缺血再灌注损伤PPT课件

易于分解再产生自由基，腐化脂肪，破坏 DNA，可与蛋白质交联使
之形成变性交聚物。
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（二）自由基的代谢
生理情况下，98％氧接受4个电子还原成 水，同时释放能量，仅有1－2％的氧经单电 子还原成自由基。
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（三）缺血/再灌注时氧自由基生成增多的机制
1、黄嘌呤氧化酶（XO）的形成增多
导管技术 动脉搭桥术 断肢再植术
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器官移植
二、条 件
1、缺血时间 ： 缺血时间过短或过长都不易发生缺血再
灌注损伤。
2、侧枝循环：主要见于缺血后侧枝循环不易形成者。
3、需氧程度： 氧需求高的组织器官（心、脑等）易发
生再灌注损伤。
4、再灌注条件：一定程度低温、低压、低pH、低钠、
低钙灌注液灌注，可减轻再灌注损伤，而高钠、高钙
可诱发再灌注损伤。
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第二节 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
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自由基的作用
（一）自由基的概念与类型 在外层电子轨道上含有单个不配对电
子的原子、原子团和分子的总称。表示 方法：分子式后上方加一个点如：R·。
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常见的氧自由基及活性氧
名称 超氧化物阴离子 羟自由基
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缺血
补体被激活C3片段 细胞膜分解产物（白三烯）
（趋化物） 激活
再灌注
NADPH NADH
O2 氧化酶
NADP+ NAD+
O2
杀灭病原微生物 造成细胞损伤
中性粒医学课细件园胞
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3、线粒体
缺氧缺氧时Ca2+进入线粒体增多，使线粒 体功能受损，细胞色素氧化酶系统功能失调， 以致进入细胞内的氧，经单电子还原而形成 的氧自由基增多。
↓
黄嘌呤脱氢酶(XD)
黄嘌呤氧化酶（XO）
AMP→腺嘌呤核苷→次黄嘌呤核苷→次黄嘌呤
O2
再
灌
黄嘌呤+H2O2 +
注
O2 尿酸+H2O2 +
黄嘌呤氧化酶源氧自由基的生成
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2、中性粒细胞
中性粒细胞被激活时，氧耗量显著增加，所产 生的氧自由基也显著增加，称为呼吸爆发。内皮 细胞释放的氧自由基作用于细胞膜后，产生一些 具有化学趋化作用的代谢产物，例如白三烯 （LT），使局部白细胞增多，粘附后的中性粒细 胞也变成了氧自由基的另一个重要来源。
自由基可使蛋白质分子中（酶）半胱 氨酸的－SH（巯基）被氧化为二硫键。
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3、破坏核酸及染色体
基可使碱基羟化或DNA断裂，导致 染色体畸变或细胞死亡。这种作用的80％ 是OH.所致。
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二、钙超载
细胞内钙超载的机制 钙超载引起再灌注损伤的机制
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Ca2+的自稳态调节（Ca2+进出细胞的机制）
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（四）自由基的注损伤作用
自由基
清除 引发连锁反应（死亡）
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1、膜脂质过氧化增强
改变膜的结构，降低膜的流动性，使膜受体、 膜蛋白酶、离子通道和膜转运功能障碍，从而 导致膜的通透性增加，酶活性降低等。
LH+OH. L.+H2O 产生的中间代谢产物（如丙二醛）互相交联
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2、抑制蛋白质的功能
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3）Ca2+-H+交换
[Ca2+]i升高时，Ca2+被线粒体摄取， 线粒体中的H+排至胞液。
Ca2+泵即Ca2+-ATP酶，又称Ca2+-
Mg2+-ATP酶。它存在于细胞膜、内质网
及线粒体膜上。Ca2+-Mg2+-ATP酶被激
活，水解ATP供能，并将Ca2+泵出细胞，
或将Ca2+摄入内质网、线粒体中，从而使
细胞内的Ca2+浓度医降学课低件园 。
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2）Na+-Ca2+交换
是非耗能的转运方式，转运方向为双 向性，取决于细胞内外Na+和Ca2+的浓 度变化。通常是Na+顺着电化学梯度进 入细胞，而Ca2+则逆着电化学梯度移出 细胞，3个Na+交换1个Ca2+，交换实际 是一种产电性电流。
1、Ca2+进入胞液的途径
１）质膜钙通道
质 膜 钙 通 道 有 电 压 依 赖 性 Ca2+ 通 道 性 （voltage operated calcium channel, VOC), 其通道的开启和关闭受膜电位控制，另一类为受 体 操 纵 性 Ca2+ 通 道 （ receptor operated calcium channel, ROC)：又称配体门控Ca2+通 道（ligand gated calcium channel)。
过氧化氢 单线态氧
脂质过氧化物
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代号
-
O
? 2
OH·
H2O2 1O2
ROOH
主要作用 氧自由基连锁反应的启动者，使生物膜、激素和脂肪酸过氧化。
作用最强的自由基，可破坏氨基酸、蛋白质、核酸和糖类；破坏红细
胞（溶血）
过渡型氧化剂，主要使巯基氧化，可氧化不饱和脂肪酸。
氧分子的激发状态，亲电子性强，在光作用下可由 O2 直接产生，对 细胞有杀伤作用。
第十三章 缺血-再灌注损伤
（ischemia-reperfusion injury）
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缺血
再灌注
细胞损伤
O2 （ 缺血性损伤） O2
营养缺乏
能量
恢复（有利）
缺血性损伤 进一步加重
（ 不利）
代谢产物
带走代谢产物
（缺血－再灌注损伤）
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概念
缺血后再灌注不但不能使组织、器 官功能恢复，反而加重组织、器官的功 能障碍和结构损伤，这种现象称为缺血 －再灌注损伤，简称再灌注损伤。
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第一节 缺血-再灌注损伤的原因和条件 一、原因
凡能引起组织器官缺血后恢复血液供应 的因素都可能成为再灌注损伤的原因。
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疾病过程 治疗过程
新医疗技术手段
组织器官缺血后恢复血液供应 休克的不同阶段转换 心、脑血管痉挛自行缓解
溶栓疗法 心绞痛解痉术 休克后补液 烧伤植皮术 体外循环术 心肺、脑复苏术
Ca2+进入细胞内激活Ca2+依赖性蛋白水解酶，
使黄嘌呤脱氢酶（XD）大量转变为XO；黄嘌呤
氧化酶再催化次黄嘌呤并进而转变为尿酸的两步
反应中，都同时以分子氧为电子接受体，从而产
生大量的 和H2O2。
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ATP合成↓→钙泵活性↓→细胞内Ca2+↑→Ca2+依赖性蛋白水解酶激活
缺 血
↓ ADP
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２）胞内钙库（肌浆网）释放通道
肌浆网有钙释放通道（calcium release channel)，它属于受体操纵性 Ca2+通道，包括三磷酸肌醇（IP3）操纵 的钙通道（IP3受体通道）、ryanodine 敏感的钙通道。
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2、Ca2+出细胞的机制
1）Ca2+泵的作用