Lisäkilpirauhashormonin biologinen vaikutus. Lisäkilpirauhashormoni: hormonitoiminnot, normi, poikkeamat

PARATHORMONE(Kreikka, para about + lat. thyroidea kilpirauhanen + hormoni(t); syn.: lisäkilpirauhashormoni, paratyreokriini, paratyriini) on lisäkilpirauhasten tuottama polypeptidihormoni, joka säätelee kalsiumin ja fosforin vaihtoa. P. lisää kalsiumpitoisuutta ja vähentää fosforin (fosfaattien) pitoisuutta veressä (katso Mineraaliaineenvaihdunta). P:n antagonisti on kalsitoniini (katso), joka aiheuttaa veren kalsiumpitoisuuden laskun. P.:n kohde-elimiä ovat luuranko ja munuaiset, lisäksi P. vaikuttaa suolistoon, jossa se tehostaa kalsiumin imeytymistä. P.:n luissa aktivoi resorptioprosesseja. Luumineraalin - hydroksiapatiitin - resorptioon liittyy sen kalsiumin ja fosfaatin pääsy vereen. Veren kalsiumpitoisuuden nousu liittyy tähän P.:n vaikutukseen (katso Hyperkalsemia). Samanaikaisesti luumineraalin liukenemisen kanssa tapahtuu luun orgaanisen matriisin resorptio, joka koostuu Ch. arr. kollageenikuiduista ja glykosaminoglykaaneista. Tämä johtaa erityisesti kollageenin tyypillisen komponentin, hydroksiproliinin, virtsaan erittymisen lisääntymiseen (katso). Munuaisissa P. vähentää merkittävästi fosfaatin reabsorptiota distaalisessa nefronissa ja lisää jonkin verran kalsiumin reabsorptiota. Fosfaatin erittymisen merkittävä lisääntyminen virtsaan aiheuttaa veren fosforipitoisuuden laskua. Huolimatta nek-parven vahvistumisesta kalsiumin reabsorptiossa munuaistiehyissä P.:n vaikutuksen alaisena, kalsiumin jakautuminen virtsan kanssa lisääntyy lopulta nopeasti kasvavan hyperkalsemian vuoksi. Tärkeä puoli P:n vaikutuksesta munuaisiin on D-vitamiinin aktiivisen metaboliitin, 1,25-dioksikolekalsiferolin, muodostumisen stimulointi niissä. Tämä yhdiste lisää kalsiumin imeytymistä suolistosta paljon enemmän kuin itse D-vitamiini.T. o., P:n vaikutus kalsiumin imeytymiseen suolistosta ei ehkä ole suora, vaan epäsuora.

Chem. P.:n rakenne on yksiketjuinen polypeptidi, joka koostuu 84 aminohappotähteestä ja jossa on laituri. paino (massa) n. 9500. Aminohappotähteiden sekvenssi on täysin purettu naudan ja sikojen P.:lle; ihmisen P.-molekyylissä polypeptidiketjun N-terminaalisen alueen 37 aminohapon sekvenssi on vahvistettu. Lajierot P.:n molekyylissä ovat merkityksettömiä. Chem. ihmisen ja eläinten P.:n molekyylin fragmentin synteesi, joka sisältää 34 aminohappojäännöstä ja joilla on suurelta osin biol, natiivi P.:n aktiivisuus, t. on todistettu, että biol, P.:n aktiivisuuden ilmentymiseksi sen koko molekyylin läsnäolo ei ole välttämätöntä.

P.:n biosynteesi alkaa sen prekursorin, preprohormonin (nautakarjan 115 aminohappotähteestä koostuva polypeptidi) synteesillä. Spesifisten proteolyyttisten entsyymien toiminnan seurauksena 25 aminohapon peptidi lohkeaa P.:n esiastemolekyylin N-päästä ja muodostuu hormonaalisesti inaktiivinen tuote - propaattinen hormoni, joka proteolyyttisen pilkkomisen jälkeen N-terminaalinen heksapeptidi, muuttuu aktiiviseksi P.:ksi, joka erittyy vereen.

P.:n eritystä säätelee ionisoidun Ca2+:n pitoisuus veressä takaisinkytkentäperiaatteen mukaisesti: Ca2+-ionien pitoisuuden pienentyessä P.:n vapautuminen vereen lisääntyy ja päinvastoin.

P.:n katabolian pääkohta ovat munuaiset ja maksa; aktiivisen P.:n puoliintumisaika veressä on noin. 18 min. P.:n veressä se hajoaa nopeasti fragmenteiksi (peptideiksi ja oligopeptideiksi), suurella osalla to-rykh:stä on hormonin antigeenisiä ominaisuuksia, mutta se on vailla sen biol-aktiivisuutta.

P.:n toiminnan alkuvaiheessa, samoin kuin muut proteiini-peptidihormonit (katso), kohdesolujen plasmakalvon spesifinen reseptori, adenylaattisyklaasientsyymi (EC 4.6. 1.1), syklinen 3,5 " -AMP ja proteiinikinaasi (EC 2.7.1.37). Adenylaattisyklaasin aktivoituminen johtaa syklisen 3",5"-AMP:n muodostumiseen solujen sisällä, tory aktivoi proteiinikinaasientsyymin, joka suorittaa toiminnallisesti tärkeiden proteiinien fosforylaatioreaktion ja siten "aloittaa" useita biokemialliset reaktiot, jotka lopulta aiheuttavat fiziolia, P:n vaikutusta. P.:n pitoisuuden lisääntyminen veressä minkä tahansa etiologian hyperparatyreoosin aikana (katso hyperparatyreoosi) aiheuttaa fosfori-kalsium-aineenvaihdunnan häiriöitä, kalsiumin erittyminen lisääntyy. luut, sen epänormaalin suuri erittyminen virtsaan, havaitaan vaihtelevaa hyperkalsemiaa.

P.:n puuttuessa tai kokonaan puuttuessa kuva fosfori-kalsium-aineenvaihduntahäiriöistä on päinvastainen kuin kuva tämän aineenvaihdunnan häiriöistä hyperparatyreoosissa. Kalsiumpitoisuuden lasku solunulkoisessa nesteessä johtaa hermo-lihasjärjestelmän kiihottumisen voimakkaaseen lisääntymiseen ja voi tämän seurauksena johtaa tetaniaan (katso).

Biol, menetelmät P.:n määrittämiseksi perustuvat sen kykyyn lisätä veren kalsiumpitoisuutta koe-eläimissä (rotat, joista on poistettu lisäkilpirauhanen, kanat, koirat) ja myös lisätä niiden fosfaatin ja syklisen 3,5"-AMP:n erittymistä virtsaan. . Lisäksi biol, P.-testi vahvistuu sen vaikutuksen alaisena luukudoksen resorptioon in vitro, adenylaattisyklaasin aktiivisuuden stimulaatioon munuaisten aivokuoressa, endogeenisen syklisen 3,5"-AMP:n pitoisuuden lisääntymiseen luukudos tai sitraatista peräisin olevan CO 2:n muodostumisen estäminen siinä.

P.:n pitoisuuden määrittäminen veressä radioimmunologisella menetelmällä (katso) ei osoita biologisesti aktiivisen P.:n todellista pitoisuutta veressä, koska sen katabolian nekry-tuotteet eivät menetä spesifisiä antigeenisia ominaisuuksia, jotka ovat ominaisia natiivi hormoni, mutta tämän menetelmän avulla on mahdollista arvioida lisäkilpirauhasten yleistä aktiivisuustasoa.

Standardisointi biol, P.:n valmisteiden aktiivisuus suoritetaan vertaamalla sitä kansainvälisen standardilääkkeen P. P:n aktiivisuuteen. P. P.:n aktiivisuus ilmaistaan ​​ehdollisina toimintayksiköinä - МВС (Medical Research Council) UNITS.

P.:n määritysmenetelmä on erittäin herkkä, koska se pystyy aktivoimaan marsujen munuaisten aivokuoren distaalisen nefronin glukoosi-6-fosfaattidehydrogenaasia (EC 1.1.1.49) in vitro. Tällä menetelmällä määritetyn aktiivisen P.:n pitoisuus terveiden ihmisten veriplasmassa vaihtelee välillä 6 10 -6 - 10 10 -5 IU / ml.

Bibliografia: Bulatov A. A. Lisäkilpirauhashormoni ja kalsitoniini, kirjassa: Biochemistry of hormones and hormonalregulation, toim. N. A. Yudaeva, s. 126, M., 1976; M ja sh fi-sky M. D. Drugs, osa 1, s. 555, M., 1977; P omanenko ov. D. Kalsiumaineenvaihdunnan fysiologia, Kiova, 1975; Kliinisen endokrinologian opas, toim. V. G. Baranova, s. 7, D., 1977; Stukkay A. JI. Lisäkilpirauhaset, kirjassa: Fiziol, endokriininen järjestelmä, toim. V. G. Baranova, s. 191, D., 1979; C h a m b e g s D. J. a. o. Herkkä lisäkilpirauhashormonin biomääritys plasmassa, Clin. Endokr., v. 9, s. 375, 1978; Labhart A. Clinic der inneren Sekretion, B. u. a., 1978; Parsons J. A. a. P o t t s J. T. Lisäkilpirauhashormonin fysiologia ja kemia, Clin. Endocr. Metab., v. 1, s. 33, 1972; Schneider A. B. a. S h er w o o d L. M. Kalsiumin homeostaasi ja hyperkalsemisten häiriöiden patogeneesi ja hoito, Metabolism, v. 23, s. 975, 1974, bibliogr.

81. Jodityroniinit - rakenne, synteesi, vaikutusmekanismi, biologinen rooli. Hypo- ja hypertyreoosi.

Kilpirauhanen erittää jodityroniinit - tyroksiini (T4) ja trijodityroniini (T3). Nämä ovat aminohapon tyrosiinin jodattuja johdannaisia ​​(katso kuva 8).

Kuva 8 Kilpirauhashormonien (jodotyroniinien) kaavat.

T4:n ja T3:n esiaste on kilpirauhasen solunulkoisessa kolloidissa oleva tyreoglobuliiniproteiini. Tämä on suuri proteiini, joka sisältää noin 10 % hiilihydraatteja ja monia tyrosiinijäämiä (kuva 9). Kilpirauhanen pystyy keräämään jodi-ioneja (I-), joista muodostuu "aktiivista jodia". Tyreoglobuliinissa olevat tyrosiiniradikaalit altistuvat jodaus "aktiivista jodia" muodostuu monojodityrosiinia (MIT) ja dijodityrosiinia (DIT). Sitten tulee tiivistyminen kaksi jodattua tyrosiinitähdettä T4:n ja T3:n muodostamiseksi, jotka sisältyvät polypeptidiketjuun. Tuloksena hydrolyysi jodattua tyroglobuliinia lysosomaalisten proteaasien vaikutuksesta muodostuu vapaita T4:ää ja T3:a, jotka pääsevät vereen. Jodityroniinien eritystä säätelee aivolisäkkeen kilpirauhasta stimuloiva hormoni (TSH) (katso taulukko 2). Kilpirauhashormonien katabolia tapahtuu pilkkomalla jodi ja deaminaatio sivuketjusta.

Kuva 9 Kaavio jodityroniinien synteesiä varten.

Koska T 3 ja T4 ovat käytännössä veteen liukenemattomia, niitä esiintyy veressä komplekseina proteiinien kanssa, pääasiassa tyroksiinia sitovan globuliinin (α1-globuliinifraktio) kanssa.

Jodityroniinit ovat suoraan vaikuttavia hormoneja. Niiden solunsisäiset reseptorit ovat läsnä kaikissa kudoksissa ja elimissä, paitsi aivoissa ja sukurauhasissa. T4 ja T3 indusoivat yli 100 erilaista entsyymiproteiinia. Jodityroniinien vaikutuksesta kohdekudoksissa suoritetaan seuraavaa:

1) solujen kasvun ja erilaistumisen säätely;

2) energia-aineenvaihdunnan säätely (hapettavan fosforylaation entsyymien, Na +, K + -ATPaasi, määrän kasvu, hapen kulutuksen lisääntyminen, lämmöntuotannon lisääntyminen).

Kilpirauhashormonien vaikutuksesta glukoosin imeytyminen suolistossa kiihtyy, glukoosin imeytyminen ja hapettuminen lihaksissa ja maksassa tehostuu; glykolyysi aktivoituu, glykogeenipitoisuus elimissä vähenee. Jodityroniinit lisäävät kolesterolin erittymistä, joten sen pitoisuus veressä vähenee. Myös triasyyliglyserolien pitoisuus veressä laskee, mikä selittyy rasvahappojen hapettumisen aktivoitumisella.

29.3.2. Kilpirauhasen hormonaalisen toiminnan häiriöt. Kilpirauhasen ylitoiminta ( tyreotoksikoosi tai Gravesin tauti ) on ominaista hiilihydraattien ja rasvojen nopeutunut hajoaminen sekä kudosten O2-kulutuksen lisääntyminen. Taudin oireet: lisääntynyt perusaineenvaihdunta, kohonnut ruumiinlämpö, ​​laihtuminen, nopea pulssi, lisääntynyt hermostunut kiihtyvyys, silmien pullistuminen (exoftalmos).

Lapsuudessa kehittyvää kilpirauhasen vajaatoimintaa kutsutaan kretinismi (korkea fyysinen ja henkinen jälkeenjääneisyys, kääpiökasvu, epäsuhtainen rakenne, vähentynyt perusaineenvaihdunta ja kehon lämpötila). Kilpirauhasen vajaatoiminta aikuisilla ilmenee mm myksedeema . Tälle taudille on ominaista liikalihavuus, limakalvon turvotus, muistin heikkeneminen, mielenterveyden häiriöt. Perusaineenvaihdunta ja kehon lämpötila laskevat. Hormonikorvaushoitoa (jodotyroniineja) käytetään kilpirauhasen vajaatoiminnan hoitoon.

Myös tunnettu endeeminen struuma - kilpirauhasen koon kasvu. Sairaus kehittyy jodin puutteen vuoksi vedessä ja ruoassa.

82. Lisäkilpirauhashormoni ja kalsitoniini, rakenne, vaikutusmekanismi, biologinen rooli. Hyper- ja hypoparatyreoosi.

Kalsium- ja fosfaatti-ionien tasoa kehossa säätelevät kilpirauhasen ja sen välittömässä läheisyydessä olevien neljän lisäkilpirauhasen hormonit. Nämä rauhaset tuottavat kalsitoniinia ja lisäkilpirauhashormonia.

29.4.1. Kalsitoniini- peptidiluonteinen hormoni, joka syntetisoituu kilpirauhasen parafollikulaarisissa soluissa preprohormonin muodossa. Aktivointi tapahtuu osittaisella proteolyysillä. Kalsitoniinin eritys stimuloituu hyperkalsemiassa ja vähenee hypokalsemiassa. Hormonin kohde on luukudos. Vaikutusmekanismi on etäinen cAMP:n välittämänä. Kalsitoniinin vaikutuksesta osteoklastien (luuta tuhoavien solujen) toiminta heikkenee ja osteoblastien (luukudoksen muodostukseen osallistuvien solujen) toiminta aktivoituu. Tämän seurauksena luumateriaalin - hydroksiapatiitin - resorptio estyy ja sen laskeutuminen luun orgaaniseen matriisiin lisääntyy. Tämän lisäksi kalsitoniini suojaa luun orgaanista perustaa - kollageenia - rappeutumiselta ja stimuloi sen synteesiä. Tämä johtaa Ca2+:n ja fosfaattien pitoisuuden laskuun veressä ja Ca2+:n erittymisen vähenemiseen virtsaan (kuva 10).

29.4.2. Parathormoni- peptidiluonteinen hormoni, jonka lisäkilpirauhasen solut syntetisoivat prekursoriproteiinin muodossa. Prohormonin osittainen proteolyysi ja hormonin erittyminen vereen tapahtuu, kun veren Ca2+-pitoisuus laskee; päinvastoin, hyperkalsemia vähentää lisäkilpirauhashormonin eritystä. Lisäkilpirauhashormonin kohdeelimet ovat munuaiset, luut ja maha-suolikanava. Vaikutusmekanismi on etäinen, cAMP-riippuvainen. Lisäkilpirauhashormonilla on aktivoiva vaikutus luukudoksen osteoklasteihin ja se estää osteoblastien toimintaa. Munuaisissa lisäkilpirauhashormoni lisää kykyä muodostaa D3-vitamiinin aktiivista metaboliittia - 1,25-dihydroksikolekalsiferolia (kalsitriolia). Tämä aine lisää Ca2+- ja H2PO4-ionien imeytymistä suolistosta, mobilisoi Ca2+:a ja epäorgaanista fosfaattia luukudoksesta ja lisää Ca2+:n takaisinabsorptiota munuaisissa. Kaikki nämä prosessit johtavat veren Ca2+-tason nousuun (kuva 10). Epäorgaanisen fosfaatin taso veressä ei nouse, koska lisäkilpirauhashormoni estää fosfaatin imeytymistä takaisin munuaistiehyissä ja johtaa fosfaatin häviämiseen virtsassa (fosfaturia).

Kuva 10. Kalsitoniinin ja lisäkilpirauhashormonin biologiset vaikutukset.

29.4.3. Lisäkilpirauhasten hormonaalisen toiminnan häiriöt.

Kilpirauhasen liikatoiminta - lisäkilpirauhasrauhasten lisääntynyt lisäkilpirauhashormonin tuotanto. Siihen liittyy massiivinen Ca2+:n mobilisaatio luukudoksesta, mikä johtaa luunmurtumiin, verisuonten, munuaisten ja muiden sisäelinten kalkkeutumiseen.

