病理生理学总结重点

时间:2024.4.7

病理生理学

水、电解质代谢紊乱

电解质的生理功能和钠平衡:

①维持神经、肌肉、心肌细胞的静息电位,并参与其动作电位的形成。

②维持体液的渗透平衡和酸碱平衡。

③ 参与新陈代谢和生理功能活动。

④构成组织的成分,如钙、磷、镁是骨骼和 牙齿的组成成分。

血浆渗透压升高时:ADH分泌增多,醛固酮分泌减少;

血浆渗透压降低时:醛固酮分泌增多,ADH分泌减少;

循环血量降低时:ADH和醛固酮的分泌都增加。

(一)低渗性脱水 = 低容量性低钠血症

定义与特点:失Na+ 多于失水; 血清[Na+ ]<130 mmol/L;血浆渗透压<280 mmol/L 伴有细胞外液量减少 原因与机制:机体丢Na+、丢水的时候,只补充水而未给电解质。

丢的途径:

(1)经肾丢失

利尿剂使用不当(抑制Na+的重吸收)

醛固酮分泌不足( Na+的重吸收不足)

肾实质病变(髓质破坏,不能重吸收Na+)

肾小管酸中毒(renal tubular acidosis, RTA)

(2)肾外丢失

消化道(上消化道:呕吐;下消化道:腹泻)

皮肤(大量出汗,大面积烧伤)

第三间隙积聚(胸水,腹水)

2. 低渗性脱水对机体的影响

(1) 细胞内外的水、电解质交换特点:由于细胞 外液低渗,水分从细胞外更多地进入细胞

(2) 循环血量的变化:细胞外液丢失为主,循环血量明显减少,易发生休克;

(3) 整体水平表现:血容量的减少导致细胞间液向血管转移,因此,脱水体征明显;

(4) 实验室检查:尿钠含量变化(经肾丢失者增高,其余的因为代偿的作用,尿钠降低)

脱(失)水体征:由于血容量减少,组织间液向血管内转移,组织间液减少更明显,病人出现 皮肤弹性减退,眼窝和婴幼儿囟门凹陷。

渴感来自于血浆渗透压的升高,因此本型脱水病人没有明显渴感,并且由于血浆渗透压的降低,可抑制ADH的分泌。

3. 低渗性脱水的治疗:消除病因,适当补液(等渗液为主)

(二)高渗性脱水 = 低容量性高钠血症

特点:失水多于失钠 血清Na+浓度 >150 mmol/L 血浆渗透压>310 mmol/L 细胞外液量明显减少

1. 原因与机制:

(1)水摄入减少:水源断绝或摄入困难

(2)水丢失过多:

(3)失液未补充:

丢的途径:呼吸道失水(不含任何电解质)皮肤失水 (高热,大汗,高代谢率)经肾丢失 (尿崩症,尿浓缩功能不良)消化道丢失

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2. 高渗性脱水对机体的影响

(1) 细胞内外的水电解质交换特点:由于细胞外 液高渗,水分从细胞内向细胞外液转移,细胞脱水;脑细胞脱水可致CNS功能障碍(嗜睡,抽搐,昏迷,死亡);

(2) 循环血量的变化:以失水为主,故细胞外液量减少;由于各种代偿机制,使循环血量得到一定的补充; (3) 整体水平表现:由于细胞外液高渗,渴感明显,有助于及时补充水分(病弱及老人渴感减退); (4)实验室检查:尿少,尿比重增加。

脱水热:高渗性脱水的小儿,由于脱水,从皮肤蒸发的水分减少,使散热收到影响,导致体温升高,称之为脱水热。

3高渗性脱水的治疗:去除病因,补水(5~10%G.S);适时补钠(N.S +5~10%G.S);适当补钾 五、等渗性脱水

特点: 血清钠维持在 130~150 mmol/L 血浆渗透压维持在 280~320 mOsm/L 原因: 以消化道失液为主

临床表现: 口渴,少尿,脱水体征

可以发展为:高渗性脱水 (不显性水不断丢失) 低渗性脱水(补液不当) 三型脱水的比较

发病原因 发病原理

高渗性脱水(低容量性高钠血症) 水摄入不足

或丧失过多 细胞外液高渗, 细胞内液丧失为主

口渴、尿少、 脑细胞脱水 150以上 有 补充水分为主

低渗性脱水(低容量性低钠血症) 体液丧失

而单纯补水

等渗性脱水

水和钠等比例丧失

而未予补充

主要表现和影响 血清钠(mmol/L)

尿氯化钠 治疗

细胞外液低渗, 细胞外液等渗,以细胞外液丧失为后高渗,细胞内外

主 液均有丧失

脱水体征、休克、 口渴、尿少、

脑细胞水肿 脱水体征、休克

130以下 减少或无

130~150 减少 补充低渗盐水

补充生理盐水或3%氯化钠溶液

二、体液容量过多

(一) 水中毒——低钠血症+水过多

1. 原因:肾排水不足;低渗性脱水晚期;ADH分泌过多 2. 对机体的影响

细胞水平:细胞水肿,大部分液体积聚细胞内 血管水平:循环血量过度负荷

整体:脑细胞水肿,颅内压升高,CNS系统症状明显 3. 治疗原发病,控进促排,谨慎补钠

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水 肿

(一)水肿的发病机制

一、血管内外液体交换失衡导致组织液的生成增多

二、肾脏钠水排出障碍导致钠水潴留

三、细胞水合:细胞内水过多(水中毒时……)能量缺乏时

1. 血管内外液体交换平衡失调 -局部水肿

血管内外液体交换的进行取决于血管内外的滤过压。

实际滤过压=有效流体静压-有效胶体渗透压

(外移力) (内吸力)

导致血管内外液体交换失衡的因素

毛细血管流体静压↑血浆胶体渗透压↓微血管通透性↑淋巴回流受阻→体液积聚在组织间

(二)水肿的特点及对机体的影响

有利:稀释毒素,阻碍细菌扩散

有害:细胞营养障碍

器官组织功能、活动受限 (脑水肿,喉头水肿

钾代谢及钾代谢障碍

1胰岛素:可直接刺激 Na+-K+泵活性,降低血钾。

2儿茶酚胺:?肾上腺素通过cAMP机制激活Na+-K+泵活性;?肾上腺能神经激活可降低细胞对K+的摄取。 3酸碱平衡状态 [H+]↑, H+入细胞内,细胞内K+外移。ECF 每0.1 pH变化大约引起0.6mmol/L血清钾变化

