Delovanje paratiroidnega hormona. Paratiroidni hormoni (obščitnični hormoni) Hormonski mehanizmi, ki uravnavajo delovanje ledvic

Snov, ki jo proizvajajo obščitnične žleze in je beljakovinske narave, vključno z več deli (fragmenti), ki se razlikujejo po zaporedju aminokislinskih ostankov (I, II, III), skupaj sestavljajo obščitnični hormon.

Paratiroidokrin, paratirin, C-terminal, PTH, PTH in končno obščitnični hormon ali paratiroidni hormon - pod temi imeni in okrajšavami v medicinski literaturi najdete hormon, ki ga izločajo majhne ("grahove") parne žleze (zgornje in spodnji pari), ki se običajno nahajajo na površini največjega endokrina žlezačlovek – »ščitnice«.

Paratiroidni hormon, ki ga proizvajajo te obščitnične žleze, nadzoruje regulacijo presnove kalcija (Ca) in (P), pod njegovim vplivom se poveča vsebnost tako pomembnega makrohranila za skeletni sistem (in ne samo) v krvi.

Niti 50 jih nima...

aminokislinsko zaporedje PTH pri ljudeh in nekaterih živalih

Ugibanja o pomenu obščitničnih žlez in snovi, ki jo proizvajajo, je na začetku 20. stoletja (1909) izrazil ameriški profesor biokemije McCollum. Pri opazovanju živali z odstranjenimi obščitničnimi žlezami je bilo ugotovljeno, da jih v pogojih znatnega zmanjšanja kalcija v krvi premagajo tetanični krči, ki na koncu povzročijo smrt telesa. Vendar pa so injekcije raztopin kalcijeve soli, ki so jih dajali poskusnim »našim mlajšim bratom«, ki so trpeli zaradi krčev iz takrat še neznanega razloga, pomagale zmanjšati konvulzivno aktivnost in jim pomagale ne le preživeti, temveč tudi vrniti se k skoraj normalnemu življenju.

Nekaj ​​pojasnil glede skrivnostne snovi se je pojavilo 16 let kasneje (1925), ko so odkrili izvleček, ki je imel biološko aktivne (hormonske) lastnosti in je povečal raven Ca v krvni plazmi.

Vendar je minilo veliko let in šele leta 1970 so iz obščitničnih žlez goveda izolirali čisti paratiroidni hormon. Hkrati je bila označena atomska struktura novega hormona skupaj z njegovimi povezavami (primarna struktura). Poleg tega se je izkazalo, da je molekula PTH sestavljena iz 84 aminokislin, razporejenih v določenem zaporedju, in ene polipeptidne verige.

Kar se tiče same »tovarne« obščitničnih hormonov, bi ji bilo težko reči tovarna, tako majhna je. Skupno število "graha" v zgornjem in spodnjem delu se giblje od 2 do 12 kosov, vendar klasična različica velja za 4. Tudi teža vsakega kosa železa je zelo majhna – od 25 do 40 miligramov. Pri brisanju ščitnica(ščitnica) zaradi razvoja onkološkega procesa obščitnične žleze (PTG) praviloma zapustijo bolnikovo telo skupaj z njim. V drugih primerih se med operacijami na ščitnici ti "grahovi" odstranijo po pomoti zaradi njihove velikosti.

Normalni paratiroidni hormon

Normalna raven paratiroidnega hormona v krvnem testu se meri v različnih enotah: mcg/l, ng/l, pmol/l, pg/ml in ima zelo majhne digitalne vrednosti. S starostjo se količina proizvedenega hormona poveča, zato je lahko pri starejših ljudeh njegova vsebnost dvakrat večja kot pri mladih. Zaradi lažjega razumevanja pa je najpogosteje uporabljene merske enote paratiroidnega hormona in meje normale glede na starost primerneje predstaviti v tabeli:

Očitno ni mogoče določiti nobene (natančne) norme paratiroidnega hormona, saj vsak klinični diagnostični laboratorij, ki preučuje ta laboratorijski indikator, uporablja svoje metode, merske enote in referenčne vrednosti.

Hkrati pa je tudi očitno, da ni razlik med moškimi in ženskimi obščitničnimi žlezami in, če delujejo pravilno, se norme PTH pri moških in ženskah spreminjajo le s starostjo. In tudi v tako pomembnih obdobjih življenja, kot je nosečnost, mora obščitnični hormon jasno slediti kalciju in ne presegati meja splošno sprejetih norm. Vendar pa se lahko pri ženskah z latentno patologijo (presnovne motnje kalcija) med nosečnostjo poveča raven PTH. In to ni običajna možnost.

Kaj je paratiroidni hormon?

Trenutno o tem zanimivem in pomemben hormon Znano je precej, če ne vse.

Enoverižni polipeptid, ki vsebuje 84 aminokislinskih ostankov, ki ga izločajo epitelijske celice obščitničnih žlez, se imenuje nepoškodovan paratiroidni hormon. Vendar pa se med nastajanjem najprej ne pojavi sam PTH, temveč njegov predhodnik (preprohormon) - sestavljen je iz 115 aminokislin in se šele po vstopu v Golgijev aparat pretvori v popoln obščitnični hormon, ki v v zapakirani obliki se usede in nekaj časa shrani v sekretornih mehurčkih, da se od tam umakne, ko koncentracija Ca 2+ pade.

Neokrnjeni hormon (PTH 1-84) se lahko razgradi na krajše peptide (fragmente), ki imajo različen funkcionalni in diagnostični pomen:

• N-terminal, N-terminal, N-terminal (fragmenti 1 – 34) - polnopravni fragment, saj po svoji biološki aktivnosti ni slabši od peptida, ki vsebuje 84 aminokislin, najde receptorje ciljnih celic in sodeluje z njih;
• Srednji del (44 – 68 fragmentov);
• C-terminal, C-terminalni del, C-terminal (53 – 84 fragmentov).

Najpogosteje za prepoznavanje motenj endokrini sistem pri laboratorijskem delu se zatekajo k preučevanju nedotaknjenega hormona. Med tremi deli je C-terminalni del priznan kot najpomembnejši v diagnostičnem smislu in je opazno boljši od drugih dveh (srednji in N-terminalni), zato se uporablja za določanje bolezni, povezanih z moteno presnovo fosforja in kalcija; .

Kalcij, fosfor in obščitnični hormon

Skeletni sistem je glavna struktura za odlaganje kalcija; vsebuje do 99% celotne mase elementa v telesu, preostanek, precej majhna količina (približno 1%), je koncentrirana v krvni plazmi, ki je nasičen s Ca, ki ga prejema iz črevesja (kamor vstopi s hrano in vodo) in kosti (v procesu njihove razgradnje). Vendar je treba opozoriti, da je kalcij v kostnem tkivu pretežno v rahlo topni obliki (kristali hidroksiapatita) in le 1% celotnega Ca v kosteh sestavljajo fosforno-kalcijeve spojine, ki lahko zlahka razpadejo in se sprostijo v kri.

Znano je, da vsebnost kalcija v krvi ne dopušča posebnih dnevnih nihanj in ostaja na bolj ali manj stalni ravni (od 2,2 do 2,6 mmol/l). Še vedno pa glavna vloga v številnih procesih (koagulacijska funkcija krvi, nevromuskularna prevodnost, aktivnost številnih encimov, prepustnost celičnih membran), ki zagotavljajo ne le normalno delovanje, ampak tudi samo življenje telesa, pripada kalciju. ionizirano, katere norma v krvi je 1,1 – 1,3 mmol/l.

V pogojih pomanjkanja tega kemičnega elementa v telesu (bodisi ga ne dobimo s hrano ali pa gre skozi črevesni trakt v tranzitu?) se seveda začne povečana sinteza paratiroidnega hormona, katerega namen je na kakršen koli način povečati raven Ca 2+ v krvi. Kakorkoli že, ker bo do tega povečanja prišlo predvsem zaradi odstranitve elementa iz fosforjevo-kalcijevih spojin kostne snovi, od koder zapusti precej hitro, saj te spojine niso posebej močne.

Povečanje ravni kalcija v plazmi zmanjša proizvodnjo PTH in obratno: takoj ko količina tega kemičnega elementa v krvi pade, se proizvodnja paratiroidnega hormona takoj začne povečevati. V takih primerih obščitnični hormon poveča koncentracijo kalcijevih ionov tako z neposrednim učinkom na tarčne organe - ledvice, kosti, debelo črevo in posredni učinki na fiziološke procese (stimulacija proizvodnje kalcitriola, povečanje učinkovitosti absorpcije kalcijevih ionov v črevesnem traktu).

Delovanje PTH

Celice tarčnih organov nosijo receptorje, primerne za PTH, interakcija paratiroidnega hormona z njimi pa povzroči vrsto reakcij, ki povzročijo premik Ca iz zalog v celici v zunajcelično tekočino.

V kostnem tkivu se PTH receptorji nahajajo na mladih (osteoblasti) in zrelih (osteociti) celicah. Vendar glavna vloga imajo vlogo pri raztapljanju kostnih mineralov osteoklasti– velikanske večjedrne celice, ki pripadajo sistemu makrofagov? Preprosto: njihovo presnovno aktivnost spodbujajo snovi, ki jih proizvajajo osteoblasti. Paratiroidni hormon povzroči intenzivno delovanje osteoklastov, kar povzroči povečano tvorbo alkalne fosfataze in kolagenaze, ki s svojim vplivom povzročita uničenje osnovne snovi kosti in s tem pomagata premik Ca in P v zunajcelični prostor. iz kostnega tkiva.

Mobilizacija Ca iz kosti v kri, ki jo spodbuja PTH, poveča reabsorpcijo (povratno absorpcijo) tega makroelementa v ledvičnih tubulih, s čimer se zmanjša njegovo izločanje z urinom in absorpcija v črevesnem traktu. V ledvicah paratiroidni hormon spodbuja nastajanje kalcitriola, ki skupaj s paratiroidnim hormonom in kalcitoninom sodeluje tudi pri uravnavanju presnove kalcija.

Paratiroidni hormon zmanjša reabsorpcijo fosforja v ledvičnih tubulih, kar spodbuja njegovo povečano odstranitev skozi ledvice in zmanjšanje vsebnosti fosfata v zunajcelični tekočini, kar posledično poveča koncentracijo Ca 2+ v krvni plazmi.

Tako je paratiroidni hormon regulator razmerja med fosforjem in kalcijem (koncentracijo ioniziranega kalcija povrne na raven fizioloških vrednosti), s čimer zagotavlja normalno stanje:

1. Nevromuskularna prevodnost;
2. Funkcije kalcijeve črpalke;
3. Encimska aktivnost;
4. Regulacija presnovnih procesov pod vplivom hormonov.

Seveda, če razmerje Ca/P odstopa od normalnega območja, se pojavijo znaki bolezni.

Kdaj se pojavi bolezen?

Odsotnost obščitničnih žlez (kirurški poseg) ali njihova insuficienca iz kakršnega koli razloga vodi v patološko stanje, imenovano hipoparatiroidizem (Raven PTH v krvi se zmanjša). Glavni simptom tega stanja je nesprejemljivo nizka raven kalcija v krvnem testu (hipokalcemija), ki telesu prinaša različne resne težave:

• Nevrološke motnje;
• Bolezni organov vida (katarakte);
• Patologija kardiovaskularnega sistema;
• Bolezni vezivnega tkiva.

Bolnik s hipotiroidizmom ima povečano živčno-mišično prevodnost in toži zaradi toničnih krčev ter krčev (laringospazem, bronhospazem) in konvulzij. mišični aparat dihalni sistem.

Povečana proizvodnja paratiroidnega hormona pa bolniku povzroča še več težav kot njegova nizka raven.

Kot že omenjeno, pod vplivom obščitničnega hormona pride do pospešenega nastajanja celic velikank (osteoklastov), ​​ki imajo funkcijo raztapljanja kostnih mineralov in njenega uničenja. ("požiranje" kostnega tkiva).

V primerih nezadostne proizvodnje obščitničnega hormona (visoke vrednosti hormona v krvni preiskavi) in posledično povečane tvorbe osteoklastov te celice niso omejene na fosforno-kalcijeve spojine in tisto »hrano«, ki bi zagotavljala normalno razmerje. kalcija in fosforja v telesu. Osteoklasti lahko povzročijo uničenje kompleksnih spojin (mukopolisaharidov), ki so del glavne snovi kostnega tkiva. Te velikanske celice, ki so v velikem številu, se zamenjajo za rahlo topne kalcijeve soli in jih začnejo "jesti", kar ima za posledico dekalcinacijo kosti. Kosti, ki doživljajo ogromno trpljenja, postanejo izjemno ranljive, saj kemični element, kot je kalcij, potreben za njihovo moč, zapusti kostno tkivo. Seveda bo raven kalcija v krvi začela naraščati.

Jasno je, da zmanjšanje Ca 2+ v krvni plazmi daje signal obščitničnim žlezam, da povečajo proizvodnjo hormona, "mislijo", da ga ni dovolj, in začnejo aktivno delovati. Zato bi morala ponovna vzpostavitev normalne ravni kalcija v krvi služiti tudi kot znak za prenehanje tako močne dejavnosti. Vendar ni vedno tako.

Visoka raven PTH

Patološko stanje, pri katerem nastajanje paratiroidnega hormona kot odgovor na zvišanje kalcija v krvi ni zatirano, se imenuje hiperparatiroidizem(v krvnem testu je paratiroidni hormon povišan). Bolezen je lahko primarne, sekundarne ali celo terciarne narave.

Vzroki primarnega hiperparatiroidizma lahko:

1. Tumorski procesi, ki neposredno vplivajo na obščitnične žleze (vključno z rakom trebušne slinavke);
2. Difuzna hiperplazija žlez.

Prekomerna proizvodnja paratiroidnega hormona povzroči povečano gibanje kalcija in fosfata iz kosti, pospešeno reabsorpcijo Ca in povečano izločanje fosforjevih soli skozi urinarni sistem (z urinom). V takih primerih opazimo visoko raven kalcija (hiperkalciemija) v krvi v ozadju povečanega PTH. Takšna stanja spremljajo številni klinični simptomi:

• Splošna šibkost, letargija mišičnega sistema, ki je posledica zmanjšanja nevromuskularne prevodnosti in mišične hipotenzije;
• Zmanjšanje telesna aktivnost, hiter pojav utrujenosti po manjšem naporu;
• Boleče občutke, lokalizirane v posameznih mišicah;
• Povečano tveganje za zlome v različnih delih skeletnega sistema (hrbtenica, kolk, podlaket);
• Razvoj urolitiaze (zaradi povečane ravni fosforja in kalcija v ledvičnih tubulih);
• Zmanjšanje količine fosforja v krvi (hipofosfatemija) in pojav fosfatov v urinu (hiperfosfaturija).

Vzroki za povečano izločanje obščitničnega hormona med sekundarni hiperparatiroidizem Praviloma se pojavijo druga patološka stanja:

1. CRF (kronična odpoved ledvic);
2. Pomanjkanje kalciferola (vitamin D);
3. Motena absorpcija Ca v črevesju (zaradi dejstva, da obolele ledvice ne morejo zagotoviti zadostne tvorbe kalcitriola).

IN v tem primeru Nizke ravni kalcija v krvi spodbujajo obščitnične žleze, da aktivno proizvajajo svoj hormon. Vendar presežek PTH še vedno ne more privesti do normalnega razmerja fosforja in kalcija, saj sinteza kalcitriola pušča veliko želenega, Ca 2+ pa se zelo slabo absorbira v črevesju. Nizko raven kalcija v takšnih okoliščinah pogosto spremlja povečanje fosforja v krvi (hiperfosfatemija) in se kaže z razvojem osteoporoze (poškodbe okostja zaradi povečanega gibanja Ca 2+ iz kosti).

Redka različica hiperparatiroidizma je terciarna, nastane v nekaterih primerih tumorja trebušne slinavke (adenom) ali hiperplastičnega procesa, lokaliziranega v žlezah. Neodvisno povečana proizvodnja PTH nevtralizira hipokalciemijo (raven Ca v krvnem testu se zmanjša) in vodi do povečanja vsebnosti tega makroelementa, to je do hiperkalciemije.

Vsi razlogi za spremembe ravni PTH v krvnem testu

Če povzamem delovanje paratiroidnega hormona v človeškem telesu, bi rad olajšal nalogo bralcem, ki iščejo razloge za povečanje ali zmanjšanje vrednosti indikatorja (PTH, PTH) v lastnem krvnem testu, in ponovno navedite možne možnosti.

Tako opazimo povečanje koncentracije hormona v krvni plazmi, ko:

• Okrepljeno delovanje obščitnične žleze (primarne), ki spremlja hiperplazijo obščitnične žleze, ki jo povzroča tumorski proces (rak, karcinom, adenom);
• Sekundarna hiperfunkcija obščitničnih žlez, ki jo lahko povzroči tumor otočnega tkiva trebušne slinavke, rak, kronična odpoved ledvic, malabsorpcijski sindrom;
• Sproščanje snovi, podobnih obščitničnemu hormonu, s tumorji drugih lokalizacij (sproščanje teh snovi je najbolj značilno za bronhogeni rak in rak ledvic);
• Visoka raven kalcija v krvi.

