 |
Интеграция метаболизма Б, Ж, У обеспечивается: 1)наличием в метабол.путях общих промежут.продуктов
|
|
|
|
Возможностью взаимпопревращения вещ-в через общие метаболиты 3)использованием общих коферментов
Существованием общего пути катаболизма и единой системы освобождения и использования энергии (дых.цепь)
Использованием сходных мех-мов регуляции
СВЯЗЬ МЕЖДУ ОБМЕНОМ БЕЛКОВ И УГЛЕВОДОВ
В процессе распада углеводов образуются кетокислоты, которые могут подвергаться аминированию или переаминированию и дать соответствующие a-аминокислоты - структурные элементы белков. Например, путем аминирования или переаминирования пировиноградная кислота, являющаяся продуктом распада углеводов, может превратиться в аминокислоту -аланин. Кроме того, пировиноградная кислота в результате дальнейших превращений дает щавелевоуксусную (СООН—СН2—СО—СООН) и a-кетоглютаровую (СООН—СН2—СН2—СО—СООН) кислоты, из которых путем реакции аминирования и переаминирования соответственно образуются аспарагиновая и глютаминовая аминокислоты. И наоборот, углеводы в животном организме могут синтезироваться из продуктов окисления белков. Углеводы образуются из тех аминокислот, которые при своем дезаминировании превращаются в кетокислоты.
СВЯЗЬ МЕЖДУ ОБМЕНОМ УГЛЕВОДОВ И ЖИРОВ
Единство в обмене углеводов и жиров доказывается возникновением общих промежуточных продуктов распада. При распаде углеводов образуется пировиноградная кислота, а из нее -активная уксусная кислота -ацетил-КоА, который может быть использован в синтезе жирных кислот. Последние при своем распаде дают ацетил-КоА. Для синтеза нейтрального жира необходим кроме жирных кислот и глицерин. Глицерин также может синтезироваться из продуктов распада углеводов, а именно, из фосфоглицеринового альдегида и фосфодиоксиацетона. И наоборот, при распаде глицерина могут образовываться фосфотриозы.
|
|
|
СВЯЗЬ МЕЖДУ ОБМЕНОМ БЕЛКОВ И ЖИРОВ
Многие заменимые аминокислоты могут синтезироваться из промежуточных продуктов расщепления жиров. Возникающий при распаде жирных кислот цетил-КоА вступает в конденсацию с щавелевоуксусной кислотой и через цикл трикарбоновых кислот приводит к образованию a-кетоглютаровой кислоты. Кетоглютаровая кислота в результате аминирования или переаминирования переходит в глютаминовую. Глицерин, входящий в состав нейтральногo жира, окисляется в глицериновую кислоту и в дальнейшем превращается в пировиноградную, а последняя используется для синтеза заменимых аминокислот. Использование белков для синтеза жира осуществляется через образование ацетил-КоА. Далее ацетил-КоА может быть использован для синтеза жирных кислот. Глицерин образуется лишь за счет тех аминокислот, которые способны превращаться в пировиноградную кислоту.
В живой клетке ежесекундно образуются сотни метаболитов. Однако их концентрации поддерживаются на определенном уровне, который является специфической биохимической константой или референтной величиной. При болезнях происходит изменение концентрации метаболитов, что является основой биохимической лабораторной диагностики. К нормальным метаболитам относят глюкозу, мочевину, холестерол, общий белок сыворотки крови и ряд других. Выход концентрации этих веществ за пределы физиологических норм (повышение либо снижение) говорит о нарушении их обмена в организме. Более того, ряд веществ в организме здорового человека обнаруживается только в определенных биологических жидкостях, что обуславливается спецификой их метаболизма. Например, белки сыворотки крови в норме не проходят через почечный фильтр и, соответственно, не обнаруживаются в моче. Но при воспалении почек (гломерулонефрите) белки (в первую очередь альбумины) проникают через капсулу клубочка, появляются в моче – протеинурия и трактуются как патологические компоненты мочи.
|
|
|
Сахарный диабет. Типы, причины возникновения и основные проявления. Нарушения метаболизма при сахарном диабете, обмена углеводов, липидов, аминокислот. Механизмы возникновения кетонемии, кетонурии, гиперхолестеринемии, гипергликемии и других нарушений при сахарном диабете. Гликозилированные белки. Их значение при возникновении ангиопатии, сахарные кривые в диагностике диабета.
