缺氧對機(jī)體的影響，取決于缺氧發(fā)生的速度、程度、持續(xù)時間和機(jī)體的功能、代謝狀態(tài)。Www.Pinwenba.Com 吧輕度缺氧時主要表現(xiàn)出機(jī)體的代償性反應(yīng)，急性或嚴(yán)重缺氧則可因來不及代償或代償不全而導(dǎo)致代謝與功能障礙，甚者可致死亡，或留有不可逆損傷。各種類型缺氧所引起的變化既有相似之處，又各具特點(diǎn)。以下主要以低張性缺氧為例說明缺氧對機(jī)體的影響。

1.缺氧時機(jī)體的代償性反應(yīng)

（1）呼吸系統(tǒng)的代償性反應(yīng) 呼吸系統(tǒng)的代償反應(yīng)因缺氧的類型和持續(xù)的時間不同而異。肺通氣量增加是對急性低張性缺氧的最重要代償反應(yīng)，但反應(yīng)的強(qiáng)弱存在明顯的個體差異。當(dāng)PaO2降低（＜8 kPa）可刺激頸動脈體和主動脈體化學(xué)感受器，反射性地引起呼吸加深、加快，使肺泡通氣量增加，肺泡氣PO2升高，PaO2也隨之升高，從而達(dá)到代償目的。此外，胸廓呼吸運(yùn)動的增強(qiáng)尚可使胸內(nèi)負(fù)壓增大，促進(jìn)靜脈回流，增加心排血量和肺血流量，有利于氧的攝取和運(yùn)輸。但過度通氣可因PCO2降低，減輕對延髓的中樞化學(xué)感受器的刺激，而使過度通氣反應(yīng)受到限制。

血液性缺氧和組織性缺氧，由于PaO2正常，一般沒有呼吸加強(qiáng)反應(yīng)。循環(huán)性缺氧由于心排血量減少或腔靜脈右心房淤血通過壓力感受器可反射性地引起呼吸加強(qiáng)。

（2）循環(huán)系統(tǒng)的代償性反應(yīng) 低張性缺氧引起的代償性心血管反應(yīng)主要表現(xiàn)為心排血量增加、血流重新分布、肺血管收縮與毛細(xì)血管增生。

1）心排血量增加：主要是心率加快、心肌收縮性增強(qiáng)和靜脈回流量增加的綜合作用，其發(fā)生機(jī)制分別為：①心率加快，通氣增加所致肺膨脹對肺牽張感受器的刺激，可反射性地通過交感神經(jīng)引起心率加快。但呼吸運(yùn)動過深反可通過反射致心率減慢。②心肌收縮性增強(qiáng)，缺氧作為一種應(yīng)激原，可引起交感神經(jīng)興奮，作用于心臟α腎上腺素受體，使心肌收縮性增強(qiáng)。③靜脈回流量增加，胸廓呼吸運(yùn)動及心臟活動增強(qiáng)，均可導(dǎo)致靜脈回流量增加。

2）血流重新分布：交感神經(jīng)興奮可引起血管收縮；局部組織的代謝產(chǎn)物，如乳酸、腺苷、PGI2等則可使血管擴(kuò)張。這兩種作用的平衡關(guān)系決定該器官的血管舒縮和血流量的增減。急性缺氧時，皮膚、腹腔器官因交感神經(jīng)纖維密度較高，縮血管作用占優(yōu)勢，使血管收縮，而心、腦組織因代謝旺盛，主要受局部組織代謝產(chǎn)物擴(kuò)血管作用的影響，使血流增加。這種血流分布的改變對于保證生命重要器官供氧是有利的。

3）肺血管收縮：肺泡PO2降低或混合靜脈血的PO2降低都可引起局部的肺小動脈收縮。其代償意義在于維持肺泡通氣與血流的適當(dāng)比例，使通氣良好的肺泡局部有更多的血流，從而維持較高的PaO2。

4）毛細(xì)血管增生：長期缺氧可使毛細(xì)血管密度增加，尤其是心、腦和骨骼肌毛細(xì)血管增生明顯。其機(jī)制與血管內(nèi)皮生長因子（vascular endothelial growth factor, VEGF）等基因表達(dá)增加有關(guān)。毛細(xì)血管密度增加可提高組織細(xì)胞的血液灌流量，縮短氧的彌散距離，擴(kuò)大氧的彌散面積，增加對細(xì)胞的供氧量。

