说明如何利用凋亡相关因素防治有关疾病。
(1)合理利用凋亡相关因素,(2)干预凋亡信号转导,(3)调节凋亡相关基因,(4)控制凋亡相关的酶学机制,(5)防止线粒体跨膜电位的下降。如:对肿瘤通过化疗、放疗、基因治疗诱导靶细胞凋亡,利用TNFα抑制bcl-2的抗凋亡作用,激活ICE促凋亡细胞解体,引发氧化应激,增强P53的促凋亡作用;高温高热诱导因素可引发肿瘤细胞的大量凋亡;补充促生长因子、神经营养因子、抗氧化剂等提高细胞凋亡阈值,减少细胞凋亡,治疗神经退行性疾病等。野生型p53(wt p53)是一种高度磷酸化的核抗癌蛋白能抑制肿瘤细胞,可将Wt P53导入发生突变的肿瘤细胞内,诱导肿瘤细胞凋亡(转基因疗法);阿霉素可刺激肿瘤细胞表达Fas/FasL,促进肿瘤细胞相互作用、交联、凋亡;核酸内切酶的激活需Ca2+ 和Mg2+,降低其细胞内浓度可抑制和延缓细胞凋亡过程;SPP转导增殖信号拮抗细胞凋亡,可防治AIDS,AD;免疫抑制剂环胞霉素A,具有阻抑△ψm下降,从而防止细胞的凋亡。
常见心力衰竭的基本病因有哪些?
(1)原发性心肌舒/缩功能障碍:心肌损害:心肌炎、心肌病,克山病,心肌中毒,心肌梗死,心肌纤维化;代谢障碍;维生素B1缺乏,缺血缺氧。(2)心脏负荷过重:容量负荷过重:动脉瓣关闭不全,动-静脉瘘,室间隔缺损,甲亢,严重贫血;压力负荷过重:主动脉瓣狭窄,高血压病,肺动脉高压,肺栓塞,肺源性心脏病。
简述酸中毒诱发心力衰竭的机制。
酸中毒时(1)H+竞争性抑制Ca2+与肌钙蛋白结合,抑制Ca2+内流和肌浆网Ca2+释放,使心肌收缩力下降。(2)H+抑制肌球蛋白ATP酶活性使心肌收缩障碍。(3)使毛细血管前括约肌松弛,微循环淤血,回心血量减少,心输出量下降。(4)酸中毒并发高血钾抑制动作电位二期Ca2+内流,心肌收缩性下降;高钾血症可引起心肌传导阻滞,心律失常。从而诱发心力衰竭的发生。
心衰时发生心肌细胞凋亡的因素
氧化应激:心衰发生发展过程中,氧自由基生成过多和/或抗氧化功能减弱导致氧化应激发生,可引起心肌细胞凋亡。(2)细胞因子:心衰时某些细胞因子的产生增多,如TNF、IL-1、IL-6、干扰素等不但可抑制心肌收缩,也可促进神经酰胺的合成和产生氧自由基来诱导心肌细胞的凋亡。(3)钙稳态失调:心衰时能量代谢紊乱ATP生成减少,或自由基过多损伤细胞膜等可引起钙稳态失调,诱发心肌细胞的凋亡。(4)线粒体功能障碍:心衰时由于缺氧和能量代谢紊乱,线粒体跨膜电位下降引起凋亡启动因子和凋亡诱导因子的释放,导致心肌细胞的凋亡。
简述氧化应激与心衰的关系
(1)心力衰竭可导致氧化应激的发生:心衰发生发展过程中氧自由基生成过多和抗氧化功能减弱,①心输出量下降,组织灌流减少,CA、AgⅡ分泌增多,交感神经兴奋,缺血缺氧引起线粒体功能异常和Ca2+超载导致氧自由基生成增多;②心衰时TNF, IL-1,IL-6等细胞因子分泌增加,引起白细胞呼吸爆发,氧自由基生成增多;③心输出量下降,组织灌流减少引起内源性抗氧化物质减少导致氧自由基清除减少,氧化应激发生。(2)氧化应激可促进和加重心力衰竭:大量氧自由基引起DNA损伤激活p53基因和核酸内切酶引发心肌细胞凋亡,加重心衰;氧自由基可损伤细胞膜和线粒体膜,引起钙超载和能量代谢障碍,导致心肌细胞功能进一步受损。
简述Ca2+在心衰发病中的作用
