| 大脑 | 神经退行性变（阿尔茨海默病、帕金森病）、认知能力下降 | 大脑耗氧量高，含铁和铜金属，与H₂O₂结合产生羟基自由基（最具破坏力的自由基）；攻击多不饱和脂肪酸→脂质过氧化→形成毒性醛类→加剧氧化损伤；线粒体功能障碍→神经元凋亡；谷氨酸兴奋性毒性→钙超载→细胞死亡 |
| 心脏 | | ROS导致心肌细胞膜完整性和通透性改变→离子通道和离子泵功能异常→静息电位去极化→折返形成→心律失常；超氧阴离子使NO失活→抵抗血管舒张功能；H₂O₂介导血管平滑肌细胞凋亡、增殖和迁移；线粒体产生全身90%的细胞ROS，直接导致心肌细胞死亡 |
| 肺/气道 | 慢阻肺（COPD）、哮喘、急性肺损伤（ARDS）、肺纤维化 | ROS直接收缩气道平滑肌，增加气道对收缩物质的反应性；减少肾上腺素受体数量和功能；引起气道上皮细胞纤毛数量和功能下降；破坏血管内皮屏障；激活NF-κB和AP-1→炎症因子表达→恶性循环；Nrf2活性减弱→抗氧化防御下降 |
| 肝脏 | 脂肪肝→脂肪性肝炎→肝纤维化→肝硬化；药源性肝损害 | ROS攻击肝细胞膜磷脂→脂质过氧化（LPO）→内源性ROS进一步增加→抑制抗氧化系统；线粒体是肝脏ROS产生主要部位；CYP450代谢药物产生活性毒性代谢产物（自由基、亲电子基）→与蛋白质巯基共价结合→破坏细胞结构；过氧化脂质诱导膜蛋白变异→新抗原表达→免疫性肝损伤 |
| 肠道 | | 睡眠剥夺时肠道ROS急剧升高（第10天达峰值），而脑、肝等器官无显著升高；D-丝氨酸过量涌入线粒体→TCA循环加速→电子泄漏→ROS暴增；同时干扰过氧化物酶体功能→ROS清除能力下降 |
| 肾脏 | | ROS攻击肾小球和肾小管细胞→脂质过氧化→蛋白质氧化→DNA损伤；药物代谢产物（经CYP450）在肾内蓄积→氧化应激→细胞毒型或胆汁淤积型损害；抗氧化防御缺陷加速肾损伤 |
| 血管 | | ROS使NO失活→血管舒张功能丧失；H₂O₂介导血管平滑肌细胞增殖和迁移→动脉粥样硬化；ROS激活血红素氧合酶-1→血管扩张或收缩失调；破坏血管内皮屏障→通透性增加→炎症细胞浸润 |
| 皮肤 | | ROS降解胶原蛋白和弹性蛋白→皮肤失去弹性；攻击黑色素细胞→色素沉着；脂质过氧化→细胞膜损伤→皮肤屏障功能下降 |