Kilpirauhasen vajaatoiminta - lisäkilpirauhasrauhasten vähentynyt lisäkilpirauhashormonin tuotanto. Mukana on veren Ca2 + -pitoisuuden jyrkkä lasku, mikä johtaa lihasten kiihottumisen lisääntymiseen, kouristukseen.

83. Reniini-angiotensiinijärjestelmä, rooli veden ja elektrolyyttiaineenvaihdunnan säätelyssä.

Reniini-angiotensiini-aldosteroni.

b) Na

84. Sukupuolihormonit - vaikutusmekanismi, biologinen rooli, muodostuminen , rakenne,

Naisten sukupuolihormonit (estrogeenit). Näitä ovat estroni, estradioli ja estrioli. Nämä ovat steroidihormoneja, jotka syntetisoidaan kolesterolista pääasiassa munasarjoissa. Estrogeenien eritystä säätelevät aivolisäkkeen follikkelia stimuloivat ja luteinisoivat hormonit (katso taulukko 2). Kohdekudokset - kohtu, munasarjat, munanjohtimet, maitorauhaset. Vaikutusmekanismi on suora. Estrogeenien tärkein biologinen tehtävä on varmistaa lisääntymistoiminto naisen kehossa.

29.5.2. Miessukupuolihormonit (androgeenit). Tärkeimmät edustajat ovat androsteroni ja testosteroni. Androgeenien esiaste on kolesteroli, niitä syntetisoidaan pääasiassa kiveksissä. Androgeenien biosynteesiä säätelevät gonadotrooppiset hormonit (FSH ja LH). Androgeenit ovat suoraan vaikuttavia hormoneja, ne edistävät proteiinisynteesiä kaikissa kudoksissa, erityisesti lihaksissa. Androgeenien biologinen rooli miehen kehossa liittyy lisääntymisjärjestelmän erilaistumiseen ja toimintaan. Miessukupuolihormonien hajoaminen tapahtuu maksassa, hajoamisen lopputuotteita ovat 17-ketosteroidit.

85. Umpieritysrauhasten toiminnan rikkomukset: hormonien liika- ja hypotuotanto. Esimerkkejä sairauksista, jotka liittyvät endokriinisten rauhasten toimintahäiriöihin.

(käsitelty aiemmissa kysymyksissä)

86. Veriplasmaproteiinit - biologinen rooli. Hypo- ja hyperproteinemia, dysproteinemia. Albumiini - toiminnot, hypoalbuminemian syyt ja sen ilmenemismuodot. Proteiinin ikäominaisuudet veriplasman koostumus. Immunoglobuliinit. Akuutin vaiheen proteiinit. Veriplasman proteiinifraktioiden määrityksen diagnostinen arvo.

Veriplasma sisältää monimutkaisen monikomponenttisen (yli 100) proteiiniseoksen, jonka alkuperä ja toiminta eroavat toisistaan. Suurin osa plasman proteiineista syntetisoidaan maksassa. Immunoglobuliinit ja monet muut suojaavat proteiinit immunokompetenttien solujen toimesta.

30.2.1. proteiinifraktioita. Plasman proteiineja suolaamalla voidaan eristää albumiini- ja globuliinifraktioita. Normaalisti näiden jakeiden suhde on 1,5 - 2,5. Paperin elektroforeesimenetelmän avulla voit tunnistaa 5 proteiinifraktiota (vaellusnopeuden alenevassa järjestyksessä): albumiinit, α1 -, α2 -, β- ja γ-globuliinit. Käytettäessä hienovaraisempia fraktiointimenetelmiä kussakin fraktiossa albumiinia lukuun ottamatta voidaan eristää useita proteiineja (veriseerumin proteiinifraktioiden sisältö ja koostumus, katso kuva 1).

Kuva 1. Veren seerumin proteiinien elektroferogrammi ja proteiinifraktioiden koostumus.

Albumiinit- proteiinit, joiden molekyylipaino on noin 70 000 Da. Hydrofiilisyytensä ja suuren plasmapitoisuutensa ansiosta niillä on tärkeä rooli kolloidis-osmoottisen (onkoottisen) verenpaineen ylläpitämisessä ja nesteiden vaihdon säätelyssä veren ja kudosten välillä. Ne suorittavat kuljetustehtävän: ne suorittavat vapaiden rasvahappojen, sappipigmenttien, steroidihormonien, Ca2 + -ionien ja monien lääkkeiden siirtoa. Albumiinit toimivat myös runsaana ja nopeasti myytävänä aminohappovarastona.

α 1-globuliinit:

• Hapan α 1-glykoproteiini (orosomukoidi) - sisältää jopa 40 % hiilihydraatteja, sen isoelektrinen piste on happamassa ympäristössä (2.7). Tämän proteiinin toimintaa ei ole täysin varmistettu; tiedetään, että tulehdusprosessin varhaisissa vaiheissa orosomukoidi edistää kollageenisäikeiden muodostumista tulehduksen pesässä (J. Musil, 1985).
• α 1 - Antitrypsiini - useiden proteaasien (trypsiini, kymotrypsiini, kallikreiini, plasmiini) estäjä. Synnynnäinen α1-antitrypsiinipitoisuuden lasku veressä voi olla altistustekijä bronkopulmonaalisille sairauksille, koska keuhkokudoksen elastiset kuidut ovat erityisen herkkiä proteolyyttisten entsyymien vaikutukselle.
• Retinolia sitova proteiini kuljettaa rasvaliukoista A-vitamiinia.
• Tyroksiinia sitova proteiini - sitoo ja kuljettaa jodia sisältäviä kilpirauhashormoneja.
• Transcortin - sitoo ja kuljettaa glukokortikoidihormoneja (kortisoli, kortikosteroni).

α 2-globuliinit:

• Haptoglobiinit (25 % α2-globuliineja) - muodostavat vakaan kompleksin hemoglobiinin kanssa, joka ilmestyy plasmaan erytrosyyttien intravaskulaarisen hemolyysin seurauksena. RES-solut ottavat haptoglobiini-hemoglobiinikompleksit, joissa hemi- ja proteiiniketjut hajoavat ja rautaa käytetään uudelleen hemoglobiinin synteesiin. Tämä estää kehon raudan menettämisen ja hemoglobiinin aiheuttaman munuaisten vaurioitumisen.
• seruloplasmiini - kupari-ioneja sisältävä proteiini (yksi ceruloplasmiinimolekyyli sisältää 6-8 Cu2+-ionia), jotka antavat sille sinisen värin. Se on kupari-ionien kuljetusmuoto kehossa. Sillä on oksidaasiaktiivisuutta: se hapettaa Fe2+:n Fe3+:ksi, mikä varmistaa raudan sitoutumisen transferriinillä. Pystyy hapettamaan aromaattisia amiineja, osallistuu adrenaliinin, norepinefriinin, serotoniinin vaihtoon.

β-globuliinit:

• Transferriini - β-globuliinifraktion pääproteiini osallistuu ferriraudan sitoutumiseen ja kuljettamiseen eri kudoksiin, erityisesti hematopoieettisiin kudoksiin. Transferriini säätelee veren Fe3+ -pitoisuutta, estää liiallista kertymistä ja virtsan häviämistä.
• Hemopeksiini - sitoo hemiä ja estää sen menetyksen munuaisten kautta. Maksa ottaa hemi-hemopeksiinikompleksin verestä.
• C-reaktiivinen proteiini (C-RP) - proteiini, joka pystyy saostamaan (Ca2+:n läsnä ollessa) pneumokokkisolun seinämän C-polysakkaridia. Sen biologisen roolin määrää kyky aktivoida fagosytoosia ja estää verihiutaleiden aggregaatioprosessia. Terveillä ihmisillä C-RP:n pitoisuus plasmassa on mitätön, eikä sitä voida määrittää tavanomaisilla menetelmillä. Akuutissa tulehdusprosessissa se lisääntyy yli 20 kertaa; tässä tapauksessa C-RP löytyy verestä. C-RP:n tutkimuksella on etu muihin tulehdusprosessin markkereihin verrattuna: ESR:n määrittäminen ja leukosyyttien lukumäärän laskeminen. Tämä indikaattori on herkempi, sen nousu tapahtuu aikaisemmin ja palautumisen jälkeen se palaa nopeasti normaaliksi.

γ-globuliinit:

• Immunoglobuliinit (IgA, IgG, IgM, IgD, IgE) ovat vasta-aineita, joita elimistö tuottaa vasteena vieraiden aineiden, joilla on antigeenista aktiivisuutta, sisään joutumista. Katso 1.2.5 lisätietoja näistä proteiineista.

30.2.2. Kvantitatiiviset ja laadulliset muutokset veriplasman proteiinikoostumuksessa. Veriplasman proteiinikoostumus voi muuttua erilaisissa patologisissa olosuhteissa. Tärkeimmät muutostyypit ovat:

• Hyperproteinemia - plasman kokonaisproteiinipitoisuuden nousu. Syyt: suurten vesimäärien menetys (oksentelu, ripuli, laajat palovammat), tartuntataudit (johtuen y-globuliinien määrän lisääntymisestä).
• Hypoproteinemia - plasman kokonaisproteiinipitoisuuden lasku. Sitä havaitaan maksasairauksissa (heikentyneen proteiinisynteesin vuoksi), munuaissairauksissa (virtsassa olevien proteiinien häviämisen vuoksi), nälkään (proteiinisynteesin aminohappojen puutteen vuoksi).
• Dysproteinemia - normaalin kokonaisproteiinipitoisuuden omaavien proteiinifraktioiden prosenttiosuuden muutos veriplasmassa, esimerkiksi albumiinipitoisuuden lasku ja yhden tai useamman globuliinifraktion pitoisuuden nousu erilaisissa tulehdussairauksissa.
• Paraproteinemia - patologisten immunoglobuliinien esiintyminen veriplasmassa - paraproteiinit, jotka eroavat normaaleista proteiineista fysikaalis-kemiallisissa ominaisuuksissa ja biologisessa aktiivisuudessa. Tällaisia ​​proteiineja ovat mm. kryoglobuliinit, jotka muodostavat saostumia keskenään alle 37 °C:n lämpötiloissa. Paraproteiineja löytyy verestä Waldenströmin makroglobulinemian ja multippeli myelooman (jälkimmäisessä tapauksessa ne voivat ylittää munuaisesteen ja havaita virtsasta Bence-Jones-proteiineina) . Paraproteinemiaan liittyy yleensä hyperproteinemia.

tulehduksen akuutin vaiheen kuuset. Nämä ovat proteiineja, joiden pitoisuus veriplasmassa kasvaa akuutin tulehdusprosessin aikana. Näitä ovat esimerkiksi seuraavat proteiinit:

1. haptoglobiini ;
2. seruloplasmiini ;
3. C-reaktiivinen proteiini ;
4. α 1-antitrypsiini ;
5. fibrinogeeni (veren hyytymisjärjestelmän komponentti; katso 30.7.2).

Näiden proteiinien synteesinopeus lisääntyy ensisijaisesti albumiinien, transferriinin ja albumiinien muodostumisen vähenemisen vuoksi (pieni osa plasmaproteiineista, joilla on suurin liikkuvuus levyelektroforeesin aikana ja joka vastaa elektroferogrammissa olevaa vyöhykettä albumiinien edessä ), jonka pitoisuus pienenee akuutin tulehduksen aikana.

Akuutin vaiheen proteiinien biologinen rooli: a) kaikki nämä proteiinit ovat solutuhossa vapautuvien entsyymien estäjiä ja estävät sekundaarista kudosvauriota; b) näillä proteiineilla on immunosuppressiivinen vaikutus (V.L. Dotsenko, 1985).

30.2.5. Suojaavat plasmaproteiinit. Suojaproteiineja ovat immunoglobuliinit ja interferonit.

Immunoglobuliinit (vasta-aineet) - ryhmä proteiineja, jotka tuotetaan vasteena vieraiden rakenteiden (antigeenien) pääsylle kehoon. B-lymfosyytit syntetisoivat niitä imusolmukkeissa ja pernassa. Niitä on 5 luokkaa immunoglobuliinit- IgA, IgG, IgM, IgD, IgE.

Kuva 3 Immunoglobuliinien rakenteen kaavio (muuttuva alue näkyy harmaalla, vakioalue ei ole varjostettu).

Immunoglobuliinien molekyyleillä on yksi rakennesuunnitelma. Immunoglobuliinin (monomeeri) rakenneyksikön muodostaa neljä polypeptidiketjua, jotka on liitetty toisiinsa disulfidisidoksilla: kaksi raskasta (H-ketjut) ja kaksi kevyttä (L-ketjut) (katso kuva 3). IgG, IgD ja IgE ovat rakenteeltaan pääsääntöisesti monomeerejä, IgM-molekyylit rakentuvat viidestä monomeerista, IgA koostuu kahdesta tai useammasta rakenneyksiköstä tai ovat monomeerejä.

Immunoglobuliineja muodostavat proteiiniketjut voidaan jakaa ehdollisesti spesifisiin domeeneihin tai alueisiin, joilla on tiettyjä rakenteellisia ja toiminnallisia piirteitä.

Sekä L- että H-ketjujen N-terminaalisia alueita kutsutaan variaabeliksi alueeksi (V), koska niiden rakenteelle on tunnusomaista merkittävät erot eri vasta-aineluokissa. Vaihtelevan domeenin sisällä on 3 hypervariaabelia aluetta, joilla on suurin monimuotoisuus aminohapposekvenssissä. Vasta-aineiden vaihteleva alue on vastuussa antigeenien sitomisesta komplementaarisuuden periaatteen mukaisesti; proteiiniketjujen ensisijainen rakenne tällä alueella määrää vasta-aineiden spesifisyyden.

H- ja L-ketjujen C-terminaalisilla domeeneilla on suhteellisen vakio primaarirakenne kussakin vasta-aineluokassa, ja niitä kutsutaan vakioalueeksi (C). Vakioalue määrittää eri immunoglobuliiniluokkien ominaisuudet, niiden jakautumisen kehossa ja voi osallistua antigeenien tuhoutumista aiheuttavien mekanismien käynnistämiseen.

Interferonit - Proteiiniperhe, jota kehon solut syntetisoivat vasteena virusinfektiolle ja joilla on virustenvastainen vaikutus. On olemassa useita erityyppisiä interferoneja, joilla on erityinen vaikutusspektri: leukosyytti (α-interferoni), fibroblasti (β-interferoni) ja & immuuni (γ-interferoni). Jotkut solut syntetisoivat ja erittävät interferoneja, ja ne osoittavat vaikutuksensa vaikuttamalla muihin soluihin, tässä suhteessa ne ovat samanlaisia ​​kuin hormonit. Interferonien vaikutusmekanismi on esitetty kuvassa 4.

Kuva 4 Interferonien vaikutusmekanismi (Yu.A. Ovchinnikov, 1987).

Sitoutumalla solureseptoreihin interferonit indusoivat kahden entsyymin, 2,5"-oligoadenylaattisyntetaasin ja proteiinikinaasin synteesiä, mikä johtuu luultavasti vastaavien geenien transkription alkamisesta. Molemmat tuloksena olevat entsyymit osoittavat aktiivisuutensa kaksijuosteisten RNA:iden läsnä ollessa, nimittäin tällaiset RNA:t ovat monien virusten replikaatiotuotteita tai sisältyvät niiden virioneihin. Ensimmäinen entsyymi syntetisoi 2",5"-oligoadenylaatteja (ATP:sta), jotka aktivoivat solun ribonukleaasi I:n; toinen entsyymi fosforyloi translaation aloitustekijän IF2. Näiden prosessien lopputulos on proteiinien biosynteesin ja virusten lisääntymisen estyminen infektoidussa solussa (Yu.A. Ovchinnikov, 1987).

87. Pienimolekyylipainoiset typpeä sisältävät veriaineet ("jäännöstyppi") ja niiden määrityksen diagnostinen arvo. Hyperasotemia (retentio ja tuotanto).

Tähän aineryhmään kuuluvat: urea, virtsahappo, aminohapot, kreatiini, kreatiniini, ammoniakki, indikaani, bilirubiini ja muut yhdisteet (katso kuva 5). Terveiden ihmisten veriplasman jäännöstypen pitoisuus on 15-25 mmol / l. Veren jäännöstypen lisääntymistä kutsutaan atsotemia . Syystä riippuen atsotemia jaetaan retentioon ja tuotantoon.

Retention atsotemia esiintyy, kun typen aineenvaihduntatuotteiden (pääasiassa urean) erittyminen virtsaan häiriintyy, ja se on ominaista munuaisten vajaatoiminnalle. Tässä tapauksessa jopa 90 % veren ei-proteiinitypestä putoaa ureatypelle normaalin 50 % sijasta.

Tuotanto atsotemia kehittyy liiallisella typpipitoisten aineiden saannilla vereen kudosproteiinien lisääntyneen hajoamisen vuoksi (pitkittynyt nälkä, diabetes, vakavat vammat ja palovammat, tartuntataudit).

Jäännöstypen määritys suoritetaan veriseerumin proteiinittomassa suodoksessa. Proteiinittoman suodoksen mineralisoitumisen seurauksena, kun sitä kuumennetaan väkevällä H2SO4:lla, kaikkien ei-proteiiniyhdisteiden typpi muuttuu muotoon (NH4)2SO4. NH4+-ionit määritetään käyttämällä Nesslerin reagenssia.

