БХ

3)АТФ-зависимая секреция в желчь.

4)наблюдается при различных формах гепатитов (вирусные, токсические) и иных поражениях печени.

5)У младенцев вариантами паренхиматозной желтухи являются физиологические желтухи новорожденных и недоношенных:

•физиологическая желтуха,

•желтуха, вызываемая молоком матери и т.п.

Наследственные желтухи печеночного происхождения представляют собой синдромы ЖильбераМейленграхта, Дубина-Джонсона, Криглера-Найяра.

Биохимическими маркерами синдрома цитолиза являются:

•Гипербилирубинемия за счёт обеих фракций билирубина – прямой и непрямой. Их концентрация в крови возрастает из-за одновременного нарушения секреции в желчь и увеличения проницаемости мембран клеток печени.

•В моче имеется билирубин (коричневый цвет, цвет черного чая), появляется уробилин.

•В кале стеркобилин снижен или в норме.

•Повышение в сыворотке крови активности ферментов, специфичных для гепатоцитов – ЛДГ-5, АЛТ, АСТ, γ-глутамилтранспептидаза, глутаматдегидрогеназа.

Уменьшение концентрации альбуминов и увеличение содержания β- и γ-глобулинов в сыворотке крови (протеинограмма для гепатитов).

76. Понятие о белках крови. Белки крови как гетерогенная система. Отдельные функции белков, их функциональная роль. Физиологические и патологические белки. Качественные и количественные изменения белков крови. Понятие о ги- пер-, гипо-, дис-, парапротеинемии. Белковый коэффициент.

В плазме крови содержится 7% всех белков организма при концентрации 60-80 г/л. Белки плазмы крови выполняют множество функций. Одна из них заключается в поддержании осмотического давления (25-30 мм. рт. ст.), так как белки удерживают воду в сосудистом русле. Кроме того, белки плазмы крови:

1)образуют важнейшую буферную систему и поддерживают рН крови в пределах 7,35-7,45

2)альбумин, транстиретин, транскортин, трансферрин и некоторые другие белки выполняют ранспортную функцию

3)определяют вязкость крови и, следовательно, играют важную роль в гемодинамике

4)являются резервом аминокислот для организма

5)иммуноглобулины, белки системы свертывания, белки системы комплемента осуществляют защитную функцию

Методом электрофореза на бумаге белки плазмы крови можно разделить на фракции: альбумины

(55-60%), α1-глобулины (2-4%), α2-глобулины (6-12%), β-глобулины (8-12%) и γ-глобулины (12-22%).

При электрофорезе на агаровом геле получается 7-8 фракций, на крахмальном геле – 16-17 фракций. Большинство белков крови синтезируются в печени, однако некоторые образуются в других тка-

нях. Например, γ-глобулины образуются в В-лимфоцитах, пептидные гормоны в основном секретируются клетками эндокринных желез, а пептидный гормон эритропоэтин – клетками почки.

Все белки плазмы, за исключением альбуминов, являются гликопротеинами.

АЛЬБУМИН. Глобулярный белок плазмы крови, синтезируется исключительно в печени. Хотя по классификации его относят к простым белкам, отмечается широкая микрогетерогенность молекул альбумина, что связано с количеством и качеством агрегированных с альбумином молекул.

Физиологическое значение альбумина заключается:

1. В поддержании коллоидно-осмотического (онкотического) давления крови (благодаря высокой гидрофильности).

2. Транспортная функция – благодаря большому количеству заряженных и гидрофобных участков альбумин связывает и переносит:

•пигменты (билирубин) – одна молекула альбумина может одновременно связать 25-50 молекул билирубина,

161

•длинноцепочечные жирные кислоты – основная физиологическая функция, 6-8 штук на одну молекулу альбумина,

•катионы (в основном Ca2+ и Mg2+, и другие металлы, например Hg+) благодаря большому количеству глутамата,

•анионы, например Cl–,

•соли желчных кислот,

•витамины,

•гормоны (альдостерон, прогестерон, гидрокортизон),

•органические красители,

•лекарственные вещества (дигоксин, барбитураты, пенициллин, ацетилсалициловая кислота, сердечные гликозиды).

α1-ГЛОБУЛИНЫ.

1. α1-Антитрипсин является преобладающим белком данной фракции, образуется в печени, белок острой фазы. Белок является ингибитором многих протеиназ плазмы крови и обусловливает 92-94% от общей антипротеолитической функции крови.

2. α-Липопротеины, также называемые липопротеинами высокой плотности (ЛПВП), в целом переносят холестерол от тканей к печени.