Ne smemo pozabiti, da je prekomerno kopičenje Ca 2+ v krvi preobremenjeno z odlaganjem fosforjevih kalcijevih spojin v tkivih (predvsem s tvorbo ledvičnih kamnov).

Znižana raven PTH v krvnem testu se pojavi v naslednjih primerih:

1. Prirojena patologija;
2. Napačna odstranitev obščitničnih žlez med operacijo na "ščitnici" (Albrightova bolezen);
3. Tiroidektomija (popolna odstranitev tako ščitnice kot obščitničnih žlez zaradi malignega procesa);
4. Izpostavljenost radioaktivnemu sevanju (terapija z radioaktivnim jodom);
5. Vnetne bolezni v trebušni slinavki;
6. avtoimunski hipoparatiroidizem;
7. sarkoidoza;
8. Prekomerno uživanje mlečnih izdelkov ("mlečno alkalni sindrom");
9. Multipli mielom (včasih);
10. Huda tirotoksikoza;
11. Idiopatska hiperkalciemija (pri otrocih);
12. Preveliko odmerjanje kalciferola (vitamin D);
13. Povečanje funkcionalnih sposobnosti ščitnice;
14. Atrofija kostnega tkiva po dolgem bivanju v mirujočem stanju;
15. Maligne neoplazme, za katere je značilna proizvodnja prostaglandinov ali dejavnikov, ki aktivirajo razgradnjo kosti (osteoliza);
16. Akutni vnetni proces, lokaliziran v trebušni slinavki;
17. Zmanjšana raven kalcija v krvi.

Če je raven paratiroidnega hormona v krvi nizka in ni odziva na zmanjšanje koncentracije kalcija v njem, se lahko razvije hipokalcemična kriza, katere glavni simptom so tetanični krči.

Krči dihalnih mišic (laringospazem, bronhospazem) predstavljajo nevarnost za življenje, še posebej, če se podobno stanje pojavi pri majhnih otrocih.

Krvni test za PTH

Krvni test, ki razkriva določeno stanje PTH (paratiroidni hormon se poveča ali zmanjša v krvnem testu), ne pomeni le študije tega indikatorja (običajno metoda encimskega imunskega testa). Praviloma se za popolnost slike skupaj s testom PTH določijo ravni kalcija in fosforja. Poleg tega je treba vse te kazalnike (PTH, Ca, P) določiti v urinu.

Krvni test za PTH je predpisan za:

• Spremembe koncentracije kalcija v eno ali drugo smer (nizke ali visoke ravni Ca 2+);
• Osteoskleroza teles vretenc;
• osteoporoza;
• Cistične formacije v kostnem tkivu;
• Urolitiaza;
• Sum na neoplastični proces, ki vpliva na endokrini sistem;
• Nevrofibromatoza (Recklinghausenova bolezen).

Posebna priprava to analizo ne zahteva krvi. Zjutraj na prazen želodec se odvzame kri iz kubitalne vene, kot pri kateri koli drugi biokemijski študiji.

Paratiroidni hormon (PTH) je enoverižni polipeptid, sestavljen iz 84 aminokislinskih ostankov (približno 9,5 kDa), katerega delovanje je usmerjeno v povečanje koncentracije kalcijevih ionov in zmanjšanje koncentracije fosfatov v krvni plazmi.

Sinteza in izločanje PTH . PTH se sintetizira v obščitničnih žlezah kot prekurzor - preprohormon, ki vsebuje 115 aminokislinskih ostankov. Med prenosom v ER se signalni peptid, ki vsebuje 25 aminokislinskih ostankov, odcepi od preprohormona. Nastali prohormon se prenese v Golgijev aparat, kjer se prekurzor pretvori v zrel hormon, vključno s 84 aminokislinskimi ostanki (PTH 1-84). Paratiroidni hormon je zapakiran in shranjen v sekretornih granulah (mehurčkih). Nepoškodovani paratiroidni hormon se lahko razcepi na kratke peptide: N-terminalni, C-terminalni in srednji fragment. N-terminalni peptidi, ki vsebujejo 34 aminokislinskih ostankov, imajo polno biološko aktivnost in jih izločajo žleze skupaj z zrelim paratiroidnim hormonom. To je N-terminalni peptid, ki je odgovoren za vezavo na receptorje na ciljnih celicah. Vloga fragmenta C-terminala ni bila jasno ugotovljena. Hitrost razgradnje hormona se zmanjša, ko je koncentracija kalcijevih ionov nizka, in poveča, ko je koncentracija kalcijevih ionov visoka. izločanje PTH uravnava raven kalcijevih ionov v plazmi: hormon se izloča kot odziv na zmanjšanje koncentracije kalcija v krvi.

Vloga paratiroidnega hormona pri uravnavanju presnove kalcija in fosfata. Ciljni organi za PTH – kosti in ledvice. Specifični receptorji so lokalizirani v celicah ledvic in kosti, ki medsebojno delujejo s paratiroidnim hormonom, kar ima za posledico kaskado dogodkov, ki se začnejo in vodijo do aktivacije adenilat ciklaze. Znotraj celice se poveča koncentracija molekul cAMP, katerih delovanje spodbuja mobilizacijo kalcijevih ionov iz znotrajceličnih rezerv. Kalcijevi ioni aktivirajo kinaze, ki fosforilirajo specifične proteine, ki inducirajo transkripcijo specifičnih genov. V kostnem tkivu so receptorji za PTH lokalizirani na osteoblastih in osteocitih, ne najdemo pa jih na osteoklastih. Ko se obščitnični hormon veže na receptorje tarčnih celic, začnejo osteoblasti intenzivno izločati insulinu podoben rastni faktor 1 in citokine. Te snovi spodbujajo presnovno aktivnost osteoklastov. Predvsem se pospeši tvorba encimov, kot sta alkalna fosfataza in kolagenaza, ki delujeta na sestavine kostnega matriksa in povzročita njegovo razgradnjo, kar povzroči mobilizacijo Ca 2+ in fosfatov iz kosti v zunajcelično tekočino. V ledvicah PTH stimulira reabsorpcijo kalcija v distalnih zavitih tubulih in s tem zmanjša izločanje kalcija z urinom ter zmanjša reabsorpcijo fosfatov. Poleg tega paratiroidni hormon inducira sintezo kalcitriola (1,25(OH) 2). D 3), ki poveča absorpcijo kalcija v črevesju. Obščitnični hormon torej vzpostavi normalno raven kalcijevih ionov v zunajcelični tekočini tako z neposrednim delovanjem na kosti in ledvice kot tudi s posrednim delovanjem (s stimulacijo sinteze kalcitriola) na črevesno sluznico, v tem primeru pa poveča učinkovitost Ca 2+ absorpcijo v črevesju. Z zmanjšanjem reabsorpcije fosfatov iz ledvic paratiroidni hormon pomaga zmanjšati koncentracijo fosfatov v zunajcelični tekočini.

kalcitonin - polipeptid, sestavljen iz 32 aminokislinskih ostankov z eno disulfidno vezjo. Hormon izločajo parafolikularne K celice ščitnice ali C celice obščitničnih žlez kot visokomolekularni prekurzorski protein. Izločanje kalcitonina se povečuje z naraščanjem koncentracije Ca 2+ in zmanjšuje z zmanjševanjem koncentracije Ca 2+ v krvi. Kalcitonin je antagonist paratiroidnega hormona. Zavira sproščanje Ca 2+ iz kosti in zmanjšuje aktivnost osteoklastov. Poleg tega kalcitonin zavira tubularno reabsorpcijo kalcijevih ionov v ledvicah in s tem spodbuja njihovo izločanje skozi ledvice z urinom. Stopnja izločanja kalcitonina pri ženskah je močno odvisna od ravni estrogena. S pomanjkanjem estrogena se zmanjša izločanje kalcitonina. To povzroči pospešeno mobilizacijo kalcija iz kostnega tkiva, kar vodi v razvoj osteoporoze.

Hiperparatiroidizem. Pri primarnem hiperparatiroidizmu je mehanizem supresije izločanja paratiroidnega hormona kot odgovor na hiperkalcemijo moten. Ta bolezen se pojavlja s pogostnostjo 1:1000. Vzroki so lahko tumor obščitnice (80 %) ali difuzna žlezna hiperplazija, v nekaterih primerih rak obščitnice (manj kot 2 %). Prekomerno izločanje paratiroidnega hormona povzroči povečano mobilizacijo kalcija in fosfata iz kostnega tkiva, povečano reabsorpcijo kalcija in izločanje fosfata v ledvicah. Posledično se pojavi hiperkalcemija, ki lahko privede do zmanjšanja nevromuskularne razdražljivosti in mišične hipotenzije. Pri bolnikih se pojavi splošna in mišična oslabelost, utrujenost in bolečine v določenih mišičnih skupinah, poveča se tveganje za zlome hrbtenice, stegnenice in podlahtnih kosti. Povečanje koncentracije fosfatnih in kalcijevih ionov v ledvičnih tubulih lahko povzroči nastanek ledvičnih kamnov in povzroči hiperfosfaturijo in hipofosfatemijo . Sekundarni hiperparatiroidizem se pojavi pri kronični ledvični odpovedi in pomanjkanju vitamina D3 ter ga spremlja hipokalciemija, povezana predvsem z moteno absorpcijo kalcija v črevesju zaradi zaviranja tvorbe kalcitriola v prizadetih ledvicah. V tem primeru se poveča izločanje paratiroidnega hormona. Vendar pa povečana raven obščitničnega hormona ne more normalizirati koncentracije kalcijevih ionov v krvni plazmi zaradi motene sinteze kalcitriola in zmanjšane absorpcije kalcija v črevesju. Poleg hipokalcemije se pogosto pojavi hiperfostatemija. Bolniki razvijejo okvaro okostja (osteoporozo) zaradi povečane mobilizacije kalcija iz kostnega tkiva. V nekaterih primerih (z razvojem adenoma ali hiperplazije obščitnične žleze) avtonomna hipersekrecija obščitničnega hormona kompenzira hipokalciemijo in vodi do hiperkalciemije (terciarni hiperparatiroidizem ).

Hipoparatiroidizem. Glavni simptom hipoparatiroidizma, ki ga povzroča insuficienca obščitničnih žlez, je hipokalciemija. Zmanjšanje koncentracije kalcijevih ionov v krvi lahko povzroči nevrološke, oftalmološke in srčno-žilne motnje ter poškodbe vezivnega tkiva. Pri bolniku s hipoparatiroidizmom opazimo povečano nevromuskularno prevodnost, napade toničnih konvulzij, konvulzije dihalnih mišic in diafragme ter laringospazem.

126. Zgradba, biosinteza in mehanizem delovanja kalcitriola. Vzroki in manifestacije rahitisa

Paratiroidni hormon sintetizirajo obščitnične žleze. Avtor: kemijska struktura je enoverižni polipeptid, ki je sestavljen iz 84 aminokislinskih ostankov, nima cisteina in ima molekulsko maso 9500.

Sinonimi: paratiroidni hormon, paratirin, PTH.

Zvišanje ravni paratiroidnega hormona v krvi lahko kaže na prisotnost primarnega ali sekundarnega hiperparatiroidizma, Solinger-Ellisonovega sindroma, fluoroze ali poškodbe hrbtenjače.

Biološki predhodnik obščitničnega hormona je proparatiroidni hormon, ki ima na NH 2 koncu 6 dodatnih aminokislin. Proparatiroidni hormon nastaja v zrnatem endoplazmatskem retikulumu glavnih celic obščitničnih žlez in se zaradi proteolitične cepitve v Golgijevem kompleksu pretvori v obščitnični hormon.

Funkcije paratiroidnega hormona v telesu

PTH ima tako anabolične kot katabolične učinke na kostno tkivo. Njegova fiziološka vloga je vplivati ​​na populacijo osteocitov in osteoblastov, kar ima za posledico zaviranje tvorbe kostnega tkiva. Osteoblasti in osteociti pod vplivom PTH sproščajo insulinu podoben rastni faktor 1 in citokine, ki spodbujajo presnovo osteoklastov. Slednji pa izločajo kolagenazo in alkalno fosfatazo, ki uničujeta kostni matriks. Biološki učinek poteka z vezavo na specifične receptorje obščitničnega hormona (receptorji PTH), ki se nahajajo na površini celic. Receptorji obščitničnega hormona se nahajajo na osteocitih in osteoblastih, na osteoklastih pa jih ni.

Paratiroidni hormon posredno poveča izločanje fosfatov preko ledvic, tubularno reabsorpcijo kalcijevih kationov in z indukcijo nastajanja kalcitriola poveča absorpcijo kalcija v tankem črevesu. Zaradi delovanja PTH se zniža raven fosfata v krvi, poveča se koncentracija kalcija v krvi in ​​zmanjša v kosteh. V proksimalnih zvitih tubulih PTH stimulira sintezo aktivnih oblik vitamina D. Poleg tega funkcije paratiroidnega hormona vključujejo povečanje glukoneogeneze v ledvicah in jetrih, povečanje lipolize v adipocitih (celicah maščobnega tkiva).

Koncentracija paratiroidnega hormona v telesu niha čez dan, kar je povezano s človeškimi bioritmi in fiziološkimi značilnostmi presnove kalcija. Ob istem času najvišja raven PTH v krvi opazimo ob 15. uri, minimum pa približno ob 7. uri zjutraj.

Patološka stanja, pri katerih je povišan paratiroidni hormon, se pogosteje pojavljajo pri ženskah kot pri moških.

Glavni regulator izločanja obščitničnega hormona po načelu povratne zveze je raven zunajceličnega kalcija (spodbujevalni učinek na izločanje obščitničnega hormona vodi do zmanjšanja koncentracije kalcijevih kationov v krvi). Dolgotrajno pomanjkanje kalcija povzroči hipertrofijo in proliferacijo obščitničnih celic. Zmanjšanje koncentracije ioniziranega magnezija prav tako spodbuja izločanje obščitničnega hormona, vendar manj izrazito kot pri kalciju. Visoke ravni magnezija zavirajo proizvodnjo hormonov (na primer pri odpovedi ledvic). Vitamin D3 ima tudi zaviralni učinek na izločanje PTH.

Če je sproščanje paratiroidnega hormona moteno, se kalcij izgubi v ledvicah, izpere iz kosti, absorpcija v črevesju pa je motena.

Ko se koncentracija paratiroidnega hormona poveča, se aktivirajo osteoklasti in poveča se resorpcija kosti. Ta učinek PTH je posredovan preko osteoblastov, ki proizvajajo mediatorje, ki spodbujajo diferenciacijo in proliferacijo osteoklastov. Pri dolgotrajno povišanem PTH prevlada resorpcija kosti nad njeno tvorbo, kar povzroči razvoj osteopenije. S prekomerno proizvodnjo obščitničnega hormona opazimo zmanjšanje kostne gostote (razvoj osteoporoze), kar poveča tveganje za zlome. Serumske ravni kalcija pri teh bolnikih so povišane, ker se kalcij izpira v kri s paratiroidnim hormonom. Obstaja nagnjenost k nastanku kamnov v ledvicah. Kalcifikacija krvnih žil in motnje krvnega obtoka lahko privedejo do razvoja ulceroznih lezij prebavil.

Zmanjšanje koncentracije paratiroidnega hormona kaže na primarni ali sekundarni hipoparatiroidizem, pa tudi DiGeorgejev sindrom, aktivno osteolizo.

Paratiroidni hormon služi kot označevalec disfunkcije obščitničnih žlez, kot tudi uravnavanje presnove kalcija in fosforja v telesu. Glavni mediatorji homeostaze kalcija so PTH, kalcitonin in vitamin D, katerih tarče so tanko črevo, ledvice in kostno tkivo.

Analiza paratiroidnega hormona

Če obstaja sum na patologijo obščitničnih žlez in moteno presnovo PTH, se pregleda koncentracija tega hormona v krvi.

Običajno je analiza predpisana za naslednje pogoje:

• zvišana ali znižana raven kalcija v krvi;
• osteoporoza;
• cistične spremembe kosti;
• pogosti zlomi kosti, psevdozlomi dolgih kosti;
• sklerotične spremembe vretenc;
• urolitiaza s tvorbo kalcijevih fosfatnih kamnov v ledvicah;
• sum na neoplazme obščitničnih žlez;
• sum na več endokrina neoplazija 1 in 2 vrste;
• sum na nevrofibromatozo.

Za analizo se kri vzame iz vene na prazen želodec zjutraj. Po zadnjem obroku mora preteči vsaj 8 ur. Pred zbiranjem se po potrebi posvetujte z zdravnikom o jemanju dodatkov kalcija. Tri dni pred testom se morate izogibati prekomerni telesni aktivnosti in prenehati piti alkohol. Na predvečer testa iz prehrane izključite mastno hrano in na dan testa ne kadite. Pol ure pred odvzemom krvi mora biti bolnik v stanju popolnega počitka.

Normalna raven paratiroidnega hormona v krvi je 18,5–88 pg/ml.

Nekatera zdravila izkrivljajo rezultate testov. Povečana koncentracija hormon v krvi opazimo v primeru uporabe estrogena, antikonvulzivi, fosfati, litij, kortizol, rifampicin, izoniazid. Znižane vrednosti tega indikatorja opazimo pod vplivom magnezijevega sulfata, vitamina D, prednizolona, ​​tiazidov, gentamicina, propranolola, diltiazema in peroralnih kontraceptivov.