• Urea - proteiiniaineenvaihdunnan pääasiallinen lopputuote ihmiskehossa. Se muodostuu ammoniakin neutraloitumisen seurauksena maksassa, joka erittyy kehosta munuaisten kautta. Siksi urean pitoisuus veressä vähenee maksasairauksissa ja lisääntyy munuaisten vajaatoiminnan yhteydessä.
• Aminohappoja- joutuvat vereen imeytyessään maha-suolikanavasta tai ovat kudosproteiinien hajoamisen tuotteita. Terveiden ihmisten veressä aminohappoja hallitsevat alaniini ja glutamiini, jotka proteiinien biosynteesiin osallistumisen ohella ovat ammoniakin kuljetusmuotoja.
• Virtsahappo on puriininukleotidien katabolian lopputuote. Sen pitoisuus veressä lisääntyy kihdin (lisääntyneen koulutuksen seurauksena) ja munuaisten vajaatoiminnan (riittämättömän erittymisen vuoksi).
• Kreatiini- syntetisoituu munuaisissa ja maksassa, lihaksissa se muuttuu kreatiinifosfaatiksi - energialähteeksi lihasten supistumisprosesseille. Lihasjärjestelmän sairauksien yhteydessä kreatiinin pitoisuus veressä kasvaa merkittävästi.
• Kreatiniini- typen aineenvaihdunnan lopputuote, joka muodostuu kreatiinifosfaatin defosforylaation seurauksena lihaksissa ja erittyy kehosta munuaisten kautta. Veren kreatiniinipitoisuus vähenee lihasjärjestelmän sairauksien ja lisääntyy munuaisten vajaatoiminnan yhteydessä.
• intiaani - indolin vieroitustuote, muodostuu maksassa ja erittyy munuaisten kautta. Sen pitoisuus veressä laskee maksasairauksien yhteydessä, lisääntyy - lisääntyneiden proteiinien hajoamisprosesseissa suolistossa, munuaissairauksissa.
• Bilirubiini (suora ja epäsuora) ovat hemoglobiinin katabolismin tuotteita. Bilirubiinin pitoisuus veressä lisääntyy keltaisuuden myötä: hemolyyttinen (epäsuorasta bilirubiinista johtuen), obstruktiivinen (suorasta bilirubiinista), parenkymaalinen (molempien fraktioiden vuoksi).

88. Veren ja happo-emästilan puskurijärjestelmät (CBS). Hengitys- ja eritysjärjestelmien rooli CBS:n ylläpitämisessä. Happo-emästasapainon rikkominen. CBS:n säätelyn piirteet lapsilla .

Veren puskurijärjestelmät. Kehon puskurijärjestelmät koostuvat heikoista hapoista ja niiden suoloista vahvojen emästen kanssa. Jokaiselle puskurijärjestelmälle on tunnusomaista kaksi indikaattoria:

• puskurin pH(riippuu puskurikomponenttien suhteesta);
• puskurisäiliö eli vahvan emäksen tai hapon määrä, joka on lisättävä puskuriliuokseen, jotta pH muuttuisi yhdellä (riippuu puskurikomponenttien absoluuttisista pitoisuuksista).

Seuraavat veripuskurijärjestelmät erotetaan toisistaan:

• bikarbonaatti(H2C03/NaHC03);
• fosfaatti(NaH2P04/Na2HP04);
• hemoglobiini(deoksihemoglobiini oksihemoglobiinin heikkona happo/kaliumsuolana);
• proteiinia(sen toiminta johtuu proteiinien amfoteerisesta luonteesta). Bikarbonaatti ja läheiset hemoglobiinipuskurijärjestelmät muodostavat yhdessä yli 80 % veren puskurikapasiteetista.

30.6.2. CBS:n hengityssääntely suoritetaan muuttamalla ulkoisen hengityksen voimakkuutta. CO2:n ja H+:n kerääntyessä vereen keuhkojen ventilaatio lisääntyy, mikä johtaa veren kaasukoostumuksen normalisoitumiseen. Hiilidioksidin ja H +:n pitoisuuden lasku vähentää keuhkojen ventilaatiota ja näiden indikaattoreiden normalisoitumista.

30.6.3. Munuaisten säätely KOS Se suoritetaan pääasiassa kolmen mekanismin kautta:

• bikarbonaattien reabsorptio (munuaisten tubulusten soluissa hiilihappoa H2CO3 muodostuu H2O:sta ja CO2:sta; se dissosioituu, H + erittyy virtsaan, HCO3 imeytyy takaisin vereen);
• Na +:n imeytyminen glomerulaarisesta suodoksesta vastineeksi H +:sta (tässä tapauksessa suodoksessa oleva Na2HPO4 muuttuu NaH2PO4:ksi ja virtsan happamuus kasvaa) ;
• NH4+:n erittyminen (glutamiinin hydrolyysin aikana tubulusten soluissa muodostuu NH3:a; se on vuorovaikutuksessa H+:n kanssa, muodostuu NH4+-ioneja, jotka erittyvät virtsaan.

30.6.4. Veren CBS:n laboratorioindikaattorit. CBS:n karakterisoimiseksi käytetään seuraavia indikaattoreita:

• veren pH;
• CO2:n osapaine (pC02) veri;
• O2:n osapaine (p02) veri;
• veren bikarbonaattipitoisuus annetuilla pH- ja pCO2-arvoilla ( todellinen tai todellinen bikarbonaatti, AB );
• bikarbonaattipitoisuuden potilaan veressä normaaleissa olosuhteissa, ts. рСО2 = 40 mm Hg. ( tavallinen bikarbonaatti, SB );
• emästen summa kaikki veren puskurijärjestelmät ( BB );
• ylimääräinen tai pohjan puute verta tämän potilasilmaisimen normaaliin verrattuna ( OLLA , englannista. perusylimäärä).

Kolme ensimmäistä indikaattoria määritetään suoraan veressä erityisillä elektrodeilla saatujen tietojen perusteella, loput indikaattorit lasketaan nomogrammeilla tai kaavoilla.

30.6.5. Veren COS:n rikkomukset. Happo-emäshäiriöitä on neljä päämuotoa:

• aineenvaidunnallinen liiallinen happamuus - esiintyy diabeteksen ja nälänhädän yhteydessä (johtuen ketoaineiden kertymisestä vereen), hypoksialla (laktaatin kertymisestä johtuen). Tämän häiriön yhteydessä veren pCO2- ja [HCO3-]-arvot laskevat, NH4+:n erittyminen virtsaan lisääntyy;
• hengitysteiden asidoosi - esiintyy keuhkoputkentulehduksen, keuhkokuumeen, keuhkoastman yhteydessä (hiilidioksidin kertymisen seurauksena veressä). Tämän häiriön yhteydessä pCO2 ja veri lisääntyvät, NH4+:n erittyminen virtsan kanssa lisääntyy;
• metabolinen alkaloosi - kehittyy happojen häviämisen yhteydessä, esimerkiksi hillittömän oksentamisen yhteydessä. Tämän häiriön yhteydessä pCO2 ja veri lisääntyvät, HCO3- erittyminen virtsan kanssa lisääntyy ja virtsan happamuus vähenee.
• hengitysteiden alkaloosi - havaittu lisääntyneen keuhkojen tuuletuksen yhteydessä, esimerkiksi kiipeilijöillä korkealla. Tämän häiriön yhteydessä veren pCO2- ja [HCO3-]-arvot laskevat ja virtsan happamuus vähenee.

Metabolisen asidoosin hoitoon käytetään natriumbikarbonaattiliuoksen antamista; metabolisen alkaloosin hoitoon - glutamiinihappoliuoksen lisääminen.

89. Punasolujen aineenvaihdunta: glykolyysin rooli ja pentoosifosfaattireitti. Methemoglobinemia. Solun entsymaattinen antioksidanttijärjestelmä . Punasolujen glukoosi-6-fosfaattidehydrogenaasin puutteen syyt ja seuraukset.

punasolut - pitkälle erikoistuneet solut, joiden päätehtävä on hapen kuljettaminen keuhkoista kudoksiin. Punasolujen elinikä on keskimäärin 120 päivää; niiden tuhoutuminen tapahtuu retikuloendoteliaalijärjestelmän soluissa. Toisin kuin useimmat kehon solut, erytrosyytistä puuttuu soluydin, ribosomit ja mitokondriot.

30.8.2. Energian vaihto. Punasolun pääasiallinen energiasubstraatti on glukoosi, joka tulee veriplasmasta helpotetun diffuusion kautta. Noin 90 % punasolujen käyttämästä glukoosista altistuu glykolyysi(anaerobinen hapetus), jolloin muodostuu lopputuote - maitohappo (laktaatti). Muista toiminnot, joita glykolyysi suorittaa kypsissä punasoluissa:

1) muodostuu glykolyysireaktioissa ATP kautta substraatin fosforylaatio . ATP:n käytön pääsuunta erytrosyyteissä on varmistaa Na +, K + -ATPaasin toiminta. Tämä entsyymi kuljettaa Na+-ioneja erytrosyyteistä veriplasmaan, estää Na+:n kertymistä punasoluihin ja auttaa säilyttämään näiden verisolujen geometrisen muodon (kaksikovera levy).

2) dehydrausreaktiossa glyseraldehydi-3-fosfaatti muodostuu glykolyysissä NADH. Tämä koentsyymi on entsyymikofaktori methemoglobiinireduktaasi mukana methemoglobiinin palauttamisessa hemoglobiiniksi seuraavan järjestelmän mukaisesti:

Tämä reaktio estää methemoglobiinin kertymisen punasoluihin.

3) glykolyysin metaboliitti 1, 3-difosfoglyseraatti pystyy entsyymin osallistuessa difosfoglyseraattimutaasi 3-fosfoglyseraatin läsnäollessa, joka muutetaan 2, 3-difosfoglyseraatti:

2,3-difosfoglyseraatti osallistuu hemoglobiinin happiaffiniteetin säätelyyn. Sen pitoisuus punasoluissa kasvaa hypoksian aikana. 2,3-difosfoglyseraatin hydrolyysi katalysoi entsyymiä difosfoglyseraattifosfataasi.

Noin 10 % punasolun kuluttamasta glukoosista kuluu pentoosifosfaatin hapetusreittiin. Tämän reaktion reaktiot toimivat punasolujen NADPH:n päälähteenä. Tätä koentsyymiä tarvitaan muuttamaan hapetettu glutationi (katso 30.8.3) pelkistettyyn muotoon. Pentoosifosfaattireitin avainentsyymin puute - glukoosi-6-fosfaattidehydrogenaasi - johon liittyy punasolujen NADPH / NADP + -suhteen lasku, glutationin hapettuneen muodon pitoisuuden lisääntyminen ja soluresistenssin väheneminen (hemolyyttinen anemia).

30.8.3. Mekanismit reaktiivisten happilajien neutraloimiseksi punasoluissa. Molekyylihappi voidaan tietyissä olosuhteissa muuttaa aktiivisiksi muodoiksi, joihin kuuluvat superoksidianioni O2-, vetyperoksidi H202, OH-hydroksyyliradikaali. ja singlettihappi 102. Nämä hapen muodot ovat erittäin reaktiivisia, voivat vaikuttaa haitallisesti biologisten kalvojen proteiineihin ja lipideihin ja aiheuttaa solutuhoa. Mitä suurempi O2-pitoisuus, sitä enemmän sen aktiivisia muotoja muodostuu. Siksi punasolut, jotka ovat jatkuvasti vuorovaikutuksessa hapen kanssa, sisältävät tehokkaita antioksidanttijärjestelmiä, jotka pystyvät neutraloimaan aktiiviset hapen metaboliitit.

Tärkeä antioksidanttijärjestelmien komponentti on tripeptidi glutationi, muodostuu punasoluissa y-glutamyylikysteiinin ja glysiinin vuorovaikutuksen seurauksena:

Glutationin pelkistetty muoto (lyhennetty G-SH) osallistuu vetyperoksidin ja orgaanisten peroksidien (R-O-OH) neutralointiin. Tämä tuottaa vettä ja hapettunutta glutationia (lyhennettynä G-S-S-G).

Entsyymi katalysoi hapettuneen glutationin muuttumista pelkistetyksi glutationiksi glutationireduktaasi. Vedyn lähde - NADPH (pentoosifosfaattireitistä, katso 30.8.2):

Punasolut sisältävät myös entsyymejä superoksididismutaasi Ja katalaasi suorittaa seuraavat muunnokset:

Antioksidanttijärjestelmät ovat erityisen tärkeitä punasoluille, koska erytrosyytit eivät uusiudu proteiineja synteesillä.

90. Hemokoagulaation päätekijöiden ominaisuudet. Veren hyytyminen sarjana proteolyysin avulla. K-vitamiinin biologinen rooli. Hemofilia.

veren hyytymistä- joukko molekyyliprosesseja, jotka johtavat verenvuodon pysähtymiseen vaurioituneesta suonesta veritulpan (trombi) muodostumisen seurauksena. Veren hyytymisprosessin yleinen kaavio on esitetty kuvassa 7.

Kuva 7 Veren hyytymisen yleinen kaavio.

Useimmat hyytymistekijät ovat veressä inaktiivisten esiasteiden muodossa - proentsyymeinä, joiden aktivoitumisen suorittaa osittainen proteolyysi. Useat veren hyytymistekijät ovat K-vitamiinista riippuvaisia: protrombiini (tekijä II), prokonvertiini (tekijä VII), joulutekijät (IX) ja Stuart-Prower (X). K-vitamiinin roolin määrää osallistuminen näiden proteiinien N-pään alueen glutamaattitähteiden karboksylaatioon y-karboksiglutamaatin muodostuessa.

Veren hyytyminen on reaktioiden sarja, jossa yhden hyytymistekijän aktivoitu muoto katalysoi seuraavan aktivoitumista, kunnes viimeinen tekijä, joka on trombin rakenteellinen perusta, aktivoituu.

Kaskadimekanismin ominaisuudet ovat seuraavat:

1) veritulpan muodostumisprosessin käynnistävän tekijän puuttuessa reaktio ei voi tapahtua. Siksi veren hyytymisprosessi rajoittuu vain siihen osaan verenkiertoa, jossa tällainen initiaattori esiintyy;

2) veren hyytymisen alkuvaiheessa vaikuttavia tekijöitä tarvitaan hyvin pieniä määriä. Kaskadin jokaisessa linkissä niiden vaikutus tehostuu huomattavasti ( on vahvistettu), mikä johtaa nopeaan reagointiin vaurioihin.

Normaaleissa olosuhteissa veren hyytymiseen on sisäisiä ja ulkoisia reittejä. Sisäinen polku saa alkunsa kosketuksesta epätyypilliseen pintaan, mikä johtaa alun perin veressä olevien tekijöiden aktivoitumiseen. ulkoinen polku hyytymisen käynnistävät yhdisteet, joita ei normaalisti ole veressä, mutta jotka tulevat sinne kudosvaurion seurauksena. Molemmat nämä mekanismit ovat välttämättömiä veren hyytymisprosessin normaalille kululle; ne eroavat vain alkuvaiheissa ja sitten yhdistyvät yhteinen polku mikä johtaa fibriinihyytymän muodostumiseen.

30.7.2. Protrombiinin aktivoitumismekanismi. Inaktiivinen trombiinin esiaste - protrombiini - syntetisoituu maksassa. Sen synteesissä on mukana K-vitamiini.Protrombiini sisältää jäämiä harvinaisesta aminohaposta - γ-karboksiglutamaatista (lyhennetty nimitys - Gla). Verihiutaleiden fosfolipidit, Ca2+-ionit ja hyytymistekijät Va ja Xa osallistuvat protrombiinin aktivaatioprosessiin. Aktivointimekanismi on esitetty seuraavasti (Kuva 8).

Kuva 8 Kaavio protrombiinin aktivaatiosta verihiutaleissa (R. Murray et ai., 1993).

Verisuonen vaurioituminen johtaa verihiutaleiden vuorovaikutukseen verisuonen seinämän kollageenikuitujen kanssa. Tämä aiheuttaa verihiutaleiden tuhoutumisen ja edistää negatiivisesti varautuneiden fosfolipidimolekyylien vapautumista verihiutaleiden plasmakalvon sisäpuolelta. Negatiivisesti varautuneet fosfolipidiryhmät sitovat Ca2+-ioneja. Ca2+-ionit puolestaan ​​ovat vuorovaikutuksessa protrombiinimolekyylissä olevien y-karboksiglutamaattitähteiden kanssa. Tämä molekyyli kiinnittyy verihiutalekalvolle haluttuun suuntaan.

Verihiutalekalvo sisältää myös tekijä Va:n reseptoreita. Tämä tekijä sitoutuu kalvoon ja kiinnittää tekijän Xa. Tekijä Xa on proteaasi; se pilkkoo protrombiinimolekyylin tietyistä kohdista, minkä seurauksena muodostuu aktiivista trombiinia.

30.7.3. Fibrinogeenin muuntaminen fibriiniksi. Fibrinogeeni (tekijä I) on liukoinen plasman glykoproteiini, jonka molekyylipaino on noin 340 000. Se syntetisoituu maksassa. Fibrinogeenimolekyyli koostuu kuudesta polypeptidiketjusta: kahdesta A-ketjusta, kahdesta Bp-ketjusta ja kahdesta y-ketjusta (katso kuva 9). Fibrinogeenin polypeptidiketjujen päissä on negatiivinen varaus. Tämä johtuu siitä, että Aa- ja Bb-ketjujen N-terminaalisilla alueilla on suuri määrä glutamaatti- ja aspartaattijäämiä. Lisäksi Bb-ketjujen B-alueet sisältävät harvinaisen aminohapon tyrosiini-O-sulfaatin tähteitä, jotka ovat myös negatiivisesti varautuneita:

Tämä edistää proteiinin liukoisuutta veteen ja estää sen molekyylien aggregoitumista.

