Действие на липиды и другие вещества клетки. Механизм защиты: антиоксидантные системы

Свободнорадикальное окисление – важный и многогранный биохимический процесс превращений

кислорода, липидов, нуклеиновых кислот, белков и других соединений под действием свободных радикалов,

а перекисное окисление липидов (ПОЛ) – одно из его последствий. Свободные радикалами (СР) представляют

собой соединения, имеющие неспаренный электрон на наружной орбите и обладающие высокой реакционной

способностью. К числу первичных СР относятся супероксидный анион-радикал, окись азота, а вторичными

СР являются гидроксильный радикал, синклетный кислород, перекись водорода, пероксинитрит. Образование

СР тесно связано, с одной стороны, с появлением свободных электронов при нарушениях процессов окисления

в дыхательной цепи, превращении ксантина, синтезе лейкотриенов и простогландинов. Эти реакции зависят

от активности ксантиноксидазы, дегидроротатдегидрогеназы, льдегидоксидазы, холестериноксидазы, ферментов

цитохрома Р-450. Синтез супероксид — аниона инициируется ангиотензином II, который образуется

из ангиотензина I под действием ангиотензинпревращающего фермента. Его активность в сосудах больных

с выраженным атеросклерозом особенно высока. Причина этого явления пока неясна. Оксид азота образуется

при окисленииL-аргинина под действием NO-синтетазы при участии кальмодулина. В литературе представлены

данные о том, что синтез NO при атеросклерозе не нарушен, но его дефицит может возникать при увеличении

его соединения с супероксид – анионом. Оно завершается синтезом пероксинитрита с большими патогенными

потенциями, в том числе и образованием окисленных форм ЛПНП. С другой стороны, для синтеза вторичных

СР используется водород НАДФ-Н, НАД-Н — его донаторов. Супероксид — анион может восстанавливать

Fe3+ в Fe2+, при взаимодействии которого с перекисью водорода, перекисями липидов и гипохлоритом

образуются высокотоксичные вторичные радикалы. Из всех СР наибольшей активностью обладают

гидроксильный радикал и пероксинитрит. Активность СР ограничивается антиоксидантами, которые разрывают

цепи молекул при реакциях СРО, разрушают молекулы перекисей. К числу ферментных антиоксидантов

относятся супероксиддисмутаза (СОД), глютатионпероксидаза, каталаза, находящиеся в клеточных структурах.

Неферментные антиоксиданты – витамины Е, К, С, убихиноны, триптофан, фенилаланин, церулоплазмин,

трансферрин, гаптоглобин, глюкоза, каротиноиды – блокируют активность СР в крови.

 

Уровни регуляции обменных процессов в организме. Ведущая роль центральной нервной системы как

Основного компонента нейроэндокринной регуляции биологических систем. Организм человека как

Саморегулируемая система. Схема регулирования процессов обмена веществ. Гомеостаз и его нарушения при

Патологии. Виды адаптации: срочная и замедленная.

Регуляция скорости протекания метаболизма часто осуществляется путем изменения скорости одной

или, возможно, двух ключевых реакций, катализируемых "регуляторными ферментами ". Некоторые физико-

химические факторы, контролирующие скорость ферментативной реакции, например, концентрация субстрата,

имеют первостепенное значение при регуляций общей скорости образования продукта данного пути

метаболизма. В то же время другие факторы, влияющие на активность ферментов, например температура и pH, у

теплокровных животных постоянны и практически не имеют значения для регуляции скорости процессов

метаболизма.При достижении равновесия прямая и обратная реакции протекают с одинаковой скоростью, и,

следовательно, концентрации продукта и субстрата остаются постоянными. Многие метаболические реакции

протекают именно в таких условиях, т.е. являются "равновесными".В стационарных условиях in vivo протекание

реакции слева направо возможно за счет непрерывного поступления субстрата и постоянного удаления продукта

D. Такой путь мог бы функционировать, но при этом оставалось бы мало возможностей для регуляции его

скорости путем изменения активности фермента, поскольку увеличение активности приводило бы только к

более быстрому достижению равновесия.В действительности в метаболическом пути, как правило, имеются

одна или несколько реакций "неравновесного" типа, концентрации реактантов которых далеки от равновесных.

При протекании реакции в равновесном состоянии происходит рассеивание свободной энергии в виде теплоты,

и реакция оказывается практически необратимой.По такому пути поток реактантов идет в определенном

направлении, однако без системы контроля наступит его истощение. Концентрации ферментов, катализирующих

неравновесные реакции, обычно невелики, и активность ферментов регулируется специальными механизмами;

эти механизмы функционируют по принципу "одноходового" клапана и позволяют контролировать скорость

образования продукта.

