病理生理学缺血再灌注损伤 完整
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缺血-再灌注损伤
(Ischemia-reperfusion injury)
2020/4/2
患者：男，58岁，上午8时，起床后感到胸闷，30min后突感 心胸前区剧烈绞痛，9时入急诊病房。
体查：血压75/50mmHg，意识淡漠，心率65次/min，律齐。 心电图示Ⅲ度房室传导阻滞。
冠状动脉造影：右冠状动脉上段85%狭窄，中段78%狭窄。 入院治疗：立即给予阿托品、多巴胺、低分子右旋糖酐等进
2020/4/2
(一)细胞钙超载的机制
1、Na+-Ca2+交换异常 （1）细胞内高Na+对Na+-Ca2+交换蛋白的直接激
活 （2）细胞内高H+对Na+-Ca2+交换蛋白的间接激活 （3）蛋白激酶C（PKC）活化对Na+-Ca2+交换蛋
白的 间接激活
2、生物膜损伤 （1）细胞膜损伤 （2）肌浆网膜损伤
再灌注时，粘膜损伤更严重 以上说明再灌注损伤几乎可在每一种组织器官发生
2020/4/2
第二节 缺血-再灌注损伤发生的
原因和条件
2020/4/2
缺血-再灌注损伤原因
• 组织器官缺血后血流恢复: 如休克治疗 • 一些新的医疗技术: 冠脉搭桥、PTCA、
溶栓疗法等血管再通术后 • 体外循环下心脏外科手术 • 心脏停搏后的心、肺、脑复苏 • 其他: 如断肢再植，器官移植
维生素C GSH
清除 1O2 ， 抑制脂质过氧化
H2O2 + 2GSH
2020/4/2
GSHpx
2H2O + GSSG
活性氧（reactive oxygen species, ROS ）指化学性质活泼的含氧代谢物。
氧wenku.baidu.com由基
过氧化氢（H2O2）
单线态氧（1O2） 脂质过氧化物 及其裂解产物
2020/4/2
2020/4/2
低压、低温、低pH、低钠
4、再灌注的条件
缺血-再灌注损伤的现象
钙反常
氧反常
pH反常
（calcium parado（x）oxygen parado（x）pH paradox）
提示:氧、钙和pH可能参与缺血-再灌注损伤的
2020/4/2
发生和发展
钙反常(calcium paradox): 以无钙溶液 灌流离体大鼠心脏2min后再以含钙溶液 灌注时，心肌电信号异常、心脏功能、 代谢和形态结构发生异常变化，这种 现象称为钙反常。
_
黄嘌呤+ O2• +H2O2
O2
XO
_
尿酸+ O2•+H2O2
OH•
再灌注期
缺血,缺氧
(+)
补体 趋化物
质 (+)
C3a， C5a 白三烯
中性粒细胞 聚集,耗氧
NADH NADPH+ O2
NADH氧化酶
_
NADPH氧化酶H+ + O2•
中性粒细胞 的呼吸爆发 (respiratory burst)
2020/4/2
氧反常(oxygen paradox):预先用低 氧溶液灌注组织器官或在缺氧条件下 培养细胞一定时间后，再恢复正常氧 供应，组织及细胞的损伤不仅未能恢 复，反而更趋严重，称为氧反常。
2020/4/2
pH反常(pH paradox):再灌注时 迅速纠正缺血组织的酸中毒， 反而加重细胞损伤，称为pH反常。
氧自由基
过氧化氢（H2O2）
单线态氧（1O2） 脂质过氧化物 及其裂解产物
2020/4/2
单线态氧 ( 1O2 )
2020/4/2
单线态氧：是一种激发态氧，其氧分子两个外层 电子轨道中的电子发生反向自旋改变，使外层 轨道两个电子自旋方向相反，氧分子的反应能 力大大增加。这种氧分子在紫外光谱中呈现一 种单线，故称单线态氧。
2020/4/2
第三节 缺血－再灌注损伤的发生机制