3. Транскортин - гликопротеин, синтезируемый в печени. Переносит кортизол, кортикостерон, прогестерон, 17-альфа-гидроксипрогестерон и, в меньшей степени, тестостерон.

4. Тироксинсвязывающий глобулин - синтезируется в печени. Он является главным транспортером тироидных гормонов в крови (транспортирует 75% тироксина и 85% трийодтиронина).

α2-ГЛОБУЛИНЫ.

1. α2-Макроглобулин – цинксодержащий белок острой фазы. Белок синтезируется в печени и в иммунокомпетентных клетках. Контролирует развитие инфекций и воспалительных процессов, является ингибитором протеиназ крови – плазмина, пепсина, трипсина, химотрипсина, эндопептидаз, катепсина D, тромбина, калликреина.

2. Гаптоглобин – типичный представитель белков острой фазы, синтезируется в печени и в низких концентрациях присутствует во многих жидкостях организма – ликворе, лимфе, синовиальной жидкости, желчи. Белок связывает a- и b-димеры гемоглобина плазмы и переносит данный комплекс в клетки РЭС и печени, что предохраняет организм от потери железа. Гаптоглобин также участвует в транспортевитамина В12.

3. Церулоплазмин (ферроксидаза), содержит 8 атомов меди (90% всей меди плазмы). Это белок острой фазы, способствует взаимодействию железа и апотрансферрина, участвует в обмене биогенных аминов (адреналина, норадреналина, серотонина) и аскорбиновой кислоты, регулирует уровень симпатических медиаторов мозга, является сывороточным антиоксидантом, восстанавливает О2 до воды и предотвращает окисление ненасыщенных жирных кислот. Отчасти церулоплазмин транспортирует ионы меди из печени в другие органы.

4. Ретинолсвязывающий белок – синтезируется в печени. Связывает ретинол, обеспечивает его транспорт и предотвращает распад.

β-ГЛОБУЛИНЫ.

1. Трансферрин – гликопротеин плазмы, имеет два центра связывания железа, присоединяет только трехвалентное железо вместе с анионом гидрокарбоната, синтезируется в печени и ретикуло-эндоте- лиальной системой. Функции белка заключаются в связывании железа, превращении его в деионизированную форму и транспорте между тканями, в основном, между печенью и костным мозгом.

2. Гемопексин – гемсвязывающий гликопротеин, синтезируется в гепатоцитах, также связывает порфирин, гемсодержащие хромопротеины (гемоглобин, миоглобин, каталазу), доставляя их в печень, где происходит распад гема и связывание железа с ферритином.

3. Стероид-связывающий β-глобулин синтезируется в печени, связывает половые гормоны тестостерон, эстрадиол, дигидротестостерон, что регулирует долю свободной(активной) фракции гормонов. Синтез белка стимулируется эстрадиолом, подавляется андрогенами.

4. Фибриноген - гликопротеин, синтезируется в печени. Фактор свёртывания крови, способен под действием тромбина превращаться в фибрин.

5. В эту фракцию белков также входят липидпереносящие белки: β-липопротеины (липопротеины низкой плотности) и преβ-липопротеины (липопротеины очень низкой плотности).

γ-ГЛОБУЛИНЫ.

162

Данная фракция белков содержит иммуноглобулины G, A, M, Е, D. Иммуноглобулины часто упрощенно называют антителами.

Иммуноглобулины G – основные иммуноглобулины сыворотки, осуществляют гуморальную защиту организма от бактерий и вирусов и их растворимых токсинов (антигенов). Активно транспортируются через плаценту. У детей должная концентрация достигается только к 1,5-2 годам.

Иммуноглобулины А осуществляют местный иммунитет на слизистых поверхностях дыхательных путей (носовой и бронхиальный секрет) и кишечного тракта. Они присутствуют в женском молозиве, слезе, слюне. После рождения количество секреторного IgA (на слизистых) достигает уровня взрослых уже на 2-3 неделе жизни, сывороточного IgA – только к 14-15 годам.

Иммуноглобулины М появляются в процессе формирования иммунного ответа, являясь первичными антителами. Вскоре после рождения их уровень нарастает, достигает максимума к 9 месяцу жизни, после чего снижается и восстанавливается только к 20-30 годам.

Иммуноглобулины Е вырабатываются плазматическими клетками и участвуют в аллергических реакциях организма.

Иммуноглобулины D не имеют четкой сформированной функции. Предполагается, что они регулируют активность других иммуноглобулинов м участвуют в антигензависимой дифференцировке лимфоцитов.

При ряде заболеваний происходит изменение соотношения распределения белковых фракций при электрофорезе по сравнению с нормой. Такие изменения называют диспротеинемиями.

