缺氧时细胞的代谢和功能变化
缺氧时细胞的代谢和功能变化
机体吸入氧,并通过血液运输到达组织,最终被细胞所感受和利用。因此,缺氧的本质是细胞对低氧状态的一种反应和适应性改变。当急性严重缺氧时细胞变化以线粒体能量代谢障碍为主(包括组织中毒性缺氧);慢性轻度缺氧细胞以氧感受器的代偿性调节为主。
代偿性变化
缺氧时细胞能量代谢变化
(1) 无氧酵解增强:当 Pa O2 降低时,线粒体周围的 P O2 低于 0.04 ~ 0.07kPa 时,氧作为有氧氧化过程的最终的电子接受者出现缺额,线粒体的有氧代谢发生障碍, ATP 生成减少,胞浆内 ADP 增加。胞浆内 ADP 增高可使磷酸果糖激酶、糖酵解过程加强,并在一定的程度上可补偿细胞的能量不足,但酸性产物增加。
(2) 利用氧的能力增强:长期慢性和轻度缺氧时,细胞内线粒体数量增多,生物氧化还原酶(如琥珀酸脱氢酶、细胞色素氧化酶)活性增强和含量增多,使细胞利用氧的能力增强。
细胞的氧敏感调节与适应性变
(1) 化学感受器兴奋
(2) 血红素蛋白( hemeprotein )感受调节:血色素蛋白是指含有卟啉环配体的一类蛋白质,如血红蛋白、细胞色素aa3 、P450、含细胞色素 b 558 的辅酶 Ⅱ ( NADPH )氧化酶等。
葡萄糖的代谢功能
葡萄糖很容易被吸收进入血液中,因此医院人员、运动爱好者以及平常人们常常使用它当作强而有力的快速能量补充。
葡萄糖加强记忆,刺激钙质吸收和增加细胞间的沟通。但是太多会提高胰岛素的浓度,导致肥胖和糖尿病;太少会造成低血糖症或者更糟,胰岛素休克(糖尿病昏迷)。葡萄糖对脑部功能很重要,葡萄糖的新陈代谢会受下列因素干扰:忧郁、躁郁、厌食和贪食。阿尔兹海默症病人纪录到比其他脑部功能异常更低的葡萄糖浓度,因而造成中风或其他的血管疾病。研究员发现在饮食补充75克的葡萄糖会增加记忆测验的成绩。
葡萄糖被吸收到肝细胞中,会减少肝糖的分泌,导致肌肉和脂肪细胞增加葡萄糖的吸收力。过多的血液葡萄糖会在肝脏和脂肪组织中转换成脂肪酸和甘油三酸脂。
肺炎真的会影响寿命吗
1、肺炎对循环系统
低氧血症通过化学感受器对交感神经强刺激,急性缺氧的早期由于血管的直接反应和通过神经反射影响,心率加快、血压升高、心输出量增加。心输出量增加是通过化学感受器的即刻反应,出现在儿茶酚胺增加之前。随着低氧血症的加重,会出现心律失常,继而血压下降,心率减慢,心输出量减少。慢性缺氧时,心输出量与周围环境变化不明显,但是肺血管阻力增加,导致右心负荷加重,长期则形成慢性肺源性心脏病。
2、肺炎对神经系统
大脑皮层对缺氧特别敏感,轻度缺氧时注意力不集中,记忆力减退,定向力差。急性缺氧患者可有烦躁不安,进一步发展则意识朦胧,最后可昏迷。低氧血症对脑组织的损害作用包括两个方面:一是缺氧时能量供应不足,引起细胞代谢障碍,钠泵失灵,导致细胞内水肿;而是严重缺氧时细胞内酸中毒,pH下降造成许多酶不能正常工作,它可能是缺氧后脑水肿的更重要的原因,对脑组织造成损害。
由此可见,肺炎的危害很大,如果不及时治疗,会使循环系统、呼吸系统、神经系统受到危害。因此提醒广大患者要做到及时治疗,及时发现,才能减少疾病的伤害。最后希望广大的患者朋友早日的康复。
扩展阅读:肺炎的病因有哪些
一、细菌性肺炎。
1、需氧革兰染色阳性球菌,如肺炎链球菌(即肺炎球菌),金黄色葡萄球菌,甲型溶血性链球菌等。
2、需氧革兰染色阴性菌,如肺炎克雷白杆菌,流感嗜血杆菌,埃希大肠杆菌,绿脓杆菌等。
3、厌氧杆菌如棒状杆菌,梭形杆菌等。
二、病毒性肺炎 如腺病毒,呼吸道合胞病毒,流感病毒, 麻疹病毒,巨细胞病毒,单纯疱疹病毒等。
三、支原体肺炎 由肺炎支气体引起。
四、真菌性肺炎 如白色念珠菌,曲菌,放线菌等。
