当前课程知识点：病理生理学 > 第七章 缺血-再灌注损伤 > 7.2 再灌注损伤的自由基机制 > Video
下面我们就来介绍在再灌注损伤的时候
它的发生机制是什么
目前虽然关于缺血再灌注损伤的
确切发病机制并不了解
但主要是由三个方面造成的
一个是自由基的作用一个是钙超载的作用
还有就是炎症反应的作用
我们首先来看一看自由基的作用
自由基Free radicals它讲的是
在外层轨道上含有未配对电子的
原子 原子团和分子的总称
在自由基造成的再灌注损伤里
我们更关注的是两类
一个叫做氧自由基一个叫活性氧
所谓氧自由基指的是由氧衍生的自由基
最具有代表性的物质
一个是超氧阴离子一个是羟自由基
另外大家还会经常听到的名字是活性氧
Reactive oxygen species 缩写是ROS
ROS是指一类由氧形成的
化学性质较基态氧活泼的含氧代谢物质的总称
它包括了超氧阴离子 羟自由基
大家看到这就是我们说的氧自由基
此外还有单线态氧 过氧化氢
过氧亚硝酸盐等等
另外由于自由基与不饱和脂肪酸作用以后
还会产生脂性自由基还有氯自由基等等
这么多种的自由基来自于哪儿呢
它有三个主要的来源
一个是线粒体一个是血管的内皮细胞
还有就是中性粒细胞
正常的情况下我们机体摄取的氧
98%都通过线粒体的细胞色素氧化酶系统
来进行代谢
氧气接受一个电子变成超氧阴离子
再接受一个电子变成过氧化氢
再继续接受一个电子
变成毒性更强的羟自由基
最后一个电子接受以后它变成水
在这个过程中伴有能量的生成
所以98%的氧通过接受四个电子还原成水
真正生成活性氧的也就是1%到2%
除了这个途径以外
NADPH氧化酶系统黄嘌呤氧化酶
以及线粒体的
P450细胞色素单加氧酶系统等等
一起产生1~2%的活性氧
除了自由基的生成以外
我们体内还有多种的自由基的清除系统
比如谷胱甘肽过氧化物酶 过氧化氢酶
髓过氧化物酶等等
那么它们把产生的活性氧及时清除
所以正常人体内活性氧的产生量并不多
而生成和清除又处于一种平衡的状态
正常人体的自由基干什么用呢
它的化学性质非常的活泼
它既参与我们线粒体里面的电子传递
产生杀灭细菌和病毒的作用以及毒素的排出
所以在正常的生理活动中
它是有很重要的功能的
但是在再灌注的过程中
自由基的含量会明显的增多
从这个图上我们就看出
自由基的生成增多是有明显的时项变化的
在正常的情况下体内的自由基含量是很少的
在缺血的情况下因为细胞是缺氧的
所以自由基略有增加但是并不多
而机体复灌以后组织细胞得到了氧的供应
这时候活性氧会出现一个
非常明显的增高的产生
那为什么在再灌注损伤的时候
自由基的产生会明显的增多呢
第一个是由于线粒体受到损伤它的功能受损
所以正常进行的电子传递不能正常进行
那么我们可以通过实验来验证这样一个学说
首先我们看到在再灌注损伤的时候
检测线粒体特异的活性氧
它的生成量是明显增加的
如果我们采用一些试剂
抑制线粒体活性氧的生成
可以明显的减轻再灌注的损伤
说明线粒体生成的活性氧
是造成缺血再灌注损伤的一个重要的机制
除了线粒体对自由基的生成以外
它还影响到活性氧的清除
通过检测可以发现再灌注损伤的时候
线粒体超氧化物歧化酶的
活性和含量是明显降低的
意味着自由基的清除能力降低
而如果采用措施
提高了线粒体活性氧的清除酶的含量
会明显的降低再灌注损伤
所以导致再灌注损伤的另一个方面
是由于自身的清除能力障碍
黄嘌呤氧化酶是内皮细胞产生
活性氧的主要的机制
在缺血再灌注损伤的时候
ATP的含量降低而转化成次黄嘌呤
而正常细胞含有的黄嘌呤脱氢酶
会变成黄嘌呤氧化酶它会催化次黄嘌呤
而产生多种的活性氧
第三个途径是白细胞聚集与激活
在缺血缺氧的状态下
我们体内的补体系统会激活
中性粒细胞血小板内皮细胞
会产生大量的趋化因子
那么这时候会导致中性粒细胞
产生活性氧大量的增多
而这种现象我们叫做呼吸爆发
另外一个次要的途径
是由于体内儿茶酚胺的氧化的增加
因为缺氧会激活交感肾上腺髓质系统
使儿茶酚按的分泌增多
那么它的氧化增加
可以造成氧自由基的生成增多
那么这些活性氧增多以后
到底对机体会产生什么样的损伤作用
以及损伤的机制是什么呢
首先第一个损伤的作用
是活性氧可以跟我们细胞膜以及细胞膜器上的
脂质系统发生反应造成脂质的过氧化
破坏我们细胞膜的正常结构
而导致各种膜结构的通透性增加 流动性降低
另外在我们的细胞器膜和细胞膜上
镶嵌着多种的蛋白质
膜的磷脂微环境发生改变
会间接的影响膜蛋白的功能
使它的功能受到抑制
此外脂质的过氧化会产生
白三烯等等的生物活性物质造成细胞的损伤
而线粒体的脂质过氧化
会对ATP的生成造成明显的影响
除了脂质微环境对蛋白质的功能抑制以外
活性氧还会直接破坏蛋白质的功能
比如说它会造成氨基酸的氧化
蛋白质硫键的交联蛋白质的断裂等等多种反应
使蛋白质的功能受到抑制
很多蛋白酶的活性发生改变
活性氧还可以影响到我们的核酸
造成染色质等遗传物质的破坏
这张表就给大家总结了一下
自由基从脂质 蛋白 核酸和糖类
四个方面造成机体损害的机制
最后我们用一张表来总结一下
活性氧造成磷脂过氧化以后发生的损伤的机制
活性氧造成膜上的不饱和脂肪酸减少
造成膜的流动性降低
它可以抑制细胞的信号转导
膜的脂质过氧化增多一方面激活了磷脂酶
生成炎症介质等多种生物活性物质
增加膜的通透性使钙类离子内流增加
又可以通过磷脂的交联抑制蛋白质的功能
通过线粒体膜的改变影响ATP的生成
最后抑制多种蛋白质
特别是膜上的离子转运蛋白的功能
造成细胞内外离子分布的异常
导致钙超载的发生以及细胞肿胀功能异常
所以活性氧的增加是导致
缺血再灌注损伤的一个重要的机制
