细胞介导缺血－再灌注损伤的机制：1) 机械阻塞作用；2) 炎症反应失控。 4. 无复流现象 心肌无复流现象的发生机制：1) 心肌细胞肿胀; 2) 血管内皮细胞肿胀; 3) 微血管通透性增高; 4) 心肌细胞孪缩; 5) 微血管痉挛和堵塞。 5. 能量代谢障碍 　　 表现特点：1）氧化磷酸化脱偶联； 2）高能磷酸化合物缺乏。 再灌注时高能磷酸化合物减少的机制：1) 线粒体膜易受自由基损伤，对氧的利用能力下降。2) ATP 合成的前身物质再灌注时被冲洗出去，。 (四) 缺血－再灌注损伤时机体的功能、代谢变化 1. 心脏的缺血－再灌注损伤 　　 (1) 心功能变化：1) 心肌舒缩功能降低; 2) 缺血－再灌注性心律失常; 3) 心肌顿抑。(2) 能量代谢变化： 氧化磷酸化功能障碍， ATP和CP含量减少。(3) 超微结构变化：基底膜缺失，收缩带形成，线粒体肿胀等。 2. 脑的缺血－再灌注损伤 生物电出现病理性慢波，ATP减少，脑水肿及脑细胞坏死。 3. 其他器官的缺血－再灌注损伤 　　肠管缺血－再灌注损伤的特征为粘膜损伤，表现为广泛上皮与绒毛分离，上皮坏死等。肾缺血再灌注时，肾功能严重受损。 4. 细胞凋亡 能量代谢障碍及氧应激使氧自由基产生增多,激活多聚ADP 核糖转移酶和P53基因，参与细胞凋亡的发生。 (五) 缺血－再灌注损伤的防治原则 消除缺血原因并尽早恢复血流，改善缺血组织的代谢，清除自由基和减轻钙超载，减轻炎症反应。 三、复习思考题 （一）概念和名词 1. 缺血－再灌注损伤(ischemia-reperfusion injury) 2. 氧反常(oxygen paradox) 3. 钙反常