自由基的作用 钙超载
白细胞的作用
2020/4/2
结合于质膜 糖被的Ca2+
VOC Ca2+
ROC [Ca2+]e：10-3M
Ca2+ IP3受体通道
Ca2+泵
线粒体
肌浆网
[Ca2+]i：10-7M
Na+
Ca2+泵
Ca2+
Na+-Ca2+ 交换蛋白
室颤 （% ）
死亡率 （%）
2
10
10
0
0
0
0
0
5
10
21
80
38.1 47.6 47.6
25.8
10
10
10
60
40
30 40.0
10.0
15
10
11
9
9.0 9.0
0
0
2020/4/2
2、侧支循环
容易形成侧支循环者，不易发生再 灌注损伤。
2020/4/2
3、需氧程度
对氧需求高者，容易发生再灌注损 伤，如心、脑等。
行扩冠治疗。上午10时静脉点滴尿激酶。10.30分患者 出现阵发性心室颤动（室颤），立即给予除颤，到下 午13时反复发生室性心动过速、室颤，共计6次。到下 午16时，经给予利多卡因、小剂量异丙肾上腺素后心 律转为窦性，血压平稳，意识清楚。
2020/4/2
本章内容
• 概述 • 缺血-再灌注损伤的原因和条件
细胞内Ca2+的稳态调节
二、细胞钙超载引起再灌注损伤
各种原因引起的细胞内钙含量异 常增多并导致细胞结构损伤和功能代 谢障碍的现象称为钙超载（calcium overload）。
2020/4/2
钙反常(calcium paradox): 1966年 Zimmerman和Hulsmann发现用无钙的 “生理盐水溶液” 灌流大鼠离体心脏， 短时间内即发生肌膜损伤，随后恢复 正常含钙的生理溶液，心脏发生更为 严重的结构和功能改变。
(ischemia-reperfusion injury, IRI)。
2020/4/2
历史
认识就从这简单的现象开始
• 1955年，Sewell结扎狗冠状动脉后， 如突然解除结扎，恢复血流，动物室颤 而死亡。
2020/4/2
• 1966年，Jennings第一次提出心肌再灌 注损伤的概念，证实再灌注会引起心肌超 微结构在不心可肌逆缺血坏恢死复，血包流括后爆，发缺 性水肿、组 织结构血崩心解肌、的损收伤缩反带而形加成重和线粒体内磷酸 钙颗粒形成
2020/4/2
(二)活性氧的清除
Mn-SOD CuZn-SOD
抗氧化酶
SOD 过氧化氢酶（CAT）
过氧化物酶
清除H2O2
_
O•2
+2OH_2• O+2 2H+CATSOD 2H2OH+2OO22+
O2
2020/4/2
_
还原 O2• 1O2 脂质自由基
非酶性抗氧化物
协助维持维生素E 的活性状态
维生素E 维生素A
2020/4/2
• 1967年，Bulkley和Hutchins发现冠脉 搭桥血管再通后的病人发生心肌细胞反 常性坏死
• 1968年，Ames率先报道脑缺血-再灌注 损伤
2020/4/2
以后陆续有其它器官缺血-再灌注损伤报道： • 1972年,Flore研究肾缺血-再灌注损伤 • 1978年,Modry报道了肺再灌注综合征 • 1981年，Greenberg等证实猫小肠缺血3小时后
2020/4/2
3.线粒体膜损伤
H+
2.细胞内高H+
Na+
2020/4/2
1.细胞内高Na+
3.儿茶酚胺增加
2.肌浆网膜损伤 1.细胞膜损伤
1、Na2+-Ca2+交换异常
⑴ 细胞内Na+↑对Na+-Ca2+交换蛋白的直接激活 ⑵ 细胞内H+↑对Na2+-Ca2+交换蛋白的间接激活
缺血
ATP 钠泵活性
例：肌纤维蛋白对Ca2+反应性 心肌收缩力 肌浆网钙转运蛋白受损 钙调节异常
2020/4/2
蛋白质 断裂
蛋白质-蛋 白质交联
二硫交联
-S-S-
脂质-蛋白 质交联
OH