五、其他病原体所致肺炎 如立克次体(如Q热立克次体),衣原体(如鹦鹉热衣原体),弓形体(如鼠弓形体),原虫(如卡氐肺孢子虫),寄生虫(如肺包虫,肺吸虫,肺血吸虫)等,机体免疫力低下者(如艾滋病患者)容易伴发肺部卡氏肺包子虫,军团菌,鸟形分支杆菌,结核菌,弓形体等感染。
新生儿脑缺氧爸爸妈妈要关注
1、脑细胞能量代谢衰竭
缺氧时细胞内氧化代谢障碍,只能依靠葡萄糖无氧酵解产生能量,同时产生大量乳酸并堆积在细胞内,导致细胞内酸中毒和脑水肿。
由于无氧酵解产生的能量远远少于有氧代谢,必须通过增加糖原分解和葡萄糖摄取来代偿,从而引起继发性的能量衰竭,致使细胞膜上离子泵功能受损,细胞内钠、钙和水增多,造成细胞肿胀和溶解。
2、Ca2 内流
缺氧时钙泵活性减弱,导致钙内流,当细胞内Ca2 浓度过高时,受Ca2 外调节的酶被激活。磷脂酶激活,可分解膜磷脂,产生大量花生四烯酸,在环氧化酶和脂氧化酶作用下,形成前列环素、血栓素及白三烯。
核酸酶激活,可引起核酸分解破坏。蛋白酶激活,可催化黄嘌呤脱氢酶变成黄嘌呤氧化酶,后者在恢复氧供和血流时催化次黄嘌呤变成黄嘌呤,同时产生自由基,进一步加重神经细胞的损伤。
3、再灌注损伤与氧自由基的作用
缺氧缺血时氧自由基产生增多和清除减少,大量的氧自由基在体内积聚,损伤细胞膜、蛋白质和核酸,致使细胞的结构和功能破坏。
氧自由基中以羟自由基对机体危害性最大。黄嘌呤氧化酶和脱氢酶主要集中在微血管的内皮细胞中,致使血管内皮受损,血脑屏障的结构和完整性受到破坏,形成血管源性脑水肿。
缺血缺氧性脑病病因
病因
尚未完全明了,有待深入研究,推测与以下原因有关:
1、脑血流量调节功能降低正常新生儿脑血管以舒张和收缩来调节进入脑组织的血流量,当血流量减少时脑血管舒张,而当血流量增加时脑血管则收缩,以这种功能保持进入脑组织的流量相对稳定,缺氧缺血时血压波动大,血流量的变化多,但此时脑血管的调节功能却已降低,当血压降低,血流量减少时,脑血管未能及时舒张,形成脑的低灌注,待血压升高,血流量增加时,脑血管又未能及时收缩,转变成高灌注,在这转变过程中最易发生脑水肿和颅内出血,而且低灌注本身也可引缺氧血性脑病。
2、脑组织代谢的异常人体各脏器组织的代谢以脑需要的氧和葡萄糖量最高,缺氧缺血时能量供应不足,影响脑组织的代谢也最大,表现在:
①氧自身虚夸(O2-)使细胞膜发生过氧化反应而受到损害,当毛细血管壁细胞受损后渗透性增加,造成脑水肿;
②细胞膜上钙离子通道开放,细胞外Ca++流向细胞内,破坏细胞的生存;
③脑组织中脑啡吠增加,直接抑制呼吸,增加缺氧程度;
④缺氧缺血时发生代谢性和呼吸性酸中毒,以上脑组织代谢的异常导致脑组织软化,坏死,出血和形成空洞。
3、脑部对缺氧缺血的易感区
①不同胎龄胎儿和新生儿脑的成熟部位不同,对缺氧缺血的易感程度也不同,细胞丰富,血管多,代谢率高的区域需氧量高,对缺氧缺血最敏感,早产儿的易感区在脑室管膜下的生发层,因该区在胎儿28±周时细胞代谢最活跃,而且该区毛细血管缺乏结缔组织的支持,容易出血,至胎龄32-34周后生发层的活跃细胞渐移至大脑皮层,留下的生发层由白质替代,但因属于动脉末梢区,供血量不足,仍可受缺氧缺血的影响,足月儿大脑皮层因活跃细胞的移入,成为易感区;
②动脉末梢边缘区由于供血少,血压低,成为缺氧缺血的好发部位,足月儿的顶颞部是大脑前,中,后动脉末梢的交界区,最易发生病变,早产儿的脑室周围的白质区也属动脉末梢区,易发生组织软化。
病理改变
缺氧缺血后脑部先出现水肿,软化,出血和坏死,以后形成空洞,脑室内,珠网膜下,硬膜下都可能出血,病程长者脑部可能萎缩。
1、大脑病变足月儿的病变多在脑皮质,除水肿外尚有出血和坏死,形成小囊空腔后称多囊脑(spelencephaly),如形成大空洞称为空洞脑(porencephalen)。
2、颅内出血早产儿出血部位多在室管膜下和脑室内,足月儿多在大脑实质内(IPH),其他如硬膜下出血(SDH)和蛛网膜下腔出血(SAH)在足月儿和早产儿都可发生。