Kuva 9 Fibrinogeenin rakenteen kaavio; nuolet osoittavat trombiinin hydrolysoimia sidoksia. R. Murray et ai., 1993).

Fibrinogeenin muuttuminen fibriiniksi katalysoi trombiini (tekijä IIa). Trombiini hydrolysoi neljä fibrinogeenin peptidisidosta: kaksi sidosta Aα-ketjuissa ja kaksi sidosta Bβ-ketjuissa. Fibrinopeptidit A ja B lohkeavat fibrinogeenimolekyylistä ja muodostuu fibriinimonomeeri (sen koostumus on α2 β2 γ2 ). Fibriinimonomeerit ovat veteen liukenemattomia ja yhdistyvät helposti toisiinsa muodostaen fibriinihyytymän.

Fibriinihyytymän stabiloituminen tapahtuu entsyymin vaikutuksesta transglutaminaasi (tekijä XIIIa). Myös trombiini aktivoi tämän tekijän. Transglutaminaasi muodostaa ristisidoksia fibriinimonomeerien välille käyttämällä kovalenttisia isopeptidisidoksia.

91. Maksan rooli. Verensokerin lähteet ja glukoosin aineenvaihduntareitit maksassa. Verensokeritasot varhaislapsuudessa .

Maksa on elin, jolla on ainutlaatuinen paikka aineenvaihdunnassa. Jokainen maksasolu sisältää useita tuhansia entsyymejä, jotka katalysoivat lukuisten aineenvaihduntareittien reaktioita. Siksi maksa suorittaa useita aineenvaihduntatoimintoja kehossa. Tärkeimmät niistä ovat:

• Muissa elimissä toimivien tai käytettyjen aineiden biosynteesi. Näitä aineita ovat veriplasman proteiinit, glukoosi, lipidit, ketoaineet ja monet muut yhdisteet;
• typen aineenvaihdunnan lopputuotteen biosynteesi kehossa - urea;
• osallistuminen ruoansulatusprosesseihin - sappihappojen synteesi, sapen muodostuminen ja erittyminen;
• endogeenisten metaboliittien, lääkkeiden ja myrkkyjen biotransformaatio (muunnos ja konjugaatio);
• joidenkin aineenvaihduntatuotteiden (sappipigmentit, ylimääräinen kolesteroli, vieroitustuotteet) vapautuminen.

Maksan päätehtävä hiilihydraattien aineenvaihdunnassa on ylläpitää veren glukoosipitoisuutta tasaisena. Tämä tehdään säätelemällä glukoosin muodostumis- ja käyttöprosessien suhdetta maksassa.

Maksasolut sisältävät entsyymiä glukokinaasi katalysoi glukoosin fosforylaation reaktiota glukoosi-6-fosfaatin muodostumisen kanssa. Glukoosi-6-fosfaatti on hiilihydraattiaineenvaihdunnan keskeinen metaboliitti; sen muuntamisen tärkeimmät tavat on esitetty kuvassa 1.

31.2.1. Glukoosin käyttötavat. Syömisen jälkeen suuri määrä glukoosia tulee maksaan porttilaskimon kautta. Tätä glukoosia käytetään ensisijaisesti glykogeenin synteesiin (reaktiokaavio on esitetty kuvassa 2). Glykogeenipitoisuus terveiden ihmisten maksassa vaihtelee yleensä 2-8% tämän elimen massasta.

Glykolyysi ja glukoosin hapettumisen pentoosifosfaattireitti maksassa toimivat ensisijaisesti esiasteen metaboliittien toimittajina aminohappojen, rasvahappojen, glyserolin ja nukleotidien biosynteesiä varten. Pienemmässä määrin hapettavat reitit glukoosin muuntamiseksi maksassa ovat energianlähteitä biosynteettisissä prosesseissa.

Kuva 1. Glukoosi-6-fosfaatin konversion pääreitit maksassa. Numerot osoittavat: 1 - glukoosin fosforylaatio; 2 - glukoosi-6-fosfaatin hydrolyysi; 3 - glykogeenisynteesi; 4 - glykogeenin mobilisaatio; 5 - pentoosifosfaattireitti; 6 - glykolyysi; 7 - glukoneogeneesi.

Kuva 2. Kaavio glykogeenisynteesireaktioista maksassa.

Kuva 3. Kaavio gmaksassa.

31.2.2. Glukoosin muodostumistavat. Joissakin olosuhteissa (paasto, vähähiilihydraattinen ruokavalio, pitkäaikainen fyysinen aktiivisuus) elimistön hiilihydraattitarve ylittää ruuansulatuskanavasta imeytyvän määrän. Tässä tapauksessa glukoosin muodostus suoritetaan käyttämällä glukoosi-6-fosfataasi, joka katalysoi glukoosi-6-fosfaatin hydrolyysiä maksasoluissa. Glukoosi-6-fosfaatin välitön lähde on glykogeeni. Glykogeenimobilisaatiokaavio on esitetty kuvassa 3.

Glykogeenin mobilisaatio varmistaa ihmiskehon glukoositarpeen ensimmäisten 12-24 tunnin paaston aikana. Myöhemmin glukoneogeneesistä, biosynteesistä muista kuin hiilihydraattilähteistä, tulee pääasiallinen glukoosin lähde.

Glukoneogeneesin pääsubstraatit ovat laktaatti, glyseroli ja aminohapot (leusiinia lukuun ottamatta). Nämä yhdisteet muunnetaan ensin pyruvaaiksi tai oksaloasetaatiksi, jotka ovat glukoneogeneesin keskeisiä metaboliiteja.

Glukoneogeneesi on glykolyysin käänteinen prosessi. Samanaikaisesti irreversiibelien glykolyysireaktioiden aiheuttamat esteet ylitetään erityisten ohitusreaktioita katalysoivien entsyymien avulla (katso kuva 4).

Muista hiilihydraattiaineenvaihdunnan reiteistä maksassa on huomioitava muiden elintarvikkeiden monosakkaridien muuntaminen glukoosiksi - fruktoosiksi ja galaktoosiksi.

Kuva 4. Glykolyysi ja glukoneogeneesi maksassa.

Entsyymit, jotka katalysoivat glykolyysin peruuttamattomia reaktioita: 1 - glukokinaasi; 2 - fosfofruktokinaasi; 3 - pyruvaattikinaasi.

Entsyymit, jotka katalysoivat glukoneogeneesin ohitusreaktioita: 4 - pyruvaattikarboksylaasi; 5 -asi; 6-fruktoosi-1,6-difosfataasi; 7 - glukoosi-6-fosfataasi.

92. Maksan rooli lipidiaineenvaihdunnassa.

Hepatosyytit sisältävät lähes kaikki entsyymit, jotka osallistuvat lipidiaineenvaihduntaan. Siksi maksan parenkymaaliset solut säätelevät suurelta osin lipidien kulutuksen ja synteesin välistä suhdetta kehossa. Lipidikatabolia maksasoluissa tapahtuu pääasiassa mitokondrioissa ja lysosomeissa, biosynteesi - sytosolissa ja endoplasmisessa retikulumissa. Maksan lipidiaineenvaihdunnan tärkein metaboliitti on asetyyli-CoA, jonka tärkeimmät muodostus- ja käyttötavat on esitetty kuvassa 5.

Kuva 5. Asetyyli-CoA:n tuotanto ja käyttö maksassa.

31.3.1. Rasvahappojen aineenvaihdunta maksassa. Kylomikronien muodossa olevat ravintorasvat tulevat maksaan maksavaltimojärjestelmän kautta. Vaikutuksen alaisena lipoproteiinilipaasi, ne sijaitsevat kapillaarin endoteelissä, ja ne hajoavat rasvahapoiksi ja glyseroliksi. Maksasoluihin tunkeutuvat rasvahapot voivat hapettua, modifioitua (hiiliketjun lyheneminen tai pidentyminen, kaksoissidosten muodostuminen) ja niitä voidaan käyttää endogeenisten triasyyliglyserolien ja fosfolipidien synteesiin.

31.3.2. Ketonikappaleiden synteesi. Rasvahappojen β-hapetuksen aikana maksan mitokondrioissa muodostuu asetyyli-CoA:ta, joka hapettuu edelleen Krebsin syklissä. Jos maksasoluissa on oksaloasetaatin puutos (esimerkiksi nälänhädän, diabeteksen aikana), asetyyliryhmien kondensoituminen tapahtuu ketonikappaleiden muodostumisen yhteydessä. (asetoasetaatti, p-hydroksibutyraatti, asetoni). Nämä aineet voivat toimia energiasubstraatteina muissa kehon kudoksissa (luurankolihakset, sydänlihas, munuaiset ja pitkittyneen nälänhädän aikana - aivot). Maksa ei hyödynnä ketoaineita. Kun ketoaineita on liikaa veressä, kehittyy metabolinen asidoosi. Ketonikappaleiden muodostumiskaavio on kuvassa 6.

Kuva 6. Ketonikappaleiden synteesi maksan mitokondrioissa.

31.3.3. Fosfatidihapon muodostus ja käyttötavat. Triasyyliglyserolien ja fosfolipidien yleinen esiaste maksassa on fosfatidihappo. Se syntetisoidaan glyseroli-3-fosfaatista ja kahdesta asyyli-CoA-aktiivisesta rasvahappomuodosta (kuva 7). Glyseroli-3-fosfaattia voidaan muodostaa joko dihydroksiasetonifosfaatista (glykolyysin metaboliitti) tai vapaasta glyserolista (lipolyysin tuote).

Kuva 7. Fosfatidihapon muodostuminen (kaavio).

Fosfolipidien (fosfatidyylikoliinin) syntetisoimiseksi fosfatidihaposta tarvitaan riittävä ravinnon saanti lipotrooppiset tekijät(aineet, jotka estävät maksan rasvakudoksen rappeutumisen). Näitä tekijöitä ovat mm koliini, metioniini, B12-vitamiini, foolihappo ja joitain muita aineita. Fosfolipidit liitetään lipoproteiinikomplekseihin ja osallistuvat maksasoluissa syntetisoitujen lipidien kuljettamiseen muihin kudoksiin ja elimiin. Lipotrooppisten tekijöiden puute (rasvaisten elintarvikkeiden väärinkäyttö, krooninen alkoholismi, diabetes mellitus) myötävaikuttaa siihen, että fosfatidihappoa käytetään triasyyliglyserolien (veteen liukenemattomien) synteesiin. Lipoproteiinien muodostumisen rikkominen johtaa siihen, että ylimäärä TAG:ia kertyy maksasoluihin (rasvainen degeneraatio) ja tämän elimen toiminta heikkenee. Fosfatidihapon käyttötavat hepatosyyteissä ja lipotrooppisten tekijöiden rooli on esitetty kuvassa 8.

Kuva 8. Fosfatidihapon käyttö synteesiintriasyyliglyserolit ja fosfolipidit. Lipotrooppiset tekijät on merkitty *:llä.

31.3.4. kolesterolin muodostuminen. Maksa on pääasiallinen endogeenisen kolesterolin synteesipaikka. Tämä yhdiste on välttämätön solukalvojen rakentamiselle, on sappihappojen, steroidihormonien, D3-vitamiinin esiaste. Kolesterolin synteesin kaksi ensimmäistä reaktiota muistuttavat ketonikappaleiden synteesiä, mutta etenevät hepatosyyttien sytoplasmassa. Kolesterolin synteesin avainentsyymi on β -hydroksi-β -metyyliglutaryyli-CoA-reduktaasi (HMG-CoA-reduktaasi) ylimääräinen kolesteroli ja sappihapot estävät negatiivisen palautteen periaatteen mukaisesti (kuva 9).

Kuva 9. Kolesterolin synteesi maksassa ja sen säätely.

31.3.5. lipoproteiinien muodostuminen. Lipoproteiinit ovat proteiini-lipidikomplekseja, joihin kuuluvat fosfolipidit, triasyyliglyserolit, kolesteroli ja sen esterit sekä proteiineja (apoproteiineja). Lipoproteiinit kuljettavat veteen liukenemattomia lipidejä kudoksiin. Maksasoluissa muodostuu kaksi lipoproteiiniluokkaa - korkeatiheyksiset lipoproteiinit (HDL) ja erittäin matalatiheyksiset lipoproteiinit (VLDL).

93. Maksan rooli typen aineenvaihdunnassa. Tapoja käyttää maksan aminohapporahastoa. Ominaisuudet lapsuudessa .

Maksa on elin, joka säätelee typpipitoisten aineiden saantia elimistöön ja niiden erittymistä. Ääreiskudoksissa biosynteesireaktioita tapahtuu jatkuvasti käyttämällä vapaita aminohappoja tai niitä vapautuu vereen kudosproteiinien hajoamisen aikana. Tästä huolimatta proteiinien ja vapaiden aminohappojen määrä veriplasmassa pysyy vakiona. Tämä johtuu siitä, että maksasoluissa on ainutlaatuinen joukko entsyymejä, jotka katalysoivat proteiiniaineenvaihdunnan spesifisiä reaktioita.

31.4.1. Aminohappojen käyttötavat maksassa. Proteiiniruokien nauttimisen jälkeen suuri määrä aminohappoja tulee maksasoluihin porttilaskimon kautta. Nämä yhdisteet voivat käydä läpi useita muutoksia maksassa ennen kuin ne pääsevät yleiseen verenkiertoon. Näitä reaktioita ovat (kuva 10):

a) aminohappojen käyttö proteiinisynteesiin;

b) transaminaatio - reitti ei-välttämättömien aminohappojen synteesiä varten; suorittaa myös aminohappoaineenvaihdunnan suhteen glukoneogeneesiin ja yleiseen katabolian polkuun;

c) deaminaatio - a-ketohappojen ja ammoniakin muodostuminen;

d) ureasynteesi - tapa neutraloida ammoniakki (katso kaavio osiossa "Proteiinin vaihto");

e) ei-proteiinien typpeä sisältävien aineiden synteesi (koliini, kreatiini, nikotiiniamidi, nukleotidit jne.).

Kuva 10. Aminohappojen vaihto maksassa (kaavio).

31.4.2. Proteiinien biosynteesi. Monet plasmaproteiinit syntetisoituvat maksasoluissa: albumiinit(noin 12 g päivässä), suurin osa α- Ja β-globuliinit, mukaan lukien kuljetusproteiinit (ferritiini, seruloplasmiini, transkortiini, retinolia sitova proteiini jne.). Monet hyytymistekijät (fibrinogeeni, protrombiini, prokonvertiini, proakceleriini jne.) syntetisoituu myös maksassa.

94. Maksan aineenvaihduntaprosessien osittaminen. Metaboliittien virtauksen suunnan säätely solunsisäisten (subsellulaaristen) rakenteiden kalvojen läpi. Merkitys aineenvaihdunnan integroinnissa.

Solu on monimutkainen toiminnallinen järjestelmä, joka säätelee sen elämän tukea. Solutoimintojen monimuotoisuus saadaan aikaan tiettyjen aineenvaihduntareittien spatiaalisella ja ajallisella (ensisijaisesti ravitsemusrytmistä riippuen) säätelyllä. Spatiaalinen säätely liittyy tiettyjen entsyymien tiukkaan paikantamiseen erilaisissa

Taulukko 2-3. Aineenvaihduntareittien tyypit

organellit. Joten ytimessä on entsyymejä, jotka liittyvät DNA- ja RNA-molekyylien synteesiin, sytoplasmassa - glykolyysientsyymit, lysosomeissa - hydrolyyttiset entsyymit, mitokondriomatriisissa - TCA-entsyymit, mitokondrioiden sisäkalvossa - elektronin entsyymit kuljetusketju jne. (Kuva 2-29). Tällainen entsyymien subsellulaarinen lokalisointi edistää biokemiallisten prosessien järjestystä ja lisää aineenvaihduntaa.

95. Maksan rooli ksenobioottien neutraloinnissa. Maksan aineiden neutralointimekanismit. Kemiallisen muuntamisen vaiheet (vaiheet). Konjugaatioreaktioiden rooli aineenvaihduntatuotteiden ja lääkkeiden vieroitushoidossa (esimerkkejä). Lääkeaineenvaihdunta pienillä lapsilla.

Epäspesifisten verenkuljetusjärjestelmien pääedustaja on seerumi albumiini. Tämä proteiini voi sitoa lähes kaikki eksogeeniset ja endogeeniset alhaisen molekyylipainon aineet, mikä johtuu suurelta osin sen kyvystä muuttaa helposti molekyylinsä konformaatiota ja suuresta määrästä hydrofobisia alueita molekyylissä.

Erilaiset aineet sitoutuvat veren albumiiniin ei-kovalenttisilla sidoksilla: vety, ioni, hydrofobinen. Samanaikaisesti erilaiset aineryhmät ovat vuorovaikutuksessa tiettyjen albumiiniryhmien kanssa aiheuttaen tyypillisiä muutoksia sen molekyylin konformaatiossa. On ajatus, että aineet, jotka liittyvät voimakkaasti veren proteiineihin, erittyvät yleensä maksassa sapen mukana, ja aineet, jotka muodostavat heikkoja komplekseja proteiinien kanssa, erittyvät munuaisten kautta virtsan mukana.

Lääkkeiden sitoutuminen veren proteiineihin vähentää niiden hyödyntämisnopeutta kudoksissa ja luo niistä tietyn varannon verenkiertoon. On mielenkiintoista huomata, että potilailla, joilla on hypoalbuminemia, haittavaikutukset ovat yleisempiä, kun lääkkeitä annetaan, koska ne eivät pääse kulkeutumaan kohdesoluihin.