4渗透压:ECF (细胞外液))渗透压↑ ↑ ,使细胞内K+外移

5运动:反复的肌肉收缩 ,使细胞内K+外移。而细胞外钾浓度升高可促进局部血管扩张,增加血流量,有利于肌肉的活动

一 钾平衡调节

1 钾跨细胞转移2 肾排钾功能3 结肠的排钾功能

(一)低钾血症

血浆钾浓度低于3.5mmol/L

1.原因和机制

①摄入不足②丢失过多③钾进入细胞内过多

2.对机体的影响

①肌肉组织: 肌肉组织兴奋性降低,横纹肌溶解

②心脏: 心肌兴奋性增高,传导性降低,自律性增高

③肾脏:尿浓缩功能障碍

- 重吸收HCO3增强,反常性酸性尿引起代谢性碱中毒

近端肾小管上皮空泡变性

④消化系统 胃肠运动减弱

⑤糖代谢 血糖轻度升高

⑥代谢性碱中毒

3.防治原则 ①治疗原发症②补钾③治疗并发症

(二)高钾血症

血浆钾浓度高于5.5mmol/L

1.原因和机制

①摄入过多②肾排出减少③细胞内钾转移到细胞外

2.对机体的影响

①肌肉组织

急性高血钾:兴奋性升高,后降低至消失

慢性高血钾:变化不明显

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②心脏

心肌兴奋性升高,而后降低至消失,心肌传导性降低,自律性降低

(3)代谢性酸中毒

3.防治原则

①防治原发症

②降低血钾

③注射钙剂和钠盐

酸碱平衡紊乱

反映血液酸碱平衡的常用指标

+ 1.H浓度和PH值

+ H浓度的负对数,即为PH值,正常人动脉血液的PH值为7.35~7.45。

2.二氧化碳分压(PaCO2)

①溶解在血浆中的CO2分子产生的压力或人动脉血PaCO2正常范围33~47mmHg反映呼吸因素的最佳指标 ②PaCO2<33mmHg,表示肺通气过度

原发性呼吸性碱中毒

继发性代谢性酸中毒

PaCO2>47mmHg. ,表示肺通气不足

原发性呼吸性酸中毒

继发性代谢性碱中毒

3.缓冲碱(BB)

①血液中一切具有缓冲作用的碱性物质的总和正常范围45~55mmol/L

反映代谢性因素的指标

②BB>55mmol/ L为原发性代谢性碱中毒或继发性呼吸性酸中毒

BB<45mmol/z为原发性代谢性酸中毒或继发性呼吸性碱中毒

4.碱剩余(BE),碱缺失(BD或—BE)

①BE是指在标准条件下,血红蛋白150g/z和氧饱和度100%情况下,用酸或碱将1L全血或血浆滴定到PH7.40时所用的酸或碱的mmol数。BE正常值为OI3mmol/z。反映代谢因素的指标。

②BE>3mmol/L原发性代谢性碱中毒或继发性呼吸性酸中毒

BD>3mmol/L原发性代谢性酸中毒或继发性呼吸性碱中毒

5.标准碳酸氢盐(SB)与实际碳酸氢盐(AB)

-①SB是血标本指标准条件下,测得的血浆HCO3的浓度,判断代谢性因素的指标,正常值为22~27mmol/L

SB>27mmol/L原发性代谢性碱中毒或继发性呼吸性酸中毒

SB<22mmol/L原发性代谢性酸中毒或继发性呼吸性碱中毒

-②AB是指隔绝空气的血液标本,在实际PaCO2和血氧饱和度条件下测得的血浆HCO3浓度。正常AB值应等

于SB值。

③AB与SB的差值反映了呼吸因素对酸碱平衡的影响

AB>SB指示CO2潴留,见于原发性呼吸性酸中毒及继发性代谢性碱中毒

AB<SB指示通气过度,见于原发性呼吸性碱中毒及继发性代谢性酸中毒

SB,AB皆增高,见于代谢性碱中毒及慢性呼吸性酸中毒

SB,AB皆降低,见于代谢性酸中毒及慢性呼吸性碱中毒

6.阴离子间隙(AG)

指血浆中未测定的阴离子减去未测定的阳离子的差值。即AG=VA-VC。正常值范围10~14mmol/L AG可用于区别代谢性酸中毒的原因

AG增高均应考虑代谢性酸中毒

-(一)代谢性酸中毒-- 血浆HCO3浓度原发性减少

1.原因和机制

①AG增大型代谢性酸中毒

-- 血浆内所含固定酸浓度增加引起的代谢性酸中毒,HCO3原发性降低,Cl浓度明显变化

乳酸酸中毒;酮症酸中毒;严重肾功能衰谒;水杨酸中毒

②AG正常型代谢性酸中毒

-- 血浆内未测定的阴离子不增加,HCO3浓度原发性降低,同时Cl浓度代偿性增高

大量丧失碱性溶化液;轻、中度肾功能衰竭;肾子管酸中毒;碳酸酐酶抑制剂的应用;酸或呈酸性药物摄入过多

2.机体的代偿调节(肺为主)

①血液的缓冲作用

+- H+HCO32②肺的代偿调节呼吸深快

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③肾脏的代偿调节

++ 肾小管排泌H,NH4增多,重吸收NaHCO3增加

④细胞内外离子交换

+细胞外液过多H透过细胞膜进入细胞内

+细胞内液K外逸

⑤骨骼缓冲作用

+ 沉积在骨组织内的磷酸盐、碳酸盐,可释放入血,对H进行缓冲

3.血气分析

反映代谢因素的指标AB、SB、BB降低,BE负值增大,呼吸代偿使PaCO2降低,AB<SB,若PH值仍维持在7.35—7.45之间为代偿性,若小于7.35,为代偿性。

4.对机体的影响

①中枢神经系统功能障碍:乏力,肌肉软弱,反应迟缓,精神萎靡,意识障碍,昏迷

②心血管系统功能障碍:心功能障碍,心律失常(心肌收缩力减弱,对儿茶酚胺反应性减弱) ③骨骼系统改变:慢性代谢性酸中毒带肾功能不全时,骨质脱钙导致骨软化症和骨骼畸形