3、脑干病变病变在脑干神经核或白质部痊,脑干也可因脑皮层的病变而出现继发必萎缩。
缺氧缺血性脑病多因是足月儿窒息引起,窒息愈严重,时间愈长,脑病愈严重,后遗症发生率也愈高,本病也可发生在早产儿,表现为脑室周围白质的软化(Periventricular Leukomalacia,PVLM)。
缺血缺氧性脑病病因
1、脑血流量调节功能降低正常新生儿脑血管以舒张和收缩来调节进入脑组织的血流量,当血流量减少时脑血管舒张,而当血流量增加时脑血管则收缩,以这种功能保持进入脑组织的流量相对稳定,缺氧缺血时血压波动大,血流量的变化多,但此时脑血管的调节功能却已降低,当血压降低,血流量减少时,脑血管未能及时舒张,形成脑的低灌注,待血压升高,血流量增加时,脑血管又未能及时收缩,转变成高灌注,在这转变过程中最易发生脑水肿和颅内出血,而且低灌注本身也可引缺氧血性脑病。
2、脑组织代谢的异常人体各脏器组织的代谢以脑需要的氧和葡萄糖量最高,缺氧缺血时能量供应不足,影响脑组织的代谢也最大,表现在:
①氧自身虚夸(O2-)使细胞膜发生过氧化反应而受到损害,当毛细血管壁细胞受损后渗透性增加,造成脑水肿;
②细胞膜上钙离子通道开放,细胞外Ca++流向细胞内,破坏细胞的生存;
③脑组织中脑啡吠增加,直接抑制呼吸,增加缺氧程度;
④缺氧缺血时发生代谢性和呼吸性酸中毒,以上脑组织代谢的异常导致脑组织软化,坏死,出血和形成空洞。
3、脑部对缺氧缺血的易感区
①不同胎龄胎儿和新生儿脑的成熟部位不同,对缺氧缺血的易感程度也不同,细胞丰富,血管多,代谢率高的区域需氧量高,对缺氧缺血最敏感,早产儿的易感区在脑室管膜下的生发层,因该区在胎儿28±周时细胞代谢最活跃,而且该区毛细血管缺乏结缔组织的支持,容易出血,至胎龄32-34周后生发层的活跃细胞渐移至大脑皮层,留下的生发层由白质替代,但因属于动脉末梢区,供血量不足,仍可受缺氧缺血的影响,足月儿大脑皮层因活跃细胞的移入,成为易感区;
②动脉末梢边缘区由于供血少,血压低,成为缺氧缺血的好发部位,足月儿的顶颞部是大脑前,中,后动脉末梢的交界区,最易发生病变,早产儿的脑室周围的白质区也属动脉末梢区,易发生组织软化。
新生儿缺氧缺血性脑病是怎么回事
一、发病原因
引起新生儿缺氧缺血性脑损害的因素很多:
1.缺氧
(1)围生期窒息
包括产前、产时和产后窒息,宫内缺氧、胎盘功能异常、脐带脱垂、受压及绕颈;异常分娩如急产、滞产、胎位异常;胎儿发育异常如早产、过期产及宫内发育迟缓。
(2)呼吸暂停:
反复呼吸暂停可导致缺氧缺血性脑损伤。
(3)严重肺部感染:
新生儿有严重呼吸系统疾病,如严重肺部感染也可致此病。
2.缺血
(1)严重循环系统疾病:
心搏骤停和心动过缓,严重先天性心脏病,重度心力衰竭等。
(2)大量失血:
大量失血或休克。
(3)严重颅内疾病:
如颅内出血或脑水肿等。
在HIE病因中新生儿窒息是导致本病的主要原因,产前和产时窒息各占50%和40%,其他原因约占10%。
二、发病机制
1、血流动力学变化
缺氧时机体发生潜水反射。为了保证重要生命器官(如脑、心)的血供,脑血管扩张,非重要器官血管收缩,这种自动调节功能使大脑在轻度短期缺氧时不受损伤。如缺氧继续存在,脑血管自主调节功能失代偿,脑小动脉对灌注压和CO2浓度变化的反应能力减弱,形成压力相关性的被动性脑血流调节过程,当血压降低时脑血流减少,造成动脉边缘带的缺血性损害。
2.脑细胞能量代谢衰竭
缺氧时细胞内氧化代谢障碍,只能依靠葡萄糖无氧酵解产生能量,同时产生大量乳酸并堆积在细胞内,导致细胞内酸中毒和脑水肿。由于无氧酵解产生的能量远远少于有氧代谢,必须通过增加糖原分解和葡萄糖摄取来代偿,从而引起继发性的能量衰竭,致使细胞膜上离子泵功能受损,细胞内钠、钙和水增多,造成细胞肿胀和溶解。