Korekcija rahlega povečanja koncentracije paratiroidnega hormona se izvaja z zdravljenjem z zdravili, dieto in veliko tekočine.

Pogoji, pri katerih se paratiroidni hormon poveča ali zmanjša

Zvišanje ravni paratiroidnega hormona v krvi lahko kaže na prisotnost primarnega ali sekundarnega hiperparatiroidizma (zaradi raka, rahitisa, ulceroznega kolitisa, Crohnove bolezni, kronične odpovedi ledvic, hipervitaminoze D), Zollinger-Ellisonovega sindroma, fluoroze, hrbtenjače. poškodbe. Patološka stanja, pri katerih je povišan paratiroidni hormon, se pogosteje pojavljajo pri ženskah kot pri moških.

Znaki povečanega PTH: stalna žeja, pogosta želja do uriniranja, mišična oslabelost, bolečine v mišicah pri gibanju, deformacija skeleta, pogosti zlomi, oslabitev zdravih zob, zastoj v rasti pri otrocih.

Zmanjšanje koncentracije paratiroidnega hormona kaže na primarni ali sekundarni hipoparatiroidizem (lahko zaradi pomanjkanja magnezija, kirurški posegi na ščitnici, sarkoidoza, pomanjkanje vitamina D), kot tudi DiGeorgejev sindrom, aktiven proces uničenja kostnega tkiva (osteoliza).

Simptomi nizke koncentracije paratiroidnega hormona: mišični krči, krči v črevesju, sapniku, bronhih, mrzlica ali visoka vročina, tahikardija, bolečine v srcu, motnje spanja, motnje spomina, depresivna stanja.

Popravek ravni paratiroidnega hormona

Korekcija rahlega povečanja koncentracije paratiroidnega hormona se izvaja z zdravljenjem z zdravili, dieto in veliko tekočine. Kalcijevi dodatki in vitamin D se uporabljajo za zdravljenje sekundarnega hiperparatiroidizma.

Prehrana vključuje živila, bogata s kalcijem, pa tudi večkrat nenasičene maščobne kisline (rastlinska olja, ribje olje) in kompleksne ogljikove hidrate (predvsem v obliki zelenjave).

Če je raven obščitničnega hormona povišana, lahko njegovo koncentracijo zmanjšamo z omejitvijo porabe kuhinjske soli, pa tudi soljene, prekajene, vložene hrane in mesa.

Če je obščitničnega hormona preveč, bo morda potrebna kirurška resekcija ene ali več obščitničnih žlez. V primeru maligne lezije so podvržene obščitnične žleze popolna odstranitev(paratiroidektomija), ki ji sledi hormonsko nadomestno zdravljenje.

Koncentracija paratiroidnega hormona v telesu niha čez dan, kar je povezano s človeškimi bioritmi in fiziološkimi značilnostmi presnove kalcija.

V primeru pomanjkanja PTH je predpisano hormonsko nadomestno zdravljenje, ki traja od nekaj mesecev do nekaj let, včasih pa celo življenje. Trajanje tečaja je odvisno od vzroka pomanjkanja obščitničnega hormona.

Ko se koncentracija paratiroidnega hormona poveča ali zmanjša, je samozdravljenje nesprejemljivo, saj to poslabša stanje in lahko povzroči neželene učinke, vključno z življenjsko nevaren, posledice. Potek zdravljenja je treba izvajati pod nadzorom endokrinologa s sistematičnim spremljanjem vsebnosti PTH in mikroelementov v bolnikovi krvi.

Video iz YouTuba na temo članka:

81. Jodotironini - zgradba, sinteza, mehanizem delovanja, biološka vloga. Hipo- in hipertiroidizem.

Ščitnica izloča jodotironini - tiroksin (T4) in trijodtironin (T3). To so jodirani derivati ​​aminokisline tirozin (glej sliko 8).

Slika 8. Formule ščitničnih hormonov (jodotironinov).

Predhodnik T4 in T3 je protein tiroglobulin, ki ga vsebuje zunajcelični koloid ščitnice. Je velika beljakovina, ki vsebuje približno 10 % ogljikovih hidratov in veliko ostankov tirozina (slika 9). Ščitnica ima sposobnost kopičenja jodovih ionov (I-), iz katerih nastane "aktivni jod". Tirozinski radikali v tiroglobulinu so predmet jodiranje "aktivni jod" - nastaneta monojodtirozin (MIT) in dijodtirozin (DIT). Potem se zgodi kondenzacija dva jodirana tirozinska ostanka, da tvorita T4 in T3, vključena v polipeptidno verigo. Kot rezultat hidroliza jodirani tiroglobulin se pod delovanjem lizosomskih proteaz tvorita prosta T4 in T3, ki prehajata v kri. Izločanje jodotironinov uravnava ščitnično stimulirajoči hormon (TSH) iz hipofize (glejte tabelo 2). Katabolizem ščitničnih hormonov poteka z izločanjem joda in deaminacijo stranske verige.

Slika 9. Shema sinteze jodotironinov.

Ker je T 3 in T4 sta praktično netopna v krvi, prisotna sta v obliki kompleksov z beljakovinami, predvsem z globulinom, ki veže tiroksin (frakcija α1-globulina).

Jodotironini - hormoni neposredno delovanje. Znotrajcelični receptorji zanje so prisotni v vseh tkivih in organih, razen v možganih in spolnih žlezah. T4 in T3 sta induktorja več kot 100 različnih encimskih proteinov. Pod vplivom jodotironinov v tarčnih tkivih pride do:

1) uravnavanje celične rasti in diferenciacije;

2) ureditev energetski metabolizem(povečano število encimov oksidativne fosforilacije, Na+, K+ -ATPaze, povečana poraba kisika, povečana proizvodnja toplote).

Pod vplivom ščitničnih hormonov se pospeši absorpcija glukoze v črevesju, poveča se absorpcija in oksidacija glukoze v mišicah in jetrih; Aktivira se glikoliza, vsebnost glikogena v organih pa se zmanjša. Jodotironini povečajo izločanje holesterola, zato se njegova vsebnost v krvi zmanjša. Zmanjša se tudi vsebnost triacilglicerolov v krvi, kar je razloženo z aktivacijo oksidacije. maščobne kisline.

29.3.2. Kršitve hormonsko delovanješčitnica. Hiperfunkcija ščitnice ( tirotoksikoza ali Gravesova bolezen ) je značilna pospešena razgradnja ogljikovih hidratov in maščob, povečana poraba O2 v tkivih. Simptomi bolezni: povečan bazalni metabolizem, povišana telesna temperatura, izguba teže, povišan srčni utrip, povečan živčna razdražljivost, izbuljene oči (eksoftalmus).

Hipofunkcija ščitnice, ki se razvija v otroštvo, se imenuje kretenizem (huda telesna in duševna zaostalost, pritlikava postava, nesorazmerna postava, zmanjšan bazalni metabolizem in telesna temperatura). Hipofunkcija ščitnice pri odraslih se kaže kot miksedem . Za to bolezen so značilni debelost, edem sluznice, motnje spomina in duševne motnje. Bazalni metabolizem in telesna temperatura se zmanjšata. Uporablja se za zdravljenje hipotiroidizma hormonsko nadomestno zdravljenje(jodotironini).

Znano tudi endemična golša - povečanje velikosti ščitnice. Bolezen se razvije zaradi pomanjkanja joda v vodi in hrani.

82. Obščitnični hormon in kalcitonin, zgradba, mehanizem delovanja, biološka vloga. Hiper- in hipoparatiroidizem.

Raven kalcijevih in fosfatnih ionov v telesu nadzirajo hormoni ščitnice in štirih obščitničnih žlez, ki se nahajajo v njeni neposredni bližini. Te žleze proizvajajo kalcitonin in paratiroidni hormon.

29.4.1. kalcitonin- hormon peptidne narave, sintetiziran v parafolikularnih celicah ščitnice v obliki preprohormona. Aktivacija poteka z delno proteolizo. Izločanje kalcitonina stimulira hiperkalciemija in zmanjša hipokalciemija. Cilj hormona je kostno tkivo. Mehanizem delovanja je oddaljen, posredovan s cAMP. Pod vplivom kalcitonina se oslabi aktivnost osteoklastov (celic, ki uničujejo kost) in se aktivira aktivnost osteoblastov (celic, ki sodelujejo pri tvorbi kostnega tkiva). Posledično se zavre resorpcija kostnega materiala - hidroksiapatita - in poveča njegovo odlaganje v organski kostni matriks. Poleg tega kalcitonin ščiti organsko osnovo kosti - kolagen - pred razpadom in spodbuja njegovo sintezo. To povzroči znižanje ravni Ca2+ in fosfata v krvi ter zmanjšanje izločanja Ca2+ z urinom (slika 10).

29.4.2. Paratiroidni hormon- peptidni hormon, ki ga sintetizirajo celice obščitničnih žlez v obliki prekurzorskega proteina. Pri znižanju koncentracije Ca2+ v krvi pride do delne proteolize prohormona in izločanja hormona v kri; nasprotno, hiperkalcemija zmanjša izločanje paratiroidnega hormona. Ciljni organi paratiroidnega hormona so ledvice, kosti in prebavila. Mehanizem delovanja je oddaljen, od cAMP odvisen. Paratiroidni hormon ima aktivacijski učinek na osteoklaste kostnega tkiva in zavira aktivnost osteoblastov. V ledvicah paratiroidni hormon poveča sposobnost tvorbe aktivnega presnovka vitamina D3 - 1,25-dihidroksiholekalciferola (kalcitriola). Ta snov poveča absorpcijo ionov Ca2+ in H2PO4 v črevesju, mobilizira Ca2+ in anorganski fosfat iz kostnega tkiva ter poveča reabsorpcijo Ca2+ v ledvicah. Vsi ti procesi vodijo do povečanja ravni Ca2+ v krvi (Slika 10). Raven anorganskih fosfatov v krvi se ne poveča, saj obščitnični hormon zavira reabsorpcijo fosfatov v ledvičnih tubulih in povzroči izgubo fosfatov z urinom (fosfaturija).

Slika 10. Biološki učinki kalcitonina in obščitničnega hormona.

29.4.3. Motnje hormonskega delovanja obščitničnih žlez.

Hiperparatiroidizem - povečana proizvodnja paratiroidnega hormona v obščitničnih žlezah. Spremlja ga velika mobilizacija Ca2+ iz kostnega tkiva, kar vodi do zlomov kosti, kalcifikacije krvnih žil, ledvic in drugih notranjih organov.

Hipoparatiroidizem - zmanjšana proizvodnja paratiroidnega hormona v obščitničnih žlezah. V spremstvu močan upad Vsebnost Ca2+ v krvi, kar vodi do povečane razdražljivosti mišic in krčev.

83. Renin-angiotenzinski sistem, vloga pri uravnavanju presnove vode in elektrolitov.

Renin-angiotenzin-aldosteron.

b) Na

84. Spolni hormoni - mehanizem delovanja, biološka vloga, nastanek , struktura,

Ženski spolni hormoni (estrogeni). Ti vključujejo estron, estradiol in estriol. To so steroidni hormoni, ki se sintetizirajo iz holesterola predvsem v jajčnikih. Izločanje estrogena uravnavajo folikle stimulirajoči in luteinizirajoči hormoni hipofize (glej tabelo 2). Tarčna tkiva so telo maternice, jajčniki, jajcevodi, mlečne žleze. Mehanizem delovanja je neposreden. Glavna biološka vloga estrogenov je zagotavljanje reproduktivne funkcije v ženskem telesu.

29.5.2. Moški spolni hormoni (androgeni). Glavna predstavnika sta androsteron in testosteron. Predhodnik androgenov je holesterol; sintetizirajo se predvsem v testisih. Regulacijo biosinteze androgenov izvajajo gonadotropni hormoni (FSH in LH). Androgeni so neposredno delujoči hormoni; spodbujajo sintezo beljakovin v vseh tkivih, še posebej v mišicah. Biološka vloga androgenov v moškem telesu je povezana z diferenciacijo in delovanjem reproduktivnega sistema. Razpad moških spolnih hormonov poteka v jetrih; končni produkti razgradnje so 17-ketosteroidi.

85. Motnje delovanja endokrinih žlez: hiper- in hipoprodukcija hormonov. Primeri bolezni, povezanih z disfunkcijo endokrinih žlez.

(Zajeto v prejšnjih vprašanjih)

86. Beljakovine v krvni plazmi - biološka vloga. Hipo- in hiperproteinemija, disproteinemija. Albumin - funkcije, vzroki hipoalbuminemije in njene manifestacije. Starostne značilnosti beljakovin sestava krvne plazme. Imunoglobulini. Proteini akutne faze. Diagnostična vrednost določanje beljakovinskih frakcij krvne plazme.

Krvna plazma vsebuje kompleksno večkomponentno (več kot 100) mešanico beljakovin, ki se razlikujejo po izvoru in funkciji. Večina plazemskih beljakovin se sintetizira v jetrih. Imunoglobulini in številni drugi zaščitni proteini imunokompetentnih celic.

30.2.1. Beljakovinske frakcije. S soljenjem plazemskih beljakovin lahko izoliramo frakcije albumina in globulina. Običajno je razmerje teh frakcij 1,5 - 2,5. Z uporabo metode papirne elektroforeze je mogoče identificirati 5 beljakovinskih frakcij (v padajočem vrstnem redu glede na hitrost migracije): albumine, α1-, α2-, β- in γ-globuline. Pri večji uporabi subtilne metode frakcioniranje v vsaki frakciji, razen albumina, lahko razlikujemo cela serija beljakovine (vsebnost in sestava beljakovinskih frakcij krvnega seruma, glej sliko 1).

Slika 1. Elektroferogram beljakovin krvnega seruma in sestava beljakovinskih frakcij.

Albumin- beljakovine z molekulsko maso okoli 70.000 Da. Zaradi hidrofilnosti in visoke vsebnosti plazme igrajo pomembno vlogo pri vzdrževanju koloidno-osmotskega (onkotskega) krvnega tlaka in uravnavanju izmenjave tekočin med krvjo in tkivi. Opravljajo transportno funkcijo: prenašajo proste maščobne kisline, žolčne pigmente, steroidne hormone, ione Ca2 + in številna zdravila. Albumini služijo tudi kot bogata in hitro dostopna rezerva aminokislin.

α 1 -globulini:

• Kislo α 1-glikoprotein (orosomukoid) - vsebuje do 40 % ogljikovih hidratov, njegova izoelektrična točka je v kislem okolju (2,7). Delovanje tega proteina ni povsem ugotovljeno; znano je, da v zgodnjih fazah vnetnega procesa orosomukoid spodbuja nastanek kolagenskih vlaken na mestu vnetja (Ya. Musil, 1985).
• α 1 - Antitripsin - zaviralec številnih proteaz (tripsin, kimotripsin, kalikrein, plazmin). Prirojeno zmanjšanje vsebnosti α1-antitripsina v krvi je lahko dejavnik predispozicije za bronhopulmonalne bolezni, saj so elastična vlakna pljučnega tkiva še posebej občutljiva na delovanje proteolitičnih encimov.
• Beljakovine, ki vežejo retinol opravlja prevoze v maščobi topen vitamin A.
• Protein, ki veže tiroksin - veže in prenaša ščitnične hormone, ki vsebujejo jod.
• transkortin - veže in prenaša glukokortikoidne hormone (kortizol, kortikosteron).

α 2 -globulini:

• Haptoglobini (25% α2-globulini) - tvorijo stabilen kompleks s hemoglobinom, ki se pojavi v plazmi kot posledica intravaskularne hemolize eritrocitov. Komplekse haptoglobin-hemoglobin prevzamejo celice RES, kjer se verige hema in beljakovin razgradijo, železo pa se ponovno uporabi za sintezo hemoglobina. To preprečuje, da bi telo izgubilo železo in povzročilo poškodbe hemoglobina v ledvicah.
• Ceruloplazmin - protein, ki vsebuje bakrove ione (ena molekula ceruloplazmina vsebuje 6-8 Cu2+ ionov), ki ji dajejo modro barvo. Je transportna oblika bakrovih ionov v telesu. Ima oksidazno aktivnost: oksidira Fe2+ v Fe3+, kar zagotavlja vezavo železa s transferinom. Sposoben oksidacije aromatskih aminov, sodeluje pri presnovi adrenalina, norepinefrina in serotonina.

β-globulini:

• Transferin - glavni protein frakcije β-globulina, sodeluje pri vezavi in ​​transportu železovega železa v različna tkiva, zlasti v hematopoetska tkiva. Transferin uravnava raven Fe3+ v krvi in ​​preprečuje prekomerno kopičenje in izgubo z urinom.
• Hemopeksin - veže hem in preprečuje njegovo izgubo skozi ledvice. Kompleks hem-hemopeksin iz krvi prevzamejo jetra.
• C-reaktivni protein (CRP) - beljakovina, ki lahko obarja (v prisotnosti Ca2 +) C-polisaharid pnevmokokne celične stene. Njegova biološka vloga je določena z njegovo sposobnostjo aktiviranja fagocitoze in zaviranja procesa agregacije trombocitov. Pri zdravih ljudeh je koncentracija CRP v plazmi zanemarljiva in standardne metode ni določeno. Med akutnim vnetnim procesom se poveča za več kot 20-krat; v tem primeru se v krvi odkrije CRP. Študija CRP ima prednost pred drugimi označevalci vnetnega procesa: določitev ESR in štetje števila levkocitov. Ta indikator je bolj občutljiv, njegovo povečanje se pojavi prej in po okrevanju se hitreje vrne v normalno stanje.