④呼吸系统:呼吸加深加快

5.防治原则

①积极防治原发症

②矫正水、电解质代谢紊乱

③补充碱性存物

呼吸性酸中毒——血浆中PaCO2原发性增高,导致pH降低的酸碱平衡紊乱。

二、主要机制和病因

病因 1、通气障碍:

(1)呼吸中枢抑制——急性呼吸性酸中毒(2)呼吸道阻塞——急性呼吸性酸中毒

(3)呼吸肌麻痹(4)胸廓、胸腔疾患

(5)肺部疾患(COPD、支气管哮喘)——慢性呼吸性酸中毒

(6)呼吸机通气量过少

2、通风不良

三、机体的代偿调节 —— 主要依靠血液中非碳酸氢盐缓冲系统和肾进行代偿

1、急性呼吸性酸中毒

主要的代偿方式:细胞内外的离子交换及细胞内缓冲系统的缓冲(患者常表现为代偿不足和失代偿状态)

(1)H+-K+交换

CO2体内潴留血浆H2CO3浓度↑→ H+-K+交换→ 血液中HCO3—代偿性升高 →维持HCO3—/ H2CO3接近正常值

(2)红细胞的缓冲作用

H+主要被红细胞内的血红蛋白和氧合血红蛋白缓冲→血浆Cl—浓度降低→HCO3—浓度有所增加

2、慢性呼吸性酸中毒

—— 主要的代偿方式:肾的代偿调节

四、血气指标的变化

反应呼吸因素的指标明显增高,pH降低、AB、SB及BB值均增大,AB>SB, BE正值增大(急性呼吸性酸中毒时反映代谢性因素的指标可在正常范围之内)

五、对机体的影响

1、中枢神经系统

肺性脑病、CO2麻醉 →头痛、嗜睡、昏迷、精神错乱等

2、心血管系统

脑血管扩张,脑血流量增加 → 持续性头痛

H+浓度升高 → 心律失常、心肌收缩力减弱

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六、防治原则

1、防治原发病

2、改善通气功能

3、谨慎补碱

-代谢性碱中毒--血浆HCO3浓度原发性增高

1.原因和机制

+①H丢失过多

--1) 经胃液丢失(低cl,低k)

2) 经肾丢失(使用利尿药,肾上腺皮质激素过多)

++ 盐皮质激素过多:醛固酮过多加速,K和H的排泌,并增加NaHCO3的重吸收。

+ ②缺钾:H向细胞内转移及反常性酸性尿

③碱性HCO3过量

2.机体的代偿调节——肺为主

①细胞外液缓冲作用

-- OH+H2CO3 H2O+HCO3

-- OH+HPr 2O+Pr

②细胞内外离子交换

++ 细胞内液H外移,细胞外液K转入细胞内。

③肺的代偿调节

呼吸浅慢

④肾脏的代偿调节

+++++ 血浆H浓度降低,肾小管上皮细胞的碳酸酐酶和谷氨酰胺酶活性降低,排泌H和NH4减少,H—Na

-交换减少,对HCO3重吸收减少。

3.血气分析

AB、SB、BB增高,BE 正值加大

PaCO2继发性增高,AB>SB

4.对机体的影响

①中枢神经系统功能紊乱:烦燥不安,精神错乱。

②对神经肌肉的影响:手足抽搦,面部和肢体肌肉抽动。

③低钾血症:心律失常。

5.防治原则

①积极防治原发病

②合理选用药物纠正碱中毒

呼吸性碱中毒-- 血浆H2CO3浓度原发性降低

1.原因和机制

①精神性过度通气②乏氧性缺氧③机体代谢亢进④人工呼吸过度

2.机体代偿调节—组织细胞代偿首先

①细胞内外离子交换和细胞内液缓冲

②肾脏代偿调节(与代谢性碱中毒一致)