3.再灌注损伤与氧自由基的作用
缺氧缺血时氧自由基产生增多和清除减少,大量的氧自由基在体内积聚,损伤细胞膜、蛋白质和核酸,致使细胞的结构和功能破坏。氧自由基中以羟自由基对机体危害性最大。黄嘌呤氧化酶和脱氢酶主要集中在微血管的内皮细胞中,致使血管内皮受损,血脑屏障的结构和完整性受到破坏,形成血管源性脑水肿。
4.Ca2 内流
缺氧时钙泵活性减弱,导致钙内流,当细胞内Ca2 浓度过高时,受Ca2 外调节的酶被激活。磷脂酶激活,可分解膜磷脂,产生大量花生四烯酸,在环氧化酶和脂氧化酶作用下,形成前列环素、血栓素及白三烯。核酸酶激活,可引起核酸分解破坏。蛋白酶激活,可催化黄嘌呤脱氢酶变成黄嘌呤氧化酶,后者在恢复氧供和血流时催化次黄嘌呤变成黄嘌呤,同时产生自由基,进一步加重神经细胞的损伤。
5.兴奋性氨基酸的神经毒性作用
能量衰竭可致钠泵功能受损,细胞外K 堆积,细胞膜持续去极化,突触前神经元释放大量的兴奋性氨基酸(谷氨酸),同时伴突触后谷氨酸的回摄受损,致使突触间隙内谷氨酸增多,过度激活突触后的谷氨酸受体。非N-甲基-D-门冬氨酸(NMDA)受体激活时,Na 内流,Cl-和H2O也被动进入细胞内,引起神经元的快速死亡;NMDA受体激活时,Ca2 内流,又可导致一系列生化连锁反应,引起迟发性神经元死亡。
6.一氧化氮(NO)的双相作用
NO也是一种气体自由基,可与O2发生反应,产生过氧化亚硝基阴离子(ONOO-),并进一步分解成OH-和NO2-,当有金属铁存在时,ONOO-能分解产生自由基NO2-,OH-和NO2-具有很强的细胞毒性作用。此外,NO也可介导谷氨酸的毒性作用,还可通过损害线粒体、蛋白质和DNA而直接引起神经元损伤。缺氧缺血时,Ca2 内流,当细胞内Ca2 积聚到一定水平时,可激活一氧化氮合酶(NOS),合成大量的NO。NOS有3种不同的亚型,神经元型和诱导型NOS分别介导早期和晚期神经毒性作用,而内皮细胞型NOS产生的NO能扩张血管而起神经保护作用。
7.凋亡与迟发性神经元死亡
过去认为缺氧缺血后神经细胞损伤是由于急性能量衰竭造成细胞坏死,但不能解释窒息复苏后患儿可有短暂的相对正常期,而于数小时后出现迟发性脑损伤的表现。研究证实缺氧缺血可引起两种不同类型的细胞死亡,即坏死和凋亡,迟发性神经元死亡实质上就是细胞凋亡,在动物模型中检测到一系列凋亡相关基因的表达。
总之,HIE的发病机制非常复杂,是由多种机制综合作用所致的一系列生化连锁反应的结果。大量的研究证实多数神经元不是死于缺氧缺血时,而是死于缺氧缺血后数小时至数天,这种迟发性的细胞死亡是可以通过缺氧缺血后开始的干预来预防或减轻的。
HIE的病理变化与胎龄、损伤性质和程度密切相关,主要有4种病理类型。一是两侧大脑半球损伤:主要见于足月儿,窒息为不完全性,首先发生器官间的血液分流(潜水反射)以保证心、脑血供,随着缺氧持续,血压下降,血流第二次重新分布(脑内分流),即大脑半球的血供由于前脑循环血管收缩而减少,而丘脑、脑干和小脑的血供则由于后脑循环血管扩张而增加。因此,大脑半球较易受损,常伴严重脑水肿。二是基底节、丘脑和脑干损伤:为完全性窒息,两次血流重新分布的代偿机制失效,脑部损害以丘脑和脑干为主,而脑外器官和大脑半球的损害可不严重,脑水肿较轻。三是脑室周围白质软化:主要见于早产儿,侧脑室周围缺氧缺血,导致深部白质脑细胞死亡,常呈对称性分布,以后可发生以两下肢受累为主的瘫痪。四是脑室周围室管膜下/脑室内出血:主要见于早产儿,室管膜下生发组织出血,伴脑室内出血。
缺氧缺血脑病是什么