Сахарный диабет(СД)- заболевание, возникающее вследствие абсолютного или относительного дефицита инсулина. согласно данным ВОЗ СД классифицируют с учетом различия генетических факторов и клинического течения на 2 основные формы: 1) диабет 1-го типа (инсулинзависимый- ИЗСД)- заболевание, вызываемое разрушением бета клеток островка Лангерганса поджелудочной железы. Деструкция бета-клеток – результат аутоиммунных реакций(Лимфоциты и макрофаги продуцируют цитокины, которые и действуют на бетта-кл), вирусные инфекции (вирусы оспы,краснухи, кори и др.), токс.вещества (производные нитрозомочевины) и др. разрушение клеток происходит медленно, начало заболевания не сопровождается нарушениями метаболизма. В результате погибает до 95% клеток, тяжелые метабол нарушения. Большинство болеют детей, подростков, может появляться в люб возрасте. 2) диабет 2-го типа (инсулиннезависимый-ИНСД)- общее название нескольких заболеваний, развивающихся в результате относительного дефицита инсулина, вследствие нарушения секреции инсулина, нарушения превращения проинсулина в инсулин, повышения скорости катаболизма инсулина и нарушения механизмов передачи сигнала в клетки –мишени. Высокая частота семейных форм. Причины: образование антител к рецепторам инсулина, нарушение регуляции секреции инсулина, генетический дефект. Гиперинсулинемия часто способсвует ожирению (основ провоцирующий фактор). При СД соотношение инсулин/глюкагон снижено. Превышение концентрационного почечного порога из-за повышения концен- и глюкозы в крови - причина выделения глюкозы с мочой (ГЛЮКОЗУРИЯ). КЕТОНЕМИЯ – при низком соотношении инс/глюк жиры не депонируются, а ускоряется их катаболизм (запах ацетона от больных СД). Накопление кетоновых тел снижает буферную емкость крови т вызывает АЦИДОЗ. ГИПЕРЛИПОПРОТЕИНЕМИЯ – ЛПОНП, тк пищевые жиры не депон-ся в жировой ткани вследствие ослабления процессов запасания. АЗОТЕМИЯ, АЗОТУРИЯ – увеличение конц-ии мочевины в крови, моче. Тк снижена скорость синтеза белков и усилен их распад. АК включаются в глюконеогенез, образуется аммиак. ПОЛИУРИЯ – выделение большого кол-ва воды из-за усиленной экскреции кет.тел, мочевины и тд. Поздние осложнения СД: 1- гипергликемия: приводит к повреждению кровеносных сосудов и нарушению функций различных тканей и органов. Одним из основных механизмов повреждения тканей являются гликозилирование белков, приводящее к изменению их конформации и функций. Один из признаков СД является увеличение в 2-3 раза гликозилированного Hb. 2- причиной многих поздних осложнений СД служит увеличение скорости превращения глюкозы в сорбитол. Сорбитол не используется в других метаболических путях, а скорость его диффузии из клетки не велика. У больных СД сорбитол накапливается в сетчатке и хрусталике, клетках клубочков почек, Швановских клетках, эндотелии. Сорбитол токсичен для клеток. Механизмы развития диабетической комы (ДК): Диабетическая кома проявляется в резких нарушениях всех функций организма с потерей сознания. Основные предшественники ДК- ацидоз и дегидротация тканей. В основе нарушения вводно- электролитного обмена лежит гипергликемия, сопровождающаяся повышением осмотического давления в сосудном русле. Для сохранения осмолярности начинается компенсаторное перемещение жидкости из клеток и внеклетоного пространства в сосудистое русло, что ведет в потере тканями воды и электролитов. В результате дегидратация, кот. Приводит к снижению переферического кровообращения, уменьшению мозгового и почечного кровотока и гипоксии. ДК развивается медленно, в течение нескольких суток. Признаки: тошнота, рвота, заторможенность, АД снижено. Коматозные состояния при СД могут проявляться в 3-х формах: кетоацидотический- развивается только при ИЗСД. Характерно: выраженный дефицит инсулина, кетоацидоз, полиурия, полидепсия; гипероосмолярный- наблюдают высокий уровень глюкозы в плазме крови, полиурию, полидепсию, тяжелую дегидротацию. Характерно для СД 2-х типов; лактоацидотический- преобладают гипотония, снижение периферического кровообращения, гипоксия тканей. Диабетические ангиопатии: обусловлены поражением базальных мембран сосудов. Нефропатии: изменение базальных мембран в почечных клубочках. Ретинопатия: часта причина слепоты. На ранних этапах кровоизлияние в сетчатку, расширение сосудов, отеки. В дальнейшем развиваться может пролиферативная ретинопатия (новообразовании сосудов сетчатки и стекловидного тела)
|
|
|
|
|
|
Для всех форм диабета характерно повышение концентрации глюкозы в крови - гипергликемия. После приёма пищи концентрация глюкозы может достигать 300-500 мг/дл и сохраняется на высоком уровне в постабсорбтивном периоде, т.е. снижается толерантность к глюкозе. Снижение толерантности к глюкозе наблюдают в случаях скрытой (латентной) формы
Рис. 11-30. Изменение толерантности к глюкозе у больных скрытой формой сахарного диабета. Определение толерантности к глюкозе используют для диагностики сахарного диабета. Обследуемый принимает раствор глюкозы из расчёта 1 г на 1 кг массы тела (сахарная нагрузка). Концентрацию глюкозы в крови измеряют в течение 2-3 ч с интервалами в 30 мин. 1 - у здорового человека; 2 - у больного сахарным диабетом.
сахарного диабета. В этих случаях у людей отсутствуют жалобы и клинические симптомы, характерные для сахарного диабета, а концентрация глюкозы в крови натощак соответствует норме. Однако использование провокационных проб (например, сахарной нагрузки) выявляет снижение толерантности к глюкозе.
Водно-солевой обмен. Содержание, распределение, биологическая роль и баланс воды. Распределение основных электролитов во внутриклеточном и внеклеточном пространствах. Гипергидратация и дегидратация тканей. Полиурия при сахарном и несахарном диабете
Важнейшие параметры вводно-солевого гомеостаза - осмотическое давление, рН и объём внутриклеточной и внеклеточной жидкости. Изменение этих параметров может привести к изменению АД, ацидозу или алкалозу, дегидратации и отёкам тканей. Основные гормоны, участвующие в тонкой регуляции водно-солевого баланса и действующие на дистальные извитые канальцы и собирательные трубочки почек: антидиуретический гормон (АДГ), альдостерон и предсердный натриуретический фактор (ПНФ). У здорового взрослого человека суточная потребность в воде колеблется от 1 до 3 л.— Общее количество воды в организме составляет у человека от 44 до 70% массы тела или примерно 38-42 л. Вода организма образует два водных пространства: 1. Внутриклеточное (2/3 обшей воды), 2. Внеклеточное (1/3 общей воды). 3. В условиях патологии появляется третье водное пространство — вода полостей тела: брюшной, плевральной и т.д. Поскольку синтез минеральных ионов в организме не осуществляется, они должны поступать в организм с пищей и питьем. Для поддержания электролитного баланса и, соответственно, жизнедеятельности, организм в сутки должен получать примерно 130 ммоль натрия и хлора, 75 ммоль калия, 26 ммоль фосфора, 20 ммоль кальция и других элементов. Основным катионом внеклеточного водного пространства является натрий, а анионом — хлор. Во внутриклеточном пространстве основной катион — калий, а анионами являются фосфат и белки. Гипергидратация организма. Избыточное поступление и образование воды при неадекватно малом ее выделении из организма ведет к накоплению воды. вода накапливается, в основном, в интерстициальном водном секторе.