虚血・再潅流傷害の虚血とは、なんらかの理由により血流が閉ざされたことを言います。指などをひもで縛ると血液が流れなくなりだんだん紫色になってきます。心臓への血管が内壁に付着したアテロームなどで狭くなり、血流が閉ざされた時には、心筋梗塞となり、脳への血管が閉塞した場合には、脳梗塞となります。
このとき、大至急血流を回復しなければ大変なことになります。
閉塞した血管の先にある組織は、酸素不足となりそのままでは、活動を停止してしまいます。このため、どうにかして少しでも早く血流を再開しなければなりませんが、うまく血流が再開したからといって安心はできないのです。
酸欠状態となった組織では、細胞内のミトコンドリアにあるエネルギーの元とも言えるＡＴＰ（アデノシン三リン酸）が分解されていて、「ヒポキサンチン」になっています。ここに、血流が再開（再潅流）し、酸素が供給されるますと、キサンチン・オキシターゼという酵素の働きで、「ヒポキサンチン」から「キサンチン」に作り変えられてしまいますが、この課程ではせっかく供給された酸素からスーパーオキサイド（Ｏ2-）が生じてしまい、酸欠で苦しんでいた細胞は酸欠状態が解決するどころか、このスーパーオキサイドという活性酸素によりズタズタにされてしまうのです。
始めのころの腎臓移植において、急性拒絶反応の一つとして知られるようになってきたようですが、今では移植を行うような場合は、長い時間血流が止まっていた臓器に血液を流すときには、活性酸素の働きを抑える働きのあるスカベンジャー（掃除屋）を血液とともに流すようになっているとのこと。
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