缺血缺氧性脑病(HIE)是各种原因引起的脑组织缺血缺氧导致的脑部病变,最常见的是新生儿缺血缺氧性脑病,但也可发生在其他年龄段。新生儿缺血缺氧性脑病是围生期新生儿因缺氧引起的脑部病变,常见的原因有各种原因导致的胎儿宫内窘迫,如脐带绕颈、羊水异常等,也常见于分娩过程及出生后的窒息缺氧,少数可见于其他原因引起的脑损害。该病多发生于足月儿,但也可发生在早产儿。分娩时胎心可增快或减慢,或第二产程延长,羊水被胎粪污染,出生时有窒息史,复苏后仍有意识、肌张力、呼吸节律、反向等方面改变,甚至出现惊厥。而非新生儿期的缺血缺氧性脑病见于各种原因引起的严重的脑组织缺血缺氧,常见呼吸心跳骤停,也可见于休克、CO中毒、癫痫持续状态、重症肌无力等。
新生儿HIE主要见于有严重窒息的足月新生儿,均有明显的宫内窘迫史。由于宫内缺血缺氧影响胎儿脑细胞的能量供给。脑的能量来源和其他器官不同,几乎全部由葡萄糖氧化而来。新生儿脑的代谢最旺盛,脑的能量占全身氧能量的一半,但脑内糖原很少,而葡萄糖及氧全靠血液供给,故缺血缺氧首先影响脑的代谢。
脑在缺氧情况下,糖酵解作用增加3~10倍,大量丙酮酸被还原成乳酸,细胞内酸中毒发展快且严重。糖酵解时仅产生少量ATP,由于能量来源不足,脑细胞不能维持细胞膜内外的离子浓度差,K+、Mg2+、HPO4+自细胞内逸出,Na+及Ca2+进入细胞内,脑细胞的氧化代谢功能受到损害。缺氧时脑血管的自动调节功能降低,脑血流灌注易受全身血压下降影响而减少;血管周围的星形细胞肿胀和血管内皮细胞水泡样变性,使管腔变窄甚至闭塞。当脑血流恢复后血液仍不能流到这些缺血区,造成区域性缺血或梗塞,以后发展致脑实质不可逆性损害。缺氧时血管通透性增加,某些代谢产物在组织内积聚,以及抗利尿激素分泌增加等因素,形成脑水肿,使颅内压增高,脑血流进一步减少,引起严重的脑细胞代谢障碍,以后形成脑萎缩。
目前再灌注损伤在HIE发病中的作用日益受到重视,当脑组织由低灌注转移到再灌注时,会出现一系列病理生理改变。如氧自由基大量增加,导致细胞膜分解、血脑屏障破坏和脑水肿加重;Ca2+内流使线粒体氧化磷酸化过程障碍,导致神经细胞代谢紊乱;兴奋性氨基酸如谷氨酸和门冬氨酸在脑内增加,使Na+、Ca2+内流,导致神经细胞肿胀以致死亡。某些体液因子如B内啡肽、加压素和心钠素等,其血中浓度在HIE时均增高,对HIE的发病过程也起一定作用。
什么导致青少年更容易得脂肪肝
1.家长的无意识。
孩子的饮食由父母管理,家长饮食搭配不当就会造成儿童营养不均衡,导致某种营养素缺乏,有的孩子就出现偏食、厌食,而家长却不知道原因,任由孩子随意地只吃自己喜欢吃的东西,导致孩子身体不健康。
2.孩子的高脂肪高热量饮食。
在孩子的生长发育期,优质的蛋白质和维生素的摄入尤为重要。但是现在孩子的饮食结构更倾向于单纯的高热量高脂肪饮食,使孩子的营养不均衡,代谢出现问题,代谢功能变差,就导致过多的脂肪不能代谢而在体内堆积,过多的热量(糖类)不能被利用也被转化成脂肪,久而久之,孩子就成了小胖墩。
3.孩子身体的细胞结构。
青少年处在生长发育期,细胞代谢极其旺盛。孩子的长高和长胖是细胞的体积增大和细胞个数增加的结果。大人肥胖主要是脂肪细胞体积的增大,而孩子的肥胖则是脂肪细胞体积增大和个数的增加,并且其脂肪细胞的数量会根据机体需要而不断增加。
肺纤维化的危害具体有哪些
1、对循环系统的损害:
低氧血症经过化学感受器对交感神经强刺激,急性缺氧的初期因为血管的直接反应和经过神经反射困惑,心率加快、血压升高、心输出量增加等,这些都是肺纤维化造成的危害。心输出量增加是经过化学感受器的即刻反应,发觉在儿茶酚胺增加之前。随着低氧血症的加重,会发觉心律失常,继而血压下降,心率减慢,心输出量减少。慢性缺氧时,心输出量与四周环境变化不突出,不过肺血管阻力增加,诱发右心负荷加重,长期则带来慢性肺源性心脏病。
2、对呼吸系统的影响:
