Вопрос № 6. Нарушения при изменении концентрации.

Натрий: Повышенное содержание Na+ во внутрисосудистом пространстве определяет соотношение потоков жидкости с переполнением сосудистого русла (артериальная гипертензия), пониженное содержание Na+ во внутрисосудистом пространстве определяет выход воды в межклеточное пространство (отёки).

Кальций: при низкой концентрации Са2+ в экстрацеллюлярной жидкости проницаемость мембран клеток увеличивается, приводя к повышению возбудимости клеток в центральной и периферической нервной системе. При высокой концентрации Са2+ проницаемость клеточных мембран уменьшается со снижением рефлекторной активности, изменениями ЭКГ и возникновением болей в животе, миопатий и потерей аппетита.

Альбумин плазмы крови: функции, понятие о причинах гипоальбумиемии.

Альбумины: составляют основную часть белков плазмы (54-62%) имеют небольшие размеры и выраженный отрицательный заряд,/синтезируются в гепатоцитах./

Биологическая роль альбуминов: Благодаря относительно небольшой молекулярной массе и высокой концентрации обеспечивают колллоидно-осмотическое (онкотическое) давление крови, являются резервом аминокислот в организме, являются неспецифическими транспортерами липофильных веществ (ВЖК, билирубин, лекарственные вещества, стероидные гормоны, витамины). Многие лекарства (аспирин, дикумарол, сульфаниламиды) связываются в крови с альбумином. Этот факт необходимо учитывать при лечении заболеваний, сопровождающихся гипоальбуминемией, так как в этих случаях повышается концентрация свободного лекарства в крови.

При гипоальбуминемии осмотическое давление плазмы крови снижается. Это приводит к нарушению равновесия в распределении внеклеточной жидкости между сосудистым руслом и межклеточным пространством. Клинически это проявляется как отёк. Относительное снижение объёма плазмы крови сопровождается снижением почечного кровотока, что вызывает стимуляцию системы ренинангиотензинальдрстерон, обеспечивающей восстановление объёма крови. Однако при недостатке альбумина, который должен удерживать Na+, другие катионы и воду, вода уходит в межклеточное пространство, усиливая отёки. Гипоальбуминемия может наблюдаться и в результате снижения синтеза альбуминов при заболеваниях печени (цирроз), при повышении проницаемости капилляров, при потерях белка из-за обширных ожогов или катаболических состояний (тяжёлый сепсис, злокачественные новообразования), при нефротическом синдроме, сопровождающемся альбуминурией, и голодании. Нарушения кровообращения, характеризующиеся замедлением кровотока, приводят к увеличению поступления альбумина в межклеточное пространство и появлению отёков. Быстрое увеличение проницаемости капилляров сопровождается резким уменьшением объёма крови, что приводит к падению АД и клинически проявляется как шок.

8.Транспортные белки плазмы крови (белки, переносящие витамины, гормоны, ионы переходных металлов). Место синтеза. Зависимость эффекта лиганда от концентрации транспортного белка.

Альбумины: транстиретин - транспорт тироксина и трийодтиронина; альбумин - транспорт жирных кислот, билирубина, жёлчных кислот, стероидных гормонов, лекарств, неорганических ионов. 5 α1-Глобулины: ЛПВП - транспорт холестерола; транскортин - транспорт кортизола, кортикостерона, прогестерона; кислый α1-гликопротеин - транспорт прогестерона; тироксинсвязывающий глобулин - транспорт тироксина и трийодтиронина.

α2-Глобулины: церулоплазмин - транспорт ионов меди; ретинол связывающий белок - транспорт ретинола; витамин D связывающий белок - транспорт кальциферола.

β-Глобулины: ЛПНП - транспорт холестерола; трансферрин - транспорт ионов железа; транскобаламин - транспорт витамина B12; глобулин связывающий белок - транспорт тестостерона и эстрадиола;

Большинство сывороточных белков синтезируется в печени, однако некоторые образуются и в других тканях. Например, пептидные гормоны в основном секретируют клетки эндокринных желёз, а пептидный гормон эритропоэтин - клетки почки.

Белки острой фазы воспаления, иммуноглобулины. Функции.

Белки острой фазы принимают участие в воспалительных реакциях: Антитрипсин, Антихимотрипсин,

Кислый гликопротеид, 2-Макроглобулин, Гаптоглобин, Церулоплазмин, С-реактивный белок, Фибриноген

Синтезируются в разных тканях макрофагами (моноцитами), которые занимают стратегическую позицию на границе внешней и внутренней среды

При любом воспалительном процессе в организме возрастает их уровень в крови и они называются белками острой фазы (маркеры воспаления)

Биологическая роль белков острой фазы

В ответ на любое повреждение (физическая травма, ожог, хирургическая операция, инфекция и т.д.) в организме развивается комплекс физиологических реакций, направленных на локализацию очага повреждения и восстановления нарушенных функций.

Воспаление сопровождается распадом клеток, (продукты распада- АФК, лизосомальные ферменты, микробные токсины, ионы металлов) выходят в межклеточное пространство и системный кровоток и могут повредить здоровые ткани

Защиту в этом случае осуществляют некоторые представители  1-,  2-, - глобулинов, ограничивая очаг повреждения

Клиническое значение определения белков острой фазы - диагностика и мониторинг острого воспаления.

Белками иммунной системы являются - глобулины (иммуноглобулины - антитела)

Синтезируются В-лимфоцитами

Антитела специфически связывают антигены, что является решающим звеном в системе защиты организма от внеклеточных вирусов и бактерий

В результате такого связывания последние распознаются как патогены и уничтожаются

Понятие о гипо-, гипер-, диспротеинемии. Электрофорез белков сыворотки крови: принцип метода, электрофоретические фракции белков сыворотки, входящие в состав фракций белки. Изменения протеинограммы при остром и хроническом воспалении.

Увеличение общего содержания белков плазмы (выше 85 г/л) называют гиперпротеинемией. Возникает при потере организмом воды (рвота, диарея, обширные ожоги) и вследствие диспротеинемии за счет резкого увеличения продукции парапротеинов — патологических белков из класса g-глобулинов.

Уменьшение содержания белков (ниже 65 г/л) — гипопротеинемией, чаще всего обусловлена уменьшением количества альбуминов. Различают наследственную (врожденную), или первичную, и приобретенные, или вторичные, гипопротеинемии. Врожденная гипопротеинемия наблюдается в основном в варианте анальбуминемии, характеризующейся резким снижением или отсутствием альбуминов в крови. Вторичные гипопротеинемии возникают вследствие повышенных потерь белка при высокой протеинурии ожогах, массивном асците; в результате дефицита белка в рационе питания (например, при алиментарной дистрофии), а также в связи с повышенным распадом белков, нарушением их синтеза или усвоения (при интоксикации, лихорадке, гепатите, циррозе печени, панкреатите, поражении желудочно-кишечного тракта с синдромом нарушенного всасывания).

Изменения альбумин-глобулинового коэффициента и соотношения между отдельными белковыми фракциями — диспротеинемией. Диспротеинемии подразделяют на наследственные и приобретенные

Электрофорез белков. Общий белок сыворотки крови состоит из смеси белков с разной структурой и функциями. Разделение на фракции основано на разной подвижности белков в разделяющей среде под действием электрического поля. При определённом значении рН и ионной силы раствора белки двигаются в электрическом поле со скоростью, пропорциональной их суммарному заряду. Белки, имеющие суммарный отрицательный заряд, двигаются к аноду (+), а положительно заряженные белки - к катоду (-). Обычно методом электрофореза выделяют 5-6 стандартных фракций: 1 - альбумины и 4-5 фракций глобулинов (альфа1-, альфа2-, бета- и гамма-глобулины, иногда отдельно выделяют фракции бета-1 и бета-2 глобулинов).

Острое воспаление - повышение содержания альфа-1 и альфа-2-глобулинов, наблюдающееся при острой пневмонии, остром бронхите, острой вирусной инфекции, остром пиелонефрите, инфаркте миокарда, травмах (включая хирургические), новообразованиях.

Хроническое воспаление - увеличение содержания гамма-глобулинов (ревматоидный артрит, хронический гепатит). 6 11.Небелковые органические вещества плазмы крови – метаболиты обмена белков (мочевина, креатинин), липидов (липопротеины), углеводов (глюкоза, лактат). Процессы образования, их органная локализация, пути выведения из организма (крови), возможные причины изменения концентрации в плазме крови, клинико-диагностическое значение определения концентрации.

Мочевина образование: образование карбамоилфосфата (орнитиновый цикл) идет путем конденсации NH3, CO2 и АТФ, катализируемое карбомоилфосфатсинтетазой (фермент действует в митохондриях), реакция происходит в печени и является начальной стадией синтеза мочевины - конечного продукта метаболизма азота. химическая сущность орнитинового цикла заключается в следующим: из аммиака, углекислого газа, воды и аминогруппы аспартата в несколько химических реакций на матрице орнитина строится молекула мочевины. Мочевина выводится с мочой. Повышение концентрации мочевины в крови – уремия, может быть связана: у здоровых людей с физической нагрузкой. При высокой температуре – гиперметаболический синдром. Чаще всего уремия является маркером нарушения функции почек. При недостаточной активности ферментов орнитинового цикла возникают гипераммониемии - патологические состояния сопровождающиеся повышением концентрации аммиака в крови.

