33. Трансмембранный градиент натрия и калия. Работа натрий-калиевой атф-азы.

Нейроны, как и все живые клетки, обладают свойством электрической полярности за счет работы (Nа ,К )-насоса внутренняя поверхность мембраны нейрона заряжена отрицательно относительно ее наружной поверхности. В результате устанавливается динамическое равновесие, при котором электрохимический трансмембранный градиент равен нулю, а распределение зарядов неравномерно на внутренней поверхности мембраны образуется избыток отрицательных зарядов, снаружи — избыток положительных, т. е. возникает транс мембранная разность электрических потенциалов — потенциал покоя, величина которого составляет 60 — 70 мВ. Присоединение нейромедиатора открывает мембранные каналы, что позволяет ионам Ка беспрепятственно и в больших количествах проникать внутрь клетки. В результате всего за 0,001 с внутренняя поверхность нейрона оказывается заряженной положительно. Это кратковременное состояние перезарядки нейрона называется потенциалом действия, или нервным импульсом. Потенциал действия достигает 50—170 мВ таким образом, общая амплитуда изменения потенциала от значения в состоянии покоя до максимального значения при раздражении нерва составляет примерно 100—150 мВ. В форме потока ионов Ка" деполяризация распространяется вдоль аксона как волна активности. По мере распространения волны деполяризации участки аксона претерпевают также последовательную реверсию.

Na/K-АТФаза - фермент клеточной мембраны животных тканей, который избирательно выкачивает из клетки ионы натрия и аккумулирует в ней ионы калия, используя для этой работы энергию АТФ. Так создается разность концентраций одновалентных катионов на клеточной мембране.

35. Роль и обмен меди в организме.

Содержание и распределение меди в организме. В организме взрослого человека содержится 0,1—0,25 г меди, что составляет около 0,0002 % массы тела. Практически вся медь находится внутриклеточно в составе ферментов, преимущественно оксидоредуктаз. Лишь 1—3 % меди содержится в плазме крови; ее концентрация у мужчин составляет 10—20 мкмоль/л, у женщин — 13—25 мкмоль/л; 95 % меди плазмы входит в состав церулоплазмина, а остальная часть связана с альбуминами. У новорожденных содержание меди в плазме составляет лишь 3—10 мкмоль/л. Вместе с тем в тканях новорожденных концентрация меди в несколько раз больше, чем у взрослых, и снижается до их уровня лишь в возрасте 6—12 мес.  Механизмы всасывания меди. Медь всасывается в желудке и проксимальном отделе тонкой кишки преимущественно с помощью DMT 1 и, возможно, транспортера меди 1, а в дальнейшем в цитоплазме гастро- и энтероцитов связывается с белком металлотионеином. Одна молекула апопротеина данного внутриклеточного белка способна связать 7—10 атомов меди, цинка, кадмия, золота, серебра или ртути, поэтому эти металлы конкурируют между собой при абсорбции в пищеварительном канале. Кроме того, всасывание меди ухудшают фитиновая кислота и высокий уровень белка в пище. Из пищевой меди обычно всасывается около 30 %, а у беременных — около 50 %.

Болезнь Вильсона-Коновалова.

Когда меди в печени становится больше, чем белков её связывающих, происходит их окислительное повреждение за счёт реакции Фентона. Это приводит к воспалению печени, её фиброзу и в итоге к циррозу. Также из печени в кровоток выделяется медь, которая не связана с церулоплазмином. Эта свободная медь оседает по всему организму, особенно в почках, глазах и головном мозге.  Основную роль в патогенезе играет нарушение обмена меди, её накопление в нервной (особенно поражены базальные ганглии), почечной, печёночной ткани и роговице, а также токсическое повреждение медью данных органов. Нарушение метаболизма выражается в нарушении синтеза и снижении в крови концентрации церулоплазмина. Церулоплазмин участвует в процессе выведения меди из организма. В печени формируется крупноузловой или смешанный цирроз. В почках в первую очередь страдают проксимальные канальцы. В головном мозге поражаются в большей степени базальные ганглии, зубчатое ядро мозжечка и черная субстанция. Отложение меди в десцеметовой мембране глаза приводит к формированию кольца Кайзера-Флейшера.

В головном мозге при гепато-церебральной дистрофии размягчается чечевицеобразное ядро, особенно скорлупа, с образованием мелких кист. Поражаются и другие образования: хвостатое ядро, глубокие слои коры, мозжечёк, в частности зубчатые ядра, подбугорные ядра; в остальных отделах головного мозга изменения выражены меньше.

Все изменения делятся на ангиотоксические и цитотоксические. Первые выражаются в атонии сосудов, особенно мелких, и изменении их стенок. В результате возникают стазы, распространённый периваскулярный отёк с аноксией нервной ткани и её гибелью; частые геморрагии и следы их в виде скоплений гемосидерина.

Цитотоксический компонент заключается в распространённых дистрофических изменениях макроглии нервных клеток, часто заканчивающихся их гибелью.