二、循環(huán)系統(tǒng)的變化
（一) 心臟的功能變化
1． 心率 急性輕度或中度缺氧時，心率增快，可能與動脈血氧分壓降低，興奮頸動脈體和主動脈體化學(xué)感受器有關(guān)，也可能與缺氧所致呼吸運動增強，刺激肺牽張感受器有關(guān)。嚴(yán)重缺氧可直接抑制心血管運動中樞，并引起心肌能量代謝障礙，使心率減慢。
2． 心肌收縮力 缺氧初期，交感神經(jīng)興奮，作用于心臟β-腎上腺素能受體，使心肌收縮力增強。隨著缺氧時間的延長，心肌缺氧可降低心肌的舒縮功能，使心肌收縮力減弱。極嚴(yán)重的缺氧可直接抑制心血管運動中樞和導(dǎo)致心肌能量代謝障礙，使心肌收縮力減弱。
3． 心排出量 動物和人體觀察均發(fā)現(xiàn)，在進(jìn)入高原的初期，心排出量顯著增高，久居高原后，心排出量逐漸回降。缺氧初期，心排出量的增加是由于交感神經(jīng)興奮使心率加快、心肌收縮力增強，以及因呼吸運動增強而致的回心血量增加所致。心排出量增加，使器官供血得以改善，是對缺氧有效的代償。極嚴(yán)重的缺氧可因心率減慢、心肌收縮力減弱而導(dǎo)致心排出量降低。
久居高原、慢性阻塞性肺疾病和先天性心臟病患者，由于肺血管收縮、肺動脈壓升高，使右心室負(fù)荷加重，右心室肥大，嚴(yán)重時發(fā)生心力衰竭。
（一) 血流分布改變
器官血流量取決于血液灌注的壓力（即動脈-靜脈壓差)和器官血流的阻力。后者主要取決于開放的血管數(shù)目和血管開放程度。缺氧時，一方面交感神經(jīng)興奮引起血管收縮；另一方面組織因缺氧產(chǎn)生乳酸、腺苷、前列環(huán)素（PGI2)等代謝產(chǎn)物，使缺氧組織的血管擴(kuò)張。這兩種作用的平衡結(jié)果決定該器官的血管是收縮還是擴(kuò)張，以及血流量是減少還是增多。急性缺氧時，皮膚、腹腔器官因交感神經(jīng)興奮，縮血管作用作用占優(yōu)勢，使血管收縮；而心、腦血管因局部組織代謝產(chǎn)物的擴(kuò)血管作用使血流增加。血液的這種重新分布有利于保證重要生命器官氧的供應(yīng)，因而具有重要的代償意義。
（三) 肺循環(huán)的變化
正常肺循環(huán)具有以下特點：①流量大（相當(dāng)于體循環(huán)的血流量)；②壓力低（靜息時的肺動脈平均壓為12~15mmHg，僅為體循環(huán)壓的1／6；③阻力低；④容量大（肺循環(huán)血容量約為450mL，約占全身血量的9%)
肺泡缺氧及混合靜脈血的氧分壓降低都引起肺小動脈收縮，肺動脈壓升高。這一方面有利于維持缺氧肺泡的通氣與血流的適當(dāng)比例，同時也可增加肺尖部的肺泡通氣得到更充分的利用，因而具有一定的代償意義。但劇烈的肺血管收縮可促使肺水腫的發(fā)生，持久的肺動脈高壓可增加右心室后負(fù)荷，引起右心室肥大甚至功能衰竭。
缺氧引起肺血管收縮的機制尚不十分清楚，目前認(rèn)為與下列因素有關(guān)：①缺氧對平滑肌的直接作用：缺氧使平滑肌細(xì)胞膜對Na+、Ca2+的通透性增高，促使Na+、Ca2+內(nèi)流，導(dǎo)致肌細(xì)胞興奮性與收縮性增高。缺氧還可抑制平滑肌細(xì)胞膜上的K+通道，K+外流減少，細(xì)胞膜去極化，從而激活電壓依賴性鈣通道開放，Ca2+內(nèi)流增多，肺血管收縮；②體液因素的作用：肺組織局部產(chǎn)生的或循環(huán)系統(tǒng)中的多種血管活性物質(zhì)可作用于肺血管，影響肺小動脈的舒縮狀態(tài)。這些物質(zhì)有的能收縮肺血管，如：血栓素A2(thromboxane A2)、內(nèi)皮素(endothelin，ET)、血管緊張素Ⅱ(angiotensinⅡ，AngⅡ)、5—羥色胺(5—hydroxyt國家醫(yī)學(xué)考試網(wǎng)ryptamine，5—HT)等，有的能舒張血管，如前列環(huán)素(prostacyclin)、一氧化氮(nitric oxide，NO)、腎上腺髓質(zhì)素(adrenomedullin)、心房鈉尿肽(ANP)等；③交感神經(jīng)的作用：缺氧時，動脈血氧分壓降低刺激頸動脈和主動脈化學(xué)感受器，反射性地引起交感神經(jīng)興奮，經(jīng)α1受體引起肺血管收縮。有實驗證明，缺氧后肺血管α1受體增加，β受體減少。因此，缺氧性肺血管收縮反應(yīng)的發(fā)生是多因素綜合作用的結(jié)果。
長期慢性缺氧使肺小動脈長期處于收縮狀態(tài)，可引起肺血管壁平滑肌細(xì)胞和成纖維細(xì)胞的肥大和增生，導(dǎo)致肺血管重構(gòu)(remodeling)，表現(xiàn)為無肌型微動脈的肌化(muscularization)，血管壁中膠原和彈性jfsoft.net.cn/zhicheng/纖
維沉積，血管管壁增厚、管腔狹窄，血管硬化，反應(yīng)性降低，形成穩(wěn)定的肺動脈高壓。持久的肺動脈高壓，可因右心室后負(fù)荷增加而導(dǎo)致右心室肥大以致衰竭。缺氧性肺動脈高壓是高原心臟病和肺源性心臟病的主要發(fā)病環(huán)節(jié)。
(四)毛細(xì)血管增生
慢性缺氧可引起組織中毛細(xì)血管增生，尤其是心臟和腦的毛細(xì)血管增生更為顯著。毛細(xì)血管密度增加，有利于氧向細(xì)胞的彌散，具有代償意義。缺氧時毛細(xì)血管增生的機制不明。腺苷可刺激血管生成，缺氧時ATP生成減少，腺苷形成增多。此外，缺氧可促進(jìn)血管內(nèi)皮生長因子(vascularendothelium growth factor，VEGF)產(chǎn)生和釋放，后者具有較強的促進(jìn)毛細(xì)血管生成的作用。