（3）血液系統(tǒng)的代償反應(yīng) 缺氧可使血液紅細(xì)胞增多及血紅蛋白與氧親和力降低，增加氧的運(yùn)輸和血紅蛋白釋放氧的能力。

1）紅細(xì)胞增多：急性缺氧時，血液中紅細(xì)胞迅速增加，這是由于血液濃縮和肝、脾釋放紅細(xì)胞的結(jié)果。慢性缺氧所致紅細(xì)胞增多主要是骨髓造血功能增強(qiáng)。低氧血流經(jīng)腎時，可刺激腎小管旁間質(zhì)細(xì)胞生成并釋放紅細(xì)胞生成素（erythropoietin, EPO），后者促使干細(xì)胞分化為原紅細(xì)胞，并促進(jìn)其分化、增殖和成熟，加速Hb的合成，促使骨髓內(nèi)的網(wǎng)織紅細(xì)胞和紅細(xì)胞釋放入血液。紅細(xì)胞增多可增加血液的氧容量和氧含量，從而增加對組織的供氧量。

2）紅細(xì)胞向組織釋放氧的能力增強(qiáng)：缺氧時（除組織中毒性缺氧），紅細(xì)胞內(nèi)糖酵解增強(qiáng)，其中間代謝產(chǎn)物2，3-DPG增多，使氧離曲線右移，Hb與氧的親和力降低，易于釋放氧供組織利用。

（4）組織、細(xì)胞的代償性反應(yīng) 供氧不足時，組織細(xì)胞可通過提高利用氧的能力和增強(qiáng)無氧糖酵解，以獲取維持生命活動所必需的能量。

1）提高細(xì)胞利用氧的能力：慢性缺氧時，細(xì)胞線粒體的數(shù)目和膜的表面積增加可加強(qiáng)對氧的攝取，是組織細(xì)胞對缺氧適應(yīng)的一種重要方式。此外，線粒體呼吸鏈中的酶，如琥珀酸脫氫酶、細(xì)胞色素氧化酶增加，使線粒體氧化磷酸化功能增強(qiáng)，可相對增加能量的生成，從而彌補(bǔ)缺氧所致能量供應(yīng)不足。

2）增強(qiáng)糖的無氧酵解：短暫缺氧時，通過代謝產(chǎn)物的調(diào)節(jié)可快速增高糖酵解過程的限速酶活性，使糖酵解增強(qiáng)，在一定程度上可補(bǔ)償能量的不足。

3）肌紅蛋白增加：久居高原的人，骨骼肌中肌紅蛋白含量增多。肌紅蛋白與血紅蛋白的結(jié)構(gòu)相似，但對氧的親和力遠(yuǎn)大于血紅蛋白。當(dāng)PO2為10 mmHg時，Hb的氧飽和度約為10%，而肌紅蛋白的氧飽和度可達(dá)70%。因而，即使在PO2很低時，肌紅蛋白也能迅速被氧飽和，貯存一定量的氧。當(dāng)PO2進(jìn)一步降低時，即可釋出貯存的氧供細(xì)胞利用。慢性缺氧可使肌肉中肌紅蛋白含量增多，有利于氧的貯備釋放和傳送。

以上代償機(jī)制的發(fā)生，在不同缺氧類型可能有所不同。急性缺氧時一般以發(fā)生較快的呼吸系統(tǒng)和循環(huán)系統(tǒng)的代償反應(yīng)為主，但這些代償功能活動本身消耗較多的氧和能量，一般難以持久。慢性缺氧時，則主要借助于增加血液運(yùn)輸氧的能力和組織、細(xì)胞利用氧的能力，雖需要較長的時間，但為較經(jīng)濟(jì)的代償方式。

2.缺氧所致的損傷性變化

（1）呼吸功能障礙

1）高原肺水腫：急性低張性缺氧，如快速進(jìn)入海拔4000 m以上高原時，少數(shù)人可在1～4日內(nèi)發(fā)生肺水腫，稱高原肺水腫。表現(xiàn)為頭痛、胸悶、呼吸困難、發(fā)紺、咳嗽、咳出大量白色或粉紅色泡沫樣痰，甚至神志不清。肺部聽診有濕啰音。發(fā)病機(jī)制不明，一旦發(fā)生，將明顯加重機(jī)體缺氧，不及時搶救常致死亡；如能及時給氧或離開高原，肺水腫可很快緩解。

2）中樞性呼吸衰竭：當(dāng)PaO2過低（＜30 mmHg），缺氧極為嚴(yán)重可直接抑制呼吸中樞，使肺通氣量減少，導(dǎo)致中樞性呼吸衰竭。

（2）循環(huán)功能障礙

1）肺動脈高壓：缺氧可使肺血管收縮，這是導(dǎo)致肺動脈高壓的重要原因。慢性缺氧因使肺小動脈長期處于收縮狀態(tài)，引起平滑肌及彈力纖維和膠原纖維增生，導(dǎo)致肺血管壁中層增厚，從而使肺血管阻力持續(xù)增高。此外，缺氧所致的紅細(xì)胞增多，使血液黏度增高，也可增加肺血流阻力。肺動脈高壓可增加右心室的后負(fù)荷，導(dǎo)致右心室肥大，甚至心力衰竭。

2）心排血量減少：嚴(yán)重缺氧所致的心排血量減少是由于心功能降低、心律失常以及靜脈血回流減少等因素綜合作用的結(jié)果。缺氧時，心肌細(xì)胞ATP生成減少、pH值降低等可引起心肌舒縮功能紊亂，甚至發(fā)生心肌變性、壞死。此外，缺氧所致的肺動脈高壓還可增加心臟負(fù)荷。

3）心律失常：缺氧可致多種心律失常，包括竇性心動過緩、期前收縮、心室顫動等。心動過緩可能系PaO2嚴(yán)重降低，刺激頸動脈體化學(xué)感受器，反射性地興奮迷走神經(jīng)所致。期前收縮和心室顫動的發(fā)生則起因于心肌細(xì)胞內(nèi)K+減少、Na+增加，使靜息膜電位降低，心肌興奮性、自律性和傳導(dǎo)性改變。

4）靜脈回流減少：主要與嚴(yán)重缺氧時呼吸中樞抑制使胸部運(yùn)動減弱有關(guān)；全身性嚴(yán)重而持久的缺氧還可使體內(nèi)產(chǎn)生大量乳酸、腺苷等代謝產(chǎn)物，導(dǎo)致外周血管擴(kuò)張，大量血液淤滯在外周血管，從而使回心血量減少。

（3）中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能障礙 中樞神經(jīng)系統(tǒng)特別是腦組織對氧需求很高。腦重僅為體重的2%左右，而腦血流量約占心排血量的15%，腦耗氧量約占總耗氧量的23%，所以腦對缺氧最敏感。缺氧患者可出現(xiàn)一系列中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能紊亂的癥狀。急性缺氧可有頭痛，情緒激動，思維力、記憶力、判斷力降低或喪失以及運(yùn)動不協(xié)調(diào)等。慢性缺氧可有易疲勞、嗜睡、注意力不集中以及精神抑郁等。嚴(yán)重缺氧可導(dǎo)致煩躁不安、驚厥、昏迷，甚至死亡。正常人腦靜脈血氧分壓約為4.53 kPa（34 mmHg），當(dāng)降至3.73 kPa（28 mmHg）以下可出現(xiàn)精神錯亂，降至2.53 kPa（19 mmHg）以下可出現(xiàn)意識喪失，降至1.6 kPa（12 mmHg）時將危及生命。

（4）缺氧性細(xì)胞損傷

1）細(xì)胞膜的變化：缺氧時ATP生成減少，供給各種“泵”的能量不足；同時，糖酵解加強(qiáng)使細(xì)胞內(nèi)乳酸增多，pH值降低，導(dǎo)致細(xì)胞膜的通透性增加，離子順濃度差通過細(xì)胞膜，其結(jié)果為：①Na+內(nèi)流，使細(xì)胞內(nèi)Na+濃度增加，并促使水進(jìn)入細(xì)胞，導(dǎo)致細(xì)胞水腫。血管內(nèi)皮細(xì)胞腫脹可堵塞微血管，加重組織缺氧。②K+外流，使細(xì)胞內(nèi)缺K+，以致細(xì)胞糖原、蛋白質(zhì)等合成代謝障礙，酶活性降低，進(jìn)一步影響ATP生成和離子泵的功能。③Ca2+內(nèi)流，嚴(yán)重缺氧時，細(xì)胞膜對Ca2+的通透性增高，導(dǎo)致Ca2+內(nèi)流增多，可激活磷脂酶，促進(jìn)膜磷脂水解，造成細(xì)胞膜及細(xì)胞器膜進(jìn)一步受損。

2）線粒體的變化：細(xì)胞內(nèi)的氧有80%～90%在線粒體內(nèi)用于氧化磷酸化生成ATP，僅有10%～20%在線粒體外用于生物合成、降解及生物轉(zhuǎn)化作用等。嚴(yán)重缺氧首先影響線粒體對氧的利用，可使神經(jīng)遞質(zhì)的生成和生物轉(zhuǎn)化過程等降低。當(dāng)線粒體部位PaO2降到臨界點(diǎn)0.1 kPa（＜1 mmHg）時，呼吸酶活性下降，ATP生成減少，線粒體可出現(xiàn)腫脹、嵴崩解、外膜破裂和基質(zhì)外溢等變化。

3）溶酶體的變化：嚴(yán)重缺氧時，ATP生成減少、pH值降低、Ca2+超負(fù)荷、自由基大量產(chǎn)生和磷脂酶激活等均可使溶酶體膜通透性增高，進(jìn)而使溶酶體腫脹、破裂，大量溶酶體酶釋出，導(dǎo)致細(xì)胞自溶及其周圍組織的溶解、壞死。