Ca2+是心肌兴奋-收缩偶联的偶联因子,任何影响转运、分布、储存和释放的因素都会影响心肌的舒张收缩功能,从而诱发和加重心力衰竭。(1)胞外Ca2+内流障碍,细胞浆Ca2+浓度下降,引起肌质网Ca2+释放受阻,心肌兴奋-收缩偶联障碍。(2)肌质网Ca2+处理障碍:过度肥大的心肌,NE减少,β受体下调,肌质网ATP酶的活性下降,Ca2+泵受抑,肌质网摄Ca2+减少,Ca2+复位延缓,使心肌舒张不全;肌质网Ca2+储存和释放减少,使心肌收缩性减弱。(3)肌钙蛋白与Ca2+结合障碍,心肌缺血缺氧时ATP不足和酸中毒,肌钙蛋白与Ca2+困难,心肌兴奋-收缩偶联中断,心肌收缩难以正常启动。(4)细胞内钙超载,心肌缺血缺氧时ATP不足,“钠泵”受抑,大量Ca2+进入胞内造成钙超载,使心肌孪缩、断裂、收缩性减弱,大量Ca2+进入线粒体,使线粒体氧化磷酸化进一步受损,心肌收缩性下降。
简述心肌肥大的不平衡生长的病生机制。
心肌肥大是维持心功能的重要代偿方式,但过度肥大的心肌其重量增长与心功能增强不成比例而发生衰竭,其机制是:(1)心肌重量增长超过心脏交感神经元轴突的增长交感神经分布的密集,NE合成减少,而消耗增多。(2)线粒体数量的增长相对不足,生物氧化作用相对减弱,ATP生成减少。(3)肥大心肌毛细血管数目增加不足,MC灌注不良,血供不足。(4)肥大心肌的肌球蛋白ATP酶活性下降,能量利用障碍。(5)肌浆网Ca2+释放减少,Ca2+内流相对不足。
简述心肌肥大的产生机制及其意义。
心衰过程中心肌细胞和间质细胞受生长因子和激素的刺激而发生肥大,表现为心肌纤维和间质细胞数量、体积、重量的增加。其机制是:(1)压力/牵张刺激通过磷酸酯酶系统激活蛋白激酶C;(2)儿茶酚胺通过α/β受体激活G蛋白经cAMP和蛋白激酶A发挥作用;(3)血管紧张素Ⅱ通过磷酯酶C激活蛋白激酶C和钙调蛋白依赖的蛋白激酶起作用;上述信号经一系列基因反应引起心肌肥大。心肌肥大具有积极的代偿作用;可增加心肌收缩力,有助于维持心输出量,并可降低室壁张力,降低心肌耗氧量减轻心脏负担。但肥大心肌可发生不同程度的缺氧,能量代谢障碍,心肌收缩性减弱等。
简述心衰时神经体液代偿反应的负面效应。
心脏负荷增加:由于CA、AgⅡ、ET的作用使外周阻力增加,后负荷增大;血容
量增大使回心血量增多,前负荷增大。(2)心肌耗氧增加:心率加快、收缩增强,回心血量增多使右室扩张、室壁张力增加使心肌耗氧增加。(3)心律失常:交感神经强烈兴奋,CA分泌增多,纤维增生,冠状动脉灌注减少等诱发心律失常。(4)细胞因子的作用:缺血缺氧使TNF、IL-1和IL-6等产生增多,如TNF可抑制心肌收缩,刺激白细胞呼吸爆发, 氧自由基增多引发细胞凋亡。(5)氧化应激:心衰时氧自由基增多和抗氧化能力减弱导致氧化应激的产生,使心肌损伤。(6)心肌重构:心竭时为适应负荷增加,心肌及间质在细胞结构、功能、数量及遗传表型方面所出现的适应性变化,肌球蛋白重链表达β–MHC为主,心肌收缩减弱。(7)水钠潴留:代偿反应使血容量增加导致水钠潴留,可发生心性水肿。
简述心源性肺水肿的发生机制。
肺水肿是急性左心衰竭的最严重表现,其发生机制主要是:(1)肺毛细血管压升高:当急性左心衰发展达一定程度,肺毛细血管压升高超过4kPa,而肺抗水肿代偿能力不足或输液不当,则肺水肿发生;(2)肺毛细血管通透性加大:由于肺循环淤血,通气/血流比值失调,PaO2下降,使肺毛细血管通透性加大,血浆渗入肺泡形成肺泡水肿。
简述心输出量明显下降时主要表现及其机制。
心输出量下降心衰时最特征性的血液动力学变化,主要表现为:(1)皮肤苍白或发绀,由于心输出量不足、交感神经兴奋,皮肤血管收缩,皮肤的血流量减少,引起皮肤苍白,皮温下降;由于循环时间延长,组织摄氧过多静脉血氧含量下降,可出现发绀。(2)无力,失眠,嗜睡:心输出量明显下降,脑供血不足,中枢神经系统功能紊乱。(3)尿量减少:心输出量下降,交感神经的兴奋,肾血管收缩,肾小球滤过率下降,肾小管重吸收加强,可使尿量减少。(4)心源心休克:急性、严重的心力衰竭,心输出量急剧减少,动脉血压下降,微循环灌流减少,机体陷入休克状态。
1.一侧肺叶不张和一侧肺叶切除何者更易引起呼吸衰竭,道理何在?