γ-globulini:

• Imunoglobulini (IgA, IgG, IgM, IgD, IgE) so protitelesa, ki jih telo proizvede kot odgovor na vnos tujkov z antigenskim delovanjem. Za več informacij o teh proteinih glejte 1.2.5.

30.2.2. Kvantitativne in kvalitativne spremembe beljakovinske sestave krvne plazme. Pri različnih patoloških stanjih se lahko beljakovinska sestava krvne plazme spremeni. Glavne vrste sprememb so:

• hiperproteinemija - povečanje vsebine skupne beljakovine plazma. Vzroki: izguba velike količine vode (bruhanje, driska, obsežne opekline), nalezljive bolezni (zaradi povečanja količine γ-globulinov).
• hipoproteinemija - zmanjšanje vsebnosti skupnih beljakovin v plazmi. Opažamo ga pri boleznih jeter (zaradi motene sinteze beljakovin), boleznih ledvic (zaradi izgube beljakovin z urinom) in pri postenju (zaradi pomanjkanja aminokislin za sintezo beljakovin).
• Disproteinemija - sprememba odstotka beljakovinskih frakcij z normalno vsebnostjo skupnih beljakovin v krvni plazmi, na primer zmanjšanje vsebnosti albumina in povečanje vsebnosti ene ali več frakcij globulina pri različnih vnetne bolezni.
• Paraproteinemija - pojav v krvni plazmi patoloških imunoglobulinov - paraproteinov, ki se razlikujejo od normalnih beljakovin v fizikalno-kemijskih lastnostih in biološki aktivnosti. Takšni proteini vključujejo npr. krioglobulini, ki med seboj tvorijo oborine pri temperaturah pod 37 ° C. Paraproteini se nahajajo v krvi z Waldenströmovo makroglobulinemijo, z multiplim mielomom (v slednjem primeru lahko premagajo ledvično pregrado in se nahajajo v urinu kot Bence-Jonesovi proteini). Paraproteinemijo običajno spremlja hiperproteinemija.

drevesa akutne faze vnetja. To so beljakovine, katerih vsebnost se poveča v krvni plazmi med akutnim vnetnim procesom. Sem spadajo na primer naslednje beljakovine:

1. haptoglobin ;
2. ceruloplazmin ;
3. C-reaktivni protein ;
4. α 1 -antitripsin ;
5. fibrinogen (komponenta sistema za strjevanje krvi; glej 30.7.2).

Hitrost sinteze teh proteinov se poveča predvsem zaradi zmanjšanja tvorbe albumina, transferina in albumina (majhnega deleža plazemskih proteinov, ki ima največjo mobilnost med disk elektroforezo in ustreza pasu v elektroferogramu pred albumin), katerih koncentracija se med akutnim vnetjem zmanjša.

Biološka vloga proteinov akutne faze: a) vsi ti proteini so zaviralci encimov, ki se sproščajo pri celični destrukciji in preprečujejo sekundarno poškodbo tkiva; b) ti proteini imajo imunosupresivni učinek (V.L. Dotsenko, 1985).

30.2.5. Zaščitni proteini v krvni plazmi. Beljakovine, ki opravljajo zaščitno funkcijo, so imunoglobulini in interferoni.

Imunoglobulini (protitelesa) - skupina beljakovin, ki nastanejo kot odgovor na tuje strukture (antigene), ki vstopajo v telo. Sintetizirajo jih limfociti B v bezgavkah in vranici. Obstaja 5 razredov imunoglobulini- IgA, IgG, IgM, IgD, IgE.

Slika 3. Shema strukture imunoglobulinov ( siva variabilna regija je prikazana, konstantna regija ni zasenčena).

Molekule imunoglobulina imajo enoten strukturni načrt. Strukturno enoto imunoglobulina (monomer) tvorijo štiri polipeptidne verige, ki so med seboj povezane z disulfidnimi vezmi: dve težki (H verige) in dve lahki (L verige) (glej sliko 3). IgG, IgD in IgE so po svoji strukturi praviloma monomeri, molekule IgM so zgrajene iz petih monomerov, IgA so sestavljene iz dveh ali več strukturnih enot ali pa so monomeri.

Proteinske verige, ki tvorijo imunoglobuline, lahko razdelimo na specifične domene ali področja, ki imajo določene strukturne in funkcionalne značilnosti.

N-terminalne regije obeh verig L in H imenujemo variabilna regija (V), saj so za njihovo strukturo značilne pomembne razlike med različnimi razredi protiteles. Znotraj variabilne domene obstajajo 3 hipervariabilne regije, za katere je značilna največja raznolikost aminokislinskih zaporedij. Gre za variabilno regijo protiteles, ki je odgovorna za vezavo antigenov po principu komplementarnosti; primarna struktura beljakovinskih verig v tej regiji določa specifičnost protiteles.

C-terminalne domene verig H in L imajo razmeroma stalno primarno strukturo znotraj vsakega razreda protiteles in se imenujejo konstantna regija (C). Konstantna regija določa lastnosti različnih razredov imunoglobulinov, njihovo porazdelitev v telesu in lahko sodeluje pri sprožilnih mehanizmih, ki povzročajo uničenje antigenov.

interferoni - družina beljakovin, ki jih sintetizirajo telesne celice kot odgovor na virusno okužbo in imajo protivirusni učinek. Poznamo več vrst interferonov s specifičnim spektrom delovanja: levkocitni (α-interferon), fibroblastni (β-interferon) in imunski (γ-interferon). Interferone sintetizirajo in izločajo nekatere celice in učinkuje tako, da vplivajo na druge celice, v tem pogledu so podobni hormonom. Mehanizem delovanja interferonov je prikazan na sliki 4.

Slika 4. Mehanizem delovanja interferonov (Yu.A. Ovchinnikov, 1987).

Z vezavo na celične receptorje interferoni inducirajo sintezo dveh encimov - 2,5"-oligoadenilat sintetaze in protein kinaze, verjetno zaradi iniciacije transkripcije ustreznih genov. Oba nastala encima izkazujeta svojo aktivnost v prisotnosti dvoverižne RNA in prav taka RNA je produkt razmnoževanja mnogih virusov ali pa je vsebovana v njihovih virionih. Prvi encim sintetizira 2",5"-oligoadenilate (iz ATP), ki aktivirajo celično ribonukleazo I; drugi encim fosforilira translacijski iniciacijski faktor IF2. Končni rezultat teh procesov je zaviranje biosinteze beljakovin in razmnoževanja virusa v okuženi celici (Yu.A. Ovchinnikov, 1987).

87. Nizkomolekularne snovi, ki vsebujejo dušik v krvi (»rezidualni dušik«) in diagnostična vrednost njihovega določanja. Hiperazotemija (retenca in proizvodnja).

V to skupino snovi spadajo: sečnina, sečna kislina, aminokisline, kreatin, kreatinin, amoniak, indikan, bilirubin in druge spojine (glej sliko 5). Vsebnost rezidualnega dušika v krvni plazmi zdravih ljudi je 15-25 mmol/l. Povišanje ravni preostalega dušika v krvi se imenuje azotemija . Glede na vzrok delimo azotemijo na retencijsko in produkcijsko.

Retencijska azotemija se pojavi, ko pride do kršitve izločanja dušikovih presnovnih produktov (predvsem sečnine) v urinu in je značilno za insuficienco ledvične funkcije. V tem primeru je do 90 % neproteinskega dušika v krvi sečninski dušik namesto običajnih 50 %.

Produktivna azotemija nastane ob prekomernem vnosu dušikovih snovi v kri zaradi povečane razgradnje tkivnih beljakovin (dolgotrajno postenje, sladkorna bolezen, hude rane in opekline, nalezljive bolezni).

Določanje rezidualnega dušika se izvaja v filtratu krvnega seruma brez beljakovin. Zaradi mineralizacije filtrata brez beljakovin pri segrevanju s koncentrirano H2SO4 se dušik vseh neproteinskih spojin pretvori v obliko (NH4)2SO4. Ione NH4 + določamo z Nesslerjevim reagentom.

• Urea - glavni končni produkt presnove beljakovin v človeškem telesu. Nastane kot posledica nevtralizacije amoniaka v jetrih in se izloča iz telesa preko ledvic. Zato se vsebnost sečnine v krvi zmanjša pri boleznih jeter in poveča pri odpovedi ledvic.
• Aminokisline- pridejo v krvni obtok, ko se absorbirajo iz prebavil ali so produkti razgradnje tkivnih beljakovin. V krvi zdravih ljudi med aminokislinami prevladujeta alanin in glutamin, ki sta poleg sodelovanja pri biosintezi beljakovin transportni obliki amoniaka.
• Sečna kislina- končni produkt katabolizma purinskih nukleotidov. Njegova vsebnost v krvi se poveča s protinom (zaradi povečane tvorbe) in z okvarjenim delovanjem ledvic (zaradi nezadostnega izločanja).
• Kreatin- sintetizira se v ledvicah in jetrih, v mišicah pa se pretvori v kreatin fosfat - vir energije za procese krčenja mišic. Pri boleznih mišičnega sistema se vsebnost kreatina v krvi znatno poveča.
• Kreatinin- končni produkt presnove dušika, ki nastane kot posledica defosforilacije kreatin fosfata v mišicah, ki se izloča iz telesa z ledvicami. Vsebnost kreatinina v krvi se zmanjša pri boleznih mišičnega sistema in poveča pri odpovedi ledvic.
• indijski - produkt nevtralizacije indola, ki nastane v jetrih in se izloči z ledvicami. Njegova vsebnost v krvi se zmanjša pri boleznih jeter, poveča pa pri povečanih procesih gnitja beljakovin v črevesju in pri boleznih ledvic.
• Bilirubin (direkten in posreden)- produkti katabolizma hemoglobina. Vsebnost bilirubina v krvi se poveča z zlatenico: hemolitično (zaradi posrednega bilirubina), obstruktivno (zaradi direktnega bilirubina), parenhimsko (zaradi obeh frakcij).

88. Puferski sistemi krvi in ​​kislinsko-bazično stanje (ABS). Vloga dihalnega in izločevalnega sistema pri vzdrževanju CBS. Motnje kislinsko-bazičnega ravnovesja. Značilnosti regulacije CBS pri otrocih .

Puferski sistemi krvi. Puferski sistemi telesa so sestavljeni iz šibkih kislin in njihovih soli z močnimi bazami. Za vsak vmesni sistem sta značilna dva indikatorja:

• pH pufer(odvisno od razmerja komponent pufra);
• vmesni rezervoar, to je količina močne baze ali kisline, ki jo je treba dodati puferski raztopini, da se pH spremeni za eno (odvisno od absolutnih koncentracij pufrskih komponent).

Ločimo naslednje krvne puferske sisteme:

• bikarbonat(H2CO3/NaHCO3);
• fosfat(NaH2PO4/Na2HPO4);
• hemoglobin(deoksihemoglobin kot šibka kislina/ kalijeva sol oksihemoglobin);
• beljakovine(njegov učinek je posledica amfoterne narave beljakovin). Bikarbonatni in tesno povezani puferski sistemi hemoglobina skupaj predstavljajo več kot 80 % puferske kapacitete krvi.

30.6.2. Respiratorna regulacija CBS Izvaja se s spreminjanjem intenzivnosti zunanjega dihanja. Ko se CO2 in H+ kopičita v krvi, se poveča pljučna ventilacija, kar vodi do normalizacije plinske sestave krvi. Zmanjšanje koncentracije ogljikovega dioksida in H + povzroči zmanjšanje pljučne ventilacije in normalizacijo teh indikatorjev.

30.6.3. Regulacija ledvic CBS poteka predvsem prek treh mehanizmov:

• reabsorpcija bikarbonatov (v celicah ledvičnih tubulov iz H2O in CO2 nastane ogljikova kislina H2CO3; disociira, H+ se sprosti v urin, HCO3- se reabsorbira v kri);
• reabsorpcija Na+ iz glomerularnega filtrata v zameno za H+ (v tem primeru se Na2HPO4 v filtratu spremeni v NaH2PO4 in poveča se kislost urina) ;
• izločanje NH4+ (pri hidrolizi glutamina v tubulnih celicah nastaja NH3; medsebojno deluje s H+, nastajajo ioni NH4+, ki se izločajo z urinom.

30.6.4. Laboratorijski parametri CBS krvi. Za karakterizacijo ČN se uporabljajo naslednji kazalniki:

• pH krvi;
• Parcialni tlak CO2 (pCO2) kri;
• Parcialni tlak O2 (pO2) kri;
• vsebnost bikarbonata v krvi pri danih vrednostih pH in pCO2 ( topični ali pravi bikarbonat, AB );
• Vsebnost bikarbonata v bolnikovi krvi v standardni pogoji, tj. pri pCO2=40 mm Hg. ( standardni bikarbonat, SB );
• vsota razlogov vsi puferski sistemi krvi ( BB );
• presežek oz pomanjkanje temeljev krvi v primerjavi z normalno vrednostjo za danega bolnika ( BITI , iz angleščine presežek osnove).

Prvi trije kazalniki se določijo neposredno v krvi s posebnimi elektrodami na podlagi pridobljenih podatkov, preostali kazalniki se izračunajo z uporabo nomogramov ali formul.

30.6.5. Krvne motnje CBS. Obstajajo štiri glavne oblike kislinsko-bazičnih motenj:

• presnovna acidoza - nastane, ko diabetes mellitus in na tešče (zaradi kopičenja ketonskih teles v krvi), s hipoksijo (zaradi kopičenja laktata). Pri tej motnji se znižata pCO2 in [HCO3-] krvi, poveča se izločanje NH4+ z urinom;
• respiratorna acidoza - pojavi se pri bronhitisu, pljučnici, bronhialna astma(posledica zadrževanja ogljikovega dioksida v krvi). Pri tej motnji se povečajo vrednosti pCO2 in krvi ter poveča izločanje NH4+ z urinom;
• presnovna alkaloza - se razvije z izgubo kisline, na primer z nenadzorovanim bruhanjem. Pri tej motnji se povečajo vrednosti pCO2 in krvi, poveča se izločanje HCO3- z urinom in zmanjša kislost urina.
• respiratorna alkaloza - opazili pri povečanem prezračevanju pljuč, na primer pri plezalcih na velikih nadmorskih višinah. Pri tej motnji se znižata pCO2 in [HCO3-] krvi, kislost urina pa se zmanjša.

Za zdravljenje presnovne acidoze se uporablja raztopina natrijevega bikarbonata; za zdravljenje presnovne alkaloze - dajanje raztopine glutaminske kisline.

89. Presnova eritrocitov: vloga glikolize in pentozofosfatne poti. methemoglobinemija. Encimski antioksidativni sistem celice . Vzroki in posledice pomanjkanja glukoza-6-fosfat dehidrogenaze v eritrocitih.

Rdeče krvničke - visoko specializirane celice, katerih glavna naloga je transport kisika iz pljuč v tkiva. Življenjska doba rdečih krvničk je v povprečju 120 dni; njihovo uničenje se pojavi v celicah retikuloendotelijskega sistema. Za razliko od večine celic v telesu rdeče krvne celice nimajo celičnega jedra, ribosomov in mitohondrijev.

30.8.2. Izmenjava energije. Glavni energijski substrat eritrocita je glukoza, ki prihaja iz krvne plazme z olajšano difuzijo. Približno 90 % glukoze, ki jo porabijo rdeče krvne celice, se podvrže glikoliza(anaerobna oksidacija) s tvorbo končnega produkta – mlečne kisline (laktata). Zapomnite si funkcije, ki jih glikoliza opravlja v zrelih rdečih krvnih celicah:

1) v reakcijah glikolize nastane ATP avtor fosforilacija substrata . Glavna usmeritev uporabe ATP v eritrocitih je zagotavljanje delovanja Na+,K+-ATPaze. Ta encim prenaša Na+ ione iz eritrocitov v krvno plazmo, preprečuje kopičenje Na+ v eritrocitih in pomaga ohranjati geometrijsko obliko teh krvnih celic (bikonkavni disk).

2) v reakciji dehidrogenacije gliceraldehid-3-fosfat nastane pri glikolizi NADH. Ta koencim je kofaktor encima methemoglobin reduktaza , ki sodeluje pri obnovi methemoglobina v hemoglobin po naslednji shemi:

Ta reakcija preprečuje kopičenje methemoglobina v rdečih krvnih celicah.

3) metabolit glikolize 1, 3-difosfoglicerat sposoben s sodelovanjem encima difosfoglicerat mutaza v prisotnosti 3-fosfoglicerata se spremeni v 2, 3-difosfoglicerat:

2,3-difosfoglicerat sodeluje pri uravnavanju afinitete hemoglobina za kisik. Njegova vsebnost v eritrocitih se med hipoksijo poveča. Hidrolizo 2,3-difosfoglicerata katalizira encim difosfoglicerat fosfataza.

