Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Биохимия патологических процессов. Практикум
.pdf
Триглицериды
Фибриноген
С-реактивный белок (высокочувствительный hsСРБ)
Протромбин
Калий (К), Натрий (Na+), Хлор (Сl-)
В профиль острого коронарного синдрома входят следующие анализы:
Креатинкиназа
Креатинкиназа-МВ
Лактатдегидрогеназа-1
Тропонин-I
АлАТ (Аланинаминотрансфераза)
АсАТ (Аспартатаминотрансфераза)
Миоглобин
Вопросы для самоподготовки:
1 Виды мышечной ткани, функции. Особенности структуры и состава
мышечной клетки. Функциональная единица мышечной ткани. Особенности
химического состава различных видов мышечной ткани.
2 Механизмы энергообеспечения различных видов мышечной ткани в
состоянии покоя и нагрузки. Креатинфосфокиназный путь транспорта энергии
в мышечных клетках.
3 Обмен холестерина.
4 Ишемическая болезнь сердца: причины возникновения, биохимические
нарушения в мышечной ткани.
5 Инфаркт миокарда: причины возникновения, биохимические
нарушения в мышечной ткани (механизм боли, резорбционный синдром,
гиперферментемия, кальцевый и кислородный парадокс).
6 Гипертоническая болезнь: причины возникновения, патогенез.
51
7 Лабораторная диагностика нарушений липидного обмена.
Характеристика липопротеидов крови. Индекс атерогенности.
8 Биохимическая диагностика повреждений миокарда: маркерные белки
и ферменты (ЛДГ, КФК, миоглобин, тропонины и др.).
Выполнить задачи и задания по патологическим процессам сердечно-
сосудистой системы.
1 У мужчины 58 лет признаки атеросклеротического поражения сердечно-
сосудистой системы. Увеличение какого из показателей биохимического
анализа крови наиболее характерны для этого состояния? Поясните.
2 Известно, что для профилактики атеросклероза, ишемической болезни
сердца и нарушений мозгового кровообращения человек должен получать 2-6 г
незаменимых полиненасыщенных жирных кислот. Какова роль этих кислот в
организме, каков механизм их действия.
3 Пациент, страдающий заболевание сердца, экстренно был
госпитализирован, проведенное исследование крови позволило обнаружить
значительное увеличение активности креатинфосфокиназы и
лактатдегидрокиназы-1. Напишите характеристику данных ферментов. Какую
патологию можно предположить?
4 О чем может свидетельствовать резкое повышение в крови активности
аспартатаминотрансферазы (АСТ), если известно, что этот фермент
локализован преимущественно в сердце?
Для ответа вспомните:
а) К какому классу относится АСТ?
б) Почему при патологии в крови повышается активность
внутриклеточных ферментов?
5 Составьте кроссворд, используя предложенные вопросы.
По горизонтали:
52
1. Назовите термин, обозначающий воспаление околосердечной сумки?
3. Группа цитокинов, образуемая, в основном, белыми клетками крови?
5. К какой группе коагулянтов относится гепарин?
8. Этим термином обозначается отношение объёма красных кровяных
телец крови к объёму цельной крови.
10. Это патология, обусловленная поражением кардиомиоцитов.
12. Клетка, предшественница всех клеток.
16. Термин, обозначающий снижение концентрации гемоглобина в крови.
19. Угрожающее жизни состояние, характеризующееся падением
кровяного давления.
По вертикали:
2. Это вещество, блокирующее агрегацию тромбоцитов.
4. Вид кровеносных сосудов, в переводе с латинского языка - capillaris —
волосяной.
6. Состояние, сопровождающееся резкой гипотонией.
7. Состояние, когда уровень тромбоцитов в крови выше 320×109
называется- ……
9. Клетки представляющие собой неоднородную группу, выделяют эти
клетки по ряду признаков, делят по наличию гранул.
11. Термин для обозначения повышения тонуса артериальных сосудов.
12. Схема какого процесса представлена на рисунке 10?
Рисунок 10 – Последовательная активация белков
53
13. Кровяной сгусток, образующийся в кровяном сосуде вследствие
нарушения текучести.
14. Это биологически активное вещество чрезвычайно важно для работы
сердца, но и губительно при превышении содержания.
15. Заболевание, при котором нарушается сердечный ритм, а также
частота и регулярность сокращений.
17. «Царская болезнь», самой известной обладательницей которой
являлась королева Виктория.
18. Ткань, основным элементом которой является кардиомиоцит.
Темы докладов:
1. Роль липопротеинов в транспорте холестерина. Типы
дислипопротеинемий.
2. Биохимические основы патогенеза атеросклероза. Этиология.
3. Атеросклероз. Современный взгляд на причины и механизмы
развития.
4. Производные полиненасыщенных кислот – эйкозаноиды: строение,
биологическое действие.
5. Семейная гиперхолестеринемия.
6. Механизмы компенсации при сердечной недостаточности.
7. Механизмы декомпенсации гипертрофированного сердца.
8. Биохимические особенности функционирования сердечно-
сосудистой системы у спортсменов
54
5 Практическое занятие по теме: «Основы молекулярной
патологии ЦНС. Концепция гематоэнцефалического барьера»
Цели обучения :
- общая: изучить механизмы нарушения биохимических процессов,
приводящих к нарушению функции центральной нервной системы.
- учебная: способствовать развитию компетенций ОПК-5, ПК – 1, ПК - 5.
Студент должен знать:
1 Строение нейронов. Синаптическая передача, разнообразие
синапсов. Функционирование в условиях патологии.
2 Особенности метаболизма головного мозга.
3 Функциональная схема гематоэнцефалического барьера.
Механизмы поступления веществ в клетки мозга.
4 Типовые патологические процессы в нервной системе.
Систематизация основных патологических процессов
5 Методы изучения головного мозга.
Студент должен уметь:
1. Использовать приобретенные знания для анализа молекулярных
механизмов возникновения патологических изменений в головном мозге.
2. Применить приобретенные знания для биохимического лабораторного
контроля.
План изучения темы:
1 Гематоэнцефалический барьер. Строение. Функции. Транспорт веществ.
2 Физиология метаболизма головного мозга.
3 Основы формирования наркотической и алкогольной зависимостей.
Биохимическая характеристика ацетальдегида, непептидных и пептидных
опиоидов. Метаболизм этанола.
4 Классификация и строение синапса.
55
5 Методы изучения головного мозга.
Основные понятия и положения темы:
Функциональная схема гематоэнцефалического барьера включает в себя
наряду с гистогематическим барьером нейроглию и систему ликворных
пространств (рисунок 11).
Рисунок 11 – Морфо-функциональная схема гематоэнцефалического
барьера [11]
Существуют два механизма проникновения вещества в клетки мозга:
через цереброспинальную жидкость, которая служит промежуточным звеном
между кровью и нервной или глиальной клеткой, которая выполняет
питательную функцию (так называемый ликворный путь), и через стенку
капилляра. У взрослого организма основным путем движения вещества в
нервные клетки является гематогенный (через стенки капилляров); ликворный
путь становится вспомогательным, дополнительным. Проницаемость
гематоэнцефалического барьера зависит от функционального состояния
организма, содержания в крови медиаторов, гормонов, ионов.
Гематоэнцефалический барьер регулирует проникновение из крови в мозг
биологически активных веществ, метаболитов, химических веществ,
воздействующих на чувствительные структуры мозга, препятствует
56
поступлению в мозг чужеродных веществ, микроорганизмов, токсинов. И
выполняет противоположную функцию - транспортирует необходимые для
метаболизма вещества в ткани мозга. Гидрофобные вещества и пептиды
проникают в мозг либо с помощью специальных транспортных систем, либо
через каналы клеточной мембраны. Виды транспорта:
- межклеточный транспорт (в капиллярах периферических органов и тканей,
транспорт веществ осуществляется в основном через фенестрации сосудистой
стенки и межклеточные промежутки)
- канальцевая проницаемость (Через аквапоры происходит регуляция
содержания воды в веществе мозга)
- свободная диффузия (движущей силой является разница концентраций)
- облегченная диффузия (специальные транспортные системы для глюкозы и
многих аминокислот)
- активный транспорт (заключается переносе веществ против градиента
концентраций и требует больших затрат клеточной энергии, получаемой при
распаде молекул АТФ)
- везикулярный транспорт (рецептор-опосредованный трансцитоз и Абсорбциоопосредованный трансцитоз)
Существуют области мозга без гематоэнцефалического барьера.
Головной мозг отличается высокой скоростью метаболизма, что зависит
от функционального состояния нервной системы. Для нервной ткани
характерно высокое содержание белков, особенно в сером веществе. И в
значительном количестве представлены сложные белки – фосфопротеины,
липопротеины и др. Среди множества функций особа важна роль в
синаптической передаче, хранение, переработка поступающей информации и
т.д. Таким образом, особые белки нервной системы, благодаря высокой
биологической активности принимают участие в формировании и поддержании
ряда важнейших функций, таких как память, мышление, сознание, обучение.
57
Особенные представители белков нервной ткани – нейрофизины. Их роль
заключается в обеспечении транспорта и защиты от разрушения некоторых
биологически активных пептидов в ЦНС.
Особый интерес представляют нейропептиды, взаимодействующие с
опиоидными рецепторами и пептиды антиоксиданты, такие как энкефалины,
эндорфины, глутатион и др. Велика роль этих веществ обеспечение
антистрессорной функции.
В нервной ткани присутствует большое количество свободных
аминокислот, так как выполняют важнейшие функции: синтез белков,
межнейронная коммуникация, энергетическое обеспечение нервной ткани.
Состав пула аминокислот при нормальных условиях и даже при некоторых
патологических состояниях достаточно стабилен и характерен для мозга.
Существует пространственная разобщенность отдельных ступеней метаболизма
аминокислот (метаболическая компартментализация), которая создает условия
для пространственного разобщения энергетического метаболизма и не
связанных с энергетикой функций и превращений аминокислот.
Дезорганизация транспорта аминокислот в других органах часто также
сопровождается неврологическими расстройствами. Несмотря на постоянный
уровень содержания аминокислот, распределение в разных отделах мозга
неравномерно.
Особое внимание заслуживает глутаминовая кислота. Выступая в роли
нейромедиатора, подвергается трансаминированию, превращаясь в α кетоглутаровую кислоту, которая является промежуточным продуктом цикла
трикарбоновых кислот, что поддерживает активность процесса, путем
снабжения митохондриальных синтетических процессов восстановительными
эквивалентами. Процесс окислительного дезаминирования глутаминовой
кислоты сопровождается образованием аммиака – токсического конечного
продукта азотистого обмена. Высокую чувствительность к нему имеют нервные
клетки. Происходит увеличение содержания глютамина в астроцитах, в их
58
цитоплазме резко повышается осмотическое давление, что угнетает функцию,
нарушает питание клетки.
Прямое токсическое действие этанола основано на его способности
оказывать мембранотропное и конформационное действие, а также на
способности непосредственно взаимодействовать с неэтерифицированными
жирными кислотами. В условиях хронического воздействия этанолом в
мембранах возникают адаптивные изменения: увеличивается содержание
холестерина, изменяется структура фосфолипидного слоя и снижается
текучесть (повышается ригидность) мембран.
Исключительно важной особенностью этилового спирта, отличающей его
от других ПАВ, в том числе и от средств для наркоза алифатического ряда,
является его способность выступать в качестве пищевого субстрата.
Поступающий в организм этанол почти полностью подвергается
биотрансформации. В неизмененном виде выводится менее 5% принятого
алкоголя. Окисление алкоголя протекает в основном в цитоплазме гепатоцитов
(от 80% до 90%).
Сегодня мы имеем возможность не только определять степень нарушения
мозгового кровообращения, но и оценить состояние метаболических процессов
мозга с помощью магнитно-резонансной спектроскопии. Мозговой кровоток
(MK) зависит от интенсивности метаболизма. Мозговой кровоток чаще всего
изучают с помощью изотопных методов исследований.
В состоянии бодрствующего покоя на долю метаболизма мозга
приходится примерно 15% общего метаболизма организма, хотя масса мозга
составляет только 2% общей массы тела. Следовательно, в покое метаболизм
мозга на единицу массы ткани примерно в 7,5 раз превышает усредненный
метаболизм тканей, не относящихся к нервной системе.
Во время чрезмерной мозговой активности метаболизм нервной ткани
может возрастать на величину вплоть от 100 % до 150 %.
59
Анаэробным гликолизом называют процесс расщепления глюкозы с
образованием в качестве конечного продукта лактата. Этот процесс протекает
без использования кислорода и поэтому не зависит от работы
митохондриальной дыхательной цепи. АТФ образуется за счёт реакций
субстратного фосфорилирования. Суммарное уравнение процесса:
С6Н1206 + 2 Н3Р04 + 2 АДФ = 2 С3Н6О3 + 2 АТФ + 2 Н2O.
При анаэробном гликолизе в цитозоле протекают все 10 реакций,
идентичных аэробному гликолизу. Лишь 11-я реакция, где происходит
восстановление пирувата цитозольным NADH, является специфической для
анаэробного гликолиза (рисунок 12). Восстановление пирувата в лактат
катализирует лактатдегидрогеназа.
Рисунок 12 – Схема гликолиза в нейронах головного мозга
В основе начала биохимических механизмов развития нервнопсихических патологических процессов лежит разнообразное количество
60
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]