33.4.3. solunsisäiset kuljetusjärjestelmät. Maksasolujen ja muiden elinten sytoplasmassa on kantajaproteiineja, joita aiemmin kutsuttiin nimellä Y- Ja Z-proteiinit tai ligandiineja. Nyt on todettu, että nämä proteiinit ovat erilaisia ​​glutationi-S-transferaasin isoentsyymejä. Nämä proteiinit sitovat suuren määrän erilaisia ​​yhdisteitä: bilirubiinia, rasvahappoja, tyroksiinia, steroideja, karsinogeenejä, antibiootteja (bentsyylipenisilliini, kefatsoliini, kloramfenikoli, gentamysiini). Tiedetään, että näillä transferaaseilla on rooli näiden aineiden kuljettamisessa veriplasmasta hepatosyyttien kautta maksaan.

5. Ksenobioottisen aineenvaihdunnan vaiheet.

Ksenobioottien aineenvaihdunta sisältää kaksi vaihetta (vaihetta):

1) muutosvaihe- ksenobiootin rakenteen muutosprosessi, jonka seurauksena uusia polaarisia ryhmiä (hydroksyyli, karboksyyliamiini) vapautuu tai ilmaantuu. Tämä tapahtuu hapettumis-, pelkistys- ja hydrolyysireaktioiden seurauksena. Saaduista tuotteista tulee hydrofiilisempiä kuin lähtöaineet.

2) konjugaatiovaihe- prosessi, jossa eri biomolekyylejä kiinnitetään muunnetun ksenobiootin molekyyliin kovalenttisia sidoksia käyttäen. Tämä helpottaa ksenobioottien poistumista kehosta.

96. Mono-oksigenaasin hapetusketju maksasolujen endoplasmisen retikulumin kalvoissa, komponentit, reaktiojärjestys, rooli ksenobioottien ja luonnonyhdisteiden metaboliassa. Sytokromi P 450. Mikrosomaalisten mono-oksygenaasien indusoijat ja estäjät.

Tämän biotransformaatiovaiheen reaktioiden päätyyppi on mikrosomaalinen hapetus. Se tapahtuu mono-oksigenaasin elektronikuljetusketjun entsyymien osallistuessa. Nämä entsyymit on upotettu hepatosyyttien endoplasmisen retikulumin kalvoihin (kuvio 1).

Tämän ketjun elektronien ja protonien lähde on NADPH + H +, joka muodostuu glukoosin hapettumisen pentoosifosfaattireitin reaktioissa. H+:n ja e-:n väliakseptori on flavoproteiini, joka sisältää koentsyymin FAD:n. Viimeinen lenkki mikrosomaalisen hapettumisen ketjussa - sytokromi P-450.

Sytokromi P-450 on monimutkainen proteiini, kromoproteiini, joka sisältää hemiä proteettisena ryhmänä. Sytokromi P-450 sai nimensä, koska se muodostaa vahvan kompleksin hiilimonoksidin CO kanssa, jonka absorptiomaksimi on 450 nm:ssä. Sytokromi P-450:llä on alhainen substraattispesifisyys. Se voi olla vuorovaikutuksessa useiden substraattien kanssa. Kaikkien näiden substraattien yhteinen ominaisuus on ei-napaisuus.

Sytokromi P-450 aktivoi molekylaarista happea ja hapettunutta substraattia, muuttaen niiden elektronista rakennetta ja helpottaen hydroksylaatioprosessia. Sytokromi P-450:n substraatin hydroksylaation mekanismi on esitetty kuvassa 2.

Kuva 2. Substraatin hydroksylaation mekanismi sytokromi P-450:n osallistuessa.

Tässä mekanismissa voidaan ehdollisesti erottaa 5 päävaihetta:

1. Hapettunut aine (S) muodostaa kompleksin sytokromi P-450:n hapettuneen muodon kanssa;

2. Tämä kompleksi pelkistyy elektronilla NADPH:n kanssa;

3. Pelkistetty kompleksi yhdistyy O2-molekyylin kanssa;

4. Tietoja 2 kompleksissa lisää yhden elektronin lisää NADPH:n kanssa;

5. Kompleksi hajoaa, jolloin muodostuu H2O-molekyyli, sytokromi P-450:n hapettunut muoto ja hydroksyloitu substraatti (S-OH).

Toisin kuin mitokondrioiden hengitysketjussa, elektroninsiirto mono-oksigenaasiketjussa ei varastoi energiaa ATP:n muodossa. Siksi mikrosomaalinen hapetus on vapaa hapetus.

Useimmissa tapauksissa vieraiden aineiden hydroksylaatio vähentää niiden myrkyllisyyttä. Joissakin tapauksissa voi kuitenkin muodostua tuotteita, joilla on sytotoksisia, mutageenisia ja syöpää aiheuttavia ominaisuuksia.

97. Munuaisten rooli kehon homeostaasin ylläpitäjänä. Ultrasuodatuksen, tubulaarisen reabsorption ja erittymisen mekanismit. Hormonit, jotka vaikuttavat diureesiin. Fysiologinen proteinuria ja kreatinuria lapsilla .

Munuaisten päätehtävä on ylläpitää ihmiskehon sisäisen ympäristön pysyvyyttä. Runsas verenkierto (5 minuutissa kaikki verisuonissa kiertävä veri kulkee munuaisten läpi) määrää munuaisten veren koostumuksen tehokkaan säätelyn. Tämän ansiosta myös solunsisäisen nesteen koostumus säilyy. Munuaisten osallistuessa suoritetaan:

• aineenvaihdunnan lopputuotteiden poistaminen (erittäminen). Munuaiset osallistuvat aineiden erittymiseen elimistöstä, jotka kertyessään estävät entsymaattista toimintaa. Munuaiset myös poistavat elimistöstä vesiliukoisia vieraita aineita tai niiden aineenvaihduntatuotteita.
• kehon nesteiden ionikoostumuksen säätely. Kehonnesteissä olevat mineraalikationit ja anionit osallistuvat moniin fysiologisiin ja biokemiallisiin prosesseihin. Jos ionien pitoisuutta ei pidetä suhteellisen kapeissa rajoissa, nämä prosessit häiriintyvät.
• kehon nesteiden vesipitoisuuden säätely (osmoregulaatio). Tämä on erittäin tärkeää osmoottisen paineen ja nesteiden tilavuuden pitämiseksi vakaalla tasolla.
• vetyionien pitoisuuden (pH) säätely kehon nesteissä. Virtsan pH voi vaihdella laajalla alueella, mikä varmistaa muiden biologisten nesteiden pH:n pysyvyyden. Tämä määrittää entsyymien optimaalisen toiminnan ja niiden katalysoimien reaktioiden mahdollisuuden.
• verenpaineen säätely. Munuaiset syntetisoivat ja vapauttavat vereen reniinientsyymiä, joka osallistuu angiotensiinin muodostumiseen, joka on voimakas verisuonia supistava tekijä.
• verensokeritasojen säätely. Munuaisten aivokuoressa tapahtuu glukoneogeneesiä - glukoosin synteesiä ei-hiilihydraattiyhdisteistä. Tämän prosessin rooli kasvaa merkittävästi pitkittyneen nälänhädän ja muiden äärimmäisten vaikutusten myötä.
• D-vitamiinin aktivointi. D-vitamiinin biologisesti aktiivinen metaboliitti, kalsitrioli, muodostuu munuaisissa.
• erytropoieesin säätely. Munuaiset syntetisoivat erytropoietiinia, joka lisää punasolujen määrää veressä.

34.2. Ultrasuodatusprosessien mekanismit, tubulusreabsorptio ja eritys munuaisissa.

1. ultrasuodatus glomeruluksen kapillaarien läpi;
2. valikoiva nesteen reabsorptio proksimaalisessa tubuluksessa, Henlen silmukassa, distaalisessa tubuluksessa ja keräyskanavassa;
3. selektiivinen erittyminen proksimaalisten ja distaalisten tubulusten onteloon, joka liittyy usein takaisinabsorptioon.

34.2.2. Ultrasuodatus. Keräsissä tapahtuvan ultrasuodatuksen seurauksena verestä poistuvat kaikki aineet, joiden molekyylipaino on alle 68 000 Da, ja muodostuu nestettä, jota kutsutaan glomerulussuodokseksi. Aineet suodatetaan verestä glomerulaarisissa kapillaareissa halkaisijaltaan noin 5 nm olevien huokosten läpi. Ultrasuodatusnopeus on melko vakaa ja on noin 125 ml ultrasuodosta minuutissa. Glomerulaarisen suodoksen kemiallinen koostumus on samanlainen kuin veriplasman. Se sisältää glukoosia, aminohappoja, vesiliukoisia vitamiineja, tiettyjä hormoneja, ureaa, virtsahappoa, kreatiinia, kreatiniinia, elektrolyyttejä ja vettä. Proteiineja, joiden molekyylipaino on yli 68 000 Da, ei käytännössä ole. Ultrasuodatus on passiivinen ja ei-selektiivinen prosessi, koska verestä poistuu "jätteen" ohella myös elämälle välttämättömät aineet. Ultrasuodatus riippuu vain molekyylien koosta.

34.2.3. tubulaarinen reabsorptio. Tubuluksissa tapahtuu uudelleenabsorptio eli käänteinen absorptio elimistön käytettävissä olevien aineiden absorptio. Proksimaalisissa kierteisissä tubuluksissa yli 80 % aineista imeytyy takaisin, mukaan lukien kaikki glukoosi, lähes kaikki aminohapot, vitamiinit ja hormonit, noin 85 % natriumkloridista ja vedestä. Imeytymismekanismia voidaan kuvata käyttämällä esimerkkinä glukoosia.

Tubulussolujen basolateraalisella kalvolla sijaitsevan Na +, K + -ATPaasin osallistuessa Na + -ionit siirtyvät soluista solujen väliseen tilaan ja sieltä vereen ja erittyvät nefronista. Tämän seurauksena muodostuu Na+-konsentraatiogradientti glomerulaarisen suodoksen ja tubulussolujen sisällön välille. Helpotetun diffuusion kautta suodoksesta tuleva Na+ tunkeutuu soluihin, ja samanaikaisesti kationien kanssa glukoosi pääsee soluihin (konsentraatiogradienttia vastaan!). Siten glukoosin pitoisuus munuaisten tubulusten soluissa tulee korkeammaksi kuin solunulkoisessa nesteessä, ja kantajaproteiinit suorittavat monosakkaridin helpotetun diffuusion solujen väliseen tilaan, josta se tulee vereen.

Kuva 34.2. Glukoosin reabsorption mekanismi munuaisten proksimaalisissa tubuluksissa.

Korkeamolekyyliset yhdisteet - proteiinit, joiden molekyylipaino on alle 68 000, sekä eksogeeniset aineet (esimerkiksi röntgensäteitä läpäisemättömät valmisteet), jotka tulevat tubulusonteloon ultrasuodatuksen aikana, uutetaan suodoksesta pinosytoosin avulla, joka tapahtuu mikrovillien pohjassa. Ne ovat pinosyyttisten rakkuloiden sisällä, joihin ensisijaiset lysosomit ovat kiinnittyneet. Lysosomien hydrolyyttiset entsyymit hajottavat proteiineja aminohapoiksi, joita joko tubulussolut käyttävät itse tai ne kulkeutuvat diffuusiona peritubulaarisiin kapillaareihin.

34.2.4. putkimainen eritys. Nefronissa on useita erikoistuneita järjestelmiä, jotka erittävät aineita tubuluksen onteloon kuljettamalla niitä veriplasmasta. Tutkituimpia ovat ne järjestelmät, jotka ovat vastuussa K+:n, H+:n, NH4+:n, orgaanisten happojen ja orgaanisten emästen erittymisestä.

K:n eritys + distaalisissa tubuluksissa - aktiivinen prosessi, joka liittyy Na + -ionien uudelleenabsorptioon. Tämä prosessi estää K+:n pysymisen kehossa ja hyperkalemian kehittymisen. Protonien ja ammoniumionien erittymismekanismit liittyvät pääasiassa munuaisten rooliin happo-emästilan säätelyssä. Orgaanisten happojen eritykseen osallistuva järjestelmä liittyy lääkkeiden ja muiden vieraiden aineiden erittymiseen kehosta. Tämä johtuu ilmeisesti maksan toiminnasta, joka varmistaa näiden molekyylien muuntumisen ja niiden konjugaation glukuronihapon tai sulfaatin kanssa. Tällä tavalla muodostettuja kahden tyyppisiä konjugaatteja kuljettaa aktiivisesti järjestelmä, joka tunnistaa ja erittää orgaanisia happoja. Koska konjugoiduilla molekyyleillä on korkea polariteetti, ne eivät voi enää diffundoitua takaisin nefronin onteloon siirtämisen jälkeen ja ne erittyvät virtsaan.

34.3. Munuaisten toiminnan säätelyn hormonaaliset mekanismit

34.3.1. Virtsan muodostumisen säätelyssä vastauksena osmoottisiin ja muihin signaaleihin ovat mukana seuraavat:

a) antidiureettinen hormoni;

b) reniini-angiotensiini-aldosteronijärjestelmä;

c) eteisen natriureettisten tekijöiden järjestelmä (atriopeptidijärjestelmä).

34.3.2. Antidiureettinen hormoni (ADH, vasopressiini). ADH syntetisoituu pääasiassa hypotalamuksessa esiasteproteiinina, kerääntyy aivolisäkkeen takaosan hermopäätteisiin, josta hormoni erittyy verenkiertoon.

Signaali ADH:n erittymisestä on veren osmoottisen paineen nousu. Tämä voi tapahtua riittämättömän veden saanti, liiallinen hikoilu tai suurien suolamäärien nauttimisen jälkeen. ADH:n kohdesoluja ovat munuaisten tubulussolut, verisuonten sileät lihassolut ja maksasolut.

ADH:n vaikutus munuaisiin on pitää vettä kehossa stimuloimalla sen takaisinimeytymistä distaalisissa tiehyissä ja keräyskanavissa. Hormonin vuorovaikutus reseptorin kanssa aktivoi adenylaattisyklaasia ja stimuloi cAMP:n muodostumista. cAMP-riippuvaisen proteiinikinaasin vaikutuksesta tubuluksen luumenia päin olevan kalvon proteiinit fosforyloituvat. Tämä antaa kalvolle mahdollisuuden kuljettaa ionitonta vettä soluihin. Vesi tulee pitoisuusgradienttia pitkin, koska putkimainen virtsa on hypotonista suhteessa solun sisältöön.

Suuren vesimäärän ottamisen jälkeen veren osmoottinen paine laskee ja ADH:n synteesi pysähtyy. Distaalisten tubulusten seinämät muuttuvat vettä läpäisemättömiksi, veden takaisinimeytyminen heikkenee ja sen seurauksena suuri määrä hypotonista virtsaa erittyy.

ADH-puutoksen aiheuttamaa sairautta kutsutaan diabetes insipidus. Se voi kehittyä neurotrooppisten virusinfektioiden, traumaattisten aivovammojen, hypotalamuksen kasvainten kanssa. Tämän taudin pääoire on diureesin jyrkkä lisääntyminen (jopa 10 litraa tai enemmän päivässä) virtsan suhteellisella tiheydellä (1,001-1,005).

34.3.3. Reniini-angiotensiini-aldosteroni. Reniini-angiotensiini-aldosteronijärjestelmä säätelee veren natriumionipitoisuuden ja kiertävän veren tilavuuden ylläpitämistä vakaana, mikä vaikuttaa myös veden takaisinimeytymiseen. Natriumhäviön aiheuttama veritilavuuden väheneminen stimuloi soluryhmää, joka sijaitsee afferenttien arteriolien seinämissä - juxtaglomerulaarista laitetta (JGA). Se sisältää erikoistuneita reseptori- ja erityssoluja. JGA:n aktivaatio johtaa proteolyyttisen entsyymin reniinin vapautumiseen sen erityssoluista. Reniiniä vapautuu myös soluista vasteena verenpaineen laskulle.

Reniini vaikuttaa angiotensinogeeniin (α2-globuliinifraktion proteiini) ja pilkkoo sen muodostaen angiotensiini I -dekapeptidiä. Sitten toinen proteolyyttinen entsyymi pilkkoo kaksi terminaalista aminohappotähdettä angiotensiini I:stä muodostaen angiotensiini II:ta. Tämä oktapeptidi on yksi aktiivisimmista tavoista supistaa verisuonia, mukaan lukien valtimot. Tämän seurauksena verenpaine kohoaa, sekä munuaisten verenvirtaus että glomerulussuodatus heikkenevät.

Lisäksi angiotensiini II stimuloi aldosteronihormonin eritystä lisämunuaiskuoren soluissa. Aldosteroni on suoraan vaikuttava hormoni, joka vaikuttaa nefronin distaaliseen kierteiseen tubulukseen. Tämä hormoni indusoi synteesiä kohdesoluissa:

a) proteiinit, jotka osallistuvat Na+-kuljetukseen solukalvon luminaalisen pinnan läpi;

b) Na +,K+ -ATPaasi, joka integroituu kontraluminaaliseen kalvoon ja osallistuu Na+:n kuljetukseen tubulussoluista vereen;

c) mitokondrioentsyymit, esimerkiksi sitraattisyntaasi;

d) entsyymit, jotka osallistuvat kalvon fosfolipidien muodostukseen, mikä helpottaa Na +:n kuljetusta tubulussoluihin.

Siten aldosteroni lisää Na +:n takaisinabsorptiota munuaistiehyistä (Cl-ionit seuraavat passiivisesti Na + -ioneja) ja viime kädessä veden osmoottinen reabsorptio stimuloi K +:n aktiivista siirtymistä veriplasmasta virtsaan.