Približno 10 % glukoze, ki jo porabijo rdeče krvne celice, se porabi v oksidacijski poti pentozofosfata. Reakcije na tej poti služijo kot glavni vir NADPH za eritrocit. Ta koencim je potreben za pretvorbo oksidiranega glutationa (glej 30.8.3) v reducirano obliko. Pomanjkanje ključnega encima pentozofosfatne poti - glukoza-6-fosfat dehidrogenaza - skupaj z zmanjšanjem razmerja NADPH/NADP+ v eritrocitih, povečanjem vsebnosti oksidirane oblike glutationa in zmanjšanjem odpornosti celic (hemolitična anemija).

30.8.3. Mehanizmi nevtralizacije reaktivnih kisikovih spojin v eritrocitih. Pod določenimi pogoji se lahko molekularni kisik pretvori v aktivne oblike, ki vključujejo superoksidni anion O2 -, vodikov peroksid H2 O2 in hidroksilni radikal OH. in singletni kisik 1 O2. Te oblike kisika so zelo reaktivne in lahko škodljivo vplivajo na beljakovine in lipide, povzročajo uničenje celic. Večja kot je vsebnost O2, več njegovih aktivnih oblik nastane. Zato rdeče krvne celice, ki nenehno sodelujejo s kisikom, vsebujejo učinkovite antioksidativne sisteme, ki lahko nevtralizirajo aktivne metabolite kisika.

Pomembna sestavina antioksidativnih sistemov je tripeptid glutation, nastane v eritrocitih kot posledica interakcije γ-glutamilcisteina in glicina:

Reducirana oblika glutationa (okrajšano G-SH) sodeluje pri reakcijah razstrupljanja vodikovega peroksida in organskih peroksidov (R-O-OH). Pri tem nastane voda in oksidiran glutation (skrajšano G-S-S-G).

Pretvorbo oksidiranega glutationa v reduciran glutation katalizira encim glutation reduktaza. Vir vodika – NADPH (iz pentozofosfatne poti, glej 30.8.2):

Rdeče krvničke vsebujejo tudi encime superoksid dismutaza in katalaze , ki izvaja naslednje transformacije:

Antioksidativni sistemi so še posebej pomembni za eritrocite, saj v eritrocitih ne pride do obnavljanja beljakovin s sintezo.

90. Značilnosti glavnih dejavnikov hemokoagulacije. Koagulacija krvi kot kaskada reakcij aktivacije proencimov s proteolizo. Biološka vloga vitamina K. Hemofilija.

Strjevanje krvi- niz molekularnih procesov, ki vodijo do prenehanja krvavitve iz poškodovane posode zaradi nastanka krvnega strdka (tromba). Splošni diagram procesa strjevanja krvi je prikazan na sliki 7.

Slika 7. Splošna shema koagulacije krvi.

Večina koagulacijskih faktorjev je prisotnih v krvi v obliki neaktivnih prekurzorjev - proencimov, katerih aktivacijo izvajajo delna proteoliza. Številni faktorji strjevanja krvi so odvisni od vitamina K: protrombin (faktor II), prokonvertin (faktor VII), faktorji Christmas (IX) in Stewart-Prower (X). Vloga vitamina K je določena z njegovo udeležbo pri karboksilaciji glutamatnih ostankov v N-terminalni regiji teh proteinov s tvorbo γ-karboksiglutamata.

Strjevanje krvi je kaskada reakcij, pri katerih aktivirana oblika enega faktorja strjevanja krvi katalizira aktivacijo naslednjega, dokler se ne aktivira končni faktor, ki je strukturna osnova strdka.

Značilnosti kaskadnega mehanizma so naslednji:

1) v odsotnosti dejavnika, ki sproži proces nastajanja tromba, do reakcije ne more priti. Zato bo proces strjevanja krvi omejen le na tisti del krvnega obtoka, kjer se pojavi tak pobudnik;

2) dejavniki, ki delujejo v začetnih fazah strjevanja krvi, so potrebni v zelo majhnih količinah. Na vsaki povezavi kaskade se njihov učinek pomnoži ( ojačan), kar na koncu zagotavlja hiter odziv na škodo.

V normalnih pogojih obstaja notranja in zunanja pot strjevanja krvi. Notranja pot se začne ob stiku z atipično površino, kar povzroči aktivacijo dejavnikov, ki so prvotno prisotni v krvi. Zunanja pot koagulacijo sprožijo spojine, ki običajno niso prisotne v krvi, ampak pridejo tja zaradi poškodbe tkiva. Za normalen potek procesa strjevanja krvi sta potrebna oba mehanizma; se razlikujejo le v začetnih fazah, nato pa se združijo v skupna pot , kar povzroči nastanek fibrinskega strdka.

30.7.2. Mehanizem aktivacije protrombina. Neaktivni prekurzor trombina - protrombin - sintetiziran v jetrih. Vitamin K sodeluje pri njegovi sintezi Protrombin vsebuje ostanke redke aminokisline - γ-karboksiglutamata (skrajšano ime - Gla). V procesu aktivacije protrombina sodelujejo trombocitni fosfolipidi, Ca2+ ioni in koagulacijska faktorja Va in Xa. Aktivacijski mehanizem je predstavljen na naslednji način (slika 8).

Slika 8. Shema aktivacije protrombina na trombocitih (R. Murray et al., 1993).

Poškodba krvne žile povzroči interakcijo krvnih ploščic s kolagenskih vlakenžilna stena. To povzroči uničenje trombocitov in spodbuja sproščanje negativno nabitih fosfolipidnih molekul z notranje strani plazemske membrane trombocitov. Negativno nabite fosfolipidne skupine vežejo ione Ca2+. Ioni Ca2+ pa medsebojno delujejo z ostanki γ-karboksiglutamata v molekuli protrombina. Ta molekula je fiksirana na trombocitni membrani v želeni orientaciji.

Membrana trombocitov vsebuje tudi receptorje za faktor Va. Ta faktor se veže na membrano in pritrdi faktor Xa. Faktor Xa je proteaza; na določenih mestih odcepi molekulo protrombina, pri čemer nastane aktivni trombin.

30.7.3. Pretvorba fibrinogena v fibrin. Fibrinogen (faktor I) je topen plazemski glikoprotein z molekulsko maso približno 340.000. Sintetizira se v jetrih. Molekula fibrinogena je sestavljena iz šestih polipeptidnih verig: dveh verig A α, dveh verig B β in dveh verig γ (glej sliko 9). Konci polipeptidnih verig fibrinogena nosijo negativen naboj. To je posledica prisotnosti velikega števila glutamatnih in aspartatnih ostankov v N-terminalnih regijah verig Aa in Bb. Poleg tega B-regije verig Bb vsebujejo ostanke redke aminokisline tirozin-O-sulfata, ki so prav tako negativno nabiti:

To spodbuja topnost beljakovine v vodi in preprečuje združevanje njenih molekul.

Slika 9. Shema strukture fibrinogena; puščice označujejo vezi, hidrolizirane s trombinom. R. Murray et al., 1993).

Pretvorbo fibrinogena v fibrin katalizira trombin (faktor IIa). Trombin hidrolizira štiri peptidne vezi v fibrinogenu: dve vezi v verigah A α in dve vezi v verigah B β. Fibrinopeptida A in B se odcepita od molekule fibrinogena in nastane fibrinski monomer (njegova sestava je α2 β2 γ2). Fibrinski monomeri so netopni v vodi in se zlahka povežejo med seboj ter tvorijo fibrinski strdek.

Stabilizacija fibrinskega strdka se pojavi pod delovanjem encima transglutaminaza (faktor XIIIa). Tudi ta faktor aktivira trombin. Transglutaminaza navzkrižno poveže fibrinske monomere z uporabo kovalentnih izopeptidnih vezi.

91. Vloga jeter pri presnovi ogljikovih hidratov. Viri glukoze v krvi in ​​poti presnove glukoze v jetrih. Raven glukoze v krvi v zgodnjem otroštvu .

Jetra so organ, ki zaseda edinstveno mesto v metabolizmu. Vsaka jetrna celica vsebuje več tisoč encimov, ki katalizirajo reakcije številnih presnovnih poti. Zato jetra opravljajo številne presnovne funkcije v telesu. Najpomembnejši med njimi so:

• biosinteza snovi, ki delujejo ali se uporabljajo v drugih organih. Te snovi vključujejo beljakovine krvne plazme, glukozo, lipide, ketonska telesa in številne druge spojine;
• biosinteza končnega produkta presnove dušika v telesu - sečnine;
• sodelovanje v prebavnih procesih - sinteza žolčnih kislin, tvorba in izločanje žolča;
• biotransformacija (modifikacija in konjugacija) endogenih metabolitov, zdravil in strupov;
• sproščanje določenih presnovnih produktov (žolčnih pigmentov, odvečnega holesterola, produktov nevtralizacije).

Glavna vloga jeter pri presnovi ogljikovih hidratov je vzdrževanje konstantne ravni glukoze v krvi. To dosežemo z uravnavanjem razmerja med procesi nastajanja in uporabe glukoze v jetrih.

Jetrne celice vsebujejo encim glukokinaza, ki katalizira fosforilacijo glukoze, da nastane glukoza-6-fosfat. Glukoza-6-fosfat je ključni metabolit presnove ogljikovih hidratov; glavne poti njegovega preoblikovanja so predstavljene na sliki 1.

31.2.1. Načini uporabe glukoze. Po jedi velika količina glukoze vstopi v jetra skozi portalno veno. Ta glukoza se uporablja predvsem za sintezo glikogena (reakcijski diagram je prikazan na sliki 2). Vsebnost glikogena v jetrih zdravih ljudi se običajno giblje od 2 do 8% mase tega organa.

Glikoliza in pentozofosfatna pot oksidacije glukoze v jetrih služita predvsem kot dobavitelja prekurzorskih presnovkov za biosintezo aminokislin, maščobnih kislin, glicerola in nukleotidov. V manjši meri so oksidativne poti za pretvorbo glukoze v jetrih viri energije za zagotavljanje biosintetskih procesov.

Slika 1. Glavne poti za pretvorbo glukoza-6-fosfata v jetrih. Številke kažejo: 1 - fosforilacija glukoze; 2 - hidroliza glukoza-6-fosfata; 3 - sinteza glikogena; 4 - mobilizacija glikogena; 5 - pentozofosfatna pot; 6 - glikoliza; 7 - glukoneogeneza.

Slika 2. Shema reakcij sinteze glikogena v jetrih.

Slika 3. Shema reakcij mobilizacije glikogena v jetrih.

31.2.2. Poti za tvorbo glukoze. V nekaterih pogojih (med postom, dieto z nizko vsebnostjo ogljikovih hidratov, dolgotrajno telesno aktivnostjo) potreba telesa po ogljikovih hidratih presega količino, ki se absorbira iz prebavil. V tem primeru se tvorba glukoze izvede z uporabo glukoza-6-fosfataza, ki katalizira hidrolizo glukoza-6-fosfata v jetrnih celicah. Neposredni vir glukoza-6-fosfata je glikogen. Shema mobilizacije glikogena je prikazana na sliki 3.

Mobilizacija glikogena zagotavlja človeškemu telesu potrebe po glukozi v prvih 12 do 24 urah posta. V več pozni datumi Glavni vir glukoze postane glukoneogeneza - biosinteza iz virov, ki niso ogljikovi hidrati.

Glavni substrati za glukoneogenezo so laktat, glicerol in aminokisline (z izjemo levcina). Te spojine se najprej pretvorijo v piruvat ali oksaloacetat, ključne metabolite glukoneogeneze.

Glukoneogeneza je obraten proces glikolize. V tem primeru se ovire, ki nastanejo zaradi ireverzibilnih reakcij glikolize, premagajo s pomočjo posebnih encimov, ki katalizirajo obvodne reakcije (glej sliko 4).

Med drugimi potemi presnove ogljikovih hidratov v jetrih velja omeniti pretvorbo drugih prehranskih monosaharidov - fruktoze in galaktoze - v glukozo.

Slika 4. Glikoliza in glukoneogeneza v jetrih.

Encimi, ki katalizirajo ireverzibilne reakcije glikolize: 1 - glukokinaza; 2 - fosfofruktokinaza; 3 - piruvat kinaza.

Encimi, ki katalizirajo obvodne reakcije glukoneogeneze: 4-piruvat karboksilaza; 5 - fosfoenolpiruvat karboksikinaza; 6-fruktoza-1,6-difosfataza; 7 - glukoza-6-fosfataza.

92. Vloga jeter pri presnovi lipidov.

Hepatociti vsebujejo skoraj vse encime, ki sodelujejo pri presnovi lipidov. Zato jetrne parenhimske celice v veliki meri nadzirajo razmerje med porabo in sintezo lipidov v telesu. Katabolizem lipidov v jetrnih celicah poteka predvsem v mitohondrijih in lizosomih, biosinteza poteka v citosolu in endoplazmatskem retikulumu. Ključni metabolit presnove lipidov v jetrih je acetil-CoA, katerih glavni načini oblikovanja in uporabe so prikazani na sliki 5.

Slika 5. Tvorba in uporaba acetil-CoA v jetrih.

31.3.1. Presnova maščobnih kislin v jetrih. Prehranske maščobe v obliki hilomikronov vstopajo v jetra skozi sistem jetrne arterije. Pod vplivom lipoproteinska lipaza, ki se nahajajo v endoteliju kapilar, se razgradijo na maščobne kisline in glicerol. Maščobne kisline, ki prodrejo v hepatocite, se lahko oksidirajo, modificirajo (skrajšanje ali podaljšanje ogljikove verige, tvorba dvojnih vezi) in se uporabljajo za sintezo endogenih triacilglicerolov in fosfolipidov.

31.3.2. Sinteza ketonskih teles. Med β-oksidacijo maščobnih kislin v jetrnih mitohondrijih nastane acetil-CoA, ki je podvržen nadaljnji oksidaciji v Krebsovem ciklu. Če pride do pomanjkanja oksaloacetata v jetrnih celicah (na primer med postom, sladkorno boleznijo), pride do kondenzacije acetilnih skupin, da nastanejo ketonska telesa. (acetoacetat, β-hidroksibutirat, aceton). Te snovi lahko služijo kot energetski substrati v drugih tkivih telesa (skeletne mišice, miokard, ledvice in med dolgotrajnim postom - možgani). Jetra ne uporabljajo ketonskih teles. S presežkom ketonskih teles v krvi se razvije metabolična acidoza. Diagram nastajanja ketonskih teles je prikazan na sliki 6.

Slika 6. Sinteza ketonskih teles v jetrnih mitohondrijih.

31.3.3. Nastanek in načini uporabe fosfatidne kisline. Pogosti predhodnik triacilglicerolov in fosfolipidov v jetrih je fosfatidna kislina. Sintetizira se iz glicerol-3-fosfata in dveh acil-CoA - aktivnih oblik maščobnih kislin (slika 7). Glicerol-3-fosfat lahko nastane bodisi iz dihidroksiaceton fosfata (presnovek glikolize) bodisi iz prostega glicerola (produkt lipolize).

Slika 7. Tvorba fosfatidne kisline (shema).

Za sintezo fosfolipidov (fosfatidilholina) iz fosfatidne kisline je potrebna zadostna količina hrane. lipotropni faktorji(snovi, ki preprečujejo razvoj zamaščenih jeter). Ti dejavniki vključujejo holin, metionin, vitamin B12, folna kislina in nekatere druge snovi. Fosfolipidi so vključeni v lipoproteinske komplekse in sodelujejo pri transportu lipidov, sintetiziranih v hepatocitih, v druga tkiva in organe. Pomanjkanje lipotropnih dejavnikov (zaradi zlorabe mastne hrane, kroničnega alkoholizma, sladkorne bolezni) prispeva k dejstvu, da se fosfatidna kislina uporablja za sintezo triacilglicerolov (netopnih v vodi). Motena tvorba lipoproteinov vodi v kopičenje presežka TAG v jetrnih celicah (maščobna degeneracija) in delovanje tega organa je oslabljeno. Poti uporabe fosfatidne kisline v hepatocitih in vloga lipotropnih faktorjev so prikazane na sliki 8.

Slika 8. Uporaba fosfatidne kisline za sintezotriacilgliceroli in fosfolipidi. Lipotropni faktorji so označeni z *.

31.3.4. Tvorba holesterola. Jetra so glavno mesto endogene sinteze holesterola. Ta spojina je potrebna za gradnjo celičnih membran in je predhodnik žolčnih kislin, steroidnih hormonov in vitamina D3. Prvi dve reakciji sinteze holesterola sta podobni sintezi ketonskih teles, vendar potekata v citoplazmi hepatocita. Ključni encim pri sintezi holesterola - β -hidroksi-β -metilglutaril-CoA reduktaza (HMG-CoA reduktaza) zavira presežek holesterola in žolčnih kislin po principu negativne povratne zveze (slika 9).

Slika 9. Sinteza holesterola v jetrih in njena regulacija.