[答案] 一侧肺叶不张易引起呼吸衰竭,是因为一侧肺叶不张无通气但有血流,这样混合静脉血的氧分压和血氧饱和度降低,导致组织缺氧;而一侧肺叶切除患者只是减少了肺泡毛细血管膜面积,静息时血氧分压和血氧饱和度正常。 2.试述肺源性心脏病的发病机制。
[答案] 慢性呼吸衰竭引起的右心肥大与衰竭称为肺源性心脏病,发病机制如下:
①肺泡缺氧和二氧化碳潴留所致酸中毒使肺小动脉收缩,增加右心后负荷; ②肺小动脉长期收缩可引起肺血管平滑肌细胞和成纤维细胞肥大和增生,弹性蛋白和胶原蛋白合成增加导致肺血管壁增厚和硬化,管腔变窄从而形成稳定的肺动脉高压;③长期缺氧引起代偿型红细胞增多症可使血液的粘度增加,而加重右心负荷; ④肺部病变使肺毛细血管床大量破坏如肺小动脉炎、肺栓塞也促进肺动脉高压的形成;⑤缺氧和酸中毒也可降低心肌的收缩或舒张功能;⑥呼吸困难时,用力吸气或呼气可以使胸内压异常波动,从而影响到心脏的收缩或舒张功能。 1.试述肺性脑病的发病机制。
[答案]由呼吸衰竭引起的脑功能障碍称为肺性脑病,其发病机制如下: ①酸中毒和缺氧对脑血管的作用
脑血管扩张,脑血流增加、脑充血; 血管内皮受损,通透性增加 ,脑间质水肿; ATP生成减少, 钠泵功能障碍 导致脑细胞水肿;都会使 颅内压升高 , 压迫脑血管加重缺氧,形成恶性循环,最终促进脑疝的形成。
②缺氧和酸中毒对脑细胞的作用I 酸中毒使谷氨酸脱羧酶活性增加,GABA生成增加,使中枢抑制;II 酸中毒增强磷脂酶活性,膜磷脂降解,溶酶体酶释放,造成神经和组织细胞的损伤。
1.呼吸衰竭在氧疗时应注意什么问题,为什么?
[答案] 呼吸衰竭时病人的氧分压下降,吸入氧气十分必要,但对于不同类型的呼吸衰竭其氧疗策略不同: 1)对于I型呼衰:可吸入较高浓度的氧,一般不超过50%;
2)对于II型呼衰:持续吸入较低浓度的氧,一般不超过30%,将氧分压提高到6.65~7.98 kPa(50~ 60 mmHg)即可,这样既可以给组织必要的氧,又能维持低氧血症对外周化学感受器的兴奋作用,因为II型呼衰时二氧化碳浓度过高抑制了呼吸中枢,所以此时的呼吸主要靠低氧血症刺激外周化学感受器维持,如果过快纠正缺氧会使呼吸运动进一步减弱,加重二氧化碳潴留而产生二氧化碳麻醉。
1.试述ARDS的发病机制。
[答案] ARDS是急性肺泡毛细血管膜损伤引起的急性呼吸衰竭,发病机制为 ①肺泡毛细血管膜损伤产生渗透性肺水肿,致弥散功能障碍;②肺泡表面活性物质生成减少或消耗增加,顺应性下降,造成肺不张;③水肿液阻塞、支气管痉挛导致肺内分流;④肺内DIC形成及炎性介质引起的肺血管收缩可导致死腔样通气增加。
所有这些病理生理改变最终会造成肺内通气血流比例失调,是ARDS病人呼吸衰竭的主要发病机制。氧分压下降、肺充血、水肿对化学感受器的刺激和对J感受器的刺激,呼吸加深加快,产生呼吸窘迫及促进二氧化碳的排出,所以这类病人通常发生I类呼吸衰竭。
1.
