【正文】 4. 自由基增多機(jī)制 （ Mechanism of free radical increase） ■ One electron deoxidize increase in mitochondria 95%O2 細(xì)胞色素 C氧化酶 O2 H2O 【 正常 】 4e O2 ? OFR 【 缺血 】 2%O2 電子受體和傳遞電子 ↓ 4e 95%O2 呼吸鏈酶活性 ↓ O2 H2O↓ 【 再灌注 】 e OFR↑ Ca2+超載 ╳ ■ Increase xanthine oxidase (XO) in VEC 缺血 ATP↓ Ca2+超載 Ca2+依賴性蛋白酶 ↑ ■ Neutrophils respiratory burst 激活的 PMN耗氧量顯著增加 ， 攝入 O2的 70%~90%在 NADPH oxidase和 NADH oxidase的 催化下 ， 接受電子形成 OFR。 再灌注 激活的 PMN耗氧 ↑ OFR↑(respiratory burst) 缺血缺氧 （ +） CA釋放 ↑ 單胺氧化酶 氧自由基 （ OFR） ↑ 腎上腺素紅 MPO：過(guò)氧化物酶 交感 腎上腺髓質(zhì) 香草扁桃酸（正常） ■ 兒茶酚胺自身氧化增強(qiáng) 圖 活性氧使脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、核酸氧化 （ Mechanisms of free radical injury ） 【 氧化應(yīng)激 】 （ Oxidative stress） 當(dāng)機(jī)體內(nèi) ROS（ OFR） 增多 ， 并破壞機(jī)體氧化 /還原的正 常平衡 ， 引起細(xì)胞氧化損傷的病理過(guò)程 。 ■ 膜脂質(zhì)過(guò)氧化增強(qiáng) （ Lipid peroxidation） 生物膜是自由基攻擊主要部位 。 脂肪酸 、 芳香環(huán)的不飽和鍵 OFR（ ROS） 脂質(zhì)過(guò)氧化 細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)損傷和破壞 ■ 細(xì)胞內(nèi) Ca2+超載 （ Ca2+ overload） 【 細(xì)胞膜損傷形式 】 ▲ 膜結(jié)構(gòu)破壞 膜脂質(zhì)過(guò)氧化 膜不飽和性異常 膜流動(dòng)性 ↓ 、 通透性 ↑ ▲ 膜蛋白功能抑制 受體失活 、 泵失靈 信號(hào)傳遞障礙 ▲ 線粒體功能受損 ATP生成減少 ■ DNA損傷和染色體畸變 胸腺嘧啶 5， 6雙鍵 胸腺嘧啶自由基 OH? （占 80%活性氧） 加成反應(yīng) 堿基發(fā)生修飾 、 斷裂 、 交聯(lián) 染色體畸變、斷裂 ■ 蛋白質(zhì)變性和酶活性降低 【 蛋白失活機(jī)制 】 ▲ 破壞酶的活性中心－巰基； ▲ 破壞酶活性所必需的脂質(zhì)微環(huán)境； ▲ 酶之間形成多聚物； ▲ 攻擊酶活性中心部位的氨基酸； ▲ 激活磷脂酶 A2 PG、 LT生成 ↑ 炎癥反應(yīng)加劇 ■ 誘導(dǎo)炎癥介質(zhì)產(chǎn)生 【 活性氧 （ ROS） 作用機(jī)制 】 ▲ 氧化還原劑作用 脂質(zhì)過(guò)氧化 、 細(xì)胞內(nèi)鈣超載 激活 PLA2 PG、 TXA LT↑， ▲ 轉(zhuǎn)錄因子作用 細(xì)胞因子 、 粘附分子 啟動(dòng) NF?B 轉(zhuǎn)錄 、 合成 、 表達(dá) ↑ ▲ 激活 WBC 炎癥介質(zhì) ↑ PLA2 ：磷脂酶 A LT： 白三烯 二 、 鈣超載 （ Calcium overload） 【 Concept】 各種原因引起的細(xì)胞內(nèi)鈣含量異常增多并導(dǎo)致細(xì)胞結(jié)構(gòu) 損傷和功能代謝障礙 。 2． Ca2+離開(kāi)胞液的途徑 Ca2+泵 、 Na+Ca2+交換 、 Ca2+H+交換 。 （ 一 ） 細(xì)胞內(nèi) Ca2+穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié) 1． Ca2+進(jìn)入胞液途徑 ■ 質(zhì)膜鈣通道 ▲ 電壓依賴性 Ca2+通道 （ VOC） ▲ 受體操縱性 Ca2+通道 （ ROC） ■ 細(xì)胞內(nèi)鈣庫(kù)釋放通道 （ 二 ） 鈣超載產(chǎn)生 （ Calcium overload production) （ Membrane permeability increase） ■ 缺血 胞膜外板與糖被分離 胞膜通透性 ↑ 膜磷脂降解 ↑ 激活 PLA2 胞內(nèi) [Ca2+]↑ 微管和微絲收縮 細(xì)胞膜通透性 ↑ 心肌間緊密連接破壞 ■ 再灌注 Ca2+大量進(jìn)入細(xì)胞內(nèi) OFR↑ 細(xì)胞膜脂質(zhì)過(guò)氧化 ↑ 細(xì)胞膜通透性 ↑ Ca2+超載 2. Na+Ca2+交換異常 （ Disorder of Na+/Ca2+ exchange） ■ 缺血 胞內(nèi) pH↓ ■ 再灌注 Na+H+交換 ↑ 胞內(nèi) Na+↑ Na+Ca2+交換 細(xì)胞外 Ca2+內(nèi)流 ↑ 鈣超載 3． 線粒體損傷 （ Mitochondrial injury） 胞內(nèi)游離鈣 ↑ ROS↑ 線粒體膜損傷 ATP生成 ↓ 鈣泵活性 4． 兒茶酚胺增多 （ CA increase） G蛋白 磷脂酶 C↑ IP3↑ 肌漿網(wǎng) Ca2通道開(kāi)放 ↑ ■ CA↑ α受體 DG↑ 激活 PKC Na+H+交換 、 Na+Ca2+交換 ↑ 鈣超載 胞漿 [Ca2+]↑ β受體 ■ CA↑