OH
HO
HO
CH3-S-
O
氨基酸 氧化
脂肪酸氧化
脂质-脂质交联
从氧化的脂肪 酸释出的
丙二醛MDA
3.核酸及染色体破坏 80%由OH•所致
[Na+]i
(+)
胞内钙↑
Na+-Ca2+蛋白
酸中毒再灌注组 细织胞间内隙H+H仍+↓ 高(+)N交a+换-H+
2020/4/2
⑶ PKC活化对Na+-Ca2+交换蛋白的间接激活
2020/4/2
2.生物膜损伤致细胞内钙超载
(1) 细胞膜损伤
无钙液 膜外板与糖被膜分离 Ca2+(+) 磷脂酶 膜磷脂降解
（三）自由基生成增多的机制
1.黄嘌呤氧化酶途径 2.中性粒细胞途径 3.线粒体途径 4.儿茶酚胺自身氧化途径
2020/4/2
缺 血 期
2020/4/2
ATP 1.黄嘌呤氧化酶途径
ADP
AMP 腺嘌呤核苷 次黄嘌呤核苷 次黄嘌呤
黄嘌呤脱氢酶 XD（90%）
Ca2+依赖性蛋白水解酶
黄嘌呤氧化酶XO（10%）
2020/4/2
冠脉搭桥 (CABG)
2020/4/2
PTCA
2020/4/2
影响因素 1、缺血时间的长短
过短——功能恢复 缺血时间太长或太
过长——坏死
短均不易发生IRI
2020/4/2
大鼠在体缺血-再灌注
缺血
时间（ min）
再灌注 时间（ min）
n
心率 不齐 （% ）
异位 节律 （%）
室速 (%)
多价不饱和脂肪酸
L. (烷自由基) LO. (烷氧自由基) LOO. (烷过氧自由 基)
2020/4/2
3. 氮中心自由基：NO、ONOO-
O2
L-精氨酸
INOS L-胍氨酸 + NO
NADPH
NADP+
_
NO + O2•
ONOO-
2020/4/2
H2O
ONOONO2• + OH• + H+
活性氧（reactive oxygen species, ROS ）指化学性质活泼的含氧代谢物。
胞内Na2+、Ca2+ 钙超载、细胞肿胀
2020/4/2
(3) 促进自由基及其它生物活性物质生成
膜脂质(+) 磷脂酶C 膜磷脂分解 过氧化 磷脂酶D
脂氧合酶
花生四烯酸 环氧合酶
过氧化物
OH.
前列腺素内过氧化物
白三烯 (4) 减少ATP生成
自由基
TXA2
PG
2020/4/2
2.蛋白质功能抑制 蛋白质变性 蛋白质(酶)交联
_
O2•
e-+2H+
e-+H+
SOD H2O2
OH•
e-+H+ H2O
NO
H2O
ONOO-
2020/4/2
4.儿茶酚胺自身氧化途径
缺血,缺氧 激活交感-肾上腺髓质系统
儿茶酚胺 单胺氧化酶
氧自由基
2020/4/2
(四)自由基的损伤作用
2020/4/2
1.膜脂质过氧化作用增强
(1) 破坏膜的正常结构
(without Fe3+)
O_•2 + H2O2
O2 + OH- + OH•
SLOW
2020/4/2
Fenton型 Haber-Weiss反应
Fe3+ O_•2 + H2O2
O2 + OH- + OH•
FAST
2020/4/2
2. 脂性自由基(lipid free radical)
氧自由基 +
脂质 膜不饱和 过氧化 脂肪酸
不饱和脂肪酸/ 蛋白质比例失调
膜通透性 膜液态性 流动性
Ca2+内流
2020/4/2
-S-S-
OH
OH
HO
HO
CH3-SO
脂肪酸氧化
脂质-脂质交联
从氧化的脂肪 酸释出的 丙
二醛MDA
(2) 间接抑制膜蛋白功能
脂质之间交联
(-) 钙泵、钠泵 Na2+/Ca2+交换蛋白
2020/4/2
一、自由基的损伤作用
自由基(free radical)是指在 外层电子轨道含有单个不配对电子 的原子、原子团或分子。
O2
2020/4/2
化学性质活泼 氧化性强 半衰期短
(一)自由基的种类
