Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Биохимия патологических процессов. Практикум
.pdf
этиологических факторов. Некоторые процессы еще не изучены. Исходные
причины биохимических нарушений различны: от механических повреждений
и ишемии, до изменений в геноме, последствием чего является нарушение
синтеза различных веществ или рецепторных белков.
На первом месте можно отметить роль биогенных аминов, участвующих
в медиаторных процессах головного мозга. Выделяют три медиатора этой
группы: серотонин, дофамин, норадреналин. Серотонин является производным
триптофана, другие два – продукты декарбоксилирования тирозина. После
выхода из синапса, эти медиаторы захватываются обратно, но некоторая часть
разрушается катехол-о-метилтрансферазой и моноаминоксидазой.
Ацетилхолин распространен и в центральных, и в периферических
системах организма. От биогенных аминов отличен распространенностью
синтеза. В головном мозге основная функция в переключении стимулов со
стволовой части мозга на кору больших полушарий. Является антагонистом
дофамина. После освобождения из пресинаптической мембраны быстро
разрушается холинэстеразой. С нарушением холинэргической иннервацией
связывают определенные формы слабоумия, например, болезнь Альцгеймера.
Некоторые аминокислоты выполняют роль медиаторов в головном мозге.
Особого внимания заслуживают бензодиазепиновые рецепторы, именно через
них действуют транквилизаторы. Что эти рецепторы являются частью ГАМК –
рецепторов, могут просто быть с ними связаны. Обнаружено, что часть
лигандов этих рецепторов оказалась пептидами, а другая часть непептидная – β
– карболины. Он могут оказывать действие, обратное эффекту ГАМК, а именно
беспокойство, страх. Бензодиазепины являются блокаторами эндозепинов, что
увеличивает сродство ГАМК к рецепторам. Итак, речь пойдет о первой
распространенной проблеме обмена – наркомании. Суть заключается в том, что
идет подмена внешним химическим агентом естественного внутреннего
химического вознаграждения. Подмена обусловлена близким химическим
строением веществ. В результате взаимодействия наркотического вещества в
61
большой дозе и регулярно с рецепторами происходит их конформационная
перестройка, что затрудняет их взаимодействие с эндогенными медиаторами.
Интересны механизмы возникновения шизофрении. Эта болезнь
характеризуется снижением эмоциональной и психической активности,
снижением мышления. Считается, что одним из механизмов является
изменение содержания медиаторов в определенных отделах мозга и активация
нетрадиционных механизмов их метаболизма. Имеет место быть дофаминовая
гипотеза происхождения шизофрении.
Вопросы для самоподготовки:
1 Обмен липидов в нервной ткани. Структурная характеристика
миелина.
2 Обмен углеводов в нервной ткани. Значение глюкозы для
метаболизма нервной ткани. Роль аэробного окисления глюкозы в
энергетическом обмене.
3 Роль свободных аминокислот в функции нервной ткани. Понятие
ГАМК-шунта, значение.
4 Изменение метаболизм мозга при различных патологических
состояниях(интоксикация, гипоксия).
5 Строение гематоэнцефалического барьера. Механизмы
поступления различных веществ в клетки мозга.
6 Различные виды синапсов и медиаторный обмен в нервной ткани,
классификация. Способы образования и инактивации медиаторов.
7 Химизм синаптической передачи сигнала между окончаниями
нервных клеток. Механизмы действия медиаторов на постсинаптические
мембраны (на примере адреналина, ГАМК, ацетилхолина, дофамина).
8 Типы болевых рецепторов. Медиаторы боли (специфические и
неспецифические), биохимические механизмы ограничения боли, участие
опиоидной системы малых регуляторных пептидов в антиноцицепции.
9 Механизмы формирования зависимостей. Метаболизм этанола.
62
10 Дофаминовая гипотеза происхождения шизофрении
– синапсы
– тело нейрона
– ядро нейрона
– Швановская клетка
– аксон
– дендриты
- биполярный нейрон,
– униполярный нейрон,
- мультиполярный нейрон,
– псевдоуниполярный нейрон
Выполнить задачи и задания по основам молекулярной патологии
ЦНС
1 Установить соответствие между номерами на рисунке и названиями
образований мозга:
2 Известно, что в алкогольном напитке 4 % содержится 16 г этилового
спирта. Определите, какая концентрация этанола будет у человека в крови,
весом 70 кг, если известно, что он употребил 0,5 л этого напитка.
3 Установите соответствие между изображением и видом нейрона
2 При употреблении более 100 г этилового спирта, каким образом
изменятся биохимические процессы в печени.
63
3 Зарисовать строение синапса. Основные этапы синаптической передачи.
Темы докладов:
1. Нейробиология. Цели и задачи. Перспективы развития.
2. Морфологические особенности нейрона. Строение различных типов
нейронов.
3. Регуляция нейронной активности.
4. Другие клетки и структуры нервной системы. Функции мозга.
6 Стресс и чувство тревоги.
7 Болезнь Альцгеймера.
8 Обмен нейропептидов. Роль ферментов обмена нейропептидов.
9 Прямое и опосредованное токсическое действие этилового спирта.
10 Депрессивное состояние. Работа катехоламинергической и
серотонинергической системами. Связь с депрессивными расстройствами.
11 Пространственно-временная организация памяти. Биохимические
основы нейрологической памяти. Проблема переноса памяти.
64
6 Практическое занятие по теме: «Биохимические
нарушения при некоторых почечных синдромах»
Цели обучения :
- общая: изучить основные типовые формы патологии почек.
- учебная: участие в формировании компетенций ОПК-5, ПК-1, ПК-5.
Студент должен знать:
1. Механизмы процессов ультрафильтрации, канальцевой
реабсорбции и секреции в почках.
2. Общий анализ мочи, изменение состава.
3. Биохимические изменения при нефротическом и нефритическом
синдроме.
4. Биохимические основы вторичной гипертензии.
5. Регуляции почечных функций
Студент должен уметь:
1. Использовать приобретенные сведения для понимания молекулярных
механизмов развития болезни почек.
2. Применить приобретенные знания для биохимического лабораторного
надзора.
План изучения темы :
1 Морфо-функциональная характеристика почки
2 Биохимический анализ мочи.
3 Обзор биохимических основ формирования патологических
компонентов процесса в почках.
4 Схема работы ренин-ангиотензиновой системы.
Основные понятия и положения темы:
65
Мочевыделительная система организма одна из главных систем
поддержания гомеостаза посредством ряда биохимических и физиологических
процессов, таких как:
- посредством регуляции скорости экскреции натрия и воды
осуществляется поддержание на оптимальном уровне объема внеклеточной
жидкости и осмолярности;
- регуляция содержания во внеклеточной жидкости электролитов;
- поддержание рН внутренней среды организма (секреция и реабсорбция
кислых и щелочных субстанций);
- процесс мочеобразования;
- выполнения инкреторной функции - в почечной ткани образуется ряд
важных биологических субстанций системного и локального действия: ренин,
эритропоэтин, урокиназа, активная форма витамина Д, простогландины,
брадикинин.
Основная функция обеспечения постоянства внутренней среды
обеспечивается процессом мочеобразования, который осуществляется путем
разделения основных составных частей плазмы, обратное всасывание и
выделение ряда веществ, как органической, так и неорганической природы.
Почки фильтруют вещества не связанные с белком, высокомолекулярные
вещества задерживаются. В образовавшемся фильтрате содержатся вещества в
той же концентрации, что и в плазме крови. Следует отметить, что процесс
неизбирательный, поэтому удаляются и нужные вещества. Их возврат
происходит в канальцах.
Следует отметить, что почки это не только главный экскреторный орган,
но и инкреторная функция является одной из важнейших в регуляции
сосудистого тонуса (РААС, простагландины) и эритропоэза (эритропоэтин,
ингибитор эритропоэза). В связи с этим при нарушениях работы почек
возникают гипертензивный и анемический синдромы. В почках происходит
конечный этап созревания активной формы витамина D
66
3 .
-pH внутренней среды
-осмотическое давление
-ОЦК
- АД
-концентрация глюкозы
- фильтрация
- реабсорбция
- секреция
- эритропоэтин
- кинины
- серотонин
- ренин
- простагландины
- синтез
эритропоэтина
Регуляция
гемопоэза
Мочеобразовани
е и
мочевыделение
Синтез и
выделение БАВ
Регуляция
параметров
организма
Рисунок 13 отображает степень участия почек в поддержании гомеостаза.
Рисунок 13 - Участие почек в поддержании гомеостаза.
Синтетическая функция почек заключается в образовании белка ренина.
Этот фермент синтезируется особыми клетками, находящимися в стенках
артериол. Образуя, так называемый, юкстагломерулярный аппарат, в который
входят и рецепторные клетки. Начинается активация и синтез в ответ на
снижение артериального давления (рисунок 14).
Рисунок 14 – Ренин- ангиотензин-альдостероновая система
67
Выделение ренина из секреторных гранул в кровь контролируется еще
несколькими механизмами, помимо работы барорецепторов сосудов.
Определенная роль принадлежит рецепторами сердца и крупных артерий,
которые активируют симпатическую нервную систему, приводя к повышению
уровня катехоламинов в крови и прямой нервной стимуляции
юкстагломерулярных клеток (через адренорецепторы). А также клетками
плотного пятна, которые стимулируют при снижении концентрации ионов Na
+
и Cl- в канальцевой жидкости, поступающей в этот сегмент нефрона.
Согласно приведенной схеме, происходит цепная реакция, в которой
ренин расщепляет белок α2 – глобулиновой фракции (ангиотензиноген),
получается декапептида ангиотензина I. От этого соединения другой
протеолитический фермент отщепляет два аминокислотных остатка и
образуется активное вещество ангиотензин II. Основная функция –
вазоконстрикция, согласно этому и эффекты (увеличение кровяного давления,
снижение фильтрации). Кроме того, стимулирует синтез альдостерона корой
надпочечников. Этот гормон влияет на каналец нефрона и индуцирует ряд
функций, а именно, синтез белков, участвующих в транспорте Na+ , синтез
ферментов митохондрий, ферментов, участвующих в формировании
фосфолипидов мембран. Все функции направлены на улучшение и увеличение
скорости реабсорбции Na+ , следом за ним пассивно проходят ионы Cl- . Этот
процесс усилит реабсорбцию воды, а К+ будет выходить в мочу.
Все проявления патологии почек можно объединить в три группы.
1 Малые почечные синдромы: мочевой, артериальной гипертензии,
отечный;
1 Большие почечные синдромы: нефротический, нефритический,
почечной недостаточности: острой, хронической;
2 Неспецифические проявления: повышенная утомляемость, слабость,
плохой аппетит, снижение переносимости физической нагрузки,
субфебрилитет, нерезко выраженные острофазовые показатели крови (СОЭ,
68
нейтрофилия, гипергаммаглобулинемия, гиперфибриногенемия), умеренное
повышение антистрептолизина О, антигиалуронидазы, антистрептокиназы.
Нефротический синдром включает комплекс нарушений связанных с
повреждением клубочков. Характерна массивная протеинурия (более 3 г белка
в сутки), гипо- и диспротеинемией, гиперлипидемией, гиперхолестеринемией,
распространенными отеками. Протеинурия ведущий симптом, может быть как
селективная, так и неселективная. Проницаемость для белка объясняется
повреждением мембраны клубочков. Происходит падение коллоидноосмотического давления, развивается гиповолемия, которая стимулирует
ренин-ангиотензиновую систему, усиливая продукцию альдостерона. В крови
повышается содержание липопротеидов низкой и очень низкой плотности при
неизмененном содержании липопротеидов высокой плотности. С мочой
теряется связанный с белком кальций и метаболиты витамина D, снижается
продукции этого витамина в проксимальных канальцах нефронов. Стойкое
повышение артериального давления.
При нефритическом синдроме определяется воспаление клубочков.
Биохимические патологические признаки нарастают быстро. Характерно
незначительное повышение давления (преимущественно диастолическое),
которое длится недолго, периферические отеки, обязательно гематурия (моча в
виде «мясных помоев», протеинурия в пределах 0,5-2 г/м2 в сутки, олигоанурия.
Почечная недостаточность — это синдром, развивающийся в результате
тяжелых нарушений почечных процессов, приводящих к расстройству
гомеостаза, и характеризующийся азотемией, нарушением водноэлектролитного состава и кислотно-щелочного состояния организма.
Хроническая почечная недостаточность развивается постепенно
в результате прогрессирующей необратимой утраты функционирующей
паренхимы. Острая почечная недостаточность (ОПН) характеризуется быстрым
падением скорости клубочковой фильтрации, клинически манифестирующей
как резкое и стабильное повышение уровня мочевины и креатинина.
69
Причины ОПН можно разделить на 3 основные группы:
1) снижение почечного кровотока (преренальная причина; 40–79%
случаев);
2) повреждение паренхимы почек (ренальная причина; 10–50% случаев);
3) обструкция мочевыводящих путей (постренальная причина; 10%
случаев)
Жизнеугрожающими последствиями являются водная перегрузка,
гиперкалиемия и метаболический ацидоз.
Среди признаков клинически развернутой ОПН - симптомов выпадения
гомеостатической функции почек - выделяют острые нарушения водноэлектролитного обмена и кислотно-основного состