109. Изменения в соединительной ткани при старении, коллагенозах, мукополисахаридозах. Роль соединительной ткани в заживлении ран

Общим возрастным изменением, которое свойственно всем видамсоединительной ткани, является уменьшение содержания воды и отношения основное вещество/волокна. Показатель этого соотношения уменьшается как за счет нарастания содержания коллагена, так и в результате снижения концентрации гликозаминогликанов. В первую очередь значительно снижается содержание гиалуроновой кислоты. Однако не только уменьшается общее количество кислых гликозаминогликанов, но изменяется и количественное соотношение отдельных гликанов. Одновременно происходит также изменение физико-химических свойств коллагена (увеличение числа и прочности внутри- и межмолекулярных поперечных связей, снижение эластичности и способности кнабуханию, развитие резистентности к кол-лагеназе и т.д.), повышается структурная стабильность коллагеновых волокон (прогрессирование процесса «созревания» фибриллярных структур соединительной ткани). Следует помнить, что старение коллагена in vivo неравнозначно износу. Оно является своеобразным итогом протекающих в организме метаболических процессов, влияющих на молекулярную структуру коллагена.

Среди многих поражений соединительной ткани особое место занимаютколлагенозы. Для них характерно повреждение всех структурных составных частей соединительной ткани: волокон, клеток и межклеточного основноговещества. К коллагенозам обычно относят ревматизм, ревматоидный артрит, системную красную волчанку, системную склеродермию, дерма-томиозит и узелковый периартериит. Каждое из этих заболеваний имеет своеобразное течение и сугубо индивидуальные проявления. Среди многочисленных теорий развития коллагенозов наибольшее признание получила теория инфекционно-аллергического происхождения.

Наконец, необходимо отметить, что нарушение процесса гидроксилирования коллагена – один из биохимических дефектов при цинге. Коллаген, синтезированный в отсутствие или при дефиците аскорбиновой кислоты, оказывается недогидроксилированным и, следовательно, имеет пониженную температуру плавления. Такой коллаген не может образовать нормальные по структуре волокна, что и приводит к поражению кожи и ломкости сосудов, столь четко выраженных при цинге.

Мукополисахаридозы — группа наследственных болезней соединительной ткани, обусловленных нарушением обмена гликозаминогликанов (кислых мукополисахаридов) в результате генетически обусловленной неполноценности ферментов, участвующих в их расщеплении. Наследуется по аутосомно-рецессивному типу.

При М. поражается система лизосомных ферментов, участвующих в катаболизме гликозаминогликанов. Вследствие ферментативной недостаточности последние накапливаются в большом количестве в органах и тканях, поэтому М. относят к болезням накопления. В результате нарушается функциональное состояние различных органов и систем, а поскольку гликозаминогликаны входят в состав соединительной ткани, то одним из ведущих проявлений мукополисахаридоза является системное поражение скелета, задержка физического развития, особенно при I-S, IV и VI типах.

По современной классификации, в зависимости от характера ферментативного дефекта выделяют восемь основных типов М.

Лечение симптоматическое. При этом больных наблюдают разные специалисты — хирурги (удаление грыж), ортопеды (ортопедическая коррекция нарушений опорно-двигательного аппарата), педиатры (в связи с частыми острыми респираторными вирусными инфекциями, сердечно-сосудистой недостаточностью), оториноларингологи (в связи с нарушениями слуха, хроническими отитами и синуситами), офтальмологи, нейрохирурги и невропатологи (внутричерепная гипертензия). Использование для лечения гормональных препаратов (кортикотропина, глюкокортикоидов, тиреоидина), витамина А, переливаний препаратов крови плазмы, введения декстрана-70 приводит лишь к временному улучшению.

Прогноз при всех формах неблагоприятный, т.к. с возрастом нарастают изменения скелета, нарушения функций различных органов и систем.

Заживление ран — процесс репарации повреждённой ткани с восстановлением её целостности и прочности.

Заживление ран включает три основных процесса.