肺泡通气/血流比例失调的表现形式及其病理生理意义?
[答案] ①肺泡通气/血流比例大于0.8,可形成死腔样通气,常见于肺动脉栓塞、肺内DIC、肺血管收缩肺泡毛细血管床大量破坏; ②肺泡通气/血流比例小于0.8,形成功能性分流,即静脉血掺杂,常见于慢性阻塞性肺病患者(COPD)。
以上两种形式的通气/血流比例失调都会导致血氧分压和血氧饱和度降低,为呼吸衰竭的主要发病机制。 2.
试述肺水肿引起呼吸衰竭的机制。
[答案]①肺间质水肿使弥散面积减少和弥散距离扩大而造成弥散障碍;
②肺泡水肿使通气减少而血流量未相应减少,使通气/血流比例下降,即静脉血掺杂,引起呼吸衰竭。 ③水肿液稀释肺泡表面活性物质及阻塞气道,分别可产生限制性通气和阻塞性不足 3.
试述COPD与呼吸衰竭的关系
[答案] COPD是引起慢性呼吸衰竭最常见的原因
①阻塞性通气障碍:因炎细胞浸润、充血、水肿、黏液腺及杯状细胞增殖、肉芽组织增生引起的支气管壁肿胀;因气道高反应性、炎症介质作用引起的支气管痉挛;因黏液分泌多、纤毛细胞损伤引起的支气管堵塞;因小气道阻塞、肺泡弹性回缩力降低引起的气道等压点上移;
②限制性通气障碍:因型上皮细胞受损及表面活性物质消耗过多引起的肺泡表面活性物质减 少;因营养不良、缺氧、酸中毒、呼吸肌疲劳引起呼吸肌衰竭;
③弥散功能障碍:因肺泡壁损伤引起的肺泡弥散面积减少和肺泡膜炎性增厚;
④肺泡通气与血流比例失调:因气道阻塞不均引起的部分肺泡低通气,因微血栓形成引起的 部分肺泡低血流。
1.试述肠源性内毒素血症的发生机制:严重肝病时往往出现肠源性内毒素血症,其发生机制为:
1)肝硬化肝小叶正常结构受到破坏,肝窦走行和排列失去常态,又由于门脉高压形成,侧枝循环的建立开放,都使通过肝窦的血流量减少,部分血液不能充分接触枯否细胞,这样进入体循环的内毒素增加;2)肝内淤积的胆汁酸和结合胆红素可抑制枯否细胞功能,使内毒素清除不足;3)门脉高压,结肠壁淤血水肿,漏入腹腔的内毒素增加;P)严重肝病时,肠粘膜屏障功能受损致使内毒素吸收增加。
1.
为什么说氨基酸失衡学说是假性神经递质学说的补充和发展?
[答案] 氨基酸失衡学说认为脑内的假性神经递质不仅仅来自肠道,当血浆中AAA水平升高时,通过血脑屏障的AAA增加,脑组织可以利用这些AAA自身合成假性神经递质,并抑制真性神经递质 (去甲肾上腺素和多巴胺)的合成,因此肝性脑病的发生可能是由于假性神经递质取代了真性神经递质,也可能是由于脑内真性神经递质合成受阻,或者是二者综合作用的结果,所以说血浆氨基酸失衡学说是假性神经递质学说的补充和发展。
请说明高血氨和氨基酸失衡在肝性脑病发生机制中的相互关系。临床在治疗肝功能衰竭患者时,为什么强调降低血氨的同时要纠正氨基酸失衡?
①
高血氨可刺激胰高血糖素的分泌,导致来自氨基酸的糖异生与产氨的进一步增加。为了保持血糖的正常水平,这时胰岛
素分泌也相应增加,可以促进肌肉和脂肪组织摄取BCAA,使血浆中BCAA水平下降,同时胰高血糖素使分解代谢作用加强,使AAA水平升高,共同促进了氨基酸失衡的发生;
②
高血氨在脑内与谷氨酸结合形成谷氨酰胺,谷氨酰胺的增加可促进中性氨基酸(此时主要为AAA)通过血脑屏障入脑,
或减少中性氨基酸从脑内流出;
所以说高血氨与血浆氨基酸失衡是相互依赖,互为因果,共同促进肝性脑病的发生,主要通过它们的代谢、转化而密切联系在一起。给肝功能衰竭的患者注射BCAA溶液,将有助于控制高血氨的毒性作用。这是因为BCAA的分解可形成谷氨酸,后者与氨结合形成谷氨酰胺,加强了对氨的利用,而使血氨降低,所以说对于肝功能衰竭患者不仅要降低血氨水平,更要强调防治氨基酸失衡。
2.
