缺氧的整体认知：概念、血氧指标及缺氧的类型

2019-06-09 吴礼平

导读：机体组织细胞因氧的供给不足、氧的运输障碍或组织对氧的利用机能降低，从而导致组织细胞代谢、功能和形态结构发生异常变化的病理过程称为缺氧。

动物机体在生长、发育、繁育等生命活动过程中，都需要不断消耗能量，而能量来源于机体细胞内所进行的糖、脂肪、蛋白质等营养物质的生物氧化。而氧则是这些生物氧化过程中必不可少的物质。

动物机体内储存的氧极少，必须依靠外界环境氧的供应和呼吸、血液循环过程来完成机体对氧的摄取和运输，从而满足机体细胞内生物氧化的需要。

因此，氧是动物机体生命活动的必需物质，机体细胞一旦失去氧的供应，很容易引起死亡，生命活动也就会停止。

缺氧的概念

机体对氧的摄取和利用过程复杂，分为外呼吸（外界氧被吸入肺泡，弥散入血液）、氧的运输（通过血液）和内呼吸（组织细胞摄取利用）三个步骤，其中任何环节出现障碍都会引起缺氧。

呼吸全过程示意图

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机体组织细胞因氧的供给不足、氧的运输障碍或组织对氧的利用机能降低，从而导致组织细胞代谢、功能和形态结构发生异常变化的病理过程称为缺氧。

临床上的高山病、亚硝酸盐中毒、氰化物中毒以及呼吸功能不全、心脏功能不全、低气压、局部血液循环障碍等情况下都会引起机体出现不同类型的缺氧。

血氧指标

缺氧的本质是组织细胞氧供应不足或用氧障碍而引起的代谢、功能，甚至形态结构异常改变。组织氧的供应不仅与血液中氧的含量有关，而且与组织的血流量有关。

临床上可依据血氧指标的变化判断组织氧的供应和利用状况。常用的血氧指标有5个：

血氧分压
血氧容量
血氧含量
血氧饱和度
动-静脉氧差

1.血氧分压（PO₂）

血氧分压是指以物理状态溶解在血浆内的氧分子所产生的张力。

动脉血氧分压（P_AO₂）取决于吸入气体的氧分压和肺的呼吸功能。随着海拔高度的增加，大气压降低，动脉血氧分压也相应降低，氧的供应也会相应减少。通常在海平面静息状态下，动脉血氧分压为12.93kPa。

静脉血氧分压（P_vO₂）反映内呼吸状况。正常时，静脉血氧分压为5.33kPa。若动脉血氧分压正常，则静脉血氧分压主要取决于组织摄氧和利用氧的能力，它可反映内呼吸状况。

2.血氧容量

血氧容量是指在体外每100mL血液中血红蛋白（Hb）充分结合氧和溶解于血浆中氧的总量，由于氧的溶解度很低，因此血氧容量主要取决于血液中血红蛋白的数量及质量（结合氧的能力）。

血氧容量大小反映血液携带氧的能力。各种动物的血红蛋白量差别很大（犬：12g ~18g；猫：9g ~15g；牛：8g~15 g；马：11g~19g；猪：10g~16g；绵羊：9g~15g），正常动物的血氧容量约为20mL%。

3.血氧含量

血氧含量是指机体内100mL血液中血红蛋白实际结合氧和血浆中实际溶解氧的总量。血氧含量取决于血氧分压和血氧容量。通常动脉血氧含量约为19mL%，静脉血氧含量约为 14mL%。

4.血氧饱和度

血氧饱和度是指血氧含量与血氧容量的百分比，它反映了血红蛋白结合氧的百分比。正常时动脉血氧饱和度为95%～97%，静脉血氧饱和度为70%～75%。

血氧饱和度主要取决于血氧分压，二者的关系可用氧合血红蛋白解离曲线（简称氧解离曲线，或氧离曲线）来表示。

氧离曲线呈近似“S”形，上段较平坦，代表血红蛋白在肺部与氧结合的值，它保证当肺泡气P_AO₂在一定范围内降低时不至于发生明显的低氧血症。中下段较陡部分相当于氧与血红蛋白解离并向组织大量释放，满足机体对O₂的需要。

氧离曲线及其影响因素

资源描述：血氧饱和度主要取决于血氧分压，二者的关系可用氧合血红蛋白解离曲线（简称氧解离曲线，或氧离曲线）来表示。氧离曲线呈近似“S”形，上段较平坦，代表血红蛋白在肺部与氧结合的值；中下段较陡部分相当于氧与血红蛋白解离并向组织大量释放。二氧化碳分压降低、血浆pH升高、温度下降、及2,3-二磷酸甘油酸（2,3-DPG）减少可使氧离曲线左移；二氧化碳分压增高、pH降低、温度升高、2,3-DPG减少，氧离曲线右移。

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不同因素可引起氧离曲线左移或右移：

当红细胞内温度下降、H⁺降低、2,3-二磷酸甘油酸（2,3-DPG）浓度降低、CO₂浓度下降时，都可使氧与血红蛋白的亲和力增强，在相同氧分压下血氧饱和度升高，氧解离曲线左移，降低了向组织供氧的能力，但有利于血红蛋白在肺部结合氧；
相反，氧与血红蛋白的亲和力减弱，氧解离曲线右移，有利于血红蛋白向组织释放更多的氧，但也影响血红蛋白在肺部结合氧。