Содержание некоторых белков плазмы крови может резко увеличиваться при острых воспалительных процессах и других патологических состояниях (травмы, ожоги, инфаркт миокарда). Такие белки называют белками острой фазы, так как они принимают участие в формировании воспалительной реакции организма. К белкам острой фазы относят С-реактивный белок, который может стимулировать систему комплемента, и его концентрация, например, при обострениях ревматоидного артрита может повышаться в 30 раз. Появление белков острой фазы воспаления ипатологических белков (например, криоглобулины, интерферон) называется парапротеинемией.

Соотношение фракций белков плазмы в норме постоянное:

Белковый коэффициент: альбумины/глобулины = 1,5 – 1,7

Увеличение общего содержание белков плазмы – гиперпротеинемия – развивается при обезвоживании организма (обширные ожоги, рвота, диарея), при появлении в плазме крови патологических белков. Уменьшение общего количества белка в плазме крови – гипопротеинемия – происходит главным образом за счет уменьшения количества альбуминов. Наблюдается при поражении клеток печени (острая атрофия печени, токсический гепатит), возникает при резко увеличенной проницаемости стенок капилляров, при белковой недостаточности (поражение ЖКТ, карцинома).

77. Ферменты крови: собственные ферменты крови, индикаторные и экскреторные ферменты. Диагностическое значение исследования их активности. Иммуноглобулины крови, их структура и функции. Диагностическое значение их исследования.

Ферменты плазмы крови условно можно разделить на три группы секреторные, экскреторные, клеточные (индикаторные).

Секреторные – небольшая группа ферментов, которые активно секретируются в плазму крови определёнными органами. Например, печень синтезирует неактивные предшественники ферментов свёртывающей системы крови (тромбин, плазмин), ферменты обмена липопротеинов (ЛХАТ).

Экскреторные – высвобождаются из клеток во время их нормального функционирования. Обычно эти ферменты выполняют свою функцию внутри клетки и не имеют физиологического значения в плазме крови. У здорового человека активность этих ферментов в плазме низкая и достаточно постоянная. Например, ферменты желез ЖКТ, которые участвуют в переваривании. В крови эти ферменты появляются при повреждении соответствующих желез. Например, при панкреатите в крови обнаруживают липазу, амилазу, трипсин, при воспалении слюнных желез – амилазу, при холестазе – щелочную фосфатазу (из печени).

Клеточные (индикаторные) – синтезируются и работают внутри клеток, и в норме почти не попадают в кровь. Они попадают в кровь при повреждении или гибели соответствующих клеток. Для

163

клинической химии эта группа ферментов является наиболее важной, т.к. их появление в плазме является индикатором степени и глубины повреждения тканей (например, АЛТ, АСТ, ЛДГ).

Изменения в специфических ферментативных процессах могут быть причиной или следствием различных патологических состояний. Большинство ферментативных процессов локализованы внутри клеток, но определение активности ферментоввнеклеточной среды (сыворотка, плазма, слюна, моча) имеет диагностическое значение и носит название энзимодиагностика.

Например,

•острые гепатиты характеризуются резким увеличением активности аланин- и аспартатаминотрансфераз и альдолазы,

•инфаркт миокарда сопровождается увеличением активности лактатдегидрогеназы, креатинкиназы, аспартатаминотрансферазы,

•при механических желтухах характерным является нарастание содержания щелочной фосфатазы без большого увеличения активности аминотрансфераз и альдолазы.

Иммуноглобулины продуцируются плазматическими клетками, представляющими собой конечную стадию созревания В-лимфоцитов. Существуют растворимые формы иммуноглобулинов, которые и называют антителами, и мембранные формы иммуноглобулинов, составляющие основу В-клеточных рецепторов на поверхности В-лимфоцитов.

У млекопитающих имеется пять классов иммуноглобулинов: G, M, A, E, D. Молекулы иммуноглобулинов всех пяти классов состоят из полипептидных цепей: двух одинаковых тяжелых цепей Н и двух одинаковых легких цепей — L, соединенных между собой дисульфидными мостиками.

Соответственно каждому классу иммуноглобулинов, т.е. М, G, A, E, D, различают пять типов тяжелых цепей: μ (мю), γ (гамма), α (альфа), ε (эпсилон) и (дельта), различающихся по антигенности. Легкие цепи всех пяти классов являются общими и бывают двух типов: κ (каппа) и λ (ламбда); L-цепи иммуноглобулинов различных классов могут вступать в соединение (рекомбинироваться) как с гомологичными, так и с гетерологичными Н-цепями. Как Н-цепи, так и L-цепи имеют отдельные, линейно связанные компактные участки, названные доменами; в Н-цепи их по 4, а в L-цепи — по 2. Каждая молекула иммуноглобулина может связать две молекулы антигена. Поэтому антитела являются двухвалентными.