31.3.5. Tvorba lipoproteinov. Lipoproteini so beljakovinsko-lipidni kompleksi, ki vključujejo fosfolipide, triacilglicerole, holesterol in njegove estre ter beljakovine (apoproteine). Lipoproteini prenašajo v vodi netopne lipide v tkiva. Hepatociti proizvajajo dva razreda lipoproteinov - lipoproteine ​​visoke gostote (HDL) in lipoproteine ​​zelo nizke gostote (VLDL).

93. Vloga jeter pri presnovi dušika. Načini uporabe aminokislinskega sklada v jetrih. Značilnosti v otroštvu .

Jetra so organ, ki uravnava vstop in izstop dušikovih snovi v telo. V perifernih tkivih nenehno potekajo reakcije biosinteze z uporabo prostih aminokislin ali pa se sproščajo v kri med razgradnjo tkivnih beljakovin. Kljub temu ostaja raven beljakovin in prostih aminokislin v krvni plazmi konstantna. To se zgodi zaradi dejstva, da imajo jetrne celice edinstven niz encimov, ki katalizirajo specifične reakcije presnove beljakovin.

31.4.1. Načini uporabe aminokislin v jetrih. Po zaužitju beljakovinskih živil velika količina aminokislin vstopi v jetrne celice skozi portalno veno. Te spojine so lahko podvržene številnim transformacijam v jetrih, preden vstopijo v splošni krvni obtok. Te reakcije vključujejo (slika 10):

a) uporaba aminokislin za sintezo beljakovin;

b) transaminacija - pot sinteze neesencialnih aminokislin; izvaja tudi razmerje med metabolizmom aminokislin in glukoneogenezo ter splošno potjo katabolizma;

c) deaminacija - tvorba α-keto kislin in amoniaka;

d) sinteza sečnine - način za nevtralizacijo amoniaka (glej diagram v poglavju "Presnova beljakovin");

e) sinteza neproteinskih snovi, ki vsebujejo dušik (holin, kreatin, nikotinamid, nukleotidi itd.).

Slika 10. Metabolizem aminokislin v jetrih (shema).

31.4.2. Biosinteza beljakovin.Številni proteini krvne plazme se sintetizirajo v jetrnih celicah: albumini(približno 12 g na dan), večina α- in β-globulini, vključno s transportnimi proteini (feritin, ceruloplazmin, transkortin, protein, ki veže retinol itd.). Številni dejavniki strjevanja krvi (fibrinogen, protrombin, prokonvertin, proaccelerin itd.) se sintetizirajo tudi v jetrih.

94. Kompartmentalizacija presnovnih procesov v jetrih. Regulacija smeri pretoka metabolitov skozi membrane intracelularnih (podceličnih) struktur. Pomen pri presnovni integraciji.

Celica je kompleksen funkcionalni sistem, ki uravnava njeno življenjsko podporo. Raznolikost celičnih funkcij je zagotovljena s prostorsko in časovno (predvsem odvisno od ritma prehranjevanja) regulacijo določenih presnovnih poti. Prostorska regulacija je povezana s strogo lokalizacijo določenih encimov v različnih

Tabela 2-3. Vrste presnovnih poti

organele. Tako so v jedru encimi, povezani s sintezo molekul DNA in RNA, v citoplazmi - glikolitični encimi, v lizosomih - hidrolitični encimi, v mitohondrijskem matriksu - encimi cikla TCA, v notranji membrani mitohondrijev - encimi transportna veriga elektronov itd. (Slika 2-29). Ta podcelična lokalizacija encimov prispeva k urejenosti biokemičnih procesov in poveča hitrost presnove.

95. Vloga jeter pri nevtralizaciji ksenobiotikov. Mehanizmi nevtralizacije snovi v jetrih. Stopnje (faze) kemijske modifikacije. Vloga konjugacijskih reakcij pri razstrupljanju presnovnih produktov in zdravil (primeri). Presnova zdravil pri majhnih otrocih.

Glavni predstavnik nespecifičnih krvnih transportnih sistemov je serum beljak. Ta protein lahko veže skoraj vse eksogene in endogene nizkomolekularne snovi, kar je v veliki meri posledica njegove sposobnosti, da zlahka spremeni konformacijo svoje molekule in velikega števila hidrofobnih regij v molekuli.

Z nekovalentnimi vezmi se na krvni albumin vežejo različne snovi: vodikove, ionske, hidrofobne. Ob istem času razne skupine snovi medsebojno delujejo z določenimi skupinami albumina, kar povzroča značilne spremembe konformacijo njegove molekule. Obstaja ideja, da snovi, ki se tesno vežejo na krvne beljakovine, običajno izločajo jetra z žolčem, snovi, ki tvorijo šibke komplekse z beljakovinami, pa ledvice izločajo z urinom.

Vezava zdravil na krvne beljakovine zmanjša stopnjo njihove uporabe v tkivih in ustvari določeno rezervo v krvnem obtoku. Zanimivo je, da so pri bolnikih s hipoalbuminemijo neželeni učinki pogostejši pri dajanju zdravil zaradi motenega transporta do tarčnih celic.

33.4.3. Znotrajcelični transportni sistemi. V citoplazmi jetrnih celic in drugih organov so nosilni proteini, ki so bili prej označeni kot Y- in Z proteini oz ligandini. Zdaj je bilo ugotovljeno, da so ti proteini različni izoencimi glutation-S-transferaze. Te beljakovine vežejo veliko število različnih spojin: bilirubin, maščobne kisline, tiroksin, steroide, rakotvorne snovi, antibiotike (benzilpenicilin, cefazolin, kloramfenikol, gentamicin). Znano je, da imajo te transferaze vlogo pri transportu teh snovi iz krvne plazme skozi hepatocite v jetra.

5. Faze metabolizma ksenobiotikov.

Presnova ksenobiotikov vključuje dve stopnji (fazi):

1) faza spreminjanja- proces spreminjanja strukture ksenobiotika, zaradi česar se sprostijo ali pojavijo nove polarne skupine (hidroksil, karboksil amin). To se zgodi kot posledica reakcij oksidacije, redukcije in hidrolize. Nastali produkti postanejo bolj hidrofilni kot izhodne snovi.

2) faza konjugacije- proces pritrjevanja različnih biomolekul na spremenjeno molekulo ksenobiotika s pomočjo kovalentnih vezi. To olajša odstranjevanje ksenobiotikov iz telesa.

96. Monooksigenazna oksidacijska veriga v membranah endoplazmatskega retikuluma jetrnih celic, komponente, zaporedje reakcij, vloga pri presnovi ksenobiotikov in naravnih spojin. Citokrom P 450. Induktorji in inhibitorji mikrosomskih monooksigenaz.

Glavna vrsta reakcij te faze biotransformacije je mikrosomska oksidacija. Pojavi se s sodelovanjem encimov monooksigenazne transportne verige elektronov. Ti encimi so vgrajeni v membrane endoplazmatskega retikuluma hepatocitov (slika 1).

Vir elektronov in protonov v tej verigi je NADPH+H+, ki nastane v reakcijah pentozofosfatne poti oksidacije glukoze. Vmesni akceptor H+ in e— je flavoprotein, ki vsebuje koencim FAD. Zadnji člen v mikrosomski oksidacijski verigi - citokrom P-450.

Citokrom P-450 je kompleksen protein, kromoprotein, ki vsebuje hem kot protetično skupino. Citokrom P-450 je dobil ime zaradi dejstva, da tvori močan kompleks z ogljikovim monoksidom CO, ki ima absorpcijski maksimum pri 450 nm. Citokrom P-450 ima nizko substratno specifičnost. Lahko deluje z velikim številom substratov. Skupna lastnost vseh teh substratov je nepolarnost.

Citokrom P-450 aktivira molekularni kisik in oksidirajoči substrat, spremeni njihovo elektronsko strukturo in olajša proces hidroksilacije. Mehanizem hidroksilacije substratov s sodelovanjem citokroma P-450 je prikazan na sliki 2.

Slika 2. Mehanizem hidroksilacije substrata s sodelovanjem citokroma P-450.

Ta mehanizem lahko razdelimo na 5 glavnih stopenj:

1. Oksidirana snov (S) tvori kompleks z oksidirano obliko citokroma P-450;

2. Ta kompleks je reduciran z elektronom z NADPH;

3. Reducirani kompleks se združi z molekulo O2;

4. O 2, kot del kompleksa, NADPH doda še en elektron;

5. Kompleks razpade, da nastane molekula H2O, oksidirana oblika citokroma P-450 in hidroksiliran substrat (S-OH).

Za razliko od mitohondrijske dihalne verige prenos elektronov v monooksigenazni verigi ne kopiči energije v obliki ATP. Zato je mikrosomska oksidacija prosta oksidacija.

V večini primerov hidroksilacija tujih snovi zmanjša njihovo toksičnost. V nekaterih primerih pa lahko nastanejo produkti s citotoksičnimi, mutagenimi in rakotvornimi lastnostmi.

97. Vloga ledvic pri vzdrževanju homeostaze telesa. Mehanizmi ultrafiltracije, tubularne reabsorpcije in sekrecije. Hormoni, ki vplivajo na diurezo. Fiziološka proteinurija in kreatinurija pri otrocih .

Glavna naloga ledvic je vzdrževanje stalne notranje okolječloveško telo. Obilna oskrba s krvjo (v 5 minutah vsa kri, ki kroži po žilah, prehaja skozi ledvice) določa učinkovito regulacijo sestave krvi s strani ledvic. Zahvaljujoč temu se ohranja sestava znotrajcelične tekočine. S sodelovanjem ledvic se izvajajo:

• odstranitev (izločanje) presnovnih končnih produktov. Ledvice sodelujejo pri odstranjevanju snovi iz telesa, ki, če se kopičijo, zavirajo encimsko aktivnost. Ledvice iz telesa odstranjujejo tudi vodotopne tujke ali njihove metabolite.
• uravnavanje ionske sestave telesnih tekočin. Mineralni kationi in anioni, prisotni v telesnih tekočinah, so vključeni v številne fiziološke in biokemični procesi. Če se koncentracija ionov ne ohranja v razmeroma ozkih mejah, bodo ti procesi moteni.
• uravnavanje vsebnosti vode v telesnih tekočinah (osmoregulacija). To je zelo pomembno za vzdrževanje osmotskega tlaka in volumna tekočin na stabilni ravni.
• uravnavanje koncentracije vodikovih ionov (pH) v telesnih tekočinah. pH urina lahko niha v širokih mejah, s čimer je zagotovljena konstantnost pH drugih biološke tekočine. To določa optimalno delovanje encimov in možnost nastanka reakcij, ki jih katalizirajo.
• uravnavanje krvnega tlaka. Ledvice sintetizirajo in sproščajo v kri encim renin, ki sodeluje pri tvorbi angiotenzina, močnega vazokonstriktorja.
• uravnavanje ravni glukoze v krvi. V ledvični skorji pride do glukoneogeneze - sinteze glukoze iz neogljikovih hidratnih spojin. Vloga tega procesa se bistveno poveča z dolgotrajnim postom in drugimi ekstremnimi izpostavljenostmi.
• Aktivacija vitamina D. V ledvicah nastaja biološko aktiven metabolit vitamina D, kalcitriol.
• Regulacija eritropoeze. V ledvicah se sintetizira eritropoetin, ki poveča število rdečih krvničk v krvi.

34.2. Mehanizmi ultrafiltracijskih procesov, tubularne reabsorpcije in sekrecije v ledvicah.

1. ultrafiltracija skozi glomerularne kapilare;
2. selektivna reabsorpcija tekočine v proksimalnem tubulu, Henlejevi zanki, distalnem tubulu in zbiralnem kanalu;
3. selektivno izločanje v lumen proksimalnih in distalnih tubulov, pogosto povezano z reabsorpcijo.

34.2.2. Ultrafiltracija. Zaradi ultrafiltracije, ki poteka v glomerulih, se iz krvi odstranijo vse snovi z molekulsko maso, manjšo od 68.000 Da, in nastane tekočina, imenovana glomerularni filtrat. Snovi se filtrirajo iz krvi v glomerularnih kapilarah skozi pore s premerom približno 5 nm. Hitrost ultrafiltracije je precej stabilna in znaša približno 125 ml ultrafiltrata na minuto. Avtor: kemična sestava glomerularni filtrat je podoben krvni plazmi. Vsebuje glukozo, aminokisline, vodotopne vitamine, nekatere hormone, sečnino, sečno kislino, kreatin, kreatinin, elektrolite in vodo. Beljakovin z molekulsko maso nad 68.000 Da praktično ni. Ultrafiltracija je pasiven in neselektiven proces, saj se skupaj z »odpadki« iz krvi odstranijo tudi za življenje potrebne snovi. Ultrafiltracija je odvisna samo od velikosti molekul.

34.2.3. Tubularna reabsorpcija. V tubulih se pojavi reabsorpcija ali ponovna absorpcija snovi, ki jih telo lahko uporabi. V proksimalnih zvitih tubulih se reabsorbira več kot 80 % snovi, vključno z vso glukozo, skoraj vsemi aminokislinami, vitamini in hormoni, približno 85 % natrijevega klorida in vodo. Mehanizem absorpcije lahko opišemo na primeru glukoze.

S sodelovanjem Na+, K+-ATPaze, ki se nahaja na bazolateralni membrani tubularnih celic, se ioni Na+ prenesejo iz celic v medceličnino, od tam pa v kri in se odstranijo iz nefrona. Posledično nastane koncentracijski gradient Na+ med glomerulnim filtratom in vsebino tubulnih celic. Z olajšano difuzijo Na+ iz filtrata prodre v celice, sočasno s kationi pa v celice vstopi tudi glukoza (proti koncentracijskemu gradientu!). Tako koncentracija glukoze v celicah ledvičnih tubulov postane višja kot v zunajcelični tekočini, nosilni proteini pa olajšajo difuzijo monosaharida v medcelični prostor, od koder vstopi v kri.

Slika 34.2. Mehanizem reabsorpcije glukoze v proksimalnih tubulih ledvic.

Visokomolekularne spojine - beljakovine z molekulsko maso manj kot 68.000, pa tudi eksogene snovi (na primer radiokontaktne snovi), ki vstopajo v lumen tubula med ultrafiltracijo, se ekstrahirajo iz filtrata s pinocitozo, ki se pojavi na dnu mikrovil. Znajdejo se znotraj pinocitotičnih veziklov, na katere so pritrjeni primarni lizosomi. Hidrolitični encimi lizosomov razgradijo beljakovine v aminokisline, ki jih uporabijo celice tubulov same ali pa preidejo z difuzijo v peritubularne kapilare.

34.2.4. Tubularna sekrecija. Nefron ima več specializiranih sistemov, ki izločajo snovi v lumen tubula s prenosom iz krvne plazme. Najbolj raziskani so sistemi, odgovorni za izločanje K+, H+, NH4+, organskih kislin in organskih baz.

Izločanje K + v distalnih tubulih – aktiven proces povezan z reabsorpcijo Na+ ionov. Ta proces preprečuje zadrževanje K+ v telesu in razvoj hiperkaliemije. Mehanizmi izločanja protonov in amonijevih ionov so povezani predvsem z vlogo ledvic pri uravnavanju kislinsko-bazičnega stanja. Sistem, ki sodeluje pri izločanju organskih kislin, je povezan z odstranjevanjem zdravil in drugih tujih snovi iz telesa. To je očitno posledica delovanja jeter, ki zagotavlja modifikacijo teh molekul in njihovo konjugacijo z glukuronsko kislino ali sulfatom. Dve vrsti konjugatov, ki nastaneta na ta način, aktivno prenašata sistem, ki prepoznava in izloča organske kisline. Ker imajo konjugirane molekule visoko polarnost, po prenosu v lumen nefrona ne morejo več difundirati nazaj in se izločijo z urinom.

34.3. Hormonski mehanizmi, ki uravnavajo delovanje ledvic

34.3.1. Regulacija tvorbe urina kot odgovor na osmotske in druge signale vključuje:

a) antidiuretični hormon;

b) sistem renin-angiotenzin-aldosteron;

c) sistem atrijskih natriuretičnih faktorjev (atriopeptidni sistem).

34.3.2. Antidiuretični hormon (ADH, vazopresin). ADH se sintetizira predvsem v hipotalamusu kot prekurzorski protein in se kopiči v živčnih končičev zadnji reženj hipofize, iz katerega se hormon izloča v krvni obtok.

Signal za izločanje ADH je zvišanje krvnega osmotskega tlaka. To se lahko zgodi, če ne pijete dovolj vode, se močno potite ali po zaužitju velike količine soli. Ciljne celice za ADH so celice ledvičnih tubulov, gladke mišične celice žil in jetrne celice.

Učinek ADH na ledvice je zadrževanje vode v telesu s spodbujanjem njene reabsorpcije v distalnih tubulih in zbiralnih kanalih. Interakcija hormona z receptorjem aktivira adenilat ciklazo in stimulira tvorbo cAMP. Pod delovanjem cAMP-odvisne protein kinaze se membranski proteini, ki so obrnjeni proti lumnu tubula, fosforilirajo. To daje membrani sposobnost transporta vode brez ionov v celice. Voda teče po koncentracijskem gradientu, ker tubularni urin je hipotoničen glede na vsebino celice.

Po pitju velike količine vode se osmotski tlak krvi zmanjša in sinteza ADH se ustavi. Stene distalnih tubulov postanejo neprepustne za vodo, reabsorpcija vode se zmanjša in posledično se izloča velika količina hipotoničnega urina.

Bolezen, ki jo povzroča pomanjkanje ADH, se imenuje diabetes insipidus. Lahko se razvije z nevrotropnimi virusnimi okužbami, travmatskimi poškodbami možganov in tumorji hipotalamusa. Glavni simptom te bolezni je močno povečanje diureze (do 10 ali več litrov na dan) z zmanjšano (1,001-1,005) relativno gostoto urina.

34.3.3. Renin-angiotenzin-aldosteron. Vzdrževanje stabilne koncentracije natrijevih ionov v krvi in ​​volumna cirkulirajoče krvi uravnava renin-angiotenzin-aldosteronski sistem, ki vpliva tudi na reabsorpcijo vode. Zmanjšanje volumna krvi zaradi izgube natrija stimulira skupino celic, ki se nahajajo v stenah aferentnih arteriol – jukstaglomerularni aparat (JGA). Vključuje specializirane receptorske in sekretorne celice. Aktivacija JGA vodi do sproščanja proteolitičnega encima renina iz njegovih sekretornih celic. Renin se sprošča tudi iz celic kot odziv na znižanje krvnega tlaka.

Renin deluje na angiotenzinogen (protein a2-globulinska frakcija) in ga cepi, da nastane dekapeptid angiotenzin I. Nato drug proteolitični encim odcepi dva končna aminokislinska ostanka iz angiotenzina I, da nastane angiotenzin II. Ta oktapeptid je eno najbolj aktivnih sredstev, ki spodbujajo zoženje krvnih žil, vključno z arteriolami. Posledično se zviša krvni tlak in zmanjšata tako ledvični krvni pretok kot glomerulna filtracija.

Poleg tega angiotenzin II spodbuja izločanje hormona aldosterona s celicami skorje nadledvične žleze. Aldosteron, hormon z neposrednim delovanjem, vpliva na distalni zaviti tubul nefrona. Ta hormon inducira sintezo v ciljnih celicah:

a) proteini, ki sodelujejo pri transportu Na+ preko luminalne površine celične membrane;

b) Na + ,K+ -ATPaza, vgrajena v kontraluminalno membrano in sodeluje pri transportu Na+ iz tubularnih celic v kri;

c) mitohondrijski encimi, na primer citrat sintaza;

d) encimi, ki sodelujejo pri tvorbi membranskih fosfolipidov, kar olajša transport Na+ v celice tubulov.

Tako aldosteron poveča hitrost reabsorpcije Na+ iz ledvičnih tubulov (ionom Na+ pasivno sledijo ioni Cl–) in končno osmotsko reabsorpcijo vode, stimulira aktivni prenos K+ iz krvne plazme v urin.

34.3.4. Atrijski natriuretični dejavniki. Atrijske mišične celice sintetizirajo in izločajo v kri peptidne hormone, ki uravnavajo diurezo, izločanje elektrolitov z urinom in žilni tonus. Ti hormoni se imenujejo atriopeptidi (iz besede atrij - atrij).

Atriopeptidi sesalcev imajo ne glede na velikost molekule skupno značilno strukturo. V vseh teh peptidih disulfidna vez med dvema cisteinskima ostankoma tvori 17-člensko obročno strukturo. Ta obročna struktura je potrebna za manifestacijo biološke aktivnosti: zmanjšanje disulfidne skupine vodi do izgube aktivnih lastnosti. Dve peptidni verigi se raztezata od cisteinskih ostankov, ki predstavljata N- in C-terminalni regiji molekule. Atriopeptidi se med seboj razlikujejo po številu aminokislinskih ostankov v teh predelih.

Slika 34.3. Shema zgradbe α-natriuretičnega peptida.

Specifični receptorski proteini za atriopeptide se nahajajo na plazemski membrani jeter, ledvic in nadledvične žleze ter na vaskularnem endoteliju. Interakcija atriopeptidov z receptorji spremlja aktivacija membransko vezane gvanilat ciklaze, ki pretvori GTP v ciklični gvanozin monofosfat (cGMP).

V ledvicah se pod vplivom atriopeptidov povečata glomerularna filtracija in diureza, poveča se izločanje Na+ z urinom. Hkrati se zniža krvni tlak, zmanjša se tonus gladkih mišičnih organov in zavira izločanje aldosterona.

Tako se običajno oba regulatorna sistema - atriopeptid in renin-angiotenzin - medsebojno uravnotežita. Motnje v tem ravnovesju so povezane s hudimi patološkimi stanji - arterijska hipertenzija zaradi stenoze ledvične arterije, srčno popuščanje.

V zadnjih letih se vse pogosteje pojavljajo poročila o uporabi atriopeptidnih hormonov pri srčnem popuščanju, že v zgodnjih fazah katerega pride do zmanjšanja proizvodnje tega hormona.

98. Najpomembnejši biopolimeri vezivnega tkiva in medceličnega matriksa (kolagen, elastin, proteoglikani), sestava, prostorska zgradba, biosinteza, funkcije.

Glavne sestavine medceličnega matriksa so strukturni proteini kolagen in elastin, glikozaminoglikani, proteoglikani, pa tudi nekolagenski strukturni proteini (fibronektin, laminin, tenascin, osteonektin itd.). Kolageni so družina sorodnih fibrilarnih proteinov, ki jih izločajo celice vezivnega tkiva. Kolageni so najpogostejše beljakovine ne le v medceličnem matriksu, temveč tudi v telesu kot celoti; predstavljajo približno 1/4 vseh beljakovin v človeškem telesu. Molekule kolagena so sestavljene iz treh polipeptidnih verig, imenovanih α-verige. Identificiranih je več kot 20 α-verig, od katerih večina vsebuje 1000 aminokislinskih ostankov, vendar se verige nekoliko razlikujejo v aminokislinskem zaporedju. Kolageni lahko vsebujejo tri enake ali različne verige. Primarna struktura kolagenskih α-verig je nenavadna, saj vsako tretjo aminokislino v polipeptidni verigi predstavlja glicin, približno 1/4 aminokislinskih ostankov je prolin ali 4-hidroksiprolin, približno 11 % pa alanin. Vključeno primarna strukturaα-veriga kolagena vsebuje tudi nenavadno aminokislino – hidroksilizin. Spiralizirane polipeptidne verige, ki se med seboj prepletajo, tvorijo triverižno desnosučno supervijačno molekulo - tropokolagen. Sinteza in zorenje: hidroksilacija prolina in lizina v tvorbo hidroksiprolina (Hyp) in hidroksilizina (Hyl); glikozilacija hidroksilizina; delna proteoliza - cepitev "signalnega" peptida, kot tudi N- in C-terminalnih propeptidov; nastanek trojne vijačnice. Kolageni so glavne strukturne komponente organov in tkiv, ki so podvržene mehanskim obremenitvam (kosti, kite, hrustanec, medvretenčne ploščice, krvne žile), sodelujejo pa tudi pri tvorbi strome parenhimskih organov.

Elastin ima lastnosti, podobne gumi. Elastinske niti, ki jih vsebujejo pljučna tkiva, stene krvnih žil, v elastične vezi, se lahko večkrat raztegnejo v svoji običajni dolžini, vendar se po odstranitvi bremena vrnejo v zloženo konformacijo. Elastin vsebuje približno 800 aminokislinskih ostankov, med katerimi prevladujejo aminokisline z nepolarnimi radikali, kot so glicin, valin in alanin. Elastin vsebuje precej prolina in lizina, vendar le malo hidroksiprolina; Hidroksilizin je popolnoma odsoten. Proteoglikani so spojine z visoko molekulsko maso, sestavljene iz beljakovin (5-10%) in glikozaminoglikanov (90-95%). Tvorijo glavno snov medceličnega matriksa vezivnega tkiva in lahko predstavljajo do 30 % suhe mase tkiva. Glavni proteoglikan matriksa hrustanca se imenuje agrekan. To je zelo velika molekula, v kateri je na eno polipeptidno verigo vezanih do 100 verig hondroitin sulfatov in približno 30 verig keratan sulfatov (brush). V hrustančnem tkivu se molekule agrekana združujejo v agregate s haluronsko kislino in majhnim vezavnim proteinom.

Mali proteoglikani so proteoglikani z nizko molekulsko maso. Najdemo jih v hrustancu, kitah, vezeh, meniskusih, koži in drugih vrstah vezivnega tkiva. Ti proteoglikani imajo majhen jedrni protein, na katerega sta pritrjeni ena ali dve verigi glikozaminoglikanov. Najbolj raziskani so dekorin, biglikan, fibromodulin, lumikan in perlekan. Lahko se vežejo na druge sestavine vezivnega tkiva in vplivajo na njihovo zgradbo in delovanje. Na primer, dekorin in fibromodulin se vežeta na vlakna kolagena tipa II in omejita njihov premer. Za proteoglikane bazalnih membran je značilna pomembna heterogenost. To so pretežno proteoglikani, ki vsebujejo heparan sulfat (HSPG).

99. Značilnosti metabolizma v skeletnih mišicah in miokardu: značilnosti glavnih beljakovin, molekularni mehanizmi krčenje mišic, oskrba z energijo za krčenje mišic.

Mišično tkivo predstavlja 40-42% telesne teže. Glavna dinamična funkcija mišic je zagotavljanje gibljivosti s krčenjem in poznejšo sprostitvijo. Ko se mišice krčijo, se opravi delo, ki vključuje pretvorbo kemične energije v mehansko.

Obstajajo tri vrste mišičnega tkiva: skeletno, srčno in gladko mišično tkivo.

Obstaja tudi delitev na gladke in progaste (progaste) mišice. Progaste mišice poleg skeletnih mišic vključujejo mišice jezika in zgornje tretjine požiralnika, zunanje mišice zrklo in nekateri drugi. Morfološko miokard spada med progaste mišice, vendar po številnih drugih značilnostih zavzema vmesni položaj med gladkimi in progastimi mišicami.

MORFOLOŠKA ORGANIZACIJA PREČNOPROGASTE MIŠICE

Progaste mišice so sestavljene iz številnih podolgovatih vlaken ali mišičnih celic. Motorični živci vstopajo v mišično vlakno na različnih točkah in vanj prenašajo električni impulz, kar povzroči krčenje. Mišična vlakna se običajno obravnavajo kot večjedrna celica velikanske velikosti, prekrita z elastično membrano - sarkolema (slika 20.1). Premer funkcionalno zrelega prečnoprogastega mišičnega vlakna je običajno med 10 in 100 µm, dolžina vlakna pa pogosto ustreza dolžini mišice.

V vsakem mišičnem vlaknu v poltekoči sarkoplazmi se po dolžini vlakna nahajajo, pogosto v obliki snopov, številne nitaste tvorbe - miofibrile (njihova debelina je običajno manjša od 1 mikrona), ki tako kot celota vlakna kot celota imajo prečne proge. Prečno progasto vlakno, ki je odvisno od optične heterogenosti beljakovinskih snovi, lokaliziranih v vseh miofibrilih na isti ravni, je enostavno zaznati pri pregledu skeletnih mišičnih vlaken v polarizacijskem ali faznokontrastnem mikroskopu.

Mišično tkivo odraslih živali in ljudi vsebuje od 72 do 80% vode. Približno 20-28 % mišične mase predstavlja suha snov, predvsem beljakovine. Poleg beljakovin suhi ostanek vključuje glikogen in druge ogljikove hidrate, različne lipide, ekstraktivne snovi, ki vsebujejo dušik, soli organskih in anorganskih kislin ter druge kemične spojine.

Ponavljajoči se element progaste miofibrile je sarkomera - odsek miofibrile, katerega meje so ozke črte Z. Vsaka miofibrila je sestavljena iz več sto sarkomer. Povprečna dolžina sarkomera je 2,5-3,0 µm. V sredini sarkomera je cona dolžine 1,5-1,6 µm, temna v faznokontrastnem mikroskopu. V polarizirani svetlobi kaže močno dvolomnost. To območje običajno imenujemo disk A (anizotropni disk). V središču diska A je črta M, ki jo lahko opazujemo le v elektronskem mikroskopu. Srednji del diska A zavzema cona H šibkejše dvolomnosti. Končno obstajajo izotropni diski ali I diski z zelo šibko dvolomnostjo. V mikroskopu s faznim kontrastom so videti lažji od diskov A. Dolžina diskov I je približno 1 µm. Vsak od njih je razdeljen na dva enake polovice Z-membrana ali Z-linija.

Beljakovine, ki tvorijo sarkoplazmo, so beljakovine, ki so topne v slanem mediju z nizko ionsko močjo. Prej sprejeta delitev sarkoplazemskih proteinov na miogene, globuline X, mioalbumine in pigmentne proteine ​​je v veliki meri izgubila pomen, saj se trenutno zanika obstoj globulina X in miogena kot samostojnih proteinov. Ugotovljeno je bilo, da je globulin X mešanica različnih beljakovinskih snovi z lastnostmi globulinov. Izraz "miogen" je tudi skupni koncept. Zlasti proteini skupine miogenov vključujejo številne proteine, obdarjene z encimsko aktivnostjo: na primer glikolitični encimi. Sarkoplazemski proteini vključujejo tudi dihalni pigment mioglobin in različne encimske proteine, lokalizirane predvsem v mitohondrijih in katalizirajo procese tkivnega dihanja, oksidativne fosforilacije, pa tudi številne vidike presnove dušika in lipidov. Pred kratkim so odkrili skupino sarkoplazemskih proteinov - par-valbuminov, ki so sposobni vezati ione Ca2+. Njihova fiziološka vloga ostaja nejasna.

V skupino miofibrilarnih proteinov spadajo miozin, aktin in aktomiozin - v soli topni proteini z visoko ionsko močjo ter tako imenovani regulatorni proteini: tropomiozin, troponin, α- in β-aktinin, ki z aktomiozinom tvorijo en sam kompleks v mišica. Našteti miofibrilarni proteini so tesno povezani s kontraktilno funkcijo mišic.

Razmislimo, na katere ideje o mehanizmu izmeničnega krčenja in sprostitve mišic se skrčijo. Trenutno je sprejeto, da je biokemični cikel mišične kontrakcije sestavljen iz 5 stopenj (slika 20.8):

1) miozinska "glava" lahko hidrolizira ATP v ADP in H3PO4 (Pi), vendar ne zagotavlja sproščanja produktov hidrolize. Zato je ta proces po naravi bolj stehiometričen kot katalitičen (glej sliko);

3) ta interakcija zagotavlja sproščanje ADP in H3PO4 iz kompleksa aktin-miozin. Najnižjo energijo ima aktomiozinska vez pod kotom 45°, zato se kot miozina z osjo fibrila spremeni od 90° do 45° (približno) in aktin se premakne (za 10-15 nm) proti središču sarkomere ( glej sliko);

4) nova molekula ATP se veže na kompleks miozin-F-aktin

5) kompleks miozin-ATP ima nizko afiniteto za aktin, zato je "glava" miozina (ATP) ločena od F-aktina. Zadnja stopnja je sama sprostitev, ki je jasno odvisna od vezave ATP na aktin-miozinski kompleks (glej sliko 20.8, e). Nato se cikel nadaljuje.

100. Značilnosti metabolizma v živčnem tkivu. Biološko aktivne molekule živčnega tkiva.

Značilnosti metabolizma v živčnem tkivu: veliko lipidov, malo ogljikovih hidratov, ni rezerve, visoka izmenjava dikarboksilnih kislin, glukoza je glavni vir energije, malo glikogena, zato so možgani odvisni od oskrbe glukoze s krvjo, intenzivna dihalna izmenjava, kisik se stalno uporablja in raven se ne spreminja , presnovni procesi so izolirani zaradi krvno-možganske pregrade, visoke občutljivosti na hipoksijo in hipoglikemijo. nevrospecifični proteini (NSP) - biološko aktivne molekule, specifične za živčna tkiva in opravljajo funkcije, značilne za živčni sistem. Mielinska osnovna beljakovina. Nevronsko specifična enolaza. Protein S-100 itd.

101. Razmerje med presnovo aminokislin, maščob in ogljikovih hidratov. Shema pretvorbe glukoze in aminokislin v maščobe. Shema sinteze glukoze iz aminokislin. Shema tvorbe ogljikovega skeleta aminokislin iz ogljikovih hidratov in glicerola.

Najpomembnejša transformacija maščobnih kislin poteka v jetrih, iz katerih se sintetizirajo maščobe, značilne za to vrsto živali. Pod delovanjem encima lipaze se maščobe razgradijo na maščobne kisline in glicerol. Nadaljnja usoda glicerola je podobna usodi glukoze. Njegova transformacija se začne s sodelovanjem ATP in konča z razgradnjo v mlečno kislino, ki ji sledi oksidacija v ogljikov dioksid in vodo. Včasih, če je potrebno, lahko jetra sintetizirajo glikogen iz mlečne kisline. Jetra sintetizirajo tudi maščobe in fosfatide, ki vstopajo v kri in se prenašajo po telesu. Ima pomembno vlogo pri sintezi holesterola in njegovih estrov. Pri oksidaciji holesterola se v jetrih tvorijo žolčne kisline, ki se izločajo z žolčem in sodelujejo pri prebavnem procesu.