Креатинин образуется из креатинфосфата - источника энергии сокращения мышц, и затем выделяется в кровь. Из организма креатинин выводится почками с мочой, поэтому креатинин (его количество в крови) — важный показатель деятельности почек. Высокий креатинин — показатель обильной мясной диеты (если повышен в крови и в моче), почечной недостаточности (если повышен только в крови). Уровень креатинина возрастает при обезвоживании организма, поражении мышц. Низкий уровень наблюдается при сниженном потреблении мяса, вегетарианской диете и голодании.

Липиды в водной среде нерастворимы, поэтому для их транспорта в организме образуются комплексы липидов с белками – липопротеины (ЛП). Различают экзо- и эндогенный транспорт липидов. К экзогенному относят транспорт липидов, поступивших с пищей, а к эндогенному – перемещение липидов, синтезированных в организме. Хиломикроны обеспечивают транспорт пищевых липидов от кишечника к тканям. Хиломикроны образуются в слизистой кишечника и транспортируются в кровь лимфатической системой. В мышцах и жировой ткани они разрушаются липазой липопротеинов, активирующейся апопротеином С-II. Под действием этого фермента хиломикроны быстро теряют бóльшую часть своих триацилглицеринов. Остатки хиломикронов утилизируются печенью.

ЛПОНП, ЛППП и ЛПНП тесно связаны между собой. Они транспортируют триацилглицерины, холестерин и фосфолипиды от печени к тканям. ЛПОНП образуются в печени и могут превращаться, как и хиломикроны, в ЛППП и ЛПНП путем отщепления жирных кислот. Образующиеся ЛПНП снабжают холестерином различные ткани организма. ЛПВП возвращают избыточный холестерин, образующийся в тканях, обратно в печень. Во время транспорта холестерин ацилируется жирными кислотами из лецитина. В этом процессе участвует лецитинхолестеринацилтрансфераза. Между ЛПВП и ЛПОНП также происходит обмен липидами и белками.

Нарушение соотношения между количеством ЛПНП, ЛПОНП и ЛПВП может вызывать задержку холестерина в тканях. Это приводит к атеросклерозу ЛПНП называют атерогенными липопротеидами, а ЛПВП - антиатерогенными липопротеидами. При наследств енном дефиците ЛПВП наблюдаются ранние формы атеросклероза.

Глюкоза образуется путем глюконеогенеза — процесса образования в печени и отчасти в корковом веществе почек (около 10 %) молекул глюкозы из молекул других органических соединений — источников энергии, например свободных аминокислот, молочной кислоты, глицерина.

Несмотря на хорошую растворимость в воде, у здоровых людей глюкоза не выводится вместе с мочой, потому что при нормальной концентрации глюкозы в крови почки успевают впитывать глюкозу из мочи обратно в кровь. При увеличении уровня глюкозы в крови выше определенного значения почки теряют способность впитывать глюкозу из мочи, что приводит к появлению глюкозурии

Изменение концентрации: Повышение уровня глюкозы (гипергликемия):

Сахарный диабет I и II типа; Заболевания поджелудочной железы (острый и хронический панкреатит, панкреатит при эпидемическом паротите, муковисцидозе, опухоли поджелудочной железы); Хронические заболевания печени (цирроз печени, гемохроматоз); Физиологическая гипергликемия (умеренная физическая нагрузка, сильные эмоции, стресс, курение).

Понижение уровня глюкозы (гипогликемия):

Заболевания поджелудочной железы (гиперплазия, аденома или карцинома бета-клеток поджелудочной железы (например, инсулинома) или недостаточность альфа-клеток островков - дефицит глюкагона); Передозировка гипогликемических препаратов и инсулина; Тяжелые болезни печени (цирроз, гепатит, карцинома, гемохроматоз); Нарушения питания (длительное голодание); Интенсивная физическая нагрузка, лихорадочные состояния.

Лактат является конечным продуктом анаэробного гликолиза. В условиях покоя основной источник лактата в плазме — эритроциты. При физической нагрузке лактат выходит из мышц, превращается в пируват в печени или метаболизируется мозговой тканью и сердцем. Повышается лактат в крови при тканевой гипоксии из-за снижения перфузии ткани или уменьшения напряжения кислорода в крови. Накопление лактата может уменьшить рН крови и снизить концентрацию бикарбоната, приводя к метаболическому ацидозу. 7 12.Внутриклеточные белки и белки секретов в плазме крови. Клинико-диагностическое значение исследования.