164

Изменение уровня иммуноглобулинов наблюдается при многих заболеваниях иммунной системы, в том числе раке, болезнях печени, ревматоидном артрите и системной, красной волчанке.

78. Водно-солевой обмен. Взаимосвязь воды и солей. Значение воды. Распределение ее в организме. Потребность в воде и ее выведение. Физико-химические процессы регуляции транспорта жидкости в условиях целостного организма. Минеральные соли (катионы и анионы) и осмотическое давление. Значение отдельных катионов и анионов. Буферные системы. Местные, обменные и дистанционные факторы регуляции водно-солевого обмена. Альдостерон и вазопрессин, механизм их действия. Роль почек в этом процессе. Нарушение обмена солей (гипер- и гипокалиемия) и воды (отеки, гипер- и гипогидратация).

Вода составляет 65% массы тела.

Распределение воды:

1.Внутриклеточная вода – 2 /3 от общего количества

2.Внеклеточная вода – 1 /3 от общего количества

3.Связанная вода – 5%

Функции:

1.Участие в ферментативных реакциях гидролиза

2.Формирование клеточных мембран основано на амфифильности фосфолипидов, т.е. на способности фосфолипидов автоматически формировать полярную поверхность мембраны и гидрофобную внутреннюю фазу

3.Вода формирует гидратную оболочку вокруг молекул. Это обеспечивает

•растворимость веществ

•транспорт веществ в крови и в клетке.

4.Вода создает активный объем клетки и межклеточного пространства. Связывание воды с органическими структурами межклеточного матрикса – коллагеном, гиалуроновой кислотой, хондроитинсульфатами обеспечивает тургор и упругость тканей. Наглядно это проявляется при крайнем обезвоживании организма, когда наблюдается спадение глазных яблок и неэластичность кожи.

5.Состояние жидких сред организма (кровь, лимфа, пот, моча, желчь) напрямую зависит от количества в них воды.

6.Достаточное количество воды поддерживает стабильность артериального давления. При нехватке воды активируется секреция вазопрессина и ангиотензина.

Выведение воды из организма

Выведение воды осуществляется несколькими системами:

1.Легкие. Вода выводится незаметно для человека с выдыхаемым воздухом, это неощутимые потери (в среднем 400 мл/сут). Доля выводимой воды может возрастать при глубоком дыхании, дыхании сухим воздухом, при гипервентиляции, искусственной вентиляции легких без учета влажности воздуха.

2.Кожа.

3.Кишечник – теряется 100-200 мл/сут, количество возрастает при рвоте, диарее.

4.Почки выводят до 1000-1500 мл/сут. Скорость выделения мочи у взрослого 40-80 мл/ч, у детей

–0,5 мл/кг·ч.

Гипергидратация:

1.Отек – увеличение внеклеточной жидкости

2.Заболевания почек

3.Снижение белка

4.Увеличение натрия

5.Повышение проницаемости сосудов, инфекция

6.Нарушение солевого обмена

Гипогидратация:

1.Рвота

2.Диарея

165

3.Повышение потоотделения

4.Кровопотери

Гиперкалиемия:

1.Избыток введения

2.Анафилактический шок

3.Гемолиз и распад клеток (некрозы, опухоли)

4.Почечная недостаточность

5.Гипофункция коры надпочечников

Гипокалиемия:

1.Нарушение всасывания калия в ЖКТ

2.Длительная рвота

3.Диарея

4.Сахарный диабет

5.Альдостеронизм Снижение содержания калия ниже 2 ммоль/л может привести к летальному исходу

Водно-солевой обмен — совокупность процессов поступления воды и солей (электролитов) в ор-

ганизм, распределения их во внутренней среде и выведения. Системы регуляции водно-солевого обмена обеспечивают постоянство суммарной концентрации растворенных частиц, ионного состава и кислотно-щелочного равновесия, а также объема и качественного состава жидкостей организма.

Водный и электролитный балансы у человека рассчитываются по суточному потреблению и выделению воды и электролитов из организма. Вода поступает в организм в виде питья — примерно 1,2 л и с пищей — примерно 1 л. Около 0,3 л воды образуется в процессе обмена веществ.

Суточная потребность взрослого человека в электролитах составляет примерно: натрий — 215, калий — 75, кальций — 60, магний — 35, хлор — 215, фосфат — 105 мг-экв (миллиграмм-эквивалент) в день. Эти вещества всасываются в желудочно-кишечном тракте и поступают в кровь. Временно они могут депонироваться в печени.

Вода, поступившая в организм, распределяется между различными жидкостными фазами в зависимости от концентрации в них осмотически активных веществ. Направление движения воды зависит от осмотического градиента и определяется состоянием цитоплазматической мембраны. На распределение воды между клеткой и межклеточной жидкостью оказывает влияние не общее осмотическое давление внеклеточной жидкости, а ее эффективное осмотическое давление, которое определяется концентрацией в жидкости веществ, плохо проходящих через клеточную мембрану. Осмотическое давление крови поддерживается на постоянном уровне — 7,6 атмосфер.

У человека и животных одной из важнейших констант является рН крови, поддерживаемый на уровне около 7,36. В крови имеется ряд буферных систем — бикарбонатная, фосфатная, белковая, гемоглобиновая, — поддерживающих рН крови на постоянном уровне. Но в основном рН плазмы крови зависит от парциального давления углекислого газа и концентрации НСО–3. Отдельные органы и ткани животных и человека существенно различаются по содержанию воды и электролитов. Важнейшее значение для деятельности клеток всех органов и систем имеет поддержание ионной асимметрии между внутриклеточной и внеклеточной жидкостью. В крови и других внеклеточных жидкостях высока концентрация ионов натрия, хлора, бикарбоната; в клетках главными электролитами являются калий, магний, органические фосфаты. Различия электролитного состава плазмы крови и межклеточной жидкости обусловлены низкой проницаемостью для белков капиллярной стенки. В соответствии с правилом Доннана внутри сосуда, где находится белок, концентрация катионов выше, чем в межклеточной жидкости, где относительно выше концентрация анионов, способных к диффузии.

166

79. Обмен кальция и фосфора. Биологическая роль кальция и фосфора. Соотношение кальция и фосфора в норме. Роль кальцитонина и паратгормона в регуляции обмена кальция и неорганического фосфора. Значение витамина Д и активных его форм в поддержании постоянной концентрации кальция и фосфора. Патологии кальциево-фосфорного обмена (рахит, остеопороз), их биологическое различие.

Обмен кальция

Кфункциям кальция в организме относятся:

•структурная (кости, зубы);

•сигнальная (внутриклеточный вторичный мессенджер-посредник);

•ферментативная (кофермент факторов свертывания крови);

•нейромышечная (контроль возбудимости, выделение нейротрансмиттеров, инициация мы-

шечного сокращения).

Главная роль в метаболизме кальция в организме человека принадлежит костной ткани. В костях кальций представлен фосфатами — Са3(РО4)2 (85%), карбонатами — СаСО3 (10%), солями органических кислот — лимонной и молочной (около 5%). Вне скелета кальций содержится во внеклеточной жидкости и практически отсутствует в клетках. В состав плотного матрикса кости, наряду с коллагеном, входит фосфат кальция — кристаллическое минеральное соединение, близкое к гидроксилапатиту Са10(РО4)6(ОН)2. Часть ионов Са2+ замещена ионами Mg2+, незначительная часть ионов ОН– — ионами фтора, которые повышают прочность кости. Минеральные компоненты костной ткани находятся в состоянии химического равновесия с ионами кальция и фосфата сыворотки крови. Клетки костной ткани могут ускорять отложение или, наоборот, растворение минеральных компонентов при локальных изменениях рН, концентрации ионов Са2+, НРО42-, хелатообразующих соединений.

Ворганизме взрослого человека содержится 1-2 кг кальция, 98% которого находится в составе скелета. В крови уровень кальция — 9-11 мг/100 мл (2,2-2,8 ммоль/л), во внеклеточной жидкости — около 20 мг/100 мл.

Регуляция обмена кальция между вне- и внутриклеточной жидкостью осуществляется паратгормоном, кальцитонином. При уменьшении концентрации ионов кальция возрастает секреция паратиреотропного гормона (ПТГ), и остеокласты увеличивают растворение содержащихся в костях минеральных соединений. ПТГ увеличивает одновременно реабсорбцию ионов Са2+ в почечных канальцах.

Витоге повышается уровень кальция в сыворотке крови. При увеличении содержания ионов кальция секретируется кальцитонин, который снижает концентрацию ионов Са2+ за счет отложения кальция в результате деятельности остеобластов.

Впроцессе регуляции участвует витамин D, он требуется для синтеза кальцийсвязывающих белков, необходимых для всасывания ионов Са2+ в кишечнике, реабсорбции его в почках. Постоянное поступление витамина D необходимо для нормального течения процессов кальцификации. Изменение уровня кальция в крови могут вызывать тироксин, андрогены, которые повышают содержание ионов Са2+, и глюкокортикоиды, снижающие его. Ионы Са2+ связывают многие белки, в том числе некоторые белки системы свертывания крови. В белках системы свертывания содержатся кальций-связывающие участки, образование которых зависит от витамина К.

Нарушения обмена кальция сопровождаются нарушениями обмена фосфатов и клинически проявляются в изменениях костного скелета и нервно-мышечной возбудимости. Наблюдается обратная зависимость между содержанием кальция и фосфора в сыворотке крови (одновременное повышение наблюдается при гиперпаратиреоидизме, снижение — при рахите у детей). При повышенном содержании фосфора в пище в желудочно-кишечном тракте образуется невсасывающийся трехосновной фосфорнокислый кальций.

Суточная потребность в кальции взрослого человека составляет 20-37,5 ммоль (0,8-1,5 г), у беременных и кормящих в два раза выше. Всасывание происходит в тонком кишечнике (максимально в 12-перстной кишке). Лучше всего всасывается глюконат и лактат кальция. Кальций соединяется с жирными и желчными кислотами и через воротную вену поступает в печень. Транспорту через мембрану энтероцита в кровь способствует витамин D. Всасывание снижается при недостатке фосфатов (важное значение имеет соотношение кальций/фосфор). На всасывание влияет активность щелочной фосфатазы, Са2+-АТФ-азы, содержание кальций-связывающего белка. Из организма в норме кальций выводится через кишечник. Ежедневно в пищевой канал секретируется слюнными, желудочными и

167

поджелудочными железами и выводится около 25 ммоль Са2+. Выведение кальция с калом сохраняется даже при бескальциевой диете (в составе желчи).

Суточная экскреция колеблется от 1,5 до 15 ммоль и зависит от суточного ритма (максимум в утренние часы), уровня гормонов, кислотно-основного состояния, характера пищи (углеводы усиливают выведение кальция). При рассасывании минерального остова костей, реабсорбция кальция снижается. Кости являются резервуаром кальция: при гипокальциемии кальций поступает из костей и, наоборот, при гиперкальциемии он откладывается в скелете. Ионы кальция важны для течения многих процессов нервно-мышечного возбуждения;

•мышечного сокращения;

•свертывания крови;

•проницаемости клеточных мембран;

•активности многих ферментов и перекисного окисления липидов.

Основные источники кальция — молоко, молочные продукты (творог, твердые сыры), рыба, яйца. Он содержится также в зеленых овощах, орехах. Одним из источников кальция является питьевая вода (в 1 литре до 350-500 мг). С питьевой водой поступает 10-30% кальция. Биодоступность кальция улучшают кисломолочные продукты, животные белки, снижают ее — пищевые волокна, алкоголь, кофеин, избыток жиров (образуются нерастворимые соединения), фосфаты, оксалаты. Повышенное содержание в пище магния и калия тормозит всасывание кальция: они конкурируют с кальцием за желчные кислоты.

Препараты витамина D способствуют всасыванию кальция. При лечении остеопороза одновременно с назначением препаратов кальция необходимо восполнение дефицита белков, кальциферола, витаминов.

Гиперкальциемия — результат повышенного поступления кальция во внеклеточную жидкость из резорбируемой костной ткани или из пищи в условиях снижения почечной реабсорбции. Наиболее частой причиной гиперкальциемии (90% случаев) являются первичный гиперпаратиреоз, злокачественные новообразования. Часто гиперкальциемия клинически не проявляется. К редким причинам гиперкальциемии относят гранулематозные заболевания, гипервитаминоз D, тиреотоксикоз, применение тиазидных диуретиков, препаратов лития, молочно-щелочной синдром, длительную обездвиженность, наследственную гипокальциурическую гиперкальциемию, почечную недостаточность. К клиническим симптомам гиперкальциемии относятся:

•отсутствие аппетита, тошнота, рвота, боли в животе (развивается язва желудка и 12-перст- ной кишки, панкреатит), запоры;

•слабость, утомляемость, снижение массы тела, мышечная слабость;

•изменения личности, ухудшение концентрации внимания, сонливость, кома;

•аритмии, укорочение интервала Q-T на ЭКГ;

•нефрокальциноз, почечные конкременты, кальциноз сосудов, роговицы;

•полиурия, дегидратация, почечная недостаточность.

