Нарушения обмена холестерина. Атеросклероз

Нарушения холестеринового обмена лежат в основе развития атеросклероза, желчнокаменной болезни, липоидного нефроза, возрастного помутнения роговицы, ксантоматоза кожи, костей и других заболеваний.

В изучении нарушений холестеринового обмена большую роль сыграли русские патофизиологи Н. П. Аничков и С. С. Халатов. Еще в 1911-1912 гг. ими была создана экспериментальная модель атеросклероза путем скармливания животным холестерина. Хотя в патогенезе атеросклероза человека значение экзогенного (поступающего с пищей холестерина) не столь существенно, но факт нарушения обмена холестерина при этом не вызывает сомнения.

В физиологических условиях содержание холестерина в крови взрослого человека составляет около 1,8-2,3 г/л. Некоторое повышение уровня холестерина в крови может наступить после приема богатой холестерином пищи (яичный желток, мозг, печень, сливочное масло и др.), но эта алиментарная гиперхолестеринемия у человека быстропроходяща, ибо при избытке холестерина из тучных клеток в кровь высвобождается гепарин, активирующий липопротеидлипазу, так называемый "фактор просветления" (ФП). Последняя переводит крупномолекулярные липиды с низкой плотностью в мелкодисперсные, легко выводимые из крови.

Изменения холестеринового обмена могут быть результатом нарушения синтеза холестерина, приводящего к эндогенной гиперхолестеринемии. Синтез холестерина регулируется прежде всего его поступлением из кишечника: незначительное поступление активирует синтез холестерина. Исходным материалом для синтеза холестерина служат, помимо ацетоуксусной кислоты, аминокислоты валин и лейцин, жирные кислоты, углеводы, которые в процессе межуточного обмена превращаются в ацетилкоэнзим А. Последний включается в цикл бета-окси-бета-метил-глютарилкоэнзим А и способствует развитию гиперхолестеринемии.

Важным фактором холестеринового обмена является активность тканевых ферментов, обеспечивающих расщепление липидов. Так, доказано, что при патологических состояниях, предрасполагающих к атеросклерозу (диабет, стресс, гипоксия), липолитическая активность стенки аорты значительно понижается, а содержание холестерина в ней резко возрастает. В стенке аорты здоровых людей содержится 5-50 мг холестерина, в атероматозной аорте - 240 мг, при тяжелых формах атероматоза содержание холестерина в аорте может достигать 500-1000 мг.

Причиной гиперхолестеринемии может быть и изменение физико-химического состояния белков крови, благодаря чему образуется более прочная связь холестерина с β-липопротеидами и затрудняется освобождение из комплекса холестерина, или, наоборот, происходит разрыв β-протеидного комплекса и уменьшается дисперсность холестериновых мицелл. И в том, и в другом случае холестерин задерживается в крови.

В нарушении холестеринового обмена имеет значение выпадение функции щитовидной, половых желез, надпочечников. Какие звенья холестеринового обмена меняет каждый из этих гормонов, вопрос очень сложный. Они могут менять скорость переноса холестерина в клетку и из клетки, влиять на распределение его фракций между плазмой крови и интерстициальной жидкостью, на процессы синтеза и распада холестерина.

Наиболее важным проявлением нарушения обмена холестерина в организме человека является атеросклероз.

Атеросклероз (от греч. athere - кашицеобразная масса и лат. scleros - твердый) - хроническое заболевание, возникающее в результате нарушения обмена липидов и проявляющееся отложением холестерина в интиме артерий крупного и среднего калибра и в меньшей степени вен. В ответ на отложение холестерина происходит реактивное разрастание в интиме соединительной ткани, в результате чего возникает бляшкообразное утолщение интимы с кашицеобразным распадом в центре, суживающие просвет артерий и приводящие к гемодинамическим нарушениям.

 

 

Регуляция обмена липидов.

Обмен липидов так же, как и других веществ, регулируется центральной нервной системой. Центр регуляции липидного обмена находится в промежуточном мозге. Регуляция осуществляется, с одной стороны, через симпатическую и парасимпатическую систему, с другой - через железы внутренней секреции.

Большое значение в обмене жиров имеют процесс отложения запасного жира в жировой ткани и его мобилизация. Симпатическая нервная система способствует мобилизации жира. При ее возбуждении, обусловленном мышечным напряжением, отрицательными эмоциями, возможна убыль жира в жировой ткани. Наоборот, слабая возбудимость симпатической нервной системы способствует понижению расщепления жира и приводит к ожирению.

К железам внутренней секреции, через которые нервная система влияет на жировой обмен, относят гипофиз, щитовидную, поджелудочную, половые железы и др.

Переход углеводов в жиры осуществляется непосредственно в жировой ткани. Этот сложный процесс регулируется гормоном поджелудочной железы инсулином. Превращению углеводов в жиры способствует гормон передней доли гипофиза пролактин. Тиамин также активизирует процесс образования жира из углеводов.

Мобилизация жира и его энергетическое использование стимулируются гормоном щитовидной железы тироксином - он активизирует окислительные процессы, в результате чего усиленно расщепляется сахар, печень теряет гликоген и получает из жировых депо жир.

Соматотропный гормон гипофиза ускоряет как выход жирных кислот из жировой ткани, так и их сгорание. Выделяемая при этом энергия обеспечивает синтез белка, что ведет к усиленному росту организма. Следовательно, гормон роста способствует экономному расходу белков и интенсивному использованию вместо них жиров. Гипофункция гипофиза приводит к значительному отложению жиров (гипофизарное ожирение), а гиперфункция - к истощению (гипофизарная кахексия).

На белковый, углеводный и жировой обмен наряду с центральной нервной системой влияют почти все железы внутренней секреции. Резко разграничивать регуляторную деятельность каждой железы на тот или иной обмен веществ очень трудно, поэтому их рассматривают всегда в комплексе Обмен веществ имеет ряд общих реакций, связывающих между собой обмен белков, углеводов и жиров в единый биологический процесс.

Так, например, углеводный обмен нельзя рассматривать изолированно от обмена белков и жиров. В ходе обменных процессов в организме существует взаимосвязь и переплетение различных видов обмена. Белки и даже жиры могут быть источниками образования гликогена, а за счет углеводов может осуществляться образование жиров, что происходит при откорме животных. Кроме того, за счет углеводов путем трансаминирования могут быть также синтезированы многие заменимые аминокислоты. Причем возможен и обратный процесс, то есть большинство аминокислот может служить источником для образования пировиноградной кислоты - главного посредника в обмене белков и углеводов.

Взаимосвязь промежуточного обмена углеводов и жиров ярко выражена при сахарном диабете. При этом уменьшение использования углеводов и нарушение их промежуточного обмена способствуют нарушению обмена жиров, что приводит к накоплению ацетоновых тел.

И наконец, роль белков в обмене липидов определяется тем, что они выполняют каталитические функции в реакциях их расщепления и синтеза.

 

 

Энергетический обмен.

Энергетическии обмен (катаболизм, диссимиляция) — это процессы расщепления ве­ществ с высвобождением энергии. Высвобожденная энергия преобразуется в энергию АТФ. Наиболее важными процессами энергетического обмена являются дыхание и брожение.