3.血气分析

过度通气PaCO2降低,AB减少,AB<SB

反映代谢因素的指标SB、BB降低和BE负值增大

4.对机体的影响

①对中枢神经系统的影响:头痛,头晕,易激动。

②对神经肌肉的影响:应激性增高,手足抽搦,气促。

5.防治原则

①防治原发病

②吸入含CO2气体

③对症处理

缺氧时机体的功能与代谢变化

(一)呼吸系统的变化

1.急性缺氧初期呼吸加深加快。此时的通气反应是由外周的化学感受器引起的。

2.血液性缺氧及组织性缺氧,由于动脉血氧分压正常,所以没有呼吸加强反应。

(二)循环系统的变化

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1.心脏功能的变化

心率: 急性轻度或中度缺氧时,心率增快。严重缺氧使心率减慢。

心肌收缩力:缺氧初期,心肌收缩力增强。后期,减弱

心输出量: 缺氧初期,心输出量增加。极严重的缺氧可因心率减慢,心肌收缩力减弱,出现心输出量降低。

2.器官血流量的变化

脑血流量的变化: 缺氧引起脑血管扩张、脑血流量增加。

冠脉血流的变化: 急性缺氧时,只能通过冠状动脉扩张,增加冠状动脉血流量来提高心肌的供氧量;慢性缺氧时,心肌组织中毛细血管增生,有助于改善心肌供氧。

肺循环的变化: 缺氧引起肺动脉和肺静脉收缩,但主要使肺小动脉收缩,肺动脉压升高。

毛细血管增生: 慢性缺氧可引起组织中毛细血管增生,尤其是心脏、脑和骨骼肌的毛细血管增生更为显著。毛细血管的密度增加有利于氧向细胞的弥散,具有代偿意义。

(三)血流系统的变化

1.红细胞增多

2.红细胞内2,3-DPG含量增多,Hb氧离曲线右移

(四)中枢神经系统的变化

急性缺氧时可引起头痛、乏力、动作不协调、思维能力减退、多语好动、烦躁或欣快、判断能力和自主能力减弱、情绪激动和精神错乱等。

严重缺氧时,中枢神经系统功能抑制,表现为表情淡漠、反应迟钝、嗜睡、甚至意识丧失。

慢性缺氧时,精神症状较为缓和,可表现出精神不集中,容易疲劳,轻度精神抑郁等。

缺氧引起的脑组织形态学改变主要表现为脑细胞肿胀、变性、坏死及间质脑水肿。

(五)组织细胞的变化

1.ATP生成减少,无氧酵解增强。

2.神经递质合成减少及解毒功能降低。

3.线粒体的改变

慢性缺氧可使线粒体数量增多,表面积增大。

2+4.细胞膜的变化: 通透性增加; 细胞膜电位负值变小;严重缺氧时细胞膜对Ca的通透性增高。

5.溶酶体的变化

严重缺氧时,溶酶体膜稳定性降低,通透性升高,甚至破裂,溶酶体内蛋白水解酶逸出,引起细胞自溶,基底膜破坏。

6.肌红蛋白增加。

发热机体的功能与代谢改变

生理功能改变

心血管系统功能改变: 体温每升高1℃,心率增加约18次/min。体温上升期,动脉血压可轻度上升,高峰期,动脉血压会轻度下降。

呼吸系统功能改变 发热时,由于血温增高和酸性代谢产物的刺激作用,呼吸中枢兴奋使呼吸加深加快。持续的体温升高可因大脑皮层和呼吸中枢的抑制,使呼吸变浅慢或不规则。

消化系统功能改变 食欲低下,恶心、呕吐,便秘和腹胀。

中枢神经系统功能改变 头痛,部分病人有谵语和幻觉。

代谢改变

一方面在致热原作用后,体温调节中枢对产热进行调节,提高骨骼肌的物质代谢,使调节性产热增加,另一方面体温升高的副作用。体温每升高1℃,基础代谢率提高13%。

蛋白质代谢 高热病人蛋白质分解加强。

糖与脂肪代谢 发热时肝糖原分解增加,使得血糖增高,糖原储备减少。发热时脂肪分解也显著增加。 水、电解质代谢 在体温上升期和高热持续期,患者排尿减少,可导致水、钠和氯在体内潴留。在高热后期和体温下降期,由于通过皮肤和呼吸道大量蒸发水分,出汗增多,又可引起脱水。

应激

(一)交感—肾上腺髓质系统的反应

①防御意义

提高心输出量,提高血压

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改善通气,增加供氧

升高血糖,提供更多的能量

血液重新分布,保证心脑血液供应

②不利影响

外周小血管收缩,组织微循环灌流量降低,缺血、缺氧

儿茶酚胺促进血小板聚集,形成血栓,阻碍血流,组织缺血、缺氧

能量代谢增加,消耗过多能量

心肌耗氧过多

(二)下丘脑—垂体—肾上腺皮质的反应

2.意义

①应激时最重要的一个反应,可以提高机体抵抗力

②判断机体是否处在应激状态和应激程度的最常用指标

③作为非特异性的指标可以判断病情的发展

3.作用和机制

①通过促进蛋白质的分解和糖原异生,保持血糖高水平;

②糖皮质激素对儿茶酚胺的允许作用;

③稳定溶酶体膜;

④抗炎抗免疫

4.糖皮质激素抵抗

应激时机能和代谢变化

(一) 代谢变化

分解代谢增强,合成代谢减弱,代谢率明显升高。糖原分解和糖原异生增强,血糖明显增高,超过肾糖阈,称为应激性高血糖和应激性糖尿。蛋白质分解增强,负氮平衡

(二) 功能变化

1 心血管系统:有利:心率增快,心肌收缩力增强,总外周阻力增高及血流重分布。

不利:冠状动脉痉挛,血小板聚集,血液粘滞度增高

2 消化系统:食欲减退。应激性溃疡

3 血液系统:血液凝固性增高——防出血抗感染

4 免疫系统:急性应激--非特异性免疫反应增强;持续应激—儿茶酚胺,GC大量释放,抑制免疫系统 5 泌尿生殖系统:尿少,尿相对密度升高,尿钠浓度降低

缺血与再灌注损伤

缺血-再灌注损伤时自由基生成增多的机制

①通过血管内皮细胞的黄嘌呤氧化酶途径产生自由基

②激活的白细胞经NADPH氧化酶途径产生自由基 (呼吸爆发)

③线粒体细胞色素氧化酶系统单电子还原生成氧自由基增多

④体内清除自由基能力下降

3. 正常机体清除自由基的机制:

① 抗氧化酶类: 超氧化物岐化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)等。 ② 抗氧化剂: 维生素E、维生素C、辅酶Q等。

4. 自由基在缺血-再灌注损伤中的作用

①多价不饱和脂肪酸的过氧化,损伤生物膜

②蛋白质和DNA分子结构的变化

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(二)钙超载

①Ca进入胞液的途径 2+

质膜钙通道:包括 ①电压依赖性Ca通道(VOC)②受体操纵性Ca2+2+ 通道(ROC):又称配体门控钙离子通道 胞内钙库释放通道: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。 ②Ca2+离开胞液的途径

Ca2+泵(又称Ca2+-Mg2+-ATP酶)的作用:

Na+-Ca2+交换:(非耗能,双向转运,3个Na+ 顺梯度进细胞换1个Ca2+逆梯度出细胞)

Ca2+-H+交换: 存在于线粒体,双向,缓冲作用,Ca2+增多时摄入Ca2+排 H+

钙超载机制:

1 细胞膜通透性增加:外板与糖被分离

2 Na+-Ca2+交换增加:缺血缺氧是细胞酸中毒致使Na+-H+交换增加,细胞内Na+增加导致Na+-Ca2+交换翻转,大量钙内流

3儿茶酚胺增多:1)兴奋受体使腺苷酸环化酶cAMP增加,激活蛋白激酶A(PKA),是L型钙通道酸化促进钙内流;2)激活磷脂酶C产生IP3,导致肌浆网钙通道开放,游离钙增高。

钙超载引起细胞损伤机制

1 ATP生成减少———碳酸钙沉积线粒体,影响氧化磷酸化

2 线粒体通透性转运孔道开放: ①破坏跨膜电位,ATP产生终止②氧自由基大量产生③细胞膜崩解④细胞色素c激活半胱氨酸蛋白酶诱发细胞凋亡

3激活钙依赖性降解酶{引起细胞骨架和核酸分解

4促进活性氧生成

4 破坏细胞骨架

白细胞的作用

1 阻塞微循环2释放活性氧:呼吸爆发3释放各种颗粒成分4产生各种促炎性细胞因子

弥散性血管内凝血

DIC发病机制:

1.血管内皮细胞损伤,表达TF,激活凝血因子Ⅻ, 启动内源性凝血途径

2. 组织损伤,组织因子释放,启动外源性凝血途径

3. 血细胞大量破坏,释放促凝物质:ADP,磷脂

4. 外源性促凝物质入血:

细菌、病毒、内毒素、饱和脂肪酸入血,能直接激活Ⅻ因子,启动内部凝血途径;

羊水中含有胎粪、脱落的胎儿表皮等颗粒物质,具有较强的促凝活性,可激活内源性凝血系统; 某些药物(如高分子量右旋糖酐、左旋门冬酰胺酶)可直接激活Ⅻ因子启动内源性凝血途径; 毒蛇或毒蜂的毒液中含有蛋白水解酶,有组织因子样作用,当机体被咬伤后,可使外部凝血途径

5. 蛋白C缺乏或活性下降

6. 纤溶活性改变

DIC发展过程:

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1 高凝期:初期由于凝血系统被激活,大量的促凝物质入血,多数患者血中凝血酶含量增多,有微血栓形成,血液呈高凝状态

2 消耗性低凝期:当凝血系统激活、微循环广泛微血栓形成后,消耗了大量的凝血因子,因而血中的纤维蛋白原、凝血酶原、因子Ⅴ、Ⅷ、Ⅻ、 及血小板均明显减少,血液凝固性迅速降低

3继发性纤溶亢进期:纤维蛋白溶解

机能代谢变化

(一) 出血

:①凝血物质减少。②激发纤溶亢进---FDP/FgDP增多,强大抗凝作用,正反馈作用 ③血管壁损伤

(二)休克

1 广泛微血栓形成

2 血管床容量扩大::激肽,补体系统被激活,微循环淤血

3 血容量减少:血管通透性增加

4 心泵功能障碍:缺血缺氧导致心肌收缩力减弱

(三)脏器功能障碍

多器官衰竭

(四)微血管病性溶血性贫血

机制:

1DIC时,纤维蛋白丝在微血管内形成细网,当红细胞流过这些网孔时,受到机械性损伤而引起变形碎裂,出现溶血现象。

2组织缺血、缺氧而致血液pH值降低和渗透压升高,可使红细胞内粘度增加

3ATP缺乏影响了细胞膜的正常功能,红细胞变形能力下降,这些因素可使红细胞处于“前溶解状态”,在经过纤维蛋白网孔和血流冲的作用下容易破坏。

休克

始动环节:血容量减少,血管床容量增加,心泵功能障碍

休克的分期

(一) 微循环缺血期

特点:少灌少流,灌少于流(前阻力大于后阻力)

全身小血管(小动脉,微动脉,后微动脉,毛细血管前括约肌,微静脉,小静脉等)强烈收缩,前阻力血管收缩﹥后阻力血管→毛细血管网开放减少,血流变慢

机制:

1 交感神经兴奋

2 缩血管体液因子释放:儿茶酚胺,血管紧张素,升压素,血栓素的,白三烯等

临床:

脸色苍白,四肢湿冷,出冷汗,脉搏细速,脉压减小,尿量减少,烦躁不安

代偿意义:1)有利于动脉血压的维持 :自身输血 2)有助于心脑血液供应

(二)微循环淤血期

特点:灌而少流,灌大于流(后阻力大于前阻力)

微循环血管自律运动消失,微动脉,后微动脉和毛细血管前括约肌收缩性减弱甚至扩张→血液涌入真毛细血管;微静脉也扩张,但因血流缓慢,细胞嵌塞,微循环后阻力增加→血液淤滞

机制:

1 扩血管物质生成增多:1)酸中毒,血管平滑肌对CA反应性降低 2)NO产生 3) 局部扩血管物质产生 2 白细胞粘附于微静脉

3 组胺,激肽,降钙素基因相关素(CGRP)导致毛细血管通透性增高和血浆外渗→血细胞比容上升,血液 10

黏度增加

临床:

1 血压和脉压进行性下降,脉搏细速,静脉萎缩

2大脑灌流减少→患者表情淡漠,甚至昏迷

3肾血流量明显不足,少尿或无尿

4微循环淤血,皮肤发绀或出现花斑

恶性循环形成

1 回心血量急剧减少

2 血浆外渗

3心,脑灌流量减少

(二) 微循环衰竭期

特点:不灌不流

微血管麻痹性扩张,毛细血管的大量开放,微血栓形成,出现组织无复流现象 机制:

1 微血管麻痹性扩张

2 DIC形成

3 TXA2/PGI2平衡失调

临床

1 循环衰竭:进行性顽固性低血压,升压药无效,静脉塌陷,中心静脉压(CVP)降低 2并发DIC

3 重要器官功能障碍

休克时的细胞分子机制

(一) 单核巨噬细胞的活化和炎症因子的产生

(二) 微血管内皮细胞的活化

(三) 细胞损伤

1 细胞膜变化:ATP减少,酸中毒等等造成细胞水肿,加重微循环障碍

2 线粒体变化:钙盐沉着,线粒体解体

2 溶酶体的变化

4 细胞死亡

休克时机体代谢和功能变化

一 物质代谢紊乱

1氧耗减少,糖酵解增强,糖原,脂肪,蛋白质分解代谢增强,合成减弱‘ 2可出现高血糖和糖尿,与胰高血糖素皮质醇几CA浓度升高和胰岛素抵抗有关3血中游离脂肪酸,酮体等增加,出现负氮平衡

二 酸碱平衡紊乱

1 代谢性酸中毒:缺血缺氧

2 呼吸性碱中毒:发生在血压下降和乳酸增高之前,早期休克诊断。

3 高钾血症:ATP减少,钠泵失灵,细胞内钠水储留,细胞外钾增多

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心力衰竭

发病机制:

(一) 心肌收缩功能障碍

1.心肌收缩成分减少和排列改变

2.心肌能量代谢障碍 1)生成障碍(缺血缺氧,线粒体障碍)2)转化储存障碍(磷酸集美CK减少导致磷酸肌酸减少)3) 利用障碍:肌球蛋白头端ATP酶活性降低

3.心脏肾上腺素能受体及其信号传递障碍

①心肌内源性钾肾上腺素减少②心肌受体密度减少③受体与腺苷酸环化酶脱偶联

4.心肌兴奋—收缩偶联障碍

①肌质网对钙的摄取,释放障碍 ②Ca2+内流受阻 ③肌钙蛋白结合Ca2+障碍

(二) 心脏舒张功能异常

1.主动舒张障碍 与钙相关

①Ca2+复位延缓或障碍②肌球—肌动蛋白复合体(横桥)解离障碍

2.心室顺应性降低

3舒张负荷减少和舒张被动阻力增大

(三) 酸中毒在心力衰竭发生中的作用

1.抑制肌膜Ca2+内流

2.增加肌质网对Ca2+的亲和力

3 . H+与Ca2+竞争结合肌钙蛋白,妨碍了Ca2+在兴奋—收缩偶联中的作用

4.抑制肌球蛋白ATP酶活性,妨碍ATP的水解和能量的释放。

5.影响心肌能量代谢

6.严重酸中毒,破坏心肌细胞膜和亚细胞生物结构

心力衰竭发病过程中机体的代偿与失代偿:

(一) 心脏本身的代偿

①心率增快②心肌收缩力增强,心输出量增加③心肌肥大

(二) 心脏以外的代偿

1.血容量增加

①肾小球滤过率降低②肾小管对钠水的重吸收增加

2.循环血液重新分配3.组织摄氧量增加

(三)交感—肾上腺和肾素—血管紧张素系统长期激活的不利作用

1.使心肌细胞功能进行性降低

①增加心肌氧耗量,降低心肌氧供

②直接的心脏毒性

③心肌细胞基因异常表达

2.导致心肌细胞丧失3.诱导心肌改建

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心力衰竭时机体的主要功能代谢改变:

(一) 心脏功能及血流动力学的改变

1.心脏泵血功能改变

①心输出量降低②心房压和心室舒张末期压升高

2.心脏收缩功能和舒张功能改变

心室舒张末压(VEDP)升高和心室舒张末期容积(VEDV)增大:肺动脉楔嵌压反应LVEDP ;中心静脉压(CVP)反应RVEDP

3.动脉血压的变化:降低

4.静脉系统淤血、静脉压升高

(二) 呼吸功能的改变

1.呼吸困难:左心衰竭时肺充血淤血及肺组织顺应性降低

(三) 消化系统功能的改变

右心衰竭导致体静脉压增高,肝及肾肠淤血

(四) 泌尿系统功能改变:少尿或夜尿

(五) 脑功能改变:脑细胞缺氧致眩晕、意识模糊

(六) 水、电解质和酸碱平衡紊乱 常发生代谢性酸中毒或低钾血症

呼吸衰竭

发病机理

(一)通气障碍

1、 限制性通气不足2、阻塞性通气不足

(二)、换气功能障碍

1、 弥散障碍 2、 肺泡通气和血流比例失调 3、肺内动-静脉分流增加

呼吸衰竭时的机能代谢改变

(一)血液气体的变化

①低氧血症

②高碳酸血症:CO2通过肺泡膜弥散快,换气障碍基本上不影响PaCO2。只有肺泡通气量不足才引起CO2排出障碍,使PaCO2升高。因而PaCO2是判断肺泡通气状况的良好指标。

(二)酸碱平衡紊乱

1呼吸性酸中毒:Ⅱ型呼吸衰竭的主要肺功能变化是肺泡通气量不足,血中CO2潴留,使PaCO2升高,引起呼吸性酸中毒。

2呼吸性碱中毒:Ⅰ型呼吸衰竭的主要变化是肺实质病变所致的低氧血症。此时发生的过度通气引起低碳酸血症,造成呼吸性碱中毒

3代谢性酸中毒:低氧血症,组织缺氧,乳酸产生增加

4代谢性碱中毒:慢性阻塞肺疾患病人使用排钾利尿剂和肾上腺皮质激素等可引起代谢性碱中毒

(三)呼吸系统变化

1、 呼吸型式的改变 即呼吸频率、深度和节律的改变:

①浅快呼吸------见于限制性通气不足。

13

②浅慢呼吸------见于呼吸中枢抑制。

③深慢呼吸------见于上呼吸道狭窄和阻塞。

④呼气时间延长------多发生于慢性阻塞性肺疾患。由于外周小气道在呼吸时发生动态压缩,呼气比吸气更

为困难,呼气时间延长。

⑤周期性呼吸------为呼吸衰竭严重时的表现,因呼吸中枢兴奋性降低所引起,呼吸运动和呼吸暂停呈周期

性的变化。最常见的是潮式(Cheyne-Stokes)呼吸, 多发生于严重缺氧、心力衰竭、尿毒症以及呼吸中枢受损或抑制时。

2 呼吸困难

3呼吸中枢的兴奋性改变

4.循环系统变化:早期,交感神经兴奋引起心率加快,心肌收缩加强,外周血管收缩等代称反应;后期,严重缺氧和二氧化碳储留抑制呼吸中枢,导致血压下降甚至休克。

肺源性心脏病机制:

1 肺动脉高压

1)肺血管收缩 2)肺小动脉重建 3)肺毛细血管床减少

2 心肌受损,心脏负荷加重:酸中毒损害心肌;红细胞增多是血液阻力增大,负荷加重

3 心室舒梭活动受限:呼吸困难用力吸气胸内压降低限制右心收缩:用力呼气限制心室扩张

5.中枢神经系统变化:肺性脑病

1)高碳酸血症:间质性脑水肿

2)低血氧症:细胞毒性水肿

6 肾小球滤过率降低

7 胃肠道改变 慢性呼吸衰竭晚期可发生消化道出血、胃肠粘膜广泛充血糜烂

五、吸氧原则

I型呼吸衰竭患者,可吸入较高浓度的氧,使PaCO2升至60mmHg以上。但也不宜长时间吸入高浓度氧,以免发生氧中毒;慢性Ⅱ型呼吸衰竭患者,给氧的原则是持续低浓度低流量。即氧浓度为24%~30%, 流量为1~2L/min, 使PaCO2维持在50~60mmHg。这是因为:

(1)严重低氧血症时PaO2位于氧解离曲线的陡峭部,稍提高PaO2,氧饱和度就有较大的增加。PaO2在

50~55mmHg时血氧饱和度已达80~85%。此时的氧含量足以维持有氧代谢。

(2)慢性通气衰竭的患者,中枢化学感受器对CO2的敏感性降低,呼吸中枢的兴奋主要靠低氧血症对颈

动脉体化学感受器的刺激来维持。PaCO2在60mmHg以上则不能使之兴奋,所以要控制给氧量,保持一定的缺氧状态,以维持呼吸中枢的兴奋性。给高浓度氧将使呼吸中枢抑制加深,通气量减少,加重CO2潴留,诱发肺性脑病。

肝性脑病

(一) 氨中毒学说

1. 氨的生成与吸收增加

①内源性产氨增加②外源性产氨增加

2. 氨的清除不足

①肝脏清除氨的功能减弱 ②肾脏排氨减少③氨经肌肉代谢减少

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3. 血氨增多引起肝性脑病的机制

①干扰脑的能量代谢②对神经细胞膜的抑制作用 ③对神经递质的影响

(二) 假性神经递质学说

1. 由于假性神经递质在网状结构的神经突触部位堆积,使神经突触部位冲动的传递发生障碍,从而引起神经系统的功能障碍而导致昏迷。

2. 苯乙酸胺和羟苯乙酸胺在结构上与多巴胺却肾上腺素类似,但生理效应仅为后者的1/10。

(三) 血浆氨基酸失衡学说

肝功能严重受损,对芳香族氨基酸(AAA)的清除减少;同时对胰岛素的灭活减弱,血中升高的胰岛素促使支链氨基酸(BCAA)大量进入肌肉组织,故血浆中的AAA浓度上升,而BCAA浓度下降,高浓度AAA迅速通过血脑屏障进入脑组织。

(四) γ-氨基丁酸学说

肝性脑病时肝脏不能有效清除γ-GABA,使血中的γ-GABA增加,毒性物质损伤血脑屏障的γ-GABA入脑增多,同时,肝性脑病对脑神经突触后膜γ-GABA受体数量增多,活性增强,与γ-GABA结合,导致中枢神经系统抑制。

肝性脑病的诱发因素

1. 消化道出血

2. 利尿剂使用不当

3. 镇静剂和麻醉剂使用不当

4. 感染

5. 摄入过量蛋白、便秘

6. 腹泻引起电解质紊乱,碱中毒:碱中毒促进氨的生成吸收

防治原则

(一) 消除诱因

1 防治消化道出血2 控制蛋白质的摄入3纠正碱中毒4防治便秘

(二) 发病学治疗

1 降低血氨

1)应用肠道不吸收的抗生素 2)口服乳果糖算酸化肠道 3)应用谷氨酸和精氨酸降低血氨浓度 2 应用左旋多巴 3支链氨基酸 4 应用苯二氮卓受体拮抗剂

肝肾综合征:

机制:1 有效循环血量减少:严重肝功能不全患者,常合并腹腔积液,消化道出血及感染等,使有效循环血量减少,肾灌流量减少,导致肾小球滤过率降低而少尿

2 血管活性物质的作用:血管收缩,引起肾血管血流重分布,皮质血流减少,髓质血流增多,造成肾小球滤过率下降,肾小管对钠水重吸收增加(交感神经系统,RAAS系统,前列素类与血栓素类)

肾功能衰竭

分类

(一)肾前性ARI----由于肾灌流量急剧下降所引起的ARI(功能性)

特点: 尿少,比重高,渗透压高;尿钠浓度低;尿/血肌酐比值高﹥40;尿蛋白(—) 尿沉渣(—) 甘露醇利尿,效果显著。

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(二)肾后性ARI-----尿路急性梗阻所引起的ARI。

病因:尿道周围肿物压迫,结石 ;前列腺病变。

特点:早期无肾实质受损;解除梗阻,肾功能恢复;长期梗阻,肾皮质萎缩。

(三)肾性ARI----肾脏器质性病变所引起的ARI (急性肾实质损伤)

病因: 1、肾小球、肾间质与肾血管疾病2、急性肾小管坏死(ATN)

特点:尿比重低,渗透压低;尿钠浓度高; 尿/血肌酐比值低;尿蛋白(+);尿沉渣管型,细胞碎片;甘露醇利尿,效果不明显。

一 急性肾功能衰竭的发病机制

(一)肾血流动力学改变

1 肾血流量急剧减少

1)肾灌注压降低 2)肾血管收缩 3)肾血管阻塞①肾血管内皮细胞肿胀②血管内微血栓形成 2 肾内血流重新分布

1)肾皮质缺血 2)肾髓质充血

(二)肾小管损伤

1. 形态学变化

①上皮细胞呈斑片状脱落, 细胞顶端膜上的刷状缘缺失或变薄;②远端小管腔内有大量管型形成 小管细胞受损机制

① ATP产生减少 原因:缺血缺氧及代谢底物缺乏;线粒体功能障碍。

影响:肾小管主动重吸收功能? ; Na+泵活性 ?,细胞水肿 ; Ca2+泵活性?, 细胞内Ca2+ ?。② 自由基 的产生增多与清除减少

③ 磷脂酶活性增加原因:Ca2+ 增加;

④ β-整合素等跨膜蛋白极性改变,从基底膜侧再分布到顶端膜

2 功能损害

(1)肾小管阻塞→少尿,GFR↓(2)原尿返流→少尿;间质水肿;压迫肾小管

急性肾功能不全的功能代谢变化

(一) 少尿型发病经过与代谢紊乱

1 少尿期

少尿,无尿 2尿钠增高,尿渗透压和比重降低 3 尿中有RBC,WBC, 上皮细胞。

(1) 氮质血症

血中尿素、肌酐、尿酸等非蛋白质含氮物质的含量增加

(2)代谢性酸中毒:肾小管泌H+、NH3 功能障碍;固定酸排除减少;分解代谢产生固定酸增加。

(3)水中毒

原因: 肾排水↓; 分解代谢↑ ? 内生水↑;输液过量过快。

影响: 肺水肿、脑水肿、稀释性低钠血症。

(4)高钾血症*(hyperkalemia)

原因: 排钾↓; 组织分解→引起钾释放↑;酸中毒→ H+-K+交换↑;

2 多尿期

机制:

① 新生肾小管上皮细胞浓缩功能尚未恢复。

② 渗透性利尿

③ 间质水肿消退,肾小管阻塞解除

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慢性肾功能不全

发病过程及机制

1. 健存肾单位进行性减少 2 肾小管-间质损害 3矫枉失衡

肾功能不全期

GFR ? ? 排磷? ?血磷↑?血钙? ?甲状旁腺兴奋 ? PTH ? ? 抑制磷的重吸收 ? 尿磷排出↑ ? 血磷维持正常

肾功能衰竭期

GFR ?? ? 血磷?? ? PTH增加亦不能使血磷降低,加上PTH还有溶骨作用使大量骨磷释放入血 ?肾性骨病 (骨质疏松, 转移性钙化等)

功能代谢变化

(一)氮质血症

(二) 泌尿功能障碍

1. 尿量的变化

(1)夜尿

(2)多尿 尿量大于2000 ml /天

机制: 原尿流速增快; 溶质性利尿;髓质高渗环境破坏→浓缩功能↓

(3) 少尿 尿量低于400 ml /天。 健存肾单位太少

2. 尿渗透压的变化:低渗尿,等渗尿

3. 尿成分的改变:滤过膜破坏和肾小管上皮细胞功能受损 →蛋白尿;基底膜受损→血尿和脓尿

(三)代谢性酸中毒(metabolic acidosis)

原因 : 早期

泌 NH3、H+ 障碍,HCO3- 重吸收减少;

伴有Cl- 升高,引起高氯性代酸,AG正常。

晚期:固定酸排出减少引起正常血氯型代酸,AG升高。

四)电解质紊乱

1. Na+

肾保钠功能↓→Na+排出↑↑→“失盐性肾”

肾保钠功能↓+低盐(禁盐)→低钠;

某些伴高血压的CRI病人+高盐(补钠)→高钠→充血性心衰。

2. K+ 早期: 血钾可正常(只要尿量不减少)

低钾血症:摄入过少,腹泻

高钾血症:晚期: 少尿;严重酸中毒;分解代谢增强; 钾盐应用过多;钾的摄入过多

3.钙、磷代谢障碍:高血磷 低血钙

(五) 其它病理生理变化

1. 肾性高血压

2. 肾性贫血

机制:(1)红细胞生成素减少(2)骨髓造血功能受抑制(甲基胍)(3)红细胞破坏加速(4)出血 ( PF3抑制 )

3 出血倾向

机制 ① 骨髓内血小板生成受抑② 毒性物质(胍琥珀酸)抑制PF3的释放→抑制凝血

4. 肾性骨营养不良

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CRI时,由于钙磷及VitD3代谢障碍,继发性甲状旁腺功能亢进,酸中毒引起的骨病。

(1)血磷↑

主要由尿排出,正常时Ca×P为常数

功能不全期

GFR ??排磷??血磷↑?血钙??继发性甲状旁腺功能亢进?PTH ? ?抑制磷的重吸收?尿磷排出↑ ? 血磷维持正常

衰竭期

GFR???血磷???PTH增加亦不能使血磷降低,加上PTH还有溶骨作用使大量骨磷释放入血?肾性骨病(骨质疏松, 转移性钙化等)

(2) Ca 2+↓

原因 高血磷;

血磷从肠道排出增加,与食物中钙结合; VitD代谢障碍;高血磷刺激甲状腺C细胞释放降钙素; 体内毒素聚集损害肠粘膜影响肠道吸收功能。

影响 手足搐搦 *避免快速纠正酸中毒,以免引起搐搦。

尿毒症

二、 功能代谢变化

(一)神经系统症状 ------尿毒症的主要症状。表现为头痛、头昏、烦躁不安、理解力和记忆力减退等,严重时出现神经抑郁、嗜睡甚至昏迷,称为尿毒症脑病

(二)消化系统症状 ------ 是尿毒症患者最早、最突出的表现,常有食欲不振、厌食、恶心、呕吐或腹泻

(三)心血管系统症状------ 主要表现为充血性心力衰竭和心律紊乱,晚期可出现尿毒症心包炎

(四)呼吸系统症状 ------ 酸中毒时,患者可出现深而慢的酸中毒固有的库氏呼吸(Kussmaul呼吸)。呼出气可有氨臭味、可出现纤维性胸膜炎

(五)皮肤症状 ------ 皮肤瘙痒是尿毒症患者常见的症状,可能与毒性物质对皮肤感觉神经末梢的刺激以及继发性甲状旁腺机能亢进而引起皮肤钙沉积有关。

(六)免疫系统功能障碍 ------60%以上尿毒症患者常有严重感染

(七)代谢障碍 ------ 50%的病例伴有葡萄糖耐量降低, 常负氮平衡,病人消瘦、恶病质,血甘油三酯含量增高,出现高脂血症。

三、发病机制

尿毒症毒素:

甲状旁腺素(PTH) 胍类化合物(guanidine compound尿素(urea)胺类(amines)中分子毒性物质 等

脑功能障碍

意识障碍的发生机制

1、ARAS(脑干上行网状激动系统)受损

①脑桥上端以上受损-ARAS的兴奋性下降-导致意识障碍;②中脑网状结构-间脑-大脑皮层-中脑网状结构之间构成的正反馈环路遭到破坏。

2、大脑半球的广泛损伤及功能抑制

阿尔茨海默病

二)危险因素

1、老龄 2、基因异常 3 、雌激素缺乏4 、头颅外伤 5 、性别

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三)Alzheimer病临床表现特征

1、记忆障碍

2、认知思维障碍

3、性格改变

4、情感及精神障碍

(四)Alzheimer病的发病机制

1、神经原纤维缠结: P-tau

2、脑内淀粉样物质沉淀 :A?淀粉肽1)放大伤害性刺激细胞损伤效应 2)直接的细胞毒性

3、神经递质及其受体异常:中枢神经系统内胆碱能细胞丧失的严重程度与AD的神经病理改变和认知损害程度有关。同时,还与脑去甲肾上腺素能(NE)、5羟色胺下降有关。

细胞信号转导

细胞通过位于胞膜或胞内的受体感受胞外信息分子的刺激,经过细胞内信号转导系统的转换而影响其生物学功能的过程。

? 细胞内的第二信使:cAMP, IP3, DAG, 钙离子

受体上调:受体数量增加

受体增敏: 在缺乏配体时自发激活或对正常配体反应性增强

脱敏:受体接触激素/配体一 定时间后其功能减退,对特定配体的反应性减弱。

高敏或超敏:受体接触激素/配体一定时间后其功能增强,特定配体的反应性增强。

受体下调:受体数量减少

受体减敏:靶细胞对配体刺激的反应性减弱

负显性作用(dominant negative effect):

某些信号转导蛋白突变后不仅自身无功能,还能抑制或阻断野生型信号转导蛋白的

作用。这种作用被称为负显性作用。具有负显性作用的突变体被称为负显性性突变体 组成型激活突变(constitutively activated mutation)

某些信号转导蛋白在突变后获得了自

发激活和持续性激活的能力。

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