Роль фосфора в организме человека. В организме взрослого человека содержится около 670 г фосфора, который необходим для образования костей и клеточного энергетического обмена. 90% фосфора, подобно кальцию, находится в скелете — костях и зубах. Вместе с кальцием они составляют основу твердого вещества кости. В костях фосфор представлен трудно растворимым фосфатом кальция (2/3) и растворимыми соединениями (1/3). Большая часть остального количества фосфора находится внутри клеток, 1% — во внеклеточной жидкости. Поэтому уровень фосфора в сыворотке крови не позволяет судить об общем его содержания в организме. Фосфаты являются структурными элементами костной ткани, участвуют в переносе энергии в виде макроэргических связей (АТФ, АДФ, креатинфосфат, гуанинфосфат и других). Фосфор и сера — два элемента в организме человека, которые входят в состав различных макроэргических соединений. С участием фосфорной кислоты осуществляется гликолиз, гликогенез, обмен жиров. Фосфор входит в структуру ДНК, РНК, обеспечивающих синтез белка. Он участвует в окислительном фосфорилировании, в результате которого образуется АТФ, фосфорилировании некоторых витаминов (тиамина, пиридоксина).

Гиперфосфатемия часто наблюдается при почечной недостаточности, встречается при гипопаратиреозе, псевдогипопаратиреозе, рабдомиолизе, распаде опухолей, метаболическом и респираторном ацидозе.

Умеренная гипофосфатемия не сопровождается существенными последствиями.

168

Тяжелая гипофосфатемия (менее0,3 ммоль/л (1 мг%) сопровождается нарушением функции эритроцитов, лейкоцитов, мышечной слабостью (нарушается образование АТФ). Она наблюдается при злоупотреблении алкоголем и абстиненции, респираторном алкалозе, нарушении всасывания в кишечнике, приеме средств, связывающих фосфат, возобновлении приема пищи после голодания, при переедании, тяжелых ожогах, лечении диабетического кетоацидоза.

При диабетическом кетоацидозе гипофосфатемия не является признаком истощения запасов фосфата.

Умеренная гипофосфатемия (1,0-2,5 мг%) может наблюдаться при инфузии глюкозы, дефиците витамина D в пище или снижении его всасывания в кишечнике, при гиперпаратиреозе, остром тубулярном некрозе, после пересадки почек, при наследственной гипофосфатемии, синдроме Фанкони, паранеопластической остеомаляции, увеличении объема внеклеточной жидкости.

Респираторный алкалоз может вызвать гипофосфатемию, стимулируя активность фосфофруктокиназы и образование фосфорилированных промежуточных продуктов гликолиза.

Хроническая гипофосфатемия приводит к рахиту и остеомаляции. Гомеостаз кальция и фосфата. Гипокальциемия стимулирует секрецию паратиреоидного гормона и тем самым увеличивает продукцию кальцитриола. В результате увеличивается мобилизация кальция и фосфатов из костей, их по-

ступление из кишечника.

Избыток фосфатов экскретируется с мочой (ПТГ оказывает фосфатурическое действие), а реабсорбция кальция в почечных канальцах возрастает, и концентрация его в крови нормализуется.

Гипофосфатемия сопровождается усилением секреции только кальцитриола. Увеличение под действием кальцитриола его концентрации в плазме приводит к снижению секреции паратиреоидного гормона. Гипофосфатемия приводит к стимуляции абсорбции фосфата и кальция в кишечнике. Избыток кальция выводится с мочой, так как кальцитриол усиливает реабсорбцию кальция в незначительной мере (по сравнению с ПТГ). В результате описанных процессов нормальная концентрация фосфата в плазме крови восстанавливается независимо от концентрации кальция.

80. Биохимия железа. Соединения железа, находящегося в клетке: гемопротеины, металлофлавопротеины, неферментное железо. Белки, переносящие железо: трансферрин. Белки, связывающие железо в клетке: ферритин, гемосидерин. Участие железа в обмене веществ. Нарушения обмена железа (дефицит железа). Железодефицитные анемии.

Распределение в организме:

Железо (3.5-4 г) в организме находится:

-в запасной форме в виде ферритина в селезенке, ККМ, печени – 15%

-в составе гемоглобина – 65%

-в гемопротеинах (миоглобин, каталаза, цитохромы) – 10%

-в гемосидерине – 15%

-в плазме крове (трансферрин) – 0,1%Трансферрин

Трансферрин — гликопротеин плазмы крови, относящийся к β-глобулинам, имеет два центра связывания железа Fe3+ вместе с анионом бикарбоната, синтезируется в печени и клетках РЭС. Функции белка заключаются в связывании железа, превращении его в деионизированную форму и транспорте между тканями. С кровью комплекс трансферринжелезо разносится по организму и попадает на рецепторы трансферрина, имеющиеся на поверхности макрофагов костного мозга, печени и селезёнки. В отсутствие железа белок может связывать также ионы Cr2+, Mn3+, Co3+, Cu2+.