34.3.4. eteisen natriureettiset tekijät. Eteisen lihassolut syntetisoivat ja erittävät vereen peptidihormoneja, jotka säätelevät diureesia, virtsan elektrolyyttieritystä ja verisuonten sävyä. Näitä hormoneja kutsutaan atriopeptideiksi (sanasta atrium - atrium).

Nisäkkään atriopeptideillä on molekyylikoosta riippumatta yhteinen tunnusrakenne. Kaikissa näissä peptideissä kahden kysteiinitähteen välinen disulfidisidos muodostaa 17-jäsenisen rengasrakenteen. Tämä rengasrakenne on välttämätön biologisen aktiivisuuden ilmentymiselle: disulfidiryhmän pelkistyminen johtaa aktiivisten ominaisuuksien menettämiseen. Kysteiinitähteistä lähtee kaksi peptidiketjua, jotka edustavat molekyylin N- ja C-terminaalisia alueita. Aminohappotähteiden lukumäärä näillä alueilla ja eroavat toisistaan ​​atriopeptidejä.

Kuva 34.3. Kaavio α-natriureettisen peptidin rakenteesta.

Atriopeptidien spesifiset reseptoriproteiinit sijaitsevat maksan, munuaisten ja lisämunuaisten plasmakalvolla, verisuonten endoteelillä. Atriopeptidien vuorovaikutukseen reseptorien kanssa liittyy kalvoon sitoutuneen guanylaattisyklaasin aktivaatio, joka muuttaa GTP:n sykliseksi guanosiinimonofosfaatiksi (cGMP).

Munuaisissa atriopeptidien vaikutuksesta glomerulusten suodatus ja diureesi lisääntyvät, Na + -eritys virtsaan lisääntyy. Samalla verenpaine laskee, sileän lihaksen sävy laskee ja aldosteronin eritys estyy.

Siten normaalisti molemmat säätelyjärjestelmät - atriopeptidi ja reniini-angiotensiini - tasapainottavat toisiaan. Vakavimmat patologiset tilat liittyvät tämän tasapainon rikkomiseen - munuaisvaltimoiden ahtaumisesta johtuva verenpainetauti, sydämen vajaatoiminta.

Viime vuosina on ilmestynyt yhä enemmän raportteja atriopeptidihormonien käytöstä sydämen vajaatoiminnassa, jonka alkuvaiheessa tämän hormonin tuotanto on vähentynyt.

98. Sidekudoksen ja solujen välisen matriksin (kollageeni, elastiini, proteoglykaanit) tärkeimmät biopolymeerit, koostumus, tilarakenne, biosynteesi, toiminnot.

Solunulkoisen matriisin pääkomponentit ovat rakenneproteiinit kollageeni ja elastiini, glykosaminoglykaanit, proteoglykaanit sekä ei-kollageeniset rakenneproteiinit (fibronektiini, laminiini, tenaskiini, osteonektiini jne.). Kollageenit ovat sukulaisia ​​sidekudossolujen erittämiä fibrillaarisia proteiineja. Kollageenit ovat yleisimmät proteiinit paitsi solujen välisessä matriisissa, myös koko kehossa; ne muodostavat noin 1/4 kaikista ihmiskehon proteiineista. Kollageenimolekyylit koostuvat kolmesta polypeptidiketjusta, joita kutsutaan α-ketjuiksi. Yli 20 a-ketjua on tunnistettu, joista suurimman osan koostumuksessa on 1000 aminohappotähdettä, mutta ketjut eroavat jonkin verran aminohapposekvenssiltään. Kollageeni voi sisältää kolme identtistä tai erilaista ketjua. Kollageenin a-ketjujen primäärirakenne on epätavallinen, koska joka kolmas aminohappo polypeptidiketjussa on glysiini, noin 1/4 aminohappotähteistä on proliinia tai 4-hydroksiproliinia, noin 11 % on alaniinia. Kollageenin α-ketjun primäärirakenne sisältää myös epätavallisen aminohapon - hydroksylysiinin. Spiralisoidut polypeptidiketjut, jotka kietoutuvat toisiinsa, muodostavat kolmijuosteisen oikeakätisen superkierteisen molekyylin - tropokollageenin. Synteesi ja kypsytys: proliinin ja lysiinin hydroksylaatio hydroksiproliiniksi (Hyp) ja hydroksylysiiniksi (Hyl); hydroksylysiinin glykosylaatio; osittainen proteolyysi - "signaali"-peptidin, samoin kuin N- ja C-terminaalisten propeptidien pilkkominen; kolmoiskierteen muodostuminen. Kollageenit ovat mekaanisen rasituksen (luun, jänteen, rusto, nikamavälilevyt, verisuonet) kokevien elinten ja kudosten päärakenneosia ja osallistuvat myös parenkymaalisten elinten stroman muodostumiseen.

Elastiinilla on kumimaisia ​​ominaisuuksia. Keuhkokudoksissa, verisuonten seinämissä, elastisissa nivelsiteissä olevia elastiinifilamentteja voidaan venyttää useaan kertaan normaalipituisiksi, mutta kuorman poistamisen jälkeen ne palaavat poimutettuun muotoon. Elastiini sisältää noin 800 aminohappotähdettä, joista vallitsevat aminohapot, joissa on ei-polaarisia radikaaleja, kuten glysiini, valiini, alaniini. Elastiini sisältää melko paljon proliinia ja lysiiniä, mutta vain vähän hydroksiproliinia; hydroksylysiini puuttuu kokonaan. Proteoglykaanit ovat makromolekyyliyhdisteitä, jotka koostuvat proteiinista (5-10 %) ja glykosaminoglykaaneista (90-95 %). Ne muodostavat sidekudoksen solujenvälisen matriisin pääaineen ja voivat muodostaa jopa 30 % kudoksen kuivamassasta. Rustomatriisin pääproteoglykaania kutsutaan agrekaaniksi. Tämä on erittäin suuri molekyyli, jossa yhteen polypeptidiketjuun on kiinnittynyt jopa 100 kondroitiinisulfaattiketjua ja noin 30 kerataanisulfaattiketjua (harja). Rustokudoksessa agrekaanimolekyylit kokoontuvat aggregaatteiksi haaluronihapon ja pienen sitovan proteiinin kanssa.

Pienet proteoglykaanit ovat pienimolekyylipainoisia proteoglykaaneja. Niitä löytyy rustosta, jänteistä, nivelsiteistä, meniskistä, ihosta ja muun tyyppisestä sidekudoksesta. Näillä proteoglykaaneilla on pieni ydinproteiini, johon on kiinnittynyt yksi tai kaksi glykosaminoglykaaniketjua. Tutkituimmat ovat dekoriini, biglykaani, fibromoduliini, lumikaani, perlekaani. Ne voivat sitoutua muihin sidekudoksen komponentteihin ja vaikuttaa niiden rakenteeseen ja toimintaan. Esimerkiksi dekoriini ja fibromoduliini kiinnittyvät tyypin II kollageenifibrilleihin ja rajoittavat niiden halkaisijaa. Pohjakalvon proteoglykaanit ovat erittäin heterogeenisiä. Nämä ovat pääasiassa heparaanisulfaattia sisältäviä proteoglykaaneja (SHPG).

99. Luurankolihasten ja sydänlihaksen aineenvaihdunnan ominaisuudet: pääproteiinien ominaisuudet, lihasten supistumisen molekyylimekanismit, lihasten supistumisen energiahuolto.

Lihaskudos muodostaa 40-42 % kehon painosta. Lihasten tärkein dynaaminen tehtävä on tarjota liikkuvuutta supistumisen ja sitä seuraavan rentoutumisen kautta. Kun lihakset supistuvat, tehdään työtä, joka liittyy kemiallisen energian muuntamiseen mekaaniseksi energiaksi.

Lihaskudosta on kolmea tyyppiä: luusto-, sydän- ja sileälihaskudos.

On myös jako sileisiin ja poikkijuovaisiin lihaksiin. Pohjalihaksiin kuuluvat luuston lisäksi kielen ja ruokatorven yläkolmanneksen lihakset, silmämunan ulkoiset lihakset ja jotkut muut. Morfologisesti sydänlihas kuuluu poikkijuovaisiin lihaksiin, mutta useilla muilla tavoilla se on väliasennossa sileiden ja poikkijuovaisten lihasten välillä.

RAIDALISEN LIHAKSEN MORFOLOGINEN ORGANISAATIO

Poikkijuovainen lihas koostuu lukuisista pitkänomaisista kuiduista tai lihassoluista. Motoriset hermot tulevat lihaskuituun eri kohdissa ja välittävät siihen sähköisen impulssin aiheuttaen supistumisen. Lihaskuitua pidetään yleensä jättimäisenä monitumaisena soluna, joka on peitetty elastisella kalvolla - sarkolemmalla (kuva 20.1). Toiminnallisesti kypsän poikkijuovaisen lihaskuidun halkaisija on yleensä 10-100 µm, ja säikeen pituus vastaa usein lihaksen pituutta.

Jokaisessa puolinestemäisen sarkoplasman lihaskuidussa kuidun pituudella on monia rihmamaisia ​​muodostelmia - myofibrillejä (yleensä alle 1 mikronin paksuisia), joilla, kuten koko kuidulla kokonaisuudessaan, on poikittainen juova, usein nippujen muodossa. Säikeen poikittaisjuovaisuus, joka riippuu kaikissa myofibrilleissä samalla tasolla lokalisoituneiden proteiiniaineiden optisesta heterogeenisyydestä, on helposti havaittavissa tutkittaessa luurankolihaskuituja polarisoivalla tai faasikontrastimikroskoopilla.

Aikuisten eläinten ja ihmisten lihaskudos sisältää 72-80 % vettä. Noin 20-28 % lihaksen massasta putoaa kuivalle jäännökselle, pääasiassa proteiineille. Kuivajäännöksen koostumus sisältää proteiinien lisäksi glykogeenia ja muita hiilihydraatteja, erilaisia ​​lipidejä, uuttavia typpeä sisältäviä aineita, orgaanisten ja epäorgaanisten happojen suoloja sekä muita kemiallisia yhdisteitä.

Juovaviivaisen myofibrillin toistuva elementti on sarkomeeri, myofibrillin osa, jonka rajat ovat kapeita Z-viivoja. Jokainen myofibrilli koostuu useista sadoista sarkomeereistä. Sarkomeerin keskimääräinen pituus on 2,5-3,0 μm. Sarkomeerin keskellä on vyöhyke, jonka pituus on 1,5-1,6 μm ja joka on tumma vaihekontrastimikroskoopissa. Polarisoidussa valossa se antaa vahvan kahtaistaittavuuden. Tätä vyöhykettä kutsutaan yleensä levyksi A (anisotrooppinen levy). Levyn A keskellä on viiva M, joka voidaan havaita vain elektronimikroskoopilla. Levyn A keskiosassa on heikomman kahtaistaittavuuden omaava vyöhyke H. Lopuksi on olemassa isotrooppisia tai I-levyjä, joilla on erittäin alhainen kahtaistaittavuus. Vaihekontrastimikroskoopissa ne näyttävät kevyemmiltä kuin levyt A. Kiekkojen I pituus on noin 1 µm. Jokainen niistä on jaettu kahteen yhtä suureen puolikkaaseen Z-kalvolla tai Z-linjalla.

Sarkoplasman muodostavat proteiinit ovat proteiineja, jotka liukenevat suolaväliaineisiin, joilla on alhainen ionivahvuus. Aiemmin hyväksytty sarkoplasmisten proteiinien jako myogeeniksi, globuliini X:ksi, myoalbumiiniksi ja pigmenttiproteiineiksi on suurelta osin menettänyt merkityksensä, koska globuliini X:n ja myogeenin olemassaolo yksittäisinä proteiineina on tällä hetkellä kiistetty. On osoitettu, että globuliini X on sekoitus erilaisia ​​proteiiniaineita, joilla on globuliinien ominaisuuksia. Termi "myogeeni" on myös kollektiivinen termi. Erityisesti myogeeniryhmän proteiinien koostumus sisältää useita proteiineja, joilla on entsymaattinen aktiivisuus: esimerkiksi glykolyysientsyymit. Sarkoplasmisiin proteiineihin kuuluvat myös hengityspigmentti myoglobiini ja erilaiset entsyymiproteiinit, jotka sijaitsevat pääasiassa mitokondrioissa ja jotka katalysoivat kudoshengityksen prosesseja, oksidatiivista fosforylaatiota sekä monia typpi- ja lipidiaineenvaihdunnan näkökohtia. Äskettäin on löydetty joukko sarkoplasmisia proteiineja, paravalbumiineja, jotka pystyvät sitomaan Ca2+-ioneja. Niiden fysiologinen rooli on edelleen epäselvä.

Myofibrillaaristen proteiinien ryhmään kuuluvat myosiini, aktiini ja aktomyosiini - suolaväliaineeseen liukenevat proteiinit, joilla on korkea ionivahvuus, sekä niin sanotut säätelyproteiinit: tropomyosiini, troponiini, α- ja β-aktiniini, jotka muodostavat yhden kompleksin aktomyosiinin kanssa lihas. Luettelossa olevat myofibrillaariset proteiinit liittyvät läheisesti lihasten supistumistoimintaan.

Mieti, mihin ajatukset lihasten vuorottelevan supistumisen ja rentoutumisen mekanismista juontuvat. Tällä hetkellä on hyväksytty, että lihasten supistumisen biokemiallinen sykli koostuu viidestä vaiheesta (kuva 20.8):

1) myosiinin "pää" voi hydrolysoida ATP:n ADP:ksi ja H3PO4:ksi (Pi), mutta ei takaa hydrolyysituotteiden vapautumista. Siksi tämä prosessi on luonteeltaan enemmän stoikiometrinen kuin katalyyttinen (katso kuva);

3) tämä vuorovaikutus varmistaa ADP:n ja H3PO4:n vapautumisen aktiini-myosiinikompleksista. Aktomyosiinisidoksella on pienin energia 45°:n kulmassa, joten myosiinin kulma fibrilliakselin kanssa muuttuu 90°:sta 45°:een (noin) ja aktiini etenee (10-15 nm) sarkomeerin keskustaa kohti (katso kuva);

4) uusi ATP-molekyyli sitoutuu myosiini-F-aktiinikompleksiin

5) myosiini-ATP-kompleksilla on alhainen affiniteetti aktiiniin, ja siksi myosiinin (ATP) "pää" erottuu F-aktiinista. Viimeinen vaihe on itse asiassa rentoutuminen, joka riippuu selvästi ATP:n sitoutumisesta aktiini-myosiinikompleksiin (ks. kuva 20.8, e). Sitten sykli jatkuu.

100. Aineenvaihdunta hermokudoksessa. Hermoston biologisesti aktiiviset molekyylit.

Aineenvaihdunnan piirteet hermokudoksessa: paljon lipidejä, vähän hiilihydraatteja, ei reserviä, korkea dikarboksyylihappojen vaihto, glukoosi on pääenergian lähde, vähän glykogeenia, joten aivot ovat riippuvaisia ​​glukoosin saannista verestä, intensiivinen hengitysteiden aineenvaihdunta, happea käytetään jatkuvasti ja taso ei muutu, aineenvaihduntaprosessit ovat eristettyjä veri-aivoesteen, korkean herkkyyden hypoksialle ja hypoglykemialle vuoksi. neurospesifiset proteiinit (NSP) - biologisesti aktiiviset molekyylit, jotka ovat spesifisiä hermokudoksille ja suorittavat hermostolle ominaisia ​​toimintoja. Emäksinen myeliiniproteiini. Neuronispesifinen enolaasi. Proteiini S-100 jne.

101. Aminohappojen, rasvojen ja hiilihydraattien aineenvaihdunnan välinen suhde. Kaavio glukoosin ja aminohappojen muuntamisesta rasvoiksi. Kaavio glukoosin synteesiä varten aminohapoista. Kaavio aminohappojen hiilirungon muodostumisesta hiilihydraateista ja glyserolista.

Maksassa tapahtuu tärkein rasvahappojen muutos, josta syntetisoidaan tämän tyyppisille eläimille ominaisia ​​rasvoja. Lipaasientsyymin vaikutuksesta rasvat hajoavat rasvahapoiksi ja glyseroliksi. Glyserolin kohtalo on samanlainen kuin glukoosin kohtalo. Sen muuntaminen alkaa ATP:n osallistumisesta ja päättyy hajoamiseen maitohapoksi, jota seuraa hapettuminen hiilidioksidiksi ja vedeksi. Joskus maksa voi syntetisoida maitohaposta glykogeenia, mutta myös rasvoja ja fosfatideja, jotka kulkeutuvat verenkiertoon ja kulkeutuvat kaikkialle kehoon. Sillä on merkittävä rooli kolesterolin ja sen esterien synteesissä. Kun kolesteroli hapettuu maksassa, muodostuu sappihappoja, jotka erittyvät sappeen ja osallistuvat ruoansulatusprosessiin.

102. Diagnostinen arvo metaboliittien määrityksessä verestä ja virtsasta.

Normaalisti glukoosia löytyy terveen ihmisen virtsasta erittäin pieninä annoksina, noin 0,03-0,05 g/l. Patologinen glykosuria: munuaisdiabetes, diabetes mellitus, akuutti haimatulehdus, kilpirauhasen liikatoiminta, steroididiabetes, dumping-oireyhtymä, sydäninfarkti, palovammat, tubulointerstitiaalinen munuaisvaurio, Cushingin oireyhtymä. Terveen ihmisen virtsassa ei saa olla proteiinia. Patologinen proteinuria: virtsateiden sairauksissa (tulehduksellinen erittyminen), munuaisten patologiassa (glomerulusten vaurioituminen), diabeteksessa, erilaisissa tartuntataudeissa, myrkytyksissä jne. Normaalisti ureapitoisuus vaihtelee välillä 333 - 587 mmol / vrk ( 20 - 35 g / päivä). Kun urea ylittyy, tiettyjen lääkkeiden jälkeen diagnosoidaan kuumetta, kilpirauhasen liikatoimintaa, pernisioosia anemiaa. Urean vähenemistä havaitaan toksemia, keltaisuus, maksakirroosi, munuaissairaus, raskauden aikana, munuaisten vajaatoiminta, vähäproteiinisen ruokavalion aikana. Virtsahapon analyysiä määrätään epäillyn foolihapon puutteen, puriinien aineenvaihduntahäiriöiden, verisairauksien, hormonaalisten sairauksien diagnosoinnissa jne. Virtsahapon alentuminen virtsakokeessa, lisääntyvä lihasten surkastuminen, ksantinuria, lyijymyrkytys, kaliumjodidin, kiniinin, atropiinin ottaminen foolihapon puutteen kanssa. Virtsahapon kohonneita arvoja havaitaan epilapsiassa, virushepatiitissa, kystinoosissa, Lesch-Niganin oireyhtymässä, lobar-keuhkokuumeessa, sirppisoluanemiassa, Wilson-Konovalovin taudissa, todellisessa lysytemiassa. Aikuisten virtsan kreatiniiniarvo vaihtelee naisten 5,3:sta ja miesten 7,1:stä 15,9:ään ja 17,7 mmol:iin vuorokaudessa. Tätä indikaattoria käytetään munuaisten toiminnan arvioinnissa, sitä määrätään myös raskauden, diabeteksen, umpierityshäiriöiden, painonpudotuksen ja akuutin ja kroonisen munuaissairauden hoitoon. Normista kohoavia arvoja esiintyy fyysisen rasituksen, diabeteksen, proteiiniruokavalion, anemian, lisääntyneen aineenvaihdunnan, infektioiden, raskauden, palovammojen, kilpirauhasen vajaatoiminnan, häkämyrkytyksen jne. aikana. Kasvisruokavaliolla kreatiniiniarvot laskevat, leukemia, halvaus, lihasdystrofia, erilaiset tulehdussairaudet, joihin liittyy lihaksia, jne. Virtsan fosforitutkimus määrätään luuston, munuaisten, lisäkilpirauhasten sairauksiin, immobilisaatioon ja D-vitamiinihoitoon. Jos taso ylittyy normaalista, leukemia on diagnosoitu, alttius virtsakivien muodostumiselle, riisitautille, munuaistiehyiden vaurioille, ei-munuaisten asidoosille, hyperparatyreoosille, familiaaliselle hypofosfatemialle. Kun taso laskee, he diagnosoivat: erilaisia ​​infektiosairauksia (esim. tuberkuloosi), lisäkilpirauhasen poistoa, luumetastaaseja, akromegaliaa, hypoparatyreoosia, akuuttia keltaista atrofiaa jne. Analyysi määrätään sydän- ja verisuonijärjestelmän patologiaan, neurologiseen patologiaan ja munuaisten vajaatoimintaan. Magnesiumpitoisuuden noustessa normaalista ne määrittävät: alkoholismin, Bartterin oireyhtymän, Addisonin taudin, kroonisen munuaissairauden varhaiset vaiheet jne. Väheneminen: ruuan riittämätön magnesiumpitoisuus, haimatulehdus, akuutti tai krooninen ripuli, kuivuminen, imeytymishäiriö jne. Kalsiumanalyysi on määrätty lisäkilpirauhasten arviointiin, riisitautien, osteoporoosin, luusairauksien, kilpirauhasen ja aivolisäkkeen sairauksien diagnosointiin. Normaali aktiivisuus on 10-1240 U/L. Analyysi on määrätty virusinfektioille, haiman ja korvasylkirauhasten vaurioille, dekompensoituneelle diabetekselle.

Normaali biokemiallinen verikoe.

Glukoosi voi laskea joissakin endokriinisissä sairauksissa, maksan vajaatoiminnassa. Diabetes mellituksessa havaitaan glukoosipitoisuuden nousua. Bilirubiini voi määrittää, kuinka maksa toimii. Kokonaisbilirubiinin tason nousu on keltaisuuden, hepatiitin, sappitiehyiden tukkeutumisen oire. Jos sitoutuneen bilirubiinin pitoisuus nousee, maksa on todennäköisesti sairas. Kokonaisproteiinin taso laskee maksan, munuaisten sairauksien, pitkittyneiden tulehdusprosessien, nälän vuoksi. Kokonaisproteiinipitoisuuden nousua voidaan havaita joissakin verisairauksissa, sairauksissa ja tiloissa, joihin liittyy kuivuminen. Albumiinipitoisuuden lasku voi viitata maksan, munuaisten tai suoliston sairauksiin. Yleensä tämä luku pienenee diabetes mellituksessa, vakavissa allergioissa, palovammoissa ja tulehdusprosesseissa. Kohonnut albumiini on signaali immuunijärjestelmän tai aineenvaihdunnan häiriöistä. Y-globuliinien tason nousu osoittaa infektion ja tulehduksen esiintymistä kehossa. Väheneminen voi viitata immuunipuutokseen. α1-globuliinien pitoisuuden kasvua havaitaan akuuteissa tulehdusprosesseissa. α2-globuliinien taso voi nousta tulehdus- ja kasvainprosesseissa, munuaissairauksissa ja laskea haimatulehduksessa ja diabetes mellituksessa. Muutos β-globuliinien määrässä havaitaan yleensä rasva-aineenvaihdunnan häiriöissä. C-reaktiivinen proteiini tulehdusprosesseissa, infektioissa, kasvaimissa, sen pitoisuus kasvaa. Tämän indikaattorin määritelmällä on suuri merkitys reumatismissa ja nivelreumassa. Kolesterolitason nousu merkitsee ateroskleroosin, sepelvaltimotaudin, verisuonisairauden ja aivohalvauksen kehittymistä. Kolesterolitasot nousevat myös diabeteksen, kroonisen munuaissairauden ja kilpirauhasen toiminnan heikkenemisen myötä. Kolesteroli laskee normaalia enemmän kilpirauhasen toiminnan lisääntyessä, kroonisessa sydämen vajaatoiminnassa, akuutissa infektiosairaudessa, tuberkuloosissa, akuutissa haimatulehduksessa ja maksasairaudessa, tietyissä anemiatyypeissä ja uupumuksessa. Jos β-lipoproteiinien pitoisuus on normaalia pienempi, tämä viittaa maksan vajaatoimintaan. Tämän indikaattorin kohonnut taso osoittaa ateroskleroosia, heikentynyttä rasva-aineenvaihduntaa ja diabetes mellitusta. Triglyseridit nousevat munuaissairauden ja kilpirauhasen toiminnan heikkenemisen myötä. Tämän indikaattorin jyrkkä nousu osoittaa haiman tulehdusta. Urean lisääntyminen viittaa munuaissairauksiin. Kreatiniinitason nousu osoittaa munuaisten, diabeteksen, luurankolihasten sairauksien rikkomista. Veren virtsahappotaso voi nousta kihdin, leukemian, akuuttien infektioiden, maksasairauden, munuaiskivitaudin, diabeteksen, kroonisen ekseeman, psoriaasin yhteydessä.Amylaasin tason muutos viittaa haiman patologiaan. Alkalisen fosfataasin lisääntyminen viittaa maksan ja sappitiehyiden sairauksiin. Tällaisten indikaattoreiden, kuten ALT, AST, γ-GT, nousu osoittaa maksan toiminnan häiriötä. Muutos fosforin ja kalsiumin pitoisuudessa veressä osoittaa mineraaliaineenvaihdunnan häiriötä, joka tapahtuu munuaissairauksien, riisitautien ja joidenkin hormonaalisten häiriöiden yhteydessä.

Lisäkilpirauhashormoni vaikuttaa luukudokseen, munuaisiin ja ruoansulatuskanavaan. Näihin kudoksiin vaikuttaessaan hormoni lisää Ca2 + -pitoisuutta ja vähentää epäorgaanisten fosfaattien pitoisuutta veressä.

Kalsiumia on veriplasmassa kolmessa muodossa: kompleksina orgaanisten ja epäorgaanisten happojen kanssa, proteiineihin sitoutuneena ja ionisoituneena. Biologisesti aktiivinen muoto on ionisoitu kalsium (Ca2+). Se säätelee useita tärkeitä biokemiallisia ja fysiologisia prosesseja, jotka mainittiin aiemmin. Lisäksi luun mineralisaatiota varten on välttämätöntä ylläpitää tiettyjä Ca2+- ja fosfaattipitoisuuksia (PO43-) solunulkoisessa nesteessä ja luukalvossa. Riittävän Ca2 +:n läsnä ollessa ruoassa lisäkilpirauhashormoni ylläpitää vaadittua tasoa solunulkoisessa nesteessä, sääteleen Ca2 +:n imeytymistä suolistossa stimuloimalla D-vitamiinin aktiivisen muodon muodostumista munuaisissa - 1,25-dihydroksikalsiferolia. tai kalsitriolia. Jos Ca2 +:a ei saa riittävästi kehoon, sen normaali taso seerumissa palautuu monimutkaisen säätelyjärjestelmän avulla: lisäkilpirauhashormonin suoralla vaikutuksella munuaisiin ja luihin ja epäsuorasti (kalsitriolin synteesiä stimuloimalla) suolen limakalvo.

Lisäkilpirauhashormonin vaikutus munuaisiin ilmenee sen suorana vaikutuksena ionien kuljetukseen sekä kalsitriolisynteesin säätelyn kautta.

Hormoni lisää Ca2 +:n ja Mgf +:n tubulaarista reabsorptiota ja estää jyrkästi fosfaattien uudelleenabsorptiota, mikä lisää niiden erittymistä virtsaan (fosfaturia), lisäksi se lisää K + -ionien, Na +:n ja bikarbonaattien erittymistä.

Toinen tärkeä lisäkilpirauhashormonin vaikutus munuaisiin on stimuloida kalsitriolin synteesiä tässä elimessä, mikä myös säätelee Ca2+-aineenvaihduntaa: se tehostaa Ca2+:n ja fosfaattien imeytymistä suolistossa, mobilisoi Ca2+:aa luukudoksesta ja lisää sen takaisinimeytymistä. munuaistiehyissä. Kaikki nämä prosessit edistävät Ca2 + -tason nousua ja fosfaattipitoisuuden laskua veren seerumissa.

Lisäkilpirauhashormonin munuaisiin kohdistuvan vaikutuksen molekyylimekanismien tutkimus osoitti, että se aktivoi lisäkilpirauhashormonia stimuloivaa adenylaattisyklaasia, joka sijaitsee kalvon kontraluminaalisella (basolateraalinen eli verenkiertoon palaavan tubuluksen pinta) kalvolla. munuaisten tubulussolut. Koska proteiinikinaasit sijaitsevat luminaalisella kalvolla, muodostunut cAMP läpäisee solun ja aktivoi tubuluksen luumenia päin olevan luminaalisen kalvon proteiinikinaasit, mikä aiheuttaa yhden tai useamman ionikuljetukseen osallistuvan proteiinin fosforyloitumisen.

Nopeampi parathormoni vaikuttaa munuaisiin, mutta ennen kaikkea luukudokseen. Hormonin vaikutus luukudokseen ilmenee luumatriisin Ca2+:n, fosfaattien, proteoglykaanien ja hydroksiproliinin, luumatriisin kollageenin tärkeimmän komponentin, vapautumisen lisääntymisenä, joka on indikaattori sen hajoamisesta. Parathormonin kokonaisvaikutus ilmenee luun tuhoutumisena, mutta pieninä pitoisuuksina parathormonilla on anabolinen vaikutus. Se lisää cAMP-tasoja ja (vaikutuksensa alkuvaiheessa) Ca2+:n ottoa. Lisäkilpirauhashormonireseptorit sijaitsevat osteoblasteissa, jotka hormonin vaikutuksesta alkavat tuottaa osteoklastien aktivaattoria, joka muuttaa jälkimmäisten morfologiaa ja biokemiaa siten, että ne saavat kyvyn tuhota luuta. Luusta vapautuu proteolyyttisiä entsyymejä ja orgaanisia happoja (laktaattia, sitraattia). Siten ennen luun resorptiota Ca2+ tulee luuta resorboivaan soluun.

Lisäkilpirauhashormonin vaikutus luukudokseen riippuu myös kalsitriolista.

Suolistossa lisäkilpirauhashormoni tehostaa kuljetusta limakalvojen läpi ja Ca2+:n ja fosfaatin pääsyä vereen. Tämä vaikutus liittyy D-vitamiinin aktiivisen muodon muodostumiseen.

Kalsiumaineenvaihdunta, hyperkalsemia ja hypokalsemia.

Lisäkilpirauhashormoni (parathormoni) kuuluu myös proteiinihormoneihin. Ne

lisäkilpirauhasten syntetisoima. Naudan lisäkilpirauhashormonimolekyyli sisältää 84 aminohappoa.

tähde ja koostuu yhdestä polypeptidiketjusta. Todettiin, että lisäkilpirauhashormoni osallistuu säätelyyn

kalsiumkationien ja niihin liittyvien fosforihappoanionien pitoisuus veressä. Biologisesti

ionisoitua kalsiumia pidetään aktiivisena muotona, sen pitoisuus vaihtelee välillä 1,1-1,3 mmol / l.

Kalsiumionit osoittautuivat välttämättömiksi tekijöiksi, joita ei voida korvata muilla kationeilla useille elintärkeille asioille

tärkeitä fysiologisia prosesseja: lihasten supistuminen, neuromuskulaarinen viritys, koagulaatio

veri, solukalvojen läpäisevyys, useiden entsyymien aktiivisuus jne. Siksi kaikki muutokset näihin

prosessit, jotka johtuvat pitkäaikaisesta kalsiumin puutteesta ruoassa tai sen imeytymisen häiriintymisestä

suolet, johtavat lisäkilpirauhashormonin synteesiin, mikä edistää kalsiumsuolojen huuhtoutumista

sitraattien ja fosfaattien muodossa) luukudoksesta ja vastaavasti mineraalien ja orgaanisten aineiden tuhoamiseen

luun komponentit. Toinen lisäkilpirauhashormonin kohdeelin on munuaiset. Lisäkilpirauhashormoni vähentää reabsorptiota

fosfaattia munuaisten distaalisissa tubuluksissa ja lisää tubulaarista kalsiumin reabsorptiota. Erityisissä soluissa - niin

parafollikulaarisia soluja eli kilpirauhasen C-soluja syntetisoidaan peptidihormonia

luonne, joka tarjoaa jatkuvan kalsiumpitoisuuden veressä - kalsitoniinia.

Kalsitoniini sisältää disulfidisillan (1. ja 7. aminohappotähteiden välissä), ja sille on tunnusomaista

N-terminaalinen kysteiini ja C-terminaalinen prolinamidi. Kalsitoniinin biologinen vaikutus on suora

päinvastoin kuin lisäkilpirauhashormonin vaikutus: se estää resorptioprosesseja luukudoksessa ja

hypokalsemia ja hypofosfatemia. Näin ollen kalsiumpitoisuuden pysyvyys veressä

Ihmiset ja eläimet saavat pääasiassa lisäkilpirauhashormonia, kalsitriolia ja kalsitoniinia, ts.

sekä kilpirauhasen että lisäkilpirauhasen hormonit ja hormoni - D3-vitamiinin johdannainen. Se seuraa

otettava huomioon näiden rauhasten kirurgisten terapeuttisten manipulaatioiden aikana.

Glukoosin anaerobinen hajoaminen. tämän prosessin vaiheissa. Glykolyyttinen hapetus, substraatti

Fosforylaatio. Glukoosin anaerobisen hajoamisen energia-arvo. sääntelymekanismit,

osallistua tähän prosessiin.

Glykolyysi on synonyymi maitohapolle

käyminen - monimutkainen entsymaattinen

prosessi, jossa glukoosi muunnetaan kahdeksi

maitohappomolekyylit virtaavat

ihmisten ja eläinten kudoksissa

hapen kulutus. glykolyysi

sisältää 11 entsymaattista reaktiota,

esiintyy solun sytoplasmassa.

Glykolyysireaktiot tapahtuvat kahdessa vaiheessa. SISÄÄN

ensimmäisen vaiheen aikana

energiaa kuluttavat - 2 käytetään

ATP ensimmäisessä ja kolmannessa reaktiossa. Käynnissä 7-

toisen vaiheen reaktio ja 10.

energiaa antava - muodostuu 4 ATP:tä. 11:stä

reaktiot - 3 peruuttamatonta (1., 3. ja 10

PP-vitamiini, koentsyymien rakenne, osallistuminen aineenvaihduntaprosesseihin. Hypo- ja avitaminoosi PP. ruokaa

Lähteet, päivittäinen tarve.

PP-vitamiini (nikotiinihappo, nikotiiniamidi, B3-vitamiini)

Lähteet. PP-vitamiini on laajalti levinnyt kasvituotteissa, sen korkea

nautaeläinten ja sikojen munuaiset. päivittäinen tarve tässä vitamiinissa

antaa 15-25 mg aikuisille, 15 mg lapsille . Biologinen

toimintoja. Nikotiinihappo kehossa on osa NAD:ta ja NADP:tä, jotka toimivat koentsyymeinä

erilaisia ​​dehydrogenaaseja. PP-vitamiinin puute johtaa pellagra-tautiin, jota varten

Kolme päämerkkiä ovat ominaisia: ihotulehdus, ripuli, dementia ("kolme D"), Pellagra ilmenee muodossa

symmetrinen ihottuma auringonvalolle alttiina olevilla ihoalueilla, maha-suolikanavan sairaudet (ripuli) ja

suun ja kielen limakalvojen tulehdukselliset leesiot. Pitkälle edenneissä tapauksissa havaitaan pellagraa

Keskushermoston häiriöt (dementia): muistin menetys, hallusinaatiot ja harhaluulot.

