全身氧代谢理论
氧运输与氧代谢

生理性氧供依赖性
• 正常情况 → 氧耗不依赖于氧供可满足机体需要 → 异 常情况下(氧需求>氧输送)→ 组织通过增加O2 ER 满足需要 → 此时VO2 仍非依赖于DO2, → DO2下降至 临界氧输送时 → VO2开始依赖于 DO2并呈线性下降→ 生理性氧供依赖出现(临界氧输送 DO2C)。
组织氧合监测 血流动力学基本稳定的患者,组织缺氧是动脉血乳酸升高的主要原因,是疾病严重性的一个良好指标。 氧供计算公式: 指各种原因导致动脉血氧分压低于同龄人下限,正常值范围:100-(×年龄)± 5 mmHg 34×Hb×SvO2 + 0. 临床见于两种情况,心功能不全和呼吸功能不全; DO2=心指数(CI)×动脉血氧含量(CaO2)
氧供计算公式:
• DO2=心指数(CI)×动脉血氧含量(CaO2)
• 正常值520-720ml/min/m2。主要反映循环系 统的运输功能,也受肺换气功能影响,即CI、 PaO2、SaO2、Hb任何一项参数变化均可影响 氧供。
氧耗(VO2)
即单位时间内全身组织消耗的氧量
应注意:组织从循环中摄取氧的量不一定是 细胞能量代谢过程中氧的实际需要量,故氧耗 是反映组织利用氧的指标,这主要决定于组织 功能代谢状态。
组织通过增加 O2ER满足需要
VO2开始依赖于DO2 并呈线性下降
此时VO2仍 非依赖于DO2
DO2下降至 临界氧输送时
正常人临界氧输送为330ml/m2/min,此时的O2ER为
病理性氧供依赖性
氧输送(DO2)高于生理的 临界氧输送(DO2c)时 氧消耗(VO2)随氧供增加
仍成线性关系
病理性氧供 依赖性
氧代谢ppt课件

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pHi监测的理论基础
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其它局部氧代谢指标
回肠、结肠粘膜和腹腔PCO2 舌下PCO2 肌肉组织血流量(近红外线分光镜)
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胃肠灌注的问题是常见的
50%ICU病人和80%感染病人,尽 管其全身血流动力学指标和氧合指 标都是正常的,但他们仍可能存在 胃肠灌注不足。这种情况若不能很 快得到纠正,这些病人就可能发展 为脓毒血症和多器官功能不全综合 征(MODS)。
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碱缺失
分为轻度(-2~-5mmol/L),中度(-5~-15mmol/L), 重度(>-15mmol/L)
碱缺失可反映全身组织酸中毒的程度,能准确反映休 克的严重程度和复苏效果。
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碱缺失
BD与血乳酸结合可能是判断休克的较好办法。碱缺失 与患者的预后密切相关,碱缺失的值越多,多脏器功 能不全的发生率、病死率和凝血障碍的发生率越高。
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氧摄取率
氧摄取率(Oxygen Extraction Ratio, O2ER):是组织在毛细血管从动脉血中摄 取氧的百分比。可用公式:O2ER= VO2/ DO2。 正常值为25~33%。
氧摄取率改变的代偿意义
DO2减少时,机体通过增加O2ER而维持VO2恒定, O2ER最高可超过70%。
O2/dl。SvO2为混合静脉血氧饱和度。
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混合静脉血氧含量(CvO2)
在无分流的情况下直接通过肺动脉导管测定 当存在有左向右分流时使用以下公式计算: SvO2=(3×上腔静脉血饱和度SVC+下腔静脉血饱和度
IVC)/4
氧的运输与代谢

氧的运输与代谢氧气是人体生命活动中不可或缺的物质之一,它在运输和代谢过程中扮演着重要角色。
本文将探讨氧气的运输方式、运输过程以及在细胞内的代谢过程,以更深入地了解氧气对人体的重要性。
一、氧气的运输人体内的氧气主要通过呼吸系统进行运输。
当我们吸入空气时,其中的氧气被进入呼吸道。
首先,它进入鼻腔,然后通过气管进入肺部。
在肺部,氧气通过肺泡与血液发生气体交换。
气体交换的过程涉及到气体的扩散。
肺泡壁上的毛细血管里血液中含有相对较低浓度的氧气,而肺泡里的氧气浓度较高。
因此,氧气会从肺泡向血液中扩散,与血红蛋白结合形成氧合血红蛋白。
同时,血液中的二氧化碳则从血液中扩散至肺泡,通过呼出气体将二氧化碳排出体外。
二、氧气的运输过程氧的运输主要依靠血液中的红细胞完成。
氧气在血液中的运输有两种方式:溶解运输和血红蛋白结合运输。
溶解运输是指氧气以溶解的形式直接在血浆中运输。
这种方式只能运输少量的氧气,占氧气总运输量的约1.5%。
溶解运输主要发挥作用在气体交换过程中,起到补充氧气不足的作用。
血红蛋白结合运输是指氧气通过与血红蛋白结合来进行运输。
血红蛋白是一种含铁的蛋白质,它能与氧气形成氧合血红蛋白。
氧合血红蛋白的形成是一个可逆的过程,当氧气浓度较低时,氧合血红蛋白会释放出氧气供组织细胞使用。
这种血红蛋白结合运输方式是氧气主要的运输方式,占氧气总运输量的约98.5%。
血红蛋白结合运输使得氧气能够有效地被输送到人体各个组织和器官。
三、氧气在细胞内的代谢氧气在细胞内参与细胞呼吸过程,从而为细胞提供能量。
细胞呼吸是指将氧气与葡萄糖等有机物反应,产生能量和二氧化碳的过程。
细胞呼吸包括三个主要的步骤:糖酵解、三羧酸循环和氧化磷酸化。
在糖酵解阶段,葡萄糖分解成两个分子的丙酮酸,并生成少量的ATP。
接着,丙酮酸进入三羧酸循环,在这个过程中,氧气与丙酮酸反应,生成更多的ATP。
最后,氧化磷酸化阶段发生在线粒体内,氧气参与产生更多的ATP。
氧代谢的整体动力学模型及生理分析

数值
14 0. 5 0. 15 5. 76 150 0. 3 30 3
来源 参考文献 [ 5 ] 参考文献 [ 5 ] 参考文献 [ 5 ] 参考文献 [ 6 ] 参考文献 [ 6 ] 参考文献 [ 5 ] 参考文献 [ 2 ] 参考文献 [ 2 ] 参考文献 [ 2 ]
其中 V O2 是氧的消耗速度 , V ti 是组织体积 , CO2 是组织的氧浓度 。研究定常情况 , 并假设组织不储 存氧 ,即氧浓度恒定 ,则有 SV ( CaO2 - CVO2 ) = V O2 氧浓度的表达式为
Δ results of clinical observations. The theoretical probability distribution histogram of Δ PXO2 Π L was also similar to that
in animal experiments. Conclusions : Theoretical study provides quantitative indexes to evaluate clinical treatment and analyze the body’ s oxygen metabolism , which is of great significance for precautions and treatment of low oxygen environment in body. Key words :oxygen metabolism ; gas diffusion ; oxygen pressure ; mitochondria
图1 机体氧运输的动力学模型
Fig. 1 Dynamic model describing oxygen transport in body
人体代谢公式

人体代谢公式在我们日常生活中,经常会听到“代谢”这个词。
但你真的了解人体代谢是怎么一回事吗?人体代谢就像是一个复杂而精密的工厂运作体系,有着自己独特的规律和公式。
首先,我们来了解一下什么是人体代谢。
简单来说,人体代谢是指人体为了维持生命活动所进行的一系列化学变化和物理过程。
这些过程包括了物质的合成与分解、能量的转换与利用等等。
人体代谢主要分为三个部分:基础代谢、食物热效应和身体活动代谢。
基础代谢是指人体在清醒而又极端安静的状态下,不受肌肉活动、环境温度、食物及精神紧张等影响时的能量代谢率。
它就像是我们身体的“保底能耗”,即使我们一整天躺在床上一动不动,身体也会为了维持呼吸、心跳、血液循环、细胞代谢等基本生命活动而消耗能量。
影响基础代谢的因素有很多,比如年龄、性别、身体组成(肌肉量和脂肪量的比例)、激素水平等。
一般来说,年轻人的基础代谢率会比老年人高,男性的基础代谢率会比女性高,肌肉量多的人基础代谢率也会更高。
基础代谢的计算公式有很多种,其中比较常用的是哈里斯本尼迪克特公式。
对于男性,基础代谢率(BMR)= 8836 +(134 ×体重 kg) +(48 ×身高 cm) (57 ×年龄岁);对于女性,基础代谢率(BMR)= 4476 +(92 ×体重 kg) +(31 ×身高 cm) (43 ×年龄岁)。
需要注意的是,这只是一个估算值,实际的基础代谢率可能会因为个体差异而有所不同。
食物热效应是指人体在摄食过程中引起的额外能量消耗。
当我们吃东西时,身体需要消耗能量来消化、吸收、运输和储存食物中的营养物质。
不同的食物产生的食物热效应也不同,一般来说,蛋白质的食物热效应最高,约为 30%左右;碳水化合物的食物热效应约为 5%-10%;脂肪的食物热效应约为 5%以内。
这也是为什么很多减肥方法都建议增加蛋白质的摄入,因为它不仅能够提供饱腹感,还能在消化过程中消耗更多的能量。
简述人体三大能量代谢系统的特征

简述人体三大能量代谢系统的特征
人体的三大能量代谢系统是磷酸化系统、无氧代谢系统和有氧代谢系统。
1. 磷酸化系统
磷酸化系统是一种快速产生能量的系统,它主要消耗肌肉中的肌酸磷酸酯来合成ATP。
这种代谢系统的特征包括:能够快速产生能量,但持续时间较短;在高强度、短时间的运动时起主要作用;不需要氧气的参与;能够产生一小部分乳酸。
2. 无氧代谢系统
无氧代谢系统是一种较为常见的能量代谢系统,它消耗血糖来合成ATP,但不需要氧气的参与。
这种代谢系统的特征包括:能够快速产生能量,在高强度、短时间的运动时也能起到作用;持续时间比磷酸化系统长;能够产生较多的乳酸;会导致疲劳感。
3. 有氧代谢系统
有氧代谢系统则是一种相对缓慢但持久的能量代谢系统,它消耗脂肪和血糖来合成ATP。
这种代谢系统的特征包括:需要氧气参与;主要在长时间、低强度的运动时发挥作用,如长跑、骑车等;能够持续产生能量,但速度较慢;不会产生乳酸,不易引起疲劳感。
氧代谢名词解释生理学

氧代谢名词解释生理学
氧代谢是指生物体内氧气的利用和消耗过程。
在生理学中,氧
代谢是维持生命活动所必需的重要过程之一。
它涉及到氧气的吸入、输送、利用和排泄等方面。
首先,氧气的吸入是氧代谢的起点。
通过呼吸系统,人体从外
界吸入氧气,其中主要通过肺部进行气体交换,将氧气吸入到血液中。
接下来,氧气通过血液被输送到全身各个组织和细胞。
血液中
的红细胞携带着氧气,通过血管系统将氧气输送到需要氧气的组织
和细胞中。
在细胞内,氧气参与细胞呼吸过程,将有机物质(如葡萄糖)
与氧气进行反应,产生能量和二氧化碳。
这个过程称为细胞呼吸,
是维持细胞生存和功能的重要途径。
氧气在细胞呼吸中的主要作用是参与线粒体内的氧化磷酸化过程,通过一系列的化学反应,将葡萄糖等有机物质分解,产生大量
的三磷酸腺苷(ATP),供细胞进行各种生物活动所需的能量。
此外,氧气还参与一些其他重要的生理过程,例如免疫反应和抗菌作用。
免疫细胞利用氧气产生一种叫做活性氧的物质,可以杀灭细菌和病毒,起到保护机体免受感染的作用。
最后,氧气的代谢产物二氧化碳通过呼吸系统排出体外。
二氧化碳在细胞内形成后,通过血液运输到肺部,然后被呼出体外。
总结来说,氧代谢是指生物体内氧气的吸入、输送、利用和排泄等过程。
它在维持细胞和机体的生命活动中起着重要的作用,包括参与细胞呼吸、产生能量、免疫反应等。
人体的生化反应

人体的生化反应人类的身体,可以说是一个极其复杂的机器。
本文将从几个方面探讨人体的生化反应,包括代谢和免疫系统,以及它们在身体中扮演的角色。
代谢是人体不可或缺的生命过程之一。
代谢过程分为两个主要类别:有氧代谢和无氧代谢。
有氧代谢指的是我们吸入氧气来转换饮食中的营养物质为能量的代谢过程。
无氧代谢指的是在没有氧气的情况下产生能量的代谢过程。
这种代谢方式经常与运动有关,比如举重、拳击或短跑等运动。
代谢的机制包括葡萄糖分解、脂肪代谢、氨基酸代谢等方面。
葡萄糖分解是人体将食物转化为碳水化合物的过程。
该代谢过程在身体内产生ATP,以供肌肉等繁重工作的进行。
脂肪代谢是一种过程,其中脂肪被分解为三酰甘油和游离脂肪酸。
脂肪酸是原料之一,可以转换为ATP,以供身体的各种工作。
氨基酸代谢是一种将蛋白质分解为氨基酸并进一步转化为ATP的过程。
这种代谢过程常见于长时间的运动和高蛋白质饮食。
免疫系统是人体反应外部环境侵犯的自然机制。
通过淋巴细胞、抗体和其他分子的分泌来攻击和消灭对身体有害的细菌和病毒等入侵体。
当免疫系统没有正常运作时,会出现感染、自身免疫疾病和癌症等情况。
免疫系统的核心是白血球,它们能够巡逻体内的各个部分并寻找病原体。
骨髓是新白细胞的生产中心,而其他器官如脾脏、淋巴结和胸腺等,则充当白细胞的分化、激活和生长的场所。
除白血球之外,其他因素也对免疫系统发挥着重要的作用。
一些细胞如单核细胞和巨噬细胞通过吞噬和消化入侵体对身体进行保护。
其他分子如白细胞介素和干扰素等,能够在病原体溶解、生长和繁殖方面发挥作用。
总之,代谢和免疫系统是人体稳定和平衡的关键。
正确认识和理解人体生化反应的形式和机制,对于保持身体健康非常重要。
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氧消耗:单位时间内机体实际消耗氧的量 VO2= CI * CvO2
参考范围:120-160ml/min/m2
氧代谢公式
氧摄取率:ERO2=VO2/DO2 = CaO2- CvO2/CaO2
≈SaO2-SvO2/SaO2
参考范围:22-30%
决定氧输送的四要素
血红蛋白结合氧 溶解氧
静脉氧含量: CvO2=(Hb*SvO2*1.34) +PvO2*0.0031
血红蛋白结合氧 溶解氧
动静脉血氧含量差: Ca-vO2= CaO2- CvO2
参考范围:4.5-5.0ml/dl
氧代谢公式
氧输送:单位时间内由心脏向机体输送的氧含量
DO2= CI * CaO2
全身氧代谢理论 二附 ICU
氧代谢基本概念
氧输送:单位时间内由心脏向全身组织输送氧的总量 氧消耗:单位时间内组织细胞实际消耗氧的量 氧需:机体为维持氧代谢对氧的需求量 氧债:氧耗与氧需之差(组织缺氧) 氧摄氧率:单位时间内组织对氧的利用率
氧代谢公式
动脉氧含量:CaO2=(Hb*SaO2*1.34) +PaO2*0.0031
分布性休克 炎症反应状态
非炎症反应状态
VO2
DO2临界值
氧债以及DO2/VO2关系的识别
全身氧代谢指标:动脉血乳酸升高、SvO2下降 全身氧负荷试验 局部组织氧代谢指标:花斑、末梢皮温 器官功能评估:肾
动脉血乳酸
氧债---细胞缺氧---无氧酵解—产生乳酸 乳酸清除---氧债减少
复苏目标:4小时后乳酸清除率>10%或乳酸 <2mmol/L
组织缺氧的治疗
提高氧输送:CO、Hb、SaO2、PaO2 降低氧消耗:镇静、镇痛、肌松、降温 提高氧摄取率:改善微循环(扩张血管) (实验的结果是中性的)
小结
氧代谢理论是循环支持的 识别氧债的方法,结合全身的指标 氧代谢的干预原则
谢 谢
CO: 心输出量 * Hb: 血红蛋白浓度 SaO2:动脉血氧饱和度 PaO2:动脉血氧分压
全身氧输送理论
氧需
氧 摄 取 率
氧耗
氧输送
氧供和氧耗的关系
DO2依赖区
DO2临界值 DO2非依赖区
全身氧输送理论
失血、心包填塞
DO2依赖区
DO2非依赖区
VO2
乳酸
氧债
DO2临界值
氧供和氧耗的关系
生理性氧供依赖 病理性氧供依赖 -Ⅰ型 DO2和VO2持续线 性关系,无平台期, DO2/VO2斜率变小
-Ⅱ型 DO2临界值增加
全身氧输送理论
Ⅰ型病理性氧依赖 Ⅱ型病理性氧依赖 无平台期
生理性氧依赖Βιβλιοθήκη DO2临界值增加VO2
DO2
氧供与氧耗的关系
非炎症反应状态 炎症反应状态
全身氧输送理论
失血性 心源性休克 梗阻性
非灌注相关的高乳酸
应激乳酸:交感风暴 清除减慢:肝功能衰竭
药物:β受体激动剂、斯沃
静脉血氧饱和度
ScvO2:中心静脉血氧饱和度 SvO2:混合静脉血氧饱和度 正常波动范围:+-5% 突发变化≥10%,提示病情变化
静脉血氧饱和度
ScvO2
上半身DO2/VO2关系 颈内、锁骨下静脉 正常人ScvO2< SvO2 感染性休克目标70%
SvO2
全身DO2/VO2关系 肺动脉 重症患者ScvO2> SvO2 感染性休克目标65%
其他治疗
ScvO2临床应用
感染性休克:70%
创伤、失血性休克:65%
心衰、心源性休克:60% CPR:<20% 心脏骤停 >40%心外按压有效 >72%自助循环恢复
>80%CPR成功、CNS预后差
SvO2、ScvO2影响因素 导管位置 镇静、镇痛、肌松 体温、寒战
动脉氧分压(>200mmHg) 脑代谢
分析
结合上述ScvO2影响因素分析 ScvO2的高低与乳酸是否匹配 ScvO2的高低与CO是否匹配 结合氧输送的理论及判断氧债的方法和指标 1. 需要不需要氧输送 :氧负荷试验 ? 2.ScvO2够不够:70% 3.有无组织缺氧的表现:末梢循环差、少尿、心衰 、乳酸高 4.有无提高氧输送的空间