Гомеостаз – относительное динамическое постоянство внутренней среды и устойчивость основных

физиологических функций организма человека и животных. "Сохранение структурно-функциональной

стабильности" - суть любого гомеостаза, управляемого гомеостатом или саморегулируемого. С точки зрения

химической биофизики гомеостаз – это состояние, при котором все процессы, ответственные за энергетические

превращения в организме, находятся в динамическом равновесии. Это состояние обладает наибольшей

устойчивостью и соответствует физиологическому оптимуму. С этих позиций основными причинами нарушения

гомеостаза являются необычные для нормальной жизнедеятельности неферментативные реакции, протекающие

в мембранах; в большинстве случаев это цепные реакции окисления с участием свободных радикалов,

возникающие в фосфолипидах клеток. Эти реакции ведут к повреждению структурных элементов клеток и

нарушению функции регулирования. К факторам, являющимся причиной нарушения гомеостаза, относятся

также агенты, вызывающие радикалообразование, - ионизирующие излучения, инфекционные токсины,

некоторые продукты питания, никотин, а также недостаток витаминов и т.д.Одним из основных факторов,

стабилизирующих гомеостатическое состояние и функции мембран, являются биоантиокислители, которые

сдерживают развитие окислительных радикальных реакций.

 

Количество мочи в сутки

Нормальное значение: 800-1500 мл

Диурез (diuresis) - выделение мочи за единицу времени. Различают суточный диурез, дневной (с 9.00 до 21.00), ночной (с 21.00 до 9.00 утра), часовой и т.д. Отношение дневного диуреза к ночному равно 3:1. Количество мочи в утренней порции в норме 100-300 мл.

Повышено - более 1800 мл/сут (полиурия - polyuria):

· употребление большого количества жидкости (нервное возбуждение, заболевания гипоталамуса)

· осмотическая полиурия (сахарный диабет, избыточное потребление солей натрия, аминокислот, глюкозы, мочевины, маннитола, парентеральное питание, хроническая почечная недостаточность)

· несахарный диабет (центральный - заболевания гипофиза, нефрогенный - заболевания почек)

· нефропатия (после наркоза, вторая половина беременности, после менструации, первичный альдостеронизм, гиперпаратиреодизм)

· в период схождения отеков (острый пиелонефрит, хроническая почечная недостаточность)

· прием диуретиков

· амилоидоз, саркоидоз, миеломная болезнь, стеноз почечной артерии, пересадка почки, диуретическая фаза острого канальцевого некроза

· результат действия некоторых препаратов (кофеина, препаратов наперстянки, этанола, ацетилсалициловой кислоты, лития, гипогликемизирующих препаратов)

Понижено - менее 500 мл/сут (олигурия -oliguria):

· физиологическая (ограничение питьевого режима, обильное потение в жаркую погоду)

· заболевания почек (нефриты, нефрозы, воспалительные процессы в почечной паренхиме)

· повышенная потеря жидкости (понос, рвота, кровопотеря, обширные ожоги, образование отеков, травмы живота, кишечная непроходимость и др.)

· действие нефротоксических веществ (свинца, мышьяка, висмута, этиленгликоля, лекарственных препаратов)

· нарушение оттока мочи (частичная обтурация мочевыводящих путей камнем, опухолью)

Анурия - anuria - (полное прекращение выделения мочи):

· ложная - экскреторная (наличие препятствия к мочеотделению - обтурация мочевыводящих путей камнем, опухолью)

· истинная - секреторная (нарушение мочевыделительной функции почек - острая почечная недостаточность, тяжелые формы острого гломерулонефрита)

Ишурия (ischuria) - задержка выделения мочи, когда больной не в состоянии опорожнить мочевой пузырь, встречается при поражениях спинного мозга у больных, находящихся в бессознательном состоянии.

Никтурия (nycturia) - преобладание ночного диуреза над дневным, наблюдается при хронической почечной недостаточности и нарушении сердечной деятельности.

Поллакиурия (pollakiuria) - учащение мочеиспускания (свыше 6 раз в сутки) обычно сочетается с полиурией.

Долакиурия (dolakiuria) - частое мочеиспускание малыми порциями.

Дизурия (dysuria) - общее название расстройств мочеиспускания; болезненное мочеиспускание, при воспалении мочевыводяших путей.

У взрослого здорового человека, находящегося на обычном пищевом режиме, вода составляет 2/3 массы тела. Регуляция водного обмена осуществляется с помощью антидиуретического гормона электролитного состава. Баланс воды в организме (поступление и выведение) составляет 1,5-3,0 л. Вода поступает с питьем - 0,5-1,7 л, с пищей - 0,8-1,0 л, некоторое количество воды образуется эндогенно, в результате биохимических процессов. Выводится вода почками, кишечником, легкими, через кожу.

Суточный диурез колеблется в пределах нормы и составляет 60-80% от количества выпитой жидкости.