Значительная степень гипергидратации проявляется водной интоксикацией. При этом в интерстициальном водном секторе осмотическое давление становится ниже, чем внутри клеток, они поглощают воду, набухают и осмотическое давление в них становится тоже сниженным. В результате повышенной чувствительности нервных клеток к уменьшению осмолярности водная интоксикация может сопровождаться возбуждением нервных центров и мышечными судорогами. Дегидратация организма. Недостаточное поступление и образование воды или чрезмерно большое ее выделение приводят к уменьшению водных пространств, главным образом, интерстициального сектора. Это сопровождается сгущением крови, ухудшением ее реологических свойств и нарушением гемодинамики. Недостаток в организме воды в объеме 20% массы тела ведет к летальному исходу. При СД полиурия чаще не превышает 3-4л, несахарный диабет полиурия до 20 л. \
|
|
|
90. Ренин-ангиотензин-альдостероновая система в регуляции водно-солевого обмена.
Главным механизмом регуляции синтеза и секреции альдостерона служит система ренинангиотензин. Ренин - протеолитический фермент, продуцируемый юкстагломерулярными клетками, расположенными вдоль конечной части афферентных (приносящих) артериол, входящих в почечные клубочки.
Юкстагломерулярные клетки особенно чувствительны к снижению перфузионного давления в почках. Уменьшение АД (кровотечение, потеря жидкости, снижение концентрации NaCl) сопровождается падением перфузионного давления в приносящих артериолах клубочка и соответствующей стимуляцией высвобождения ренина.
Субстратом для ренина служит ангиотензиноген. Ангиотензиноген - α2-глобулин, содержащий более чем 400 аминокислотных остатков. Образование ангиотензиногена происходит в печени и стимулируется глюкокортикоидами и эстрогенами. Ренин гидролизует пептидную связь в молекуле ангиотензиногена и отщепляет N-концевой декапептид (ангиотензин I), не имеющий биологической активности. Под действием карбоксидипептидилпептидазы, или антиотензин-превращающего фермента (АПФ), выявленного в эндотелиальных клетках, лёгких и плазме крови, с С-конца ангиотензина I удаляются 2 аминокислоты и образуется октапептид - ангиотензин II. Ангиотензин II, связываясь со специфическими рецепторами, локализованными на поверхности клеток клубочковой зоны коры надпочечников и ГМК (гл.мыш кл), вызывает изменение внутриклеточной концентрации диацилглицерола и инозитолтрифосфата. Инозитолтрифосфат стимулирует высвобождение из ЭР ионов кальция, совместно с которым активирует протеинкиназу С, опосредуя тем самым специфический биологический ответ клетки на действие ангиотензина П.
При участии аминопептидаз ангиотензин II превращается в ангиотензин III - гептапептид, проявляющий активность ангиотензина II. Однако концентрация гептапептида в плазме крови в 4 раза меньше концентрации октапептида, и поэтому большинство эффектов являются результатом действия ангиотензина П. Дальнейшее расщепление ангиотензина II и ангиотензина III протекает при участии специфических протеаз (ангиотензиназ).
Ангиотензин II оказывает стимулирующее действие на продукцию и секрецию альдостерона клетками клубочковой зоны коры надпочечников, который, в свою очередь, вызывает задержку ионов натрия и воды, в результате чего объём жидкости в организме восстанавливается. Кроме этого, ангиотензин II, присутствуя в крови в высоких концентрациях, оказывает мощное сосудосуживающее действие и тем самым повышает АД.
|
|
|
