病理生理学/血液系统缺氧时代偿性反应

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病理生理学

缺氧
- 缺氧时机体的机能代谢变化
  - 缺氧时代偿性反应
    - 呼吸系统缺氧时代偿性反应
    - 循环系统缺氧时代偿性反应
    - 血液系统缺氧时代偿性反应
    - 组织细胞的适应

缺氧可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。

1、红细胞增多移居到3600m高原的男性居民红细胞计数通常约为6×1012/L(6×106/mm3),Hb为210g/L(21g/dl)左右。慢性缺氧所致红细胞增多主要是骨髓造血增强所致。当低氧血流经肾脏近球小体时，能刺激近球细胞，使其中颗粒增多，生成并释放促红细胞生成素（erythropoietin），促红细胞生成素能促使红细胞系单向干细胞分化为原红细胞,并促进其分化、增殖和成熟，加速Hb的合成和使骨髓内的网织红细胞和红细胞释放入血液。当血浆中促红细胞生成素增高到一定水平时，可因红细胞增多使缺氧缓解，肾脏促红细胞生成素的产生因而减少，通过这种反馈机制控制着血浆促红细胞生成素的含量。红细胞增多可增加血液的氧容量和氧含量，从而增加组织的供氧量。

2、氧合血红蛋白解离曲线右移缺氧时，红细胞内2，3-DPG增加，导致氧离曲线右移，即血红蛋白与氧的亲和力降低，易于将结合的氧释出供组织利用。但是，如果PaO2低于8kPa，则氧离曲线的右移将使血液通过肺泡时结合的氧量减少，使之失去代偿意义。

2，3-DPG是红细胞内糖酵解过程的中间产物。缺氧时红细胞中生成的2，3-DPG增多是因为：①低张性缺氧者氧合血红蛋白（HbO2）减少，脱氧血红蛋白（Hb）增多，前者中央孔穴小，不能结合2，3-DPG；后者中央孔穴较大，可结合2，3-DPG。故当脱氧血红蛋白增多，红细胞内游离的2，3-DPG减少，使2，3-DPG对二磷酸甘油酶变位酶（diphosphoglycerate mutase, DPGM）及磷酸果糖激酶的抑制作用减弱，从而使糖酵解增强及2，3-DPG的生成增多；②低张性缺氧时出现的代偿性肺过度通气所致呼吸性碱中毒，以及由于脱氧血红蛋白稍偏碱性，致使pH增高，pH增高能激活磷酸果糖激酶使糖酵解增强，2，3-DPG合成增加，另一方面，pH增高还能抑制2，3-DPG磷酸酶（2，3-DPg phosphatase, 2，3-DPG）的活性，使2，3-DPG的分解减少（图3-3，图3-4）。

2，3-DPG增多使氧离曲线右移，是因为：①2，3-DPG与脱氧血红蛋白结合，可稳定后者的空间构型，使之不易与氧结合；②2，3-DPG是一种不能透出红细胞的有机酸，增多时能降低红细胞内pH，而pH下降通过Bohr效应可使血红蛋白与氧的亲和力降低。（Bohr效应系指H＋和Pco2对Hb与O2亲和力的影响，当H＋浓度或Pco2增高时，Hb与O2的亲和力降低，氧离曲线右移）。

P50为反映Hb与O2的亲和力的指标，指的是血红蛋白氧饱和度为50％时的氧分压，正常为3.47～3.6kPa(26～27mmHg)。红细胞内2，3-DPg 浓度每增高1μm/gHb，P50将升高约0.1kPa。

3-DPG的生成与分解