当动脉氧分压降到60mmHg下,低氧血症刺激外周感受器,通气量增加,在氧分压为30~40mmHg时起到高峰。呼吸中枢对低氧血症时通气量的反应比二氧化碳为低,这是由于化学感受器对低氧血症的敏感性较差。慢性缺氧时通气量增长。当动脉氧分压突出下降时对呼吸中枢有抑制作用,严重缺氧可导致不规则呼吸和潮式呼吸。这些都是肺纤维化引发的危害,而且缺氧越严重,肺心病出现就越早。长期缺氧会导致机体免疫力下降,容易出现急性呼吸道感染。
3、对神经系统的影响:
大脑皮层对缺氧非常敏感,轻度缺氧时会出现注意力不集中,记忆力下降,定向力减弱。急性缺氧病人可有烦躁不安,病情严重的情况下会出现意识朦胧,最后可昏迷。低氧血症对脑组织的损害作用包含两个方面:一是缺氧时能量供应不够,导致细胞代谢障碍,钠泵失灵,引发细胞内水肿;严重缺氧会出现细胞内酸中毒,pH降低造成很多酶不能正常工作,它可能是缺氧后脑水肿的重要的因素,对脑组织带来损害。
缺氧缺血性颅内出血是怎么回事
缺氧缺血性颅内出血
缺氧缺血性颅内出血以早产儿多见,胎龄愈小发生率愈高。出血部位以室管膜下的尾状核最多见,易破入临近的侧脑室而成为室管膜下-脑室内出血(SEH-IVH)。
发病机理尚未完全明了,有待深入研究。
1.脑血流量调节
缺氧缺血性颅内出血是怎么回事
功能降低正常新生儿脑血管以舒张和收缩来调节进入脑组织的血流量,当血流量减少时脑血管舒张,而当血流量增加时脑血管则收缩,以这种功能保持进入脑组织的流量相对稳定、缺氧缺血时血压波动大,血流量的变化多,但此时脑血管的调节功能却已降低,当血压降低,血流量减少时,脑血管未能及时舒张,形成脑的低灌注,待血压升高,血流量增加时,脑血管又未能及时收缩,转变成高灌注,在这转变过程中最易发生脑水肿和颅内出血。而且低灌注本身也可引缺氧血性脑病。
2.脑组织代谢的异常
人体各脏器组织的代谢以脑需要的氧和葡萄糖量最高。缺氧缺血时能量供应不足,影响脑组织的代谢也最大,表现在①氧自身虚夸(O2-)使细胞膜发生过氧化反应而受到损害,当毛细血管壁细胞受损后渗透性增加,造成脑水肿。②细胞膜上钙离子通道开放,细胞外Ca++流向细胞内,破坏细胞的生存。③脑组织中脑啡吠增加,直接抑制呼吸,增加缺氧程度。④缺氧缺血时发生代谢性和呼吸性酸中毒。以上脑组织代谢的异常导致脑组织软化、坏死、出血和形成空洞。
3.脑部对缺氧缺血的易感区
①不同胎龄胎儿和新生儿脑的成熟部位不同,对缺氧缺血的易感程度也不同。细胞丰富、血管多、代谢率高的区域需氧量高,对缺氧缺血最敏感。早产儿的易感区在脑室管膜下的生发层,因该区在胎儿28±周时细胞代谢最活跃,而且该区毛细血管缺乏结缔组织的支持,容易出血。至胎龄32-34周后生发层的活跃细胞渐移至大脑皮层,留下的生发层由白质替代,但因属于动脉末梢区,供血量不足,仍可受缺氧缺血的影响。足月儿大脑皮层因活跃细胞的移入,成为易感区。②动脉末梢边缘区由于供血少,血压低,成为缺氧缺血的好发部位,足月儿的顶颞部是大脑前、中、后动脉末梢的交界区,最易发生病变、早产儿的脑室周围的白质区也属动脉末梢区,易发生组织软化。
新生儿缺氧缺血性脑病是如何造成的
(一)发病原因
引起新生儿缺氧缺血性脑损害的因素很多:
1.缺氧
(1)围生期窒息:包括产前、产时和产后窒息,宫内缺氧、胎盘功能异常、脐带脱垂、受压及绕颈;异常分娩如急产、滞产、胎位异常;胎儿发育异常如早产、过期产及宫内发育迟缓。
(2)呼吸暂停:反复呼吸暂停可导致缺氧缺血性脑损伤。
(3)严重肺部感染:新生儿有严重呼吸系统疾病,如严重肺部感染也可致此病。
2.缺血
(1)严重循环系统疾病:心搏骤停和心动过缓,严重先天性心脏病,重度心力衰竭等。
(2)大量失血:大量失血或休克。
(3)严重颅内疾病:如颅内出血或脑水肿等。
在HIE病因中新生儿窒息是导致本病的主要原因,产前和产时窒息各占50%和40%,其他原因约占10%。
(二)发病机制