102. Diagnostična vrednost določanja metabolitov v krvi in ​​urinu.

Glukoza se običajno nahaja v urinu zdravega človeka v izjemno majhnih odmerkih, približno 0,03-0,05 g/l. Patološka glikozurija: ledvična sladkorna bolezen, diabetes mellitus, akutni pankreatitis, hipertiroidizem, steroidni diabetes, dumping sindrom, miokardni infarkt, opekline, tubulointersticijska poškodba ledvic, Cushingov sindrom. Beljakovine ne smejo biti prisotne v urinu zdrave osebe. Patološka proteinurija: z boleznijo sečil (vnetni izcedek), s patologijo ledvic (poškodba glomerulov), sladkorno boleznijo, različnimi vrstami nalezljivih bolezni, zastrupitvami itd. Običajno se vsebnost sečnine giblje od 333 do 587 mmol / dan (od 20. do 35 g/dan). Če je raven sečnine presežena, se po nekaj časa diagnosticirajo vročina, hipertiroidizem, perniciozna anemija. zdravila. Zmanjšanje sečnine opazimo pri toksemiji, zlatenici, cirozi jeter, bolezni ledvic, med nosečnostjo, z odpovedjo ledvic, med dieto z nizko vsebnostjo beljakovin. Ob sumu na pomanjkanje se naroči urinski test za sečno kislino. folna kislina, diagnoza motenj metabolizem purina, krvne bolezni, diagnoza endokrinih bolezni itd. Pri znižanih vrednostih sečne kisline se z urinskim testom ugotovi naraščajoča atrofija mišic, ksantinurija, zastrupitev s svincem, vnos kalijevega jodida, kinina, atropina in pomanjkanje folne kisline. Zvišane ravni sečne kisline opazimo pri epilapsiji, virusnem hepatitisu, cistinozi, Lesch-Neganovem sindromu, lobarni pljučnici, anemija srpastih celic, Wilson-Konovalova bolezen, prava policitemija. Kreatinin v analizi urina pri odraslih se giblje od 5,3 pri ženskah in od 7,1 pri moških do 15,9 oziroma 17,7 mmol/dan. Ta indikator se uporablja pri ocenjevanju delovanja ledvic, predpisan je tudi pri nosečnosti, sladkorni bolezni, boleznih endokrinih žlez, hujšanju ter akutnih in kroničnih boleznih ledvic. Povišane vrednosti od norme se pojavijo pri telesni aktivnosti, sladkorni bolezni, beljakovinski dieti, slabokrvnosti, povečanem metabolizmu, okužbah, nosečnosti, opeklinah, hipotiroidizmu, zastrupitvi z ogljikovim monoksidom itd. Znižane vrednosti kreatinina ob vegetarijanski prehrani, levkemija, paraliza, mišična distrofija, različne vrste vnetnih bolezni, ki vključujejo mišice itd. Urinske preiskave za fosfor so predpisane za bolezni skeletnega sistema, ledvic, obščitničnih žlez, imobilizacijo in zdravljenje z vitaminom D. Če raven presega normo, levkemijo, nagnjenost k nastanku sečnih kamnov, rahitisa, poškodbe ledvičnih tubulov, neledvične acidoze, hiperparatiroidizma, družinske hipofosfatemije. Ko se raven zmanjša, se diagnosticirajo: različne nalezljive bolezni (npr. Tuberkuloza), paratiroidektomija, kostne metastaze, akromegalija, hipoparatiroidizem, akutna rumena atrofija itd. Analiza je predpisana za patologijo kardiovaskularnega sistema, nevrološko patologijo in odpoved ledvic. Ko se vsebnost magnezija poveča od norme, se ugotovijo: alkoholizem, Bartterjev sindrom, Addisonova bolezen, zgodnje faze kronične ledvične bolezni itd. Zmanjšanje: nezadostna vsebnost magnezija v hrani, pankreatitis, akutna ali kronična driska, dehidracija, malabsorpcijski sindrom. , itd. Kalcijev test je predpisan za oceno obščitničnih žlez, diagnozo rahitisa, osteoporoze, bolezni kosti ter za bolezni ščitnice in hipofize. Normalna aktivnost je 10-1240 enot / l. Analiza je predpisana za virusne okužbe, lezije trebušne slinavke in parotidne žleze, dekompenzirana sladkorna bolezen.

Standardni biokemični krvni test.

Glukoza se lahko zmanjša pri nekaterih endokrinih boleznih in motnjah delovanja jeter. Pri diabetes mellitusu opazimo zvišanje ravni glukoze. Bilirubin lahko določi, kako delujejo jetra. Zvišanje ravni celotnega bilirubina je simptom zlatenice, hepatitisa in blokade žolčnih kanalov. Če se vsebnost konjugiranega bilirubina poveča, potem so najverjetneje bolna jetra. Raven skupnih beljakovin se zmanjša pri boleznih jeter in ledvic, dolgotrajnih vnetnih procesih in postu. Povečanje skupne vsebnosti beljakovin lahko opazimo pri nekaterih krvnih boleznih, boleznih in stanjih, ki jih spremlja dehidracija. Zmanjšanje ravni albumina lahko kaže na bolezen jeter, ledvic ali črevesja. Običajno se ta indikator zmanjša pri sladkorni bolezni, hudih alergijah, opeklinah in vnetnih procesih. Povečana raven albumina je znak kršitev imunski sistem ali metabolizma. Povečanje ravni γ-globulinov kaže na prisotnost okužbe in vnetja v telesu. Zmanjšanje lahko kaže na imunsko pomanjkljivost. Med akutnimi vnetnimi procesi opazimo povečanje vsebnosti α1-globulinov. Raven α2-globulinov se lahko poveča pri vnetnih in tumorskih procesih, boleznih ledvic in zmanjša pri pankreatitisu in sladkorni bolezni. Pri motnjah običajno opazimo spremembo količine β-globulinov metabolizem maščob. Vsebnost C-reaktivnega proteina se povečuje med vnetnimi procesi, okužbami in tumorji. Določitev tega kazalnika je zelo pomembna pri revmatizmu in revmatoidnem artritisu. Zvišanje ravni holesterola kaže na razvoj ateroskleroze, koronarne srčne bolezni, žilne bolezni in kap. Raven holesterola se poveča tudi pri sladkorni bolezni, kronični bolezni ledvic in zmanjšanem delovanju ščitnice. Holesterol postane nižji od normalnega pri povečanem delovanju ščitnice, kroničnem srčnem popuščanju, akutnih nalezljivih boleznih, tuberkulozi, akutnem pankreatitisu in jetrnih boleznih, nekaterih vrstah anemije in izčrpanosti. Če je vsebnost β-lipoproteinov nižja od normalne, to kaže na disfunkcijo jeter. Povečana raven tega indikatorja kaže na aterosklerozo, moteno presnovo maščob in diabetes mellitus. Trigliceridi se povečajo z boleznijo ledvic in zmanjšanim delovanjem ščitnice. Močno povečanje tega indikatorja kaže na vnetje trebušne slinavke. Povečanje ravni sečnine kaže na bolezen ledvic. Zvišanje ravni kreatinina kaže na okvarjeno delovanje ledvic, sladkorno bolezen, bolezni skeletne mišice. Raven sečne kisline v krvi se lahko poveča pri protinu, levkemiji, akutne okužbe, bolezni jeter, ledvični kamni, diabetes mellitus, kronični ekcem, luskavica. Sprememba ravni amilaze kaže na patologijo trebušne slinavke. Povečanje alkalne fosfataze kaže na bolezni jeter in žolčevodov. Okvarjeno delovanje jeter kaže povečanje kazalcev, kot so ALT, AST, γ-GT. Sprememba koncentracije fosforja in kalcija v krvi kaže na kršitev metabolizma mineralov, ki se pojavi pri boleznih ledvic, rahitisa in nekaterih hormonskih motnjah.

Presnova kalcija, hiperkalciemija in hipokalciemija.

Med beljakovinske hormone spada tudi obščitnični hormon (paratiroidni hormon). Oni

sintetizirajo obščitnične žleze. Molekula govejega paratiroidnega hormona vsebuje 84 aminokislin

ostanek in je sestavljen iz ene polipeptidne verige. Ugotovljeno je bilo, da pri regulaciji sodeluje obščitnični hormon

koncentracije kalcijevih kationov in povezanih anionov fosforjeva kislina v krvi. Biološko

šteje se aktivna oblika ioniziranega kalcija, se njegova koncentracija giblje med 1,1–1,3 mmol/l.

Izkazalo se je, da so kalcijevi ioni bistveni dejavniki, ki jih drugi kationi ne morejo nadomestiti za številne vitalne

pomembno fizioloških procesov: mišična kontrakcija, nevromuskularna ekscitacija, koagulacija

kri, prepustnost celične membrane, aktivnost številnih encimov itd. Zato morebitne spremembe teh

procesi, ki jih povzroča dolgotrajno pomanjkanje kalcija v hrani ali kršitev njegove absorpcije

črevesju vodi do povečane sinteze obščitničnega hormona, ki spodbuja izpiranje kalcijevih soli (v

obliki citratov in fosfatov) iz kostnega tkiva in s tem do uničenja mineralnih in organskih

komponente kosti. Drug ciljni organ obščitničnega hormona so ledvice. Paratiroidni hormon zmanjša reabsorpcijo

fosfata v distalnih tubulih ledvic in poveča tubulno reabsorpcijo kalcija V posebnih celicah – tako

imenovane parafolikularne celice ali C-celice ščitnice sintetizirajo peptidni hormon

narave, ki zagotavlja stalno koncentracijo kalcija v krvi - kalcitonin.

Kalcitonin vsebuje disulfidni most (med 1. in 7. aminokislinskim ostankom) in je značilen

N-terminalni cistein in C-terminalni prolinamid. Biološki učinek kalcitonina je neposreden

v nasprotju z učinkom paratiroidnega hormona: povzroča zatiranje resorptivnih procesov v kostnem tkivu in

hipokalcemija oziroma hipofosfatemija. Tako je konstantnost ravni kalcija v krvi

ljudi in živali zagotavljajo predvsem obščitnični hormon, kalcitriol in kalcitonin, tj.

hormoni ščitnice in obščitnice ter hormon, pridobljen iz vitamina D3. Sledi

upoštevati pri kirurških terapevtskih posegih na teh žlezah.

Anaerobna razgradnja glukoze. Faze tega procesa. Glikolitična oksidacija, substrat

Fosforilacija. Energijska vrednost anaerobne razgradnje glukoze. Regulativni mehanizmi

Sodelovanje v tem procesu.

Glikoliza je sinonim za mlečno kislino

fermentacija – kompleksna encimska

proces pretvorbe glukoze v dve

molekule mlečne kisline tečejo

v človeških in živalskih tkivih brez

poraba kisika. Glikoliza

vključuje 11 encimskih reakcij,

ki se pojavljajo v citoplazmi celice.

Reakcije glikolize potekajo v dveh stopnjah. IN

v prvi fazi -

energijsko potratni - uporabljata se 2

ATP v 1. in 3. reakciji. V teku 7-

1. in 10. reakcija druge stopnje -

dajejo energijo - nastanejo 4 ATP. Od 11

reakcije - 3 ireverzibilne (1., 3. in 10

Vitamin PP, struktura koencimov, sodelovanje v presnovnih procesih. Hipo- in pomanjkanje vitamina RR. hrana

Viri, dnevne potrebe.

Vitamin PP (nikotinska kislina, nikotinamid, vitamin B3)

Viri. Vitamin PP je zelo razširjen v rastlinski hrani;

velike ledvice govedo in prašiči. Dnevna potreba v tem vitaminu

za odrasle daje 15-25 mg, za otroke 15 mg . Biološki

funkcije. Nikotinska kislina v telesu je del NAD in NADP, ki opravljata funkcije koencimov

različne dehidrogenaze. Pomanjkanje vitamina PP vodi do bolezni "pelagra", za katero

Obstajajo 3 glavni znaki: dermatitis, driska, demenca (»tri D«), pelagra se kaže v obliki

simetrični dermatitis na delih kože, ki so izpostavljeni sončni svetlobi, prebavne motnje (driska) in

vnetne lezije sluznice ust in jezika. V napredovalih primerih opazimo pelagro

Bolezni CNS (demenca): izguba spomina, halucinacije in blodnje.

Biosinteza maščob v telesu: resinteza maščob v endoteliju črevesja, sinteza maščob v jetrih in podkožju

Maščobne vlaknine. Prenos maščob s krvnimi lipoproteini. Rezerviranje maščob. Fiziološki

Pomen maščob za človeško telo. Kršitev procesa sinteze maščob: debelost, maščoba

Degeneracija jeter.

Presnova maščob- sklop procesov prebave in absorpcije nevtralnih maščob

(trigliceridi) in njihovi razgradni produkti v prebavilih, vmesni metabolizem maščob in

maščobnih kislin in odstranjevanje maščob ter njihovih presnovnih produktov iz telesa. koncepti " metabolizem maščob"In

"presnova lipidov" se pogosto uporabljata zamenljivo, ker sestavin živalskih in rastlinskih tkiv

vključuje nevtralne maščobe in maščobam podobne spojine, združene pod splošno

imenovani lipidi . Kršitve stanovanjskih predpisov služi kot vzrok ali posledica številnih patologij

države. Telo odraslega človeka prejme v povprečju 70 Gživalske maščobe in

rastlinskega izvora. V ustni votlini se maščobe ne spremenijo, saj slina ni

vsebuje encime za prebavo maščob . Delna razgradnja maščob v glicerol ali mono-,

Digliceridi in maščobne kisline se začnejo v želodcu. Vendar se zgodi pri nizki hitrosti

ker je v želodčnem soku odraslega človeka in sesalcev aktivnost encima lipaze,

kataliziranje hidrolitično cepitev maščoba , je izjemno nizka, vrednost pH želodčnega soka pa

še zdaleč ni optimalna za delovanje tega encima (optimalna pH vrednost za želodčno lipazo

je v območju 5,5-7,5 pH enot). Poleg tega v želodcu ni pogojev za emulgiranje

maščobe, lipaza pa lahko aktivno hidrolizira samo maščobo v obliki maščobne emulzije. Zato

pri odraslih maščobe, ki predstavljajo večino prehranske maščobe, ne kažejo posebnih sprememb v želodcu

opraviti. Vendar pa na splošno želodčna prebava bistveno olajša kasnejšo prebavo

maščobe v črevesju. V želodcu pride do delnega uničenja lipoproteinskih kompleksov celičnih membran

hrane, zaradi česar so maščobe bolj dostopne za naknadno delovanje lipaze trebušne slinavke

sok Poleg tega že majhna razgradnja maščob v želodcu povzroči pojav

proste maščobne kisline, ki, ne da bi se absorbirale v želodcu, vstopijo v črevesje in tam

spodbujajo emulgiranje maščobe. Žolčne žolčne kisline imajo najmočnejši emulgacijski učinek.

kisline , vstop v dvanajstnik z žolčem. V dvanajstniku skupaj s hrano

masa uvaja določeno količino želodčnega soka, ki vsebuje klorovodikovo kislino, ki

dvanajstnika nevtralizirajo predvsem bikarbonati, ki jih vsebuje trebušna slinavka in

črevesni sok in žolč. Mehurčki ogljikovega dioksida nastanejo med reakcijo bikarbonatov s klorovodikovo kislino

plin zrahlja živilsko kašo in spodbuja popolnejše mešanje s prebavo

sokovi Istočasno se začne emulgiranje maščobe. Žolčne soli se adsorbirajo v prisotnosti

majhne količine prostih maščobnih kislin in monogliceridov na površini maščobnih kapljic v obliki

najtanjši film, ki preprečuje zlivanje teh kapljic.

Motnje presnove maščob. Eden od razlogov za nezadostno absorpcijo maščob v tankem črevesu

lahko njihova nepopolna cepitev bodisi zaradi zmanjšanega izločanja soka trebušne slinavke

(pomanjkanje pankreasne lipaze) ali zaradi zmanjšanega izločanja žolča (pomanjkanje žolča

kisline, potrebne za emulgiranje maščobe in tvorbo maščobnih micel). Druga, najbolj pogosta

vzrok za nezadostno absorpcijo maščob v črevesju je motnja v delovanju črevesnega epitelija,

opaženi pri enteritisu, hipovitaminozi, hipokortizolizmu in nekaterih drugih patoloških stanjih.

V tem primeru se monogliceridi in maščobne kisline ne morejo normalno absorbirati v črevesju zaradi

poškodbe njenega epitelija. Moteno absorpcijo maščob opazimo tudi pri pankreatitisu, mehanskem

zlatenica po subtotalni resekciji tankega črevesa, kot tudi vagotomija, kar vodi do zmanjšanja tonusa

žolčnika in počasnega pretoka žolča v črevesje. Malabsorpcija maščob v tankem črevesu

vodi v pojav velike količine maščobe in maščobnih kislin v blatu - steatoreja. Dolgo časa

Če je absorpcija maščobe motena, telo prejme tudi premalo vitaminov, topnih v maščobi.

domov » Gala » Delovanje paratiroidnega hormona. Paratiroidni hormoni (obščitnični hormoni) Hormonski mehanizmi, ki uravnavajo delovanje ledvic