Нефункциональные ферменты плазмы включают белковые секреты экзокринных желез и истинно внутриклеточные белки. Ферменты, выделяемые экзокринными железами,—панкреатическая амилаза, панкреатическая липаза, щелочная фосфатаза (из желчи) и кислая фосфатаза из простаты— поступают в плазму путем простой диффузии. Истинно внутриклеточные белки в норме в систему кровообращения не поступают. В медицине используют количественное определение некоторых нефункциональных ферментов плазмы крови.

Буферные системы тканей и крови: гемоглобиновая, фосфатная, бикарбонатная. Механизм и значение поддержания кислотно-основного равновесия в организме буферными системами. Понятие об ацидозе и алкалозе.

Буферные системы поддерживают внутри- и внеклеточную рН на физиологическом уровне и при изменении рН действуют немедленно (в течение 1с). Буферная система – это комплекс основания и слабой кислоты, который способен, при необходимости, связывать протоны водорода (при ацидозе) или отдавать их (при алкалозе). Гемоглобиновая – самая мощная с-ма крови. Участие гемоглобина в регуляции рН крови связана с его ф-ей – транспорт О2. Константа диссоциации кислотных групп гемоглобина меняется в зависимости от его насыщения О2. При насыщении он становится боле сильной к-той(ННbО2) и увеличивает отдачу в р-р ионов Н+. если гемоглобин отдает О2, он становится очень слабой органической к-той (ННb).

Бикарбонатная (НСО3-) является главной буферной системой крови (рН 7,4). Фосфатная (НРО4-) является главной буферной системой клеток (рН 7,0).

Н+, который генерируются периферическими клетками в процессе жизнедеятельности связываются внутриклеточной (фосфатной) буферной системой и выводятся из клеток

В свою очередь, фосфатная буферная система обменивается протонами водорода с бикарбонатной и, т.о. протоны водорода транспортируются к месту окончательного выведения – почкам.

рСО2  рН ацидоз дыхательный

[НСО3-]

рСО2  рН ацидоз метаболический

[НСО3-]

рСО2  рН алкалоз дыхательный

[НСО3-]

рСО2  рН алкалоз метаболический

[НСО3-]

14.Эритроциты, место образования и распада. Регуляция эритропоэза эритропоэтином. Особенности метаболизма эритроцитов и структуры их мембран.

Эритроциты - основная часть клеток крови - высокоспециализированне клетки. Образуются и созревают в красном костном мозге. Зрелые безьядерные эритроциты циркулируют в крови в течении 90-120 дней. Распадаются в селезенке. Регуляция эритроцитарного ростка (эритрона) осуществляется фактором роста эритроцитов – эритропоэтином. Эритропоэтин образуется в почках и секретируется в ответ на гипоксию в тканях почек. Эритропоэтин стимулирует дифференцировку эритроцитов в костном мозге и их количество в крови увеличивается. Он активирует митоз и созревание эритроцитов из клеток-предшественников эритроцитарного ряда. Секреция эритропоэтина почками усиливается при кровопотере, различных анемических состояниях (железо-, фолат- и B12-дефицитных анемиях, анемиях, связанных с поражениями костного мозга и др.), при ишемии почек (например, при травматическом шоке), при гипоксических состояниях. Секреция эритропоэтина почками также усиливается под влиянием глюкокортикоидов.

Особенности эритроцитов: Имеет форму двояковогнутого диска, что обеспечивает наибольшую площадь поверхности газообмена. Клеточный скелет и структура мембраны позволяют претерпевать значительную деформацию и проходить через капилляры (основные белки мембраны – спектрин, гликофорин и белок 3 полосы). Безьядерные клетки - не способны синтезировать новые белки и адаптироваться к изменениям факторов среды. Отсутствуют митохондрии - возможен только анаэробный гликолиз и пентозофосфатный путь. Эритроциты обладают мощной системой функционально взаимосвязанных антиоксидантных ферментов (СОД, КАТ, ГП)

Метаболизм: транспорт глюкозы осуществляется по Glut-2 (инсулиннезависимый), гликолиз только анаэробный./образующийся лактат поступает в печень (глюконеогенез)/

2,3-ДФГ, промежуточный продукт гликолиза регулирует сродство к гемоглобину

ПФП направлен на синтез НАДФН, который восстанавливает глутатион, кофермент ГП