1.血流动力学变化 缺氧时机体发生潜水反射。为了保证重要生命器官(如脑、心)的血供,脑血管扩张,非重要器官血管收缩,这种自动调节功能使大脑在轻度短期缺氧时不受损伤。如缺氧继续存在,脑血管自主调节功能失代偿,脑小动脉对灌注压和CO2浓度变化的反应能力减弱,形成压力相关性的被动性脑血流调节过程,当血压降低时脑血流减少,造成动脉边缘带的缺血性损害。
2.脑细胞能量代谢衰竭 缺氧时细胞内氧化代谢障碍,只能依靠葡萄糖无氧酵解产生能量,同时产生大量乳酸并堆积在细胞内,导致细胞内酸中毒和脑水肿。由于无氧酵解产生的能量远远少于有氧代谢,必须通过增加糖原分解和葡萄糖摄取来代偿,从而引起继发性的能量衰竭,致使细胞膜上离子泵功能受损,细胞内钠、钙和水增多,造成细胞肿胀和溶解。
3.再灌注损伤与氧自由基的作用 缺氧缺血时氧自由基产生增多和清除减少,大量的氧自由基在体内积聚,损伤细胞膜、蛋白质和核酸,致使细胞的结构和功能破坏。氧自由基中以羟自由基对机体危害性最大。黄嘌呤氧化酶和脱氢酶主要集中在微血管的内皮细胞中,致使血管内皮受损,血脑屏障的结构和完整性受到破坏,形成血管源性脑水肿。
4.Ca2 内流 缺氧时钙泵活性减弱,导致钙内流,当细胞内Ca2 浓度过高时,受Ca2 外调节的酶被激活。磷脂酶激活,可分解膜磷脂,产生大量花生四烯酸,在环氧化酶和脂氧化酶作用下,形成前列环素、血栓素及白三烯。核酸酶激活,可引起核酸分解破坏。蛋白酶激活,可催化黄嘌呤脱氢酶变成黄嘌呤氧化酶,后者在恢复氧供和血流时催化次黄嘌呤变成黄嘌呤,同时产生自由基,进一步加重神经细胞的损伤。
5.兴奋性氨基酸的神经毒性作用 能量衰竭可致钠泵功能受损,细胞外K 堆积,细胞膜持续去极化,突触前神经元释放大量的兴奋性氨基酸(谷氨酸),同时伴突触后谷氨酸的回摄受损,致使突触间隙内谷氨酸增多,过度激活突触后的谷氨酸受体。非N-甲基-D-门冬氨酸(NMDA)受体激活时,Na 内流,Cl-和H2O也被动进入细胞内,引起神经元的快速死亡;NMDA受体激活时,Ca2 内流,又可导致一系列生化连锁反应,引起迟发性神经元死亡。
6.一氧化氮(NO)的双相作用 NO也是一种气体自由基,可与O2发生反应,产生过氧化亚硝基阴离子(ONOO-),并进一步分解成OH-和NO2-,当有金属铁存在时,ONOO-能分解产生自由基NO2-,OH-和NO2-具有很强的细胞毒性作用。此外,NO也可介导谷氨酸的毒性作用,还可通过损害线粒体、蛋白质和DNA而直接引起神经元损伤。缺氧缺血时,Ca2 内流,当细胞内Ca2 积聚到一定水平时,可激活一氧化氮合酶(NOS),合成大量的NO。NOS有3种不同的亚型,神经元型和诱导型NOS分别介导早期和晚期神经毒性作用,而内皮细胞型NOS产生的NO能扩张血管而起神经保护作用。
7.凋亡与迟发性神经元死亡 过去认为缺氧缺血后神经细胞损伤是由于急性能量衰竭造成细胞坏死,但不能解释窒息复苏后患儿可有短暂的相对正常期,而于数小时后出现迟发性脑损伤的表现。研究证实缺氧缺血可引起两种不同类型的细胞死亡,即坏死和凋亡,迟发性神经元死亡实质上就是细胞凋亡,在动物模型中检测到一系列凋亡相关基因的表达。
总之,HIE的发病机制非常复杂,是由多种机制综合作用所致的一系列生化连锁反应的结果。大量的研究证实多数神经元不是死于缺氧缺血时,而是死于缺氧缺血后数小时至数天,这种迟发性的细胞死亡是可以通过缺氧缺血后开始的干预来预防或减轻的。
HIE的病理变化与胎龄、损伤性质和程度密切相关,主要有4种病理类型。一是两侧大脑半球损伤:主要见于足月儿,窒息为不完全性,首先发生器官间的血液分流(潜水反射)以保证心、脑血供,随着缺氧持续,血压下降,血流第二次重新分布(脑内分流),即大脑半球的血供由于前脑循环血管收缩而减少,而丘脑、脑干和小脑的血供则由于后脑循环血管扩张而增加。因此,大脑半球较易受损,常伴严重脑水肿。二是基底节、丘脑和脑干损伤:为完全性窒息,两次血流重新分布的代偿机制失效,脑部损害以丘脑和脑干为主,而脑外器官和大脑半球的损害可不严重,脑水肿较轻。三是脑室周围白质软化:主要见于早产儿,侧脑室周围缺氧缺血,导致深部白质脑细胞死亡,常呈对称性分布,以后可发生以两下肢受累为主的瘫痪。四是脑室周围室管膜下/脑室内出血:主要见于早产儿,室管膜下生发组织出血,伴脑室内出血。
肺炎到底有哪些危害
1、肺炎对神经系统的危害:大脑皮层对缺氧特别敏感,轻度缺氧时注意力不集中,记忆力减退,定向力差。急性缺氧患者可有烦躁不安,进一步发展则意识朦胧,最后可昏迷。低氧血症对脑组织的损害作用包括两个方面:一是缺氧时能量供应不足,引起细胞代谢障碍,钠泵失灵,导致细胞内水肿;而是严重缺氧时细胞内酸中毒,pH下降造成许多酶不能正常工作,它可能是缺氧后脑水肿的更重要的原因,对脑组织造成损害。
2、肺炎对循环系统的危害:低氧血症通过化学感受器对交感神经强刺激,急性缺氧的早期由于血管的直接反应和通过神经反射影响,心率加快、血压升高、心输出量增加。心输出量增加是通过化学感受器的即刻反应,出现在儿茶酚胺增加之前。随着低氧血症的加重,会出现心律失常,继而血压下降,心率减慢,心输出量减少。慢性缺氧时,心输出量与周围环境变化不明显,但是肺血管阻力增加,导致右心负荷加重,长期则形成慢性肺源性心脏病。
根据上面的介绍,相信大家对肺炎的危害已经有了一定的了解,为了不让这种疾病威胁到自己,所以在日常的生活当中,一定要做好这种疾病的预防工作,尽量的减少这种疾病的发生。
老年斑是怎么回事
1、脂褐质堆积
人到老年之后体内的新陈代谢就会变得越来越缓慢,细胞功能逐年加速衰退,血液循环也会变得越来越缓慢,加上老年人在饮食结构上的变化,体内的脂肪摄入量不断的失衡,使得棕色颗粒堆积在皮肤的基底层细胞中,从而出现老人斑。
2、脂肪氧化
在进入老年之后,细胞代谢功能会出现减退的,同时,体内的脂肪也容易发生氧化,产生老年色素,这些色素不能够有效地排出体外,在皮肤上面堆积,就会成老年斑。
为什么会患上缺血缺氧性脑病
脑血流量调节功能降低
正常新生儿脑血管以舒张和收缩来调节进入脑组织的血流量,当血流量减少时脑血管舒张,而当血流量增加时脑血管则收缩,以这种功能保持进入脑组织的流量相对 稳定、缺氧缺血时血压波动大,血流量的变化多,但此时脑血管的调节功能却已降低,当血压降低,血流量减少时,脑血管未能及时舒张,形成脑的低灌注,待血压 升高,血流量增加时,脑血管又未能及时收缩,转变成高灌注,在这转变过程中最易发生脑水肿和颅内出血。而且低灌注本身也可引缺氧血性脑病。
脑组织代谢的异常
人体各脏器组织的代谢以脑需要的氧和葡萄糖量最高。缺氧缺血时能量供应不足,影响脑组织的代谢也最大,表现在①氧自身虚夸(O2-)使细胞膜发生过氧化反应而受到损害,当毛细血管壁细胞受损后渗透性增加,造成脑水肿。②细胞膜上钙离子通道开放,细胞外Ca++流向细胞内,破坏细胞的生存。③脑组织中脑啡吠增加,直接抑制呼吸,增加缺氧程度。④缺氧缺血时发生代谢性和呼吸性酸中毒。以上脑组织代谢的异常导致脑组织软化、坏死、出血和形成空洞。
脑部对缺氧缺血的易感区:
①不同胎龄胎儿和新生儿脑的成熟部位不同,对缺氧缺血的易感程度也不同。细胞丰富、血管多、代谢率高的区域需氧量高,对缺氧缺血最敏感。早产儿的易感区在脑室管膜下的生发层,因该区在胎儿28±周时细胞代谢最活跃,而且该区毛细血管缺乏结缔组织的支持,容易出血。至胎龄32-34周后生发层的活跃细胞渐移至大脑皮层,留下的生发层由白质替代,但因属于动脉末梢区,供血量不足,仍可受缺氧缺血的影响。足月儿大脑皮层因活跃细胞的移入,成为易感区。
②动脉末梢边缘区由于供血少,血压低,成为缺氧缺血的好发部位,足月儿的顶颞部是大脑前、中、后动脉末梢的交界区,最易发生病变、早产儿的脑室周围的白质区也属动脉末梢区,易发生组织软化。