-1.1低容量性高钠血症
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-1.2 低容量性低钠血症
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-1.3 高容量性低钠血症
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-1.4 水肿
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-1.5 低钾血症
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-1.6 高钾血症
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-第一章测试
--第一章测试--作业
-2.1 代谢性酸中毒（上）
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-2.2 代谢性酸中毒（下）
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-2.3呼吸性酸中毒
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-2.4 代谢性碱中毒
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-2.5 呼吸性碱中毒
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-2.6混合性酸碱平衡紊乱
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-第二章 测试
--第二章 测试--作业
-3.1缺氧的概念和常用的血氧指标
-3.2低张性缺氧
--3.2低张性缺氧
-3.3血液性缺氧
--3.3血液性缺氧
-3.4循环性缺氧和组织性缺氧
-3.5缺氧对机体的影响
-第三章 测试
--缺氧习题
-4.1发热的概念
--4.1发热的概念
-4.2发热的原因与发病机制（上）
-4.3发热的原因与发病机制（下）
-4.4发热的时相及其热代谢特点
-第四章 测试
--发热习题
-5.1应激概念及特点表现
-5.2应激反应的基本表现
-5.3应激对机体代谢和功能的影响
-5.4应激损伤与应激相关疾病
-第五章 测试
--应激作业
-6.1休克的概念、病因和分类
-6.2微循环缺血期
-6.3微循环淤血期及衰竭期
-6.4其他类型休克的特点
-第六章 测试
--休克习题
-7.1 缺血再灌注损伤
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-7.2 再灌注损伤的自由基机制
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-7.3 再灌注损伤的钙超载机制
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-7.4 再灌注损伤的炎症机制
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-7.5 心脏在缺血再灌注损伤中的变化
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-7.6 内源性保护
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-第7章测试
--第7章测试--作业
-8.1 糖尿病的基本概念
--糖尿病的基本概念
-8.2 糖代谢的调控及分类
-8.3 1型糖尿病发病机制及治疗
-8.4 2型糖尿病发病机制及治疗
-第8章测试
--第8章测试--作业
-9.1 高血压的基本概念与分类
-9.2 高血压的病因和发病机制（上）
-9.3 高血压的病因和发病机制（下）
-9.4 高血压对机体的影响
-第九章测试
--第9章测试--作业
-10.1 概述
--概述
-10.2 发病机制
--发病机制
-10.3 器官功能的改变
--器官功能的改变
-10.4 急性肺损伤
--急性肺损伤
-第10章测试
--第10章测试--作业
-11.1 概述
--概述
-11.2 心力衰竭的分类
--心力衰竭的分类
-11.3 心力衰竭的代偿
--心力衰竭的代偿
-11.4 心力衰竭的发病机制
-11.5 对机体的主要影响
--对机体的主要影响
-11.6 心力衰竭防治的病理生理基础
-第11章测试
--第11章测试--作业
-12.1 肝脏在糖脂代谢中的作用
-12.2 非酒精性脂肪肝的概念
-12.3 脂肪肝的分类
--脂肪肝的分类
-12.4 非酒精性脂肪肝的发生机制
-第12章测试
--第十二章作业
-13.1肝性脑病的概念及病因
-13.2肝性脑病的氨中毒学说
-13.3肝性脑病的其他学说
-第13章 测试
--肝性脑病作业
-14.1.1急性肾衰竭概述
-14.1.2病因分类与发病机制
-14.1.3急性肾衰竭临床表现
-14.2 慢性肾脏病
-14.3 尿毒症
-第14章测试
--9.慢性肾脏病--第九章测试
-15.1 病因与分类
--病因与分类
-15.2 发病机制
--发病机制
-15.3 各系统器官的功能变化
-第15章测试
--第15章测试--作业