Rasvojen biosynteesi kehossa: rasvan uudelleensynteesi suoliston endoteelissä, rasvasynteesi maksassa ja ihonalaisesti

Rasvakudos. Rasvojen kuljetus veren lipoproteiinien avulla. Lihavaraus. fysiologinen

Rasvojen merkitys ihmiskeholle. Rasvan synteesiprosessin rikkominen: liikalihavuus, rasvaisuus

Maksan uudistuminen.

Rasvan aineenvaihdunta- joukko neutraalien rasvojen ruuansulatuksen ja imeytymisen prosesseja

(triglyseridit) ja niiden hajoamistuotteet maha-suolikanavassa, rasvojen väliaineenvaihdunta ja

rasvahapot ja rasvojen sekä niiden aineenvaihduntatuotteiden erittyminen elimistöstä. Käsitteet" rasva-aineenvaihduntaa"Ja

"lipidiaineenvaihduntaa" käytetään usein vaihtokelpoisesti, koska löytyy eläin- ja kasvikudoksesta

sisältää neutraalit rasvat ja rasvan kaltaiset yhdisteet, yhdistetään yhteisen alle

nimi lipidit . Rikkomukset Zh. noin. aiheuttavat tai ovat seurausta monista patologisista

valtioita. Ruoan saaneen aikuisen keho saa päivittäin keskimäärin 70 G eläinrasvat ja

kasviperäinen. Suuontelossa rasvat eivät muutu, koska. sylki ei ole

sisältää entsyymejä, jotka hajottavat rasvoja . Rasvojen osittainen hajoaminen glyseroliksi tai mono-,

diglyseridit ja rasvahapot alkavat mahalaukusta. Se etenee kuitenkin hitaasti.

koska aikuisen ja nisäkkäiden mahanesteessä lipaasientsyymin aktiivisuus,

katalysoi rasvojen hydrolyyttistä hajoamista , erittäin alhainen ja mahanesteen pH-arvo

on kaukana optimaalisesta tämän entsyymin toiminnan kannalta (optimaalinen pH mahalaukalipaasille

on välillä 5,5-7,5 pH-yksikköä). Lisäksi vatsassa ei ole ehtoja emulgoitumiselle.

rasvat, ja lipaasi voi aktiivisesti hydrolysoida vain rasvaa rasvaemulsion muodossa. Siksi,

aikuisten rasvat, jotka muodostavat suurimman osan ravinnon rasvasta, eivät muutu vatsassa juurikaan

käydä läpi. Kuitenkin yleensä mahasulatus helpottaa suuresti myöhempää ruoansulatusta.

rasvaa suolistossa. Solukalvojen lipoproteiinikompleksien osittainen tuhoutuminen tapahtuu mahalaukussa

elintarvikkeiden, mikä tekee rasvat paremmin saatavilla myöhempää altistumista haiman lipaasi

mehu. Lisäksi jopa pieni rasvojen hajoaminen mahassa johtaa vatsan esiintymiseen

vapaita rasvahappoja, jotka imeytymättä vatsaan pääsevät suolistoon ja sinne

edistää rasvan emulgoitumista. Voimakkain emulgoiva vaikutus on sapella

hapot , menee pohjukaissuoleen sapen mukana. Pohjukaissuoleen ruoan mukana

tietty määrä suolahappoa sisältävää mahanestettä, joka

pohjukaissuoli neutraloi pääasiassa haiman ja haiman bikarbonaatit

suolistomehu ja sappi. Hiilidioksidikuplia muodostuu bikarbonaattien reaktiossa kloorivetyhapon kanssa

kaasut irrottavat ruokalietteen ja edistävät sen täydellisempää sekoittumista ruoansulatuskanavan kanssa

mehut. Samalla alkaa rasvan emulgoituminen. Sappisuolat adsorboituvat, kun läsnä on

pieniä määriä vapaita rasvahappoja ja monoglyseridejä muodossa olevien rasvapisaroiden pinnalla

ohuin kalvo, joka estää näiden pisaroiden sulautumisen.

Rasva-aineenvaihdunnan häiriöt. Yksi syy rasvojen riittämättömään imeytymiseen ohutsuolessa

niiden epätäydellistä halkeilua voi olla joko haimamehun vähentyneen erityksen vuoksi

(haiman lipaasin puute) tai heikentyneen sapenerityksen vuoksi (sappeen puute

hapot, joita tarvitaan rasvan emulgoimiseen ja rasvamisellien muodostamiseen). Toinen, yleisin

syynä rasvan riittämättömään imeytymiseen suolistossa on suoliston epiteelin toiminnan häiriö,

havaitaan enteriitissä, hypovitaminoosissa, hypokortismissa ja joissakin muissa patologisissa tiloissa.

Tässä tapauksessa monoglyseridit ja rasvahapot eivät imeydy normaalisti suolistosta johtuen

epiteelin vaurioituminen. Rasvan imeytymishäiriötä havaitaan myös mekaanisessa haimatulehduksessa

keltaisuus ohutsuolen välisen resektion jälkeen sekä vagotomia, joka johtaa sävyn heikkenemiseen

sappirakko ja hidas sapen virtaus suolistoon. Rasvan imeytymishäiriö ohutsuolessa

johtaa suuren määrän rasvaa ja rasvahappoja esiintymiseen ulosteessa - steatorrhea. Pitkän kanssa

Jos rasvan imeytyminen on heikentynyt, elimistö saa liian vähän rasvaliukoisia vitamiineja.

Lisäkilpirauhashormonia syntetisoivat lisäkilpirauhaset. Kemiallisen rakenteensa mukaan se on yksiketjuinen polypeptidi, joka koostuu 84 aminohappotähteestä, ei sisällä kysteiiniä ja jonka molekyylipaino on 9500.

Synonyymit: lisäkilpirauhashormoni, paratyriini, PTH.

Lisäkilpirauhashormonin tason nousu veressä voi viitata primaariseen tai sekundääriseen hyperparatyreoosiin, Zolinger-Ellisonin oireyhtymään, fluoroosiin ja selkäydinvammoihin.

Lisäkilpirauhashormonin biologinen esiaste on lisäkilpirauhashormoni, jonka NH2-päässä on 6 lisäaminohappoa. Proparatyroidihormonia tuotetaan lisäkilpirauhasen pääsolujen rakeisessa endoplasmisessa retikulumissa, ja se muuttuu lisäkilpirauhashormoniksi proteolyyttisellä pilkkoutumisella Golgi-kompleksissa.

Lisäkilpirauhashormonin toiminnot kehossa

PTH:lla on sekä anabolisia että katabolisia vaikutuksia luukudokseen. Sen fysiologinen rooli on vaikuttaa osteosyyttien ja osteoblastien populaatioon, minkä seurauksena luukudoksen muodostuminen estyy. Osteoblastit ja osteosyytit erittävät PTH:n vaikutuksesta insuliinin kaltaista kasvutekijää 1 ja sytokiinejä, jotka stimuloivat osteoklastien aineenvaihduntaa. Jälkimmäiset puolestaan ​​erittävät kollagenaasia ja alkalista fosfataasia, jotka tuhoavat luumatriisin. Biologinen vaikutus tapahtuu sitoutumalla spesifisiin lisäkilpirauhashormonireseptoreihin (PTH-reseptoreihin), jotka sijaitsevat solun pinnalla. Lisäkilpirauhashormonireseptorit sijaitsevat osteosyyteissä ja osteoblasteissa, mutta puuttuvat osteoklasteista.

Lisäkilpirauhashormoni lisää epäsuorasti fosfaatin erittymistä munuaisten kautta, kalsiumkationien tubulaarista reabsorptiota, indusoimalla kalsitriolin tuotantoa lisää kalsiumin imeytymistä ohutsuolessa. PTH:n toiminnan seurauksena veren fosfaattitaso laskee, kalsiumin pitoisuus veressä kasvaa ja vähenee luissa. PTH stimuloi proksimaalisissa kierteisissä tubuluksissa D-vitamiinin aktiivisten muotojen synteesiä. Lisäksi lisäkilpirauhashormonin toimintoihin kuuluu glukoneogeneesin lisääntyminen munuaisissa ja maksassa sekä lipolyysin lisääntyminen rasvasoluissa (rasvakudossoluissa).

Lisäkilpirauhashormonin pitoisuus elimistössä vaihtelee pitkin päivää, mikä liittyy ihmisen biorytmiin ja kalsiumaineenvaihdunnan fysiologisiin ominaisuuksiin. Samanaikaisesti PTH:n enimmäistaso veressä havaitaan klo 15.00 ja minimi - noin klo 7.00 aamulla.

Patologiset tilat, joissa lisäkilpirauhashormonitaso on kohonnut, ovat yleisempiä naisilla kuin miehillä.

Lisäkilpirauhashormonin erityksen pääsäätelijä palauteperiaatteella on solunulkoisen kalsiumin taso (stimuloiva vaikutus lisäkilpirauhashormonin erittymiseen johtaa kalsiumkationien pitoisuuden laskuun veressä). Pitkittynyt kalsiumin puutos johtaa hypertrofiaan ja lisäkilpirauhassolujen lisääntymiseen. Ionisoidun magnesiumin pitoisuuden väheneminen stimuloi myös lisäkilpirauhashormonin eritystä, mutta vähemmän voimakasta kuin kalsiumin tapauksessa. Korkea magnesiumtaso estää hormonin tuotantoa (esimerkiksi munuaisten vajaatoiminnassa). D 3 -vitamiinilla on myös PTH:n eritystä estävä vaikutus.

Lisäkilpirauhashormonin vapautumisen vastaisesti kalsium menetetään munuaisten kautta, se huuhtoutuu ulos luista ja imeytyminen suolistossa heikkenee.

Lisäkilpirauhashormonin pitoisuuden lisääntyessä osteoklastit aktivoituvat ja luukudoksen resorptio lisääntyy. Tämä PTH:n vaikutus välittyy osteoblastien kautta, jotka tuottavat välittäjiä, jotka stimuloivat osteoklastien erilaistumista ja lisääntymistä. Pitkäaikaisen kohonneen PTH:n tapauksessa luun resorptio voittaa sen muodostumisen, mikä aiheuttaa osteopenian kehittymisen. Lisäkilpirauhashormonin liiallisella tuotannolla havaitaan luun tiheyden vähenemistä (osteoporoosin kehittyminen), mikä lisää murtumien riskiä. Tällaisten potilaiden seerumin kalsiumtaso on kohonnut, koska lisäkilpirauhashormonin vaikutuksesta kalsium huuhtoutuu vereen. Munuaisissa on taipumus kivien muodostumiseen. Verisuonten kalkkeutuminen ja verenkiertohäiriöt voivat johtaa maha-suolikanavan haavaisten vaurioiden kehittymiseen.

Lisäkilpirauhashormonin pitoisuuden lasku osoittaa primaarista tai sekundaarista hypoparatyreoosia, samoin kuin Di Georgen oireyhtymää, aktiivista osteolyysiä.

Lisäkilpirauhashormoni toimii merkkiaineena lisäkilpirauhasten toimintahäiriöistä sekä säätelee kalsiumin ja fosforin aineenvaihduntaa kehossa. Tärkeimmät kalsiumin homeostaasin välittäjät ovat PTH, kalsitoniini ja D-vitamiini, joiden kohteena ovat ohutsuoli, munuaiset ja luukudos.

Lisäkilpirauhashormonin analyysi

Jos epäilet lisäkilpirauhasten patologiaa ja heikentynyttä PTH-aineenvaihduntaa, suoritetaan tutkimus tämän hormonin pitoisuudesta veressä.

Tyypillisesti analyysi määrätään seuraavissa olosuhteissa:

• veren kalsiumpitoisuuden nousu tai lasku;
• osteoporoosi;
• kystiset luun muutokset;
• toistuvat luunmurtumat, pitkien luiden pseudomurtumat;
• skleroottiset muutokset nikamissa;
• virtsakivitauti, johon liittyy kalsiumfosfaattikivien muodostumista munuaisissa;
• lisäkilpirauhasen kasvaimien epäily;
• epäillään tyypin 1 ja 2 moninkertaista endokriinistä neoplasiaa;
• epäilty neurofibromatoosi.

Analyysia varten veri otetaan suonesta tyhjään mahaan aamulla. Viimeisen aterian jälkeen on kuluttava vähintään 8 tuntia. Ennen näytteenottoa sinun tulee tarvittaessa sovittaa lääkärisi kanssa kalsiumlisän saanti. Kolme päivää ennen testiä on välttämätöntä sulkea pois liiallinen fyysinen aktiivisuus ja lopettaa alkoholin juominen. Tutkimuksen aattona rasvaiset ruoat suljetaan pois ruokavaliosta, älä tupakoi testipäivänä. Puoli tuntia ennen verinäytteenottoa potilaalle on annettava täydellinen lepotila.

Lisäkilpirauhashormonin määrä veressä on 18,5-88 pg / ml.

Jotkut lääkkeet vääristävät analyysin tuloksia. Hormonin lisääntynyttä pitoisuutta veressä havaitaan käytettäessä estrogeenia, antikonvulsantteja, fosfaatteja, litiumia, kortisolia, rifampisiinia, isoniatsidia. Tämän indikaattorin alentuneita arvoja havaitaan magnesiumsulfaatin, D-vitamiinin, prednisolonin, tiatsidien, gentamysiinin, propranololin, diltiatseemin ja oraalisten ehkäisyvalmisteiden vaikutuksesta.

Lisäkilpirauhashormonin pitoisuuden lievää nousua korjataan lääkehoidolla, ruokavaliolla ja runsaalla juoma-ohjelmalla.

Tilat, joissa lisäkilpirauhashormonin määrä on lisääntynyt tai laskenut

Lisäkilpirauhashormonin tason nousu veressä voi viitata primaariseen tai sekundääriseen hyperparatyreoosiin (onkologisen prosessin taustalla, riisitauti, haavainen paksusuolitulehdus, Crohnin tauti, krooninen munuaisten vajaatoiminta, hypervitaminoosi D), Zollinger-Ellisonin oireyhtymä, fluoroosi, selkäydinvammat. Patologiset tilat, joissa lisäkilpirauhashormonitaso on kohonnut, ovat yleisempiä naisilla kuin miehillä.

Lisääntyneen PTH:n merkit: jatkuva jano, tiheä virtsaamistarve, lihasheikkous, lihaskipu liikkuessa, luuston epämuodostumat, toistuvat murtumat, terveiden hampaiden heikkeneminen, lasten kasvun hidastuminen.

Lisäkilpirauhashormonin pitoisuuden lasku osoittaa primaarista tai sekundaarista hypoparatyreoosia (voi johtua magnesiumin puutteesta, kilpirauhasen kirurgisista toimenpiteistä, sarkoidoosista, D-vitamiinin puutteesta) sekä Di Georgen oireyhtymää, joka on aktiivinen luukudoksen tuhoutumisprosessi ( osteolyysi).

Alhaisen lisäkilpirauhashormonin pitoisuuden oireita: lihaskrampit, suoliston kouristukset, henkitorvi, keuhkoputket, vilunväristykset tai korkea kuume, takykardia, sydänkipu, unihäiriöt, muistin heikkeneminen, masennustilat.

Lisäkilpirauhashormonin korjaus

Lisäkilpirauhashormonin pitoisuuden lievää nousua korjataan lääkehoidolla, ruokavaliolla ja runsaalla juoma-ohjelmalla. Kalsiumlisiä ja D-vitamiinia käytetään sekundaarisen hyperparatyreoosin hoitoon.

Ruokavalio sisältää runsaasti kalsiumia sekä monityydyttymättömiä rasvahappoja (kasviöljyt, kalaöljy) ja monimutkaisia ​​hiilihydraatteja (pääasiassa kasvisten muodossa).

Lisäkilpirauhashormonin lisääntyessä sen pitoisuutta voidaan vähentää rajoittamalla ruokasuolan käyttöä sekä suolaisia, savustettuja, marinoituja ruokia ja lihaa.

Jos lisäkilpirauhashormonia on liikaa, yhden tai useamman lisäkilpirauhasen leikkaus voi olla tarpeen. Pahanlaatuisen vaurion yhteydessä lisäkilpirauhaset poistetaan kokonaan (lisäkilpirauhasen poisto), jota seuraa hormonikorvaushoito.

Lisäkilpirauhashormonin pitoisuus elimistössä vaihtelee pitkin päivää, mikä liittyy ihmisen biorytmiin ja kalsiumaineenvaihdunnan fysiologisiin ominaisuuksiin.

PTH-puutoksen tapauksessa hormonikorvaushoitoa määrätään useista kuukausista useisiin vuosiin ja joskus elinikäiseksi. Kurssin kesto riippuu lisäkilpirauhashormonin puutteen syystä.

Lisäkilpirauhashormonin pitoisuuden lisääntyessä tai laskussa itselääkitystä ei voida hyväksyä, koska se pahentaa tilannetta ja voi johtaa haitallisiin, mukaan lukien hengenvaarallisiin seurauksiin. Hoidon tulee olla endokrinologin valvonnassa potilaan veren PTH- ja hivenainepitoisuuden systemaattisella seurannalla.

Video YouTubesta artikkelin aiheesta: