再灌注性损伤发生机制思维导图

几点疏雨

2023-02-23

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基础医学理论

病理学

再灌注性损伤

发生机制

再灌注性损伤发生机制：再灌注损伤与以下机制有关： ①能量耗竭-Ca离子内流-氧自由基形成。正常时，细胞内、外液中的Ca浓度，在多种能量－依赖泵的作用下，保持1:10000的梯度差。大部分细胞内的Ca与线粒体、内质网等结合。缺血、缺氧后，组织ATP迅速耗竭，导致Ca从线粒体和内质网中释出。

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思维导图大纲

再灌注性损伤发生机制：

再灌注损伤与以下机制有关：

①能量耗竭-Ca离子内流-氧自由基形成。正常时，细胞内、外液中的Ca浓度，在多种能量－依赖泵的作用下，保持1:10000的梯度差。大部分细胞内的Ca与线粒体、内质网等结合。缺血、缺氧后，组织ATP迅速耗竭，导致Ca从线粒体和内质网中释出。恢复循环(即再灌注)后，由于能量－依赖泵的功能尚未恢复，造成大量细胞外液Ca内流。结果细胞内液中的Ca浓度迅速升高，达正常的200倍。这种情况称为钙超载，一方面直接引起心、脑、肾、肝和肺等重要器官的血管收缩，另一方面激活磷脂酶A2，使花生四烯酸从细胞膜释出，后者在脂加氧酶和环加氧酶作用下生成多种自由基中间体、血栓素及白细胞三烯等。

上述物质具有极深的生物活性;前列腺素G(PGG2)和前列腺素H2属内过氧化物，具有自由基的性质和作用;血栓素A2(TxA2)可使平滑肌收缩，血小板聚集；白细胞三烯(LT)可使冠状动脉收缩，心肌收缩力降低；LTB4是强力的白细胞趋化和聚集因子，可使炎症反应加重;过氧化氢花生四烯酸可转化为LT。前列环素虽具有拮抗TxA2的效能，但缺血、缺氧时，其生成常因血管内皮细胞损害而减少。组织细胞缺血、缺氧时细胞内黄嘌呤脱氢酶在Ca和钙结合蛋白作用下迅速转变为黄嘌呤氧化酶。同时三磷酸腺苷(ATP)降解为次黄嘌呤。当恢复血流（再灌注）后，进入机体的分子氧和次黄嘌呤作为黄嘌呤氧化酶的底物，反应生成尿酸及超氧化物阴离子。

②线粒体结构及功能受损：正常时，进入机体的绝大部分氧分子，在线粒体内，在细胞色素氧化酶复合物作用下，接受4个电子，还原为水（即四价还原）。只有约1～2%的O2经单价还原，接受1个电子生成O懠$。这称为呼吸链泄漏。缺血及再灌注后线粒体功能及结构明显受损，四价还原部分减少，泄漏增多，结果O懠$生成增加。

此外，缺血再灌注时，某些酶类的变化亦可增加O懠$。如缺血时还原型辅酶Ⅱ(NADPH)增加，在NADPH氧化酶作用下，使O2变为O懠$。

任何条件下的O懠$增高，若超过机体清除能力，都将在铁催化下产生羟自由基(·OH)。·OH除可使蛋白质及其他有机分子变性外，并可与细胞脂质膜的疏水部分（特别在双键部）起反应生成脂质自由基(L)：

上述反应称为一级引发作用，可以链式反应循环地进行下去。

LOOH形成后可自发地或在过渡金属离子催化下发生均裂，再次形成LOO和LO（脂质氧基）。LOO和LO又可再引起脂质过氧反应，使反应循环地进行下去。这一过程称为二级引发作用。

多价不饱和脂肪酸是生物膜的主要构成组分。因此，过氧化脂质形成过程就是对细胞的破坏，可造成膜的液体性、流动性、交联性和通透性改变；线粒体氧化磷酸化障碍；溶酶体破裂，细胞自溶。·OH和脂质自由基可以抽取核酸和蛋白质上的H，或起加成反应，形成核酸自由基和蛋白质自由基。蛋白质自由基又可与另一蛋白质起加成反应，形成二聚体、三聚体或多聚体，使蛋白质变性，酶蛋白质失去活性；此外，氧自由基还可作用于DNA，使DNA断裂；作用于糖分子，导致糖代谢紊乱和细胞受体功能紊乱。脂质过氧化物可分解为醛(如丙二醛)，它是双功能基化合物，能与蛋白质、核酸、脑磷脂等含氨基化合物起反应，使之发生交联、丧失功能；亦可使某些含疏基的酶失活，最终导致细胞功能衰竭或死亡。

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