Определение в сыворотке крови концентрации трансферрина и степени его насыщения является достоверным тестом оценки железодефицитных анемий. Но надо учитывать, что при нарушении процессов синтеза синтеза в гепатоцитах (хронический гепатит, цирроз, голодание) также имеется снижение количества трансферрина в крови.

Ферритин образуется в клетках РЭС и его молекула состоит из двух компонентов:

1. Апоферритина, состоящего из 24 протомеров, образующих полую сферу (раковину. В белковой оболочке имеется 6 каналов, ведущих в полость.

169

2. Кристаллической "сердцевины", содержащей до 4300 ионов железа Fe3+ (в виде гидрооксида и фосфатов). Полностью насыщенная молекула ферритина содержит железа до 27% своей молекулярной массы.

Функция ферритина — депонирование железа в нетоксичной легкодоступной форме. Ферритин синтезируется клетками большинства тканей, в основном печени, селезенки, костного мозга. Для захвата железа ферритином необходим молекулярный кислород, причем ферритин сам выполняет ферроксидазную функцию, т.е. способен переносить электрон с восстановленного железа Fe2+ на кислород, образуя окисленный ион Fe3+.

Гемосидерин – темно-желтый пигмент, который является полимером ферритина. В условиях перегрузки железом в цитоплазме молекулы ферритина агрегируют в мембранно-связанные частицы, известные как сидеросомы. В сидеросомах молекулы ферритина кристаллизуются и формируется гемосидерин. Он представляет собой коллоидную гидроокись железа, связанную с белками, гликозаминогликанами и липидами клетки. Гемосидерин обнаруживается в ретикулярных и эндотелиальных клетках селезенки, печени, костного мозга, лимфатических узлах. В отличие от ферритина гемосидерин не растворим в воде и его железо практически не включается обратно в метаболизм.

Освобождению железа из солей органических кислот способствует кислая среда желудочного сока. Наибольшее количество железа всасывается в двенадцатиперстной кишке. Аскорбиновая кислота, содержащаяся в пище, восстанавливает железо и улучшает его всасывание, так как в клетки слизистой оболочки кишечника поступает только Fe2+. В суточном количестве пищи обычно содержится 15 - 20 мг железа, а всасывается только около 10% этого количества. Организм взрослого человека теряет около 1 мг железа в сутки. Поступление железа из энтероцитов в кровь зависит от скорости синтеза в них белка апоферритина. Апоферритин "улавливает" железо в энтероцитах и превращается в ферритин, который остаётся в энтероцитах. Таким способом снижается поступление железа в капилляры крови из клеток кишечника. Постоянное слущивание клеток слизистой оболочки в просвет кишечника освобождает организм от излишков железа.

Железодефицитная анемия приводит к снижение умственной и физической работоспособности, снижению иммунитета, задержке роста.

Симптомы:

Ухудшение внимания и памяти, иногда детская гиперактивность, выпадение волос и секущиеся волосы, поражения эпителия, сухость и трещины кожи рук и ног. Мышечная слабость, атрофический гастрит, обострение ИБС, извращения обоняния и вкуса.

81. Клеточный состав соединительной ткани (фибробласты, тучные клетки, макрофаги), особенности их обмена. Коллаген и эластин – компоненты соединительной ткани. Особенности аминокислотного состава коллагена. Биосинтез коллагена, роль аскорбиновой кислоты в этом процессе. Распад коллагена. Биохимические показатели, характеризующие метаболизм коллагена. Коллагенозы.

Соединительная ткань — это ткань живого организма, не отвечающая непосредственно за работу какого-либо органа или системы органов, но играющая вспомогательную роль во всех органах, составляя 60—90 % от их массы. Все разновидности соединительной ткани построены по общим принципам:

а) соединительная ткань, как всякая другая, содержит клетки, однако межклеточное вещество занимает больше места, чем клеточные элементы;

б) для соединительной ткани характерно наличие своеобразных волокнистых (фибриллярных) структур: коллагеновых, эластических и ретикулиновых волокон, расположенных в окружении межклеточной субстанции;

в) межклеточное вещество соединительной ткани имеет очень сложный химический состав.

Различают 3 вида соединительной ткани:

1)собственно соединительная ткань;

2)хрящевая соединительная ткань;

3)костная соединительная ткань.

Соединительная ткань имеет мезенхимальное происхождение и состоит из клеток и межклеточного материала, образованного главным образом фибриллярными белками и протеогликанами и гликопротеинами. Соединительная ткань есть во всех органах. В некоторых тканях ее значение весьма

170