1. 氧自由基 (oxygen free radical，OFR) 2. 脂性自由基 (lipid free radical) 3. 其他(others)Cl. ， CH3. ， NO等
• 缺血-再灌注损伤的发生机制**
• 缺血-再灌注损伤时机体的功能、代谢变化 • 缺血-再灌注损伤防治的病理生理基础
2020/4/2
第一节 概 述
(Introduction)
2020/4/2
第一节 概 述
概念
在缺血的基础上恢复血流后， 组织损伤反而加重,甚至发生不可逆 损伤的现象称为缺血-再灌注损伤
2020/4/2
1. 氧自由基
O2
以氧为中心的自由基称为氧自由基，如 超氧阴离子（ ）O、_2• 羟自由基（ ）O。H•
98% 4e-+4H+ 细胞色素氧化酶系统
O2
e-
1%-2%
_
O2•
e-+2H+
e-+H+
SOD H2O2
OH•
e-+H+ H2O
H2O
2020/4/2
Haber-Weiss反应
氧经NADPH氧 化酶和NADH氧 化酶催化生成大
量氧自由基
2020/4/2
2.中性粒细胞途径
2020/4/2
3.线粒体途径
缺氧 ATP 线粒体Ca2+
细胞色素 氧化酶 功能抑制
细胞内氧分压
氧单电子还原
含Mn的SOD 氧自由基
2020/4/2
98% 4e-+4H+ 细胞色素氧化酶系统
O2
e-
1%-2%
2020/4/2
氧反常(oxygen paradox) 低氧灌注/缺氧培养 复氧 损伤加重
钙反常(calcium paradox) 无钙液灌注 含钙液 心肌损伤加重 pH反常(pH paradox)
再灌注时纠酸 损伤加重
2020/4/2
第三节 缺血－再灌注损伤的发生机制
自由基的作用 钙超载
白细胞的作用
(Ischemia-reperfusion injury)
2020/4/2
患者：男，58岁，上午8时，起床后感到胸闷，30min后突感 心胸前区剧烈绞痛，9时入急诊病房。
体查：血压75/50mmHg，意识淡漠，心率65次/min，律齐。 心电图示Ⅲ度房室传导阻滞。
冠状动脉造影：右冠状动脉上段85%狭窄，中段78%狭窄。 入院治疗：立即给予阿托品、多巴胺、低分子右旋糖酐等进
2020/4/2
(一)细胞钙超载的机制
1、Na+-Ca2+交换异常 （1）细胞内高Na+对Na+-Ca2+交换蛋白的直接激
活 （2）细胞内高H+对Na+-Ca2+交换蛋白的间接激活 （3）蛋白激酶C（PKC）活化对Na+-Ca2+交换蛋
白的 间接激活
2、生物膜损伤 （1）细胞膜损伤 （2）肌浆网膜损伤
再灌注时，粘膜损伤更严重 以上说明再灌注损伤几乎可在每一种组织器官发生
2020/4/2
第二节 缺血-再灌注损伤发生的
原因和条件
2020/4/2
缺血-再灌注损伤原因
• 组织器官缺血后血流恢复: 如休克治疗 • 一些新的医疗技术: 冠脉搭桥、PTCA、
溶栓疗法等血管再通术后 • 体外循环下心脏外科手术 • 心脏停搏后的心、肺、脑复苏 • 其他: 如断肢再植，器官移植
维生素C GSH
清除 1O2 ， 抑制脂质过氧化
H2O2 + 2GSH
2020/4/2
GSHpx
2H2O + GSSG
活性氧（reactive oxygen species, ROS ）指化学性质活泼的含氧代谢物。
氧wenku.baidu.com由基
过氧化氢（H2O2）
单线态氧（1O2） 脂质过氧化物 及其裂解产物
2020/4/2
2020/4/2
低压、低温、低pH、低钠
4、再灌注的条件
缺血-再灌注损伤的现象
钙反常
氧反常
pH反常
（calcium parado（x）oxygen parado（x）pH paradox）
提示:氧、钙和pH可能参与缺血-再灌注损伤的
2020/4/2
发生和发展
钙反常(calcium paradox): 以无钙溶液 灌流离体大鼠心脏2min后再以含钙溶液 灌注时，心肌电信号异常、心脏功能、 代谢和形态结构发生异常变化，这种 现象称为钙反常。
_
黄嘌呤+ O2• +H2O2
O2
XO
_
尿酸+ O2•+H2O2
OH•
再灌注期
缺血,缺氧
(+)
补体 趋化物
质 (+)
C3a， C5a 白三烯
中性粒细胞 聚集,耗氧
NADH NADPH+ O2
NADH氧化酶
_
NADPH氧化酶H+ + O2•
中性粒细胞 的呼吸爆发 (respiratory burst)
2020/4/2
氧反常(oxygen paradox):预先用低 氧溶液灌注组织器官或在缺氧条件下 培养细胞一定时间后，再恢复正常氧 供应，组织及细胞的损伤不仅未能恢 复，反而更趋严重，称为氧反常。
2020/4/2
pH反常(pH paradox):再灌注时 迅速纠正缺血组织的酸中毒， 反而加重细胞损伤，称为pH反常。
氧自由基
过氧化氢（H2O2）
单线态氧（1O2） 脂质过氧化物 及其裂解产物
2020/4/2
单线态氧 ( 1O2 )
2020/4/2
单线态氧：是一种激发态氧，其氧分子两个外层 电子轨道中的电子发生反向自旋改变，使外层 轨道两个电子自旋方向相反，氧分子的反应能 力大大增加。这种氧分子在紫外光谱中呈现一 种单线，故称单线态氧。
2020/4/2
第三节 缺血－再灌注损伤的发生机制
自由基的作用 钙超载
白细胞的作用
2020/4/2
结合于质膜 糖被的Ca2+
VOC Ca2+
ROC [Ca2+]e：10-3M
Ca2+ IP3受体通道
Ca2+泵
线粒体
肌浆网
[Ca2+]i：10-7M
Na+
Ca2+泵
Ca2+
Na+-Ca2+ 交换蛋白
室颤 （% ）
死亡率 （%）
2
10
10
0
0
0
0
0
5
10
21
80
38.1 47.6 47.6
25.8
10
10
10
60
40
30 40.0
10.0
15
10
11
9
9.0 9.0
0
0
2020/4/2
2、侧支循环
容易形成侧支循环者，不易发生再 灌注损伤。
2020/4/2
3、需氧程度
对氧需求高者，容易发生再灌注损 伤，如心、脑等。
行扩冠治疗。上午10时静脉点滴尿激酶。10.30分患者 出现阵发性心室颤动（室颤），立即给予除颤，到下 午13时反复发生室性心动过速、室颤，共计6次。到下 午16时，经给予利多卡因、小剂量异丙肾上腺素后心 律转为窦性，血压平稳，意识清楚。
2020/4/2
本章内容
• 概述 • 缺血-再灌注损伤的原因和条件
细胞内Ca2+的稳态调节
二、细胞钙超载引起再灌注损伤
各种原因引起的细胞内钙含量异 常增多并导致细胞结构损伤和功能代 谢障碍的现象称为钙超载（calcium overload）。
2020/4/2
钙反常(calcium paradox): 1966年 Zimmerman和Hulsmann发现用无钙的 “生理盐水溶液” 灌流大鼠离体心脏， 短时间内即发生肌膜损伤，随后恢复 正常含钙的生理溶液，心脏发生更为 严重的结构和功能改变。
(ischemia-reperfusion injury, IRI)。
2020/4/2
历史
认识就从这简单的现象开始
• 1955年，Sewell结扎狗冠状动脉后， 如突然解除结扎，恢复血流，动物室颤 而死亡。
2020/4/2
• 1966年，Jennings第一次提出心肌再灌 注损伤的概念，证实再灌注会引起心肌超 微结构在不心可肌逆缺血坏恢死复，血包流括后爆，发缺 性水肿、组 织结构血崩心解肌、的损收伤缩反带而形加成重和线粒体内磷酸 钙颗粒形成
2020/4/2
(二)活性氧的清除
Mn-SOD CuZn-SOD
抗氧化酶
SOD 过氧化氢酶（CAT）
过氧化物酶
清除H2O2
_
O•2
+2OH_2• O+2 2H+CATSOD 2H2OH+2OO22+
O2
2020/4/2
_
还原 O2• 1O2 脂质自由基
非酶性抗氧化物
协助维持维生素E 的活性状态
维生素E 维生素A
2020/4/2
• 1967年，Bulkley和Hutchins发现冠脉 搭桥血管再通后的病人发生心肌细胞反 常性坏死
• 1968年，Ames率先报道脑缺血-再灌注 损伤
2020/4/2
以后陆续有其它器官缺血-再灌注损伤报道： • 1972年,Flore研究肾缺血-再灌注损伤 • 1978年,Modry报道了肺再灌注综合征 • 1981年，Greenberg等证实猫小肠缺血3小时后
2020/4/2
3.线粒体膜损伤
H+
2.细胞内高H+
Na+
2020/4/2
1.细胞内高Na+
3.儿茶酚胺增加
2.肌浆网膜损伤 1.细胞膜损伤
1、Na2+-Ca2+交换异常
⑴ 细胞内Na+↑对Na+-Ca2+交换蛋白的直接激活 ⑵ 细胞内H+↑对Na2+-Ca2+交换蛋白的间接激活
缺血
ATP 钠泵活性
例：肌纤维蛋白对Ca2+反应性 心肌收缩力 肌浆网钙转运蛋白受损 钙调节异常
2020/4/2
蛋白质 断裂
蛋白质-蛋 白质交联
二硫交联
-S-S-
脂质-蛋白 质交联
OH
OH
HO
HO
CH3-S-
O
氨基酸 氧化
脂肪酸氧化
脂质-脂质交联
从氧化的脂肪 酸释出的
丙二醛MDA
3.核酸及染色体破坏 80%由OH•所致
[Na+]i
(+)
胞内钙↑
Na+-Ca2+蛋白
酸中毒再灌注组 细织胞间内隙H+H仍+↓ 高(+)N交a+换-H+
2020/4/2
⑶ PKC活化对Na+-Ca2+交换蛋白的间接激活
2020/4/2
2.生物膜损伤致细胞内钙超载
(1) 细胞膜损伤
无钙液 膜外板与糖被膜分离 Ca2+(+) 磷脂酶 膜磷脂降解
（三）自由基生成增多的机制
1.黄嘌呤氧化酶途径 2.中性粒细胞途径 3.线粒体途径 4.儿茶酚胺自身氧化途径
2020/4/2
缺 血 期
2020/4/2
ATP 1.黄嘌呤氧化酶途径
ADP
AMP 腺嘌呤核苷 次黄嘌呤核苷 次黄嘌呤
黄嘌呤脱氢酶 XD（90%）
Ca2+依赖性蛋白水解酶
黄嘌呤氧化酶XO（10%）
2020/4/2
冠脉搭桥 (CABG)
2020/4/2
PTCA
2020/4/2
影响因素 1、缺血时间的长短
过短——功能恢复 缺血时间太长或太
过长——坏死
短均不易发生IRI
2020/4/2
大鼠在体缺血-再灌注
缺血
时间（ min）
再灌注 时间（ min）
n
心率 不齐 （% ）
异位 节律 （%）
室速 (%)
多价不饱和脂肪酸
L. (烷自由基) LO. (烷氧自由基) LOO. (烷过氧自由 基)
2020/4/2
3. 氮中心自由基：NO、ONOO-
O2
L-精氨酸
INOS L-胍氨酸 + NO
NADPH
NADP+
_
NO + O2•
ONOO-
2020/4/2
H2O
ONOONO2• + OH• + H+
活性氧（reactive oxygen species, ROS ）指化学性质活泼的含氧代谢物。
胞内Na2+、Ca2+ 钙超载、细胞肿胀
2020/4/2
(3) 促进自由基及其它生物活性物质生成
膜脂质(+) 磷脂酶C 膜磷脂分解 过氧化 磷脂酶D
脂氧合酶
花生四烯酸 环氧合酶
过氧化物
OH.
前列腺素内过氧化物
白三烯 (4) 减少ATP生成
自由基
TXA2
PG
2020/4/2
2.蛋白质功能抑制 蛋白质变性 蛋白质(酶)交联
_
O2•
e-+2H+
e-+H+
SOD H2O2
OH•
e-+H+ H2O
NO
H2O
ONOO-
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4.儿茶酚胺自身氧化途径
缺血,缺氧 激活交感-肾上腺髓质系统
儿茶酚胺 单胺氧化酶
氧自由基
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(四)自由基的损伤作用
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1.膜脂质过氧化作用增强
(1) 破坏膜的正常结构
(without Fe3+)
O_•2 + H2O2
O2 + OH- + OH•
SLOW
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Fenton型 Haber-Weiss反应
Fe3+ O_•2 + H2O2
O2 + OH- + OH•
FAST
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2. 脂性自由基(lipid free radical)
氧自由基 +
脂质 膜不饱和 过氧化 脂肪酸
不饱和脂肪酸/ 蛋白质比例失调
膜通透性 膜液态性 流动性
Ca2+内流
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-S-S-
OH
OH
HO
HO
CH3-SO
脂肪酸氧化
脂质-脂质交联
从氧化的脂肪 酸释出的 丙
二醛MDA
(2) 间接抑制膜蛋白功能
脂质之间交联
(-) 钙泵、钠泵 Na2+/Ca2+交换蛋白
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一、自由基的损伤作用
自由基(free radical)是指在 外层电子轨道含有单个不配对电子 的原子、原子团或分子。
O2
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化学性质活泼 氧化性强 半衰期短
(一)自由基的种类
1. 氧自由基 (oxygen free radical，OFR) 2. 脂性自由基 (lipid free radical) 3. 其他(others)Cl. ， CH3. ， NO等
• 缺血-再灌注损伤的发生机制**
• 缺血-再灌注损伤时机体的功能、代谢变化 • 缺血-再灌注损伤防治的病理生理基础
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第一节 概 述
(Introduction)
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第一节 概 述
概念
在缺血的基础上恢复血流后， 组织损伤反而加重,甚至发生不可逆 损伤的现象称为缺血-再灌注损伤
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1. 氧自由基
O2
以氧为中心的自由基称为氧自由基，如 超氧阴离子（ ）O、_2• 羟自由基（ ）O。H•
98% 4e-+4H+ 细胞色素氧化酶系统
O2
e-
1%-2%
_
O2•
e-+2H+
e-+H+
SOD H2O2
OH•
e-+H+ H2O
H2O
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Haber-Weiss反应
氧经NADPH氧 化酶和NADH氧 化酶催化生成大
量氧自由基
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2.中性粒细胞途径
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3.线粒体途径
缺氧 ATP 线粒体Ca2+
细胞色素 氧化酶 功能抑制
细胞内氧分压
氧单电子还原
含Mn的SOD 氧自由基
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98% 4e-+4H+ 细胞色素氧化酶系统
O2
e-
1%-2%
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氧反常(oxygen paradox) 低氧灌注/缺氧培养 复氧 损伤加重
钙反常(calcium paradox) 无钙液灌注 含钙液 心肌损伤加重 pH反常(pH paradox)
再灌注时纠酸 损伤加重
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第三节 缺血－再灌注损伤的发生机制
自由基的作用 钙超载
白细胞的作用