1. Образование коллагена (соединительной ткани) фибробластами.

2. Эпителизация раны происходит по мере миграции клеток эпителия от краёв раны на её поверхность.

3. Сокращение раневых поверхностей и закрытие раны обеспечивает эффект тканевого стяжения, в определённой степени обусловленный сокращением миофибробластов.

В течение первой и второй недели фибробласты мигрируют в область раны. Под действием ферментов, выделяемых клетками крови и близлежащих тканей, фибробласты формируют коллагеновые волокна и основное вещество раны (например, фибронектин). Эти вещества способствуют фиксации фибробластов к подлежащему слою. Коллагенизация раны начинается приблизительно с пятого дня и приводит к быстрому нарастанию прочности раны. Восстанавливаются и остальные компоненты повреждённой соединительной ткани. Происходит реканализация лимфатических сосудов, начинается прорастание кровеносных сосудов, формируется множество капилляров, питающих фибробласты. В последних стадиях заживления многие из этих капилляров исчезают.

111

Патологические компоненты мочи: белки, глюкоза, ацетоновые (кетоновые) тела, желчные и кровяные пигменты.

Белки. В норме белок в моче практически отсутствует. Нормальные величины: белок 10-140 мг/л или 50-150 мг/сут.

Клинико-диагностическое значение: появление белка в моче называется протеинурией. По степени потери белка различают от 0,003 до 1 г/сут, от 1 до 3 г/сут, от 3 г/сут и более. Самая большая потеря белка происходит при поражении гломерулярного аппарата. Почечная протеинурия возникает при поражении почек:

- поражение почечного фильтра – повышение проницаемости гломерул (нарушение эндотелия, базальной мембраны, дефект подоцитов),

- снижение кровотока в почках (замедление, уменьшение объема крови).

Внепочечные протеинурии:

- данный вид протеинурия возникает при воспалении в мочеточниках, мочевом пузыре, уретре, предстательной железе,

- также в моче определяют белок Бенс-Джонса, что характерно для миеломной болезни, макроглобулинемии Вальденстрема.

Функциональная почечная протеинурия (временная) – при стрессах, отрицательных эмоциях, при длительной физической нагрузке (маршевая), при длительном нахождении в положении стоя (чаще у детей), холодовая.

Глюкоза. Моча здорового человека содержит минимальное количество глюкозы, которое обычными лабораторными пробами не обнаруживается.

Нормальные величины: глюкоза 0,06-0,83 ммоль/л или менее 2,78 ммоль/сут).

Клинико-диагностическое значение: появление глюкозы в моче называется глюкозурия. Для более достоверной оценки исследуют мочу, собранную за сутки. Существуют две основные причины, обуславливающие появление глюкозы в моче:

- гипергликемия, при которой концентрация глюкозы в ультрафильтрате превышает способность почек к ее реабсорбции (сахарный и стероидный диабет, тиреотоксикоз),

- нарушение канальцевой реабсорбции, при которой даже низкие количества глюкозы не реабсорбируются (нефроз, нефрит, нефротический синдром, ренальный диабет).

Физиологическая глюкозурия наблюдается при употреблении большого количества сладостей (только при наличии нарушений в почках или инсулярного аппарата), при стрессе, после приема лекарств (кофеин, кортикостероидные гормоны).

Кетоновые (ацетоновые) тела. Нормальные величины: ацетоацетат отрицательна. В нормальной моче эти соединения встречаются лишь в самых ничтожных количествах (не более 0,01 г в сутки). Они не обнаруживаются обычными качественными пробами (нитропруссидные пробы Легаля, Ланге и др.). При выделении больших количеств кетоновых тел качественные пробы становятся положительными. Это явление патологическое и называется кетонурией. Например, при сахарном диабете ежедневно может выделяться до 150 г кетоновых тел

Клинико-диагностическое значение: наличие кетоновых тел в моче называют кетонурией. Чаще всего наблюдают при тяжелом сахарном диабете, диабетической коме, голодании, тяжелых токсикозах.

Определение кетонов в моче может использоваться для оценки эффективности диеты при снижении веса.

Кровь. В моче кровь может быть обнаружена либо в форме красных кровяных клеток (гематурия), либо в виде растворенного кровяного пигмента (гемоглобинурия). Гематурии бывают почечные и внепочечные. Почечная гематурия – основной симптом острого нефрита. Внепочечная гематурия наблюдается при воспалительных процессах или травмах мочевых путей. Гемоглобинурии обычно связаны с гемолизом и гемоглобинемией. Принято считать, что гемоглобин появляется в моче после того, как содержание его в плазме превысит 1 г на 1 л. Гематурию диагностируют, как правило, с помощью цитологического исследования (исследование осадка мочи под микроскопом), а гемоглобинурию – химическим путем.

В моче при патологиях может обнаруживаться и продукт распада гема билирубин. Нормальные величины: билирубин отрицательный

Клинико-диагностическое значение: билирубинурия может развиться при инфекционных заболеваниях, диффузном токсическом зобе. При заболеваниях печени он появляется в моче в виде билирубина глюкуронида (прямой билирубин) – паренхиматозные желтухи при вирусных гепатитах или нарушение оттока желчи при механических желтухах. Для гемолитических желтух билирубинурия не характерна, т.к. непрямой билирубин не проходит через почечный фильтр.

112. Особенности биохимического состава нервной ткани: а) аминокислоты, пептиды и белки нервной ткани:биологическая роль в функционировании нервной ткани;

В нервной ткани концентрация свободных аминокис­лот в 8 раз больше, чем в плазме крови. Центральное ме­сто в обмене принадлежит глутаминовой кислоте, глутамину, аспарагиновой кислоте, ацетиласпарагиновой кис­лоте, у-аминомасляной кислоте. Глутаминовая кислота нейтрализирует аммиак в нервной ткани, превращаясь в глутамин, который удаляется через ГЭБ в кровь. у-Аминомасляная кислота образуется путем декарбоксилирования глутаминовой кислоты. Ацетиласпарагиновая кис­лота — это запасная форма хранения аминокислот в не­рвной ткани В тканях мозга интенсивно протекают метаболические превращения аминокислот, такие, как окислительное дезаминирование, трансаминирование, модификация боковой цепи и др. В особенности важной для нормального функционирования головного мозга является реакция декарбоксилирования, в результате которой образуется γ-аминомасляная кислота (γ-аминобутират) (ГАМК) (предшественник — глутамат) и биогенные амины. Некоторые аминокислоты, например глицин, аспартат, глутамат, ГАМК, выполняют в нейронах функцию медиаторов. Они хранятся в синапсах и выделяются при поступлении нервного импульса. Переносчики индуцируют или ингибируют потенциал действия, контролируя тем самым возбуждение соседних нейронов. Специфическими белками являются белок S-100, бе­лок 14-3-2, снейрофизин, нейротубулин, нейростенин Пептиды: карнозин, анзерин, гомокарнозин, гомоанзерин, энкефалины, эндорфины, пептид сна

б) особенности липидного состава нервной ткани и биологическая роль липидов функционировании нервной ткани;

Особенностью нервной ткани является использова­ние липидов в качестве пластического (структурного) ма­териала, в то время как в других тканях эту функцию выполняют белки. Липиды представлены цереброзидами, ганглиозидами, сфингомиелинами, плазмалогенами, фосфатидилсеринами, фосфатидилхолинами, фосфатидилинозитами, фосфатидилэтаноламинами и холестерином. Миелиновые мембраны имеют 3 слоя белка и 2 слоя ли­пидов, в которые входят фосфатидилсерин, цереброзиды, сфингомиелины и холестерин. В сером веществе головно­го мозга 5% липидов, в белом веществе — 17%. Доказа­тельством пластической роли липидов является замедлен­ный обмен ВЖК в нервной ткани в сравнении с другими тканями организма

в) биохимический состав и функции миелина;

миелин - система, образованная многократно наслаивающимися мембранами клеток нейроглии² вокруг нервных отростков (в периферических нервных стволах нейроглия представлена леммоцитами, или шванновскими клетками, а в белом веществе ЦНС - астроцитами макроглии). 

По химическому составу миелиновое вещество является сложным белково-липидным комплексом. На долю липидов приходится до 80% плотного остатка; 90% всех липидов миелина представлено холестерином, фосфолипидами и цереброзидами.

Уникальной особенностью миелина является его формирование в результате спирального обвития отростков глиальных клеток вокруг аксонов, настолько плотного, что между двумя слоями мембраны практически не остается цитоплазмы. Миелин представляет собой эту двойную мембрану, то есть состоит из липидного бислоя и белков, связанных с ним.

Среди белков миелина выделяют так называемые внутренние и внешние белки. Внутренние интегрированы в мембрану, внешние расположены поверхностно, и поэтому связаны с ней слабее. Миелин также содержит гликопротеиды и гликолипиды.

Белки составляют 25—30 % массы сухого вещества миелиновой оболочки нейронов ЦНС млекопитающих. На долю липидов приходится приблизительно 70—75 % от сухой массы. В миелине спинного мозга процент содержания липидов выше, чем в миелине головного. Большую часть липидов составляют фосфолипиды (43 %), остальное — холестерин и галактолипиды в примерно равном соотношении.

Среди основных функций миелина можно выделить, то как он быстро проводит нервный импульс по окружающим его аксонам. При формировании миелина мембраны окружающих его клеток, плотно соприкасаются, что дает ему высокое сопротивление а также малую емкость, и таким образом обеспечивая эффективную изоляцию аксону и предотвращает распространение импульса в продольном направлении. Прерываться миелин может только в области перехватов Ранвье, которые можно встретить через равные промежутки, длиной приблизительно 1мм.       Помимо того, что миелин участвует в передачах нервного импульса, также он помогает в питании нервного волокна и выполняет некоторые функции, такие как : защитная и структурная.

г) углеводы нервной ткани.

Углеводы нейронов являются основным источником энергии для них.  Глюкоза является почти единственным энергетическим субстратом, поступающим в нервную ткань, который может быть использован ее клетками для образования АТФ. Глюкоза, поступая в нервную клетку, превращается в гликоген, который при необходимости под влиянием ферментов самой клетки превращается вновь в глюкозу. Вследствие того что запасы гликогена при работе нейрона не обеспечивают полностью его энергетические траты, источником энергии для нервной клетки служит глюкоза крови.

 

Глюкоза расщепляется в нейроне аэробным и анаэробным путем. Расщепление идет преимущественно аэробным путем, этим объясняется высокая чувствительность нервных клеток к недостатку кислорода. Увеличение в крови адреналина, активная деятельность организма приводят к увеличению потребления углеводов. При нар козе потребление углеводов снижается.

113. Энергитический обмен в головном мозге.

Биоэнергетика мозга значительно зависит от поставки кислорода, который используется на аэробное окисление глюкозы. Газообмен в головном мозге значительно выше,чем в других тканях и превышает его в мышцах в 20 раз.

Основной потребитель энергии АТФ –это проценс генерации ПД на мембране нейронов ,который требует постоянного функционирования K-Na насоса –мемтбранной NA-K-АТФ-азы.

Из всех субстратов ,глюкоза,поступающая из крови, потребляется в г.м. в самой большей степени.

НО в уловиях голодания или изнуритальной физ.работы г.м. может переходить на окисление АЦЕТОАЦЕТАТА.

Резервы гликогена в орг. Ограничены, поэтому нарушение потребления глюкозы и О2 головным мозгом (в условиях гипоглюкозэмии) уже через несколько минут приводит к глубоким нарушениям обмена веществ и развитию каматозного состояния.

В ткани г.м. в реакции гидролитического дезаминирования АМФ постоянно обр. свободный АММИАК ,который обезвреживается взаимодействием с ГЛУТАМАТОМ , с образованием Глутамина,который выходит в кровь .