简述肝性脑病诱因的作用机制,并以上消化道出血为例说明。
[答案]肝性脑病诱因的作用机制为:氨的负荷增加;使血脑屏障的通透性增加;提高脑组织对神经毒质的敏感性; 肝硬化,门脉高压使消化道粘膜淤血水肿,以及胆汁的分泌减少,使食物消化、吸收和排空障碍,肠道菌群丛生,当发生上消化道出血时,血液蛋白在肠道细菌的作用下产生大量的氨;大出血使有效循环血量减少,而发生肾功能障碍,尿素肝肠循环增加,产氨↑;大量失血引起低血压,休克,导致脑组织缺血缺氧,对毒性物质的敏感性↑;以及血脑屏障通透性增加,而诱发脑病的发生。
3.
试述肝性功能性肾衰的发生机制。
[答案] 大都数肝硬化晚期患者和少数爆发性肝炎患者都会伴有功能性肾衰,但肾脏并没有器质性病变。肾血流减少、GFR降低,肾小管功能基本正常,这种肾血流量与GFR的严重降低目前认为是肾血管持续收缩的结果,原因主要有以下两个方面:
① ②
肝功能严重障碍时不能有效清除循环中的有毒物质,如内毒素和假性神经递质以及ET、TXA2等; 门脉高压、低血容量都会引起有效循环血量减少;
两者通过使交感—肾上腺髓质系统和肾素—血管紧张素系统活性增强,引起肾血管收缩,再加上肾内血液的重分布(皮质肾单位血管收缩更为明显)肾皮质缺血、GFR降低,而发生功能性肾衰。
4.
试述假性神经递质的形成及在肝性脑病发生中的作用。
[答案]食物蛋白中的芳香族氨基酸如苯丙氨酸、酪氨酸在肠道细菌脱羧酶的作用下可生成苯乙胺和酪胺。当肝功能严重障碍,经肠道吸收的这些生物胺不能被充分清除;或者由于门-体分流的形成使生物胺绕过肝脏进入体循环,透过血脑屏障后在脑细胞内非特异性-β羟化酶的作用下形成苯乙醇胺和羟苯乙醇胺,它们的化学结构与真性神经递质去甲肾上腺素和多巴胺极其相似,但生理效能远较真性神经递质为弱,故称为假性神经递质(假性神经递质)。当脑干网状结构中假性神经递质大量蓄积,则竞争性地取代真性神经递质而被神经末梢所摄取、储存,导致网状结构上行激动系统功能失常,传至大脑皮质的冲动受阻,而出现意识障碍甚至昏迷。
1、试述急性肾功能衰竭和慢性肾功能衰竭产生多尿的机制有何不同。
[要点]:ARF多尿期产生多尿的机制:新生的肾小管上皮细胞的浓缩功能未恢复;蓄积的大量尿素经肾小球滤出而导致渗透性利尿;肾间质水肿消退,肾小管阻塞解除。
CRI时,(1)由于多数肾单位遭到破坏,流经残留的肥大的肾小球的血量呈代偿性增 加,滤出的尿量超过正常量;
(2)同时原尿中溶质多,流速快,通过肾小球时未能及时重吸收,从而出现多尿; (3)当肾小管髓绊受损时,髓质的高渗环境破坏,尿浓缩障碍。 2、试述慢性肾功能衰竭时尿渗透压有何改变。
[要点]CRI早期,肾浓缩功能减退而稀释功能正常,因而出现低密度尿,尿相对密度最高只能到1.020,即为低渗尿,随病情发展,肾浓缩、稀释功能均告丧失,终尿渗透压接近血浆晶体渗透压,尿相对密度固定在1.008~1.012,即为等渗尿。
3、试以钙磷代谢为例阐述矫枉失衡学说。
[要点]矫枉失衡是指机体肾小球滤过率降低的适应过程中发生的新的失衡,这种失衡使机体进一步受到损害。当肾损伤时引起肾单位减少,机体内血磷排出减少,刺激PTH 释放,抑制磷的重吸收,PTH增多还可影响机体其他系统的功能如:神经传导障碍,皮肤瘙痒等,因此这种矫枉失衡使肾功能衰竭进一步加剧。

