病理生理學(xué)/血液系統(tǒng)缺氧時(shí)代償性反應(yīng)
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缺氧可使骨髓造血增強(qiáng)及氧合血紅蛋白解離曲線右移，從而增加氧的運(yùn)輸和釋放。
1、紅細(xì)胞增多 移居到3600m高原的男性居民紅細(xì)胞計(jì)數(shù)通常約為6×1012/L(6×106/mm3),Hb為210g/L(21g/dl)左右。慢性缺氧所致紅細(xì)胞增多主要是骨髓造血增強(qiáng)所致。當(dāng)?shù)脱跹鹘?jīng)腎臟近球小體時(shí)，能刺激近球細(xì)胞，使其中顆粒增多，生成并釋放促紅細(xì)胞生成素（erythropoietin），促紅細(xì)胞生成素能促使紅細(xì)胞系單向干細(xì)胞分化為原紅細(xì)胞,并促進(jìn)其分化、增殖和成熟，加速Hb的合成和使骨髓內(nèi)的網(wǎng)織紅細(xì)胞和紅細(xì)胞釋放入血液。當(dāng)血漿中促紅細(xì)胞生成素增高到一定水平時(shí)，可因紅細(xì)胞增多使缺氧緩解，腎臟促紅細(xì)胞生成素的產(chǎn)生因而減少，通過(guò)這種反饋機(jī)制控制著血漿促紅細(xì)胞生成素的含量。紅細(xì)胞增多可增加血液的氧容量和氧含量，從而增加組織的供氧量。
2、氧合血紅蛋白解離曲線右移缺氧時(shí)，紅細(xì)胞內(nèi)2，3-DPG增加，導(dǎo)致氧離曲線右移，即血紅蛋白與氧的親和力降低，易于將結(jié)合的氧釋出供組織利用。但是，如果PaO2低于8kPa，則氧離曲線的右移將使血液通過(guò)肺泡時(shí)結(jié)合的氧量減少，使之失去代償意義。
2，3-DPG是紅細(xì)胞內(nèi)糖酵解過(guò)程的中間產(chǎn)物。缺氧時(shí)紅細(xì)胞中生成的2，3-DPG增多是因?yàn)椋孩俚蛷埿匀毖跽哐鹾涎t蛋白（HbO2）減少，脫氧血紅蛋白（Hb）增多，前者中央孔穴小，不能結(jié)合2，3-DPG；后者中央孔穴較大，可結(jié)合2，3-DPG。故當(dāng)脫氧血紅蛋白增多，紅細(xì)胞內(nèi)游離的2，3-DPG減少，使2，3-DPG對(duì)二磷酸甘油酶變位酶（diphosphoglycerate mutase, DPGM）及磷酸果糖激酶的抑制作用減弱，從而使糖酵解增強(qiáng)及2，3-DPG的生成增多；②低張性缺氧時(shí)出現(xiàn)的代償性肺過(guò)度通氣所致呼吸性堿中毒，以及由于脫氧血紅蛋白稍偏堿性，致使pH增高，pH增高能激活磷酸果糖激酶使糖酵解增強(qiáng)，2，3-DPG合成增加，另一方面，pH增高還能抑制2，3-DPG磷酸酶（2，3-DPg phosphatase, 2，3-DPG）的活性，使2，3-DPG的分解減少（圖3-3，圖3-4）。
2，3-DPG增多使氧離曲線右移，是因?yàn)椋孩?，3-DPG與脫氧血紅蛋白結(jié)合，可穩(wěn)定后者的空間構(gòu)型，使之不易與氧結(jié)合；②2，3-DPG是一種不能透出紅細(xì)胞的有機(jī)酸，增多時(shí)能降低紅細(xì)胞內(nèi)pH，而pH下降通過(guò)Bohr效應(yīng)可使血紅蛋白與氧的親和力降低。（Bohr效應(yīng)系指H＋和Pco2對(duì)Hb與O2親和力的影響，當(dāng)H＋濃度或Pco2增高時(shí)，Hb與O2的親和力降低，氧離曲線右移）。
P50為反映Hb與O2的親和力的指標(biāo)，指的是血紅蛋白氧飽和度為50％時(shí)的氧分壓，正常為3.47～3.6kPa(26～27mmHg)。紅細(xì)胞內(nèi)2，3-DPg 濃度每增高1μm/gHb，P50將升高約0.1kPa。
圖3-3，2，3-DPG的生成與分解
DPGM二磷酸甘油酸變位酶；
DPGP二磷酸甘油酸磷酸酶；
（＋）pH增高時(shí)促進(jìn)反應(yīng)；
（－）PH增高時(shí)抑制反應(yīng)
圖3-4 2，3-DPG結(jié)合于HHb分子的中央空穴示意圖
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