脑缺血损伤及其体外细胞模型.ppt
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1、cerebral ischemia injury 脑梗塞:疾病相关介绍急性脑缺血级联反应体外细胞模型123脑卒中:全球第三位死因脑卒中:全球第三位死因缺血性卒中占卒中缺血性卒中占卒中86l 缺血性卒中中,又包括短暂脑缺血发作(TIA)、脑血栓、脑栓塞和腔隙性梗塞,后三者在临床上有时不易区分,故统称为脑梗塞。脑梗塞致残率第一、致死率第二脑梗塞致残率第一、致死率第二l 每年死于脑梗塞的病人达150万l 现有脑梗塞病人750万到800万人l 我国每年用于脑脑梗塞的直接经济支出已近300亿元每年全国新发病例每年全国新发病例250250万万脑部血液供应脑部血液供应l 脑部的血液供应主要来自两个系统:颈动
2、脉系统:大脑前动脉、中动脉、前脉络膜动脉、眼动脉 椎-基底动脉系统:左右椎动脉、基底动脉l 颈动脉系统:供应大脑半球前3/5部分l 椎-基底动脉系统:供应大脑半球后2/5部分脑梗塞:病因脑梗塞:病因临床表现:颈动脉系统血栓临床表现:颈动脉系统血栓l 大脑中动脉主干缺血:开始上肢完全性软瘫,下肢有时尚能活动。l 大脑中动脉深支血栓:表现为持久的偏瘫。l 大脑中动脉上组皮质支血栓:有时对侧力弱,面部及上肢的感觉障碍。l 大脑中动脉下组皮质支硬塞:优势半球病变,感觉性失语、失读症、失算症及命名性失语,可有对侧偏盲;非优势半球病变,失认症,对自己形象歪曲或不能辨认,否认自己有神经系统疾病。临床表现:椎
3、临床表现:椎-基底动脉系统血栓基底动脉系统血栓l 眩晕、头痛;l 眼球震颤、复视、同向偏盲、皮层性失明、眼肌麻痹;l 吞咽困难,构音障碍;l 交叉性麻痹及感觉减退;l 四肢瘫痪、共济失调;l 可有不同程度的意识障碍。脑梗塞按栓子来源分类脑梗塞按栓子来源分类l 心源性:占60%75%,栓子主要来源是风湿性心瓣膜病、心内膜炎赘生物及附壁血栓脱落等,以及心肌梗死、心房粘液瘤、心脏手术、心脏导管、二尖瓣脱垂和钙化,先天性房室间隔缺损等。l 非心源性:如动脉粥样硬化斑块脱落、肺静脉血栓或凝块、骨折或手术时脂肪栓和气栓、血管内治疗时血凝块或血栓脱落等;颈动脉纤维肌肉发育不良(女性多见);肺感染、败血症、肾
4、病综合征的高凝状态等可引起脑栓塞。l 来源不明:约30%的脑栓塞。脑梗塞易发人群脑梗塞易发人群脑梗塞临床治疗方法脑梗塞临床治疗方法3-6小时6-48小时急性脑缺血级联反应急性脑缺血级联反应l 在正常生理状态下,成人每100 g脑组织血流量约为50 mlmin。l 当脑血流量处于或低于20 ml时,缺血所致的级联反应开始被激活,出现不可逆性组织坏死,即脑梗死。急性脑缺血级联反应包括急性脑缺血级联反应包括能量耗竭能量耗竭兴奋毒性兴奋毒性细胞内细胞内钙超载钙超载自由基过度自由基过度形成形成神经神经细胞凋亡细胞凋亡炎症炎症BBB破坏破坏脑缺血级联反应脑缺血级联反应:能量耗竭能量耗竭l 能量耗竭:脑占体
5、重23,但需要的血液供应却占心排出量的20。l 脑细胞不能将脂肪、蛋白质或葡萄糖以外的碳水化合物作为能量来源,只能直接利用葡萄糖。脑缺血后,脑组织氧糖缺乏,发生能量障碍。l 脑血供停止68s,脑电活动即消失;30s神经代谢细胞代谢开始受累;2min神经细胞代谢停止;5min神经细胞开始死亡,大脑皮质开始出现永久性损害。缺血半暗带缺血半暗带脑缺血级联反应脑缺血级联反应:细胞内钙超载细胞内钙超载l 细胞内钙超载:能量代谢障碍直接抑制细胞质膜上Na+-K+-ATP酶活性,使大量K+内流,神经元去极化,电压依赖性与配体门控性Ca2+通道激活,大量Ca2+内流。脑缺血级联反应:兴奋毒性脑缺血级联反应:兴
6、奋毒性l 兴奋毒性:谷氨酸(Glu)是中枢神经系统(CNS)主要的兴奋性神经递质,也是细胞通讯传递、生长、分化和可塑性的重要调质,同时又是一个很强的神经毒素,生理条件下,由于体内高效能的谷氨酸摄取系统的存在,使细胞外Glu维持在较低的水平,仅有少量作为兴奋性神经递质参与信号传递,但在脑缺血时,Glu大量释放和对谷氨酸受体(GluRs)过度刺激,导致神经元兴奋、溃变、死亡,产生兴奋性毒性。脑缺血级联反应:自由基过度形成脑缺血级联反应:自由基过度形成l 在正常脑组织中,活性氧自由基(reactive oxygen species,ROS)是通过内源性酶抗氧化防御系统,如超氧化物歧化酶(supero
7、xide dismutase,SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GPX)、过氧化氢酶(catalase,CAT)与非酶抗氧化防御系统,如谷胱甘肽(glutathione,GSH)、维生素C、E等来维持平衡。自由基蓄积过多,攻击机体,即为氧化应激。自由基过度形成自由基过度形成自由基过度形成自由基过度形成l NADPH氧化酶首先发现于中性粒细胞和巨噬细胞,是由gp91 Phox,p22Phox,p47Phox,P67 Phox,p40Phox和Rac六种亚基组成的复合体。gp91 Phox 是其主要的功能亚基即催化亚基。l 脑缺血后,NOX2的活化通过一些
8、激酶如蛋白激酶C(protein kinase C,PKC)等,电子由NADPH氧化酶转移至O2,产生超氧阴离子(O2-)。2O2+NADPH 2O2-+NADP+H+脑缺血级联反应:炎症脑缺血级联反应:炎症and BBB破坏破坏l 炎症and血脑屏障被破坏:脑缺血一再灌注时,氧自由基及其他信使激活炎性细胞因子,释放趋化因子,上调黏附分子,在白细胞和内皮细胞的相互作用下,白细胞黏附于血管内皮细胞,从而阻塞微血管,导致微血管闭塞而引发“无复流现象”,聚集的白细胞能够释放氧自由基,蛋白水解酶等直接损伤内皮细胞,破坏血-脑屏障,从而产生脑水肿,造成脑出血和神经元的损伤。同时,激活的白细胞在微血管内聚
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- 关 键 词:
- 缺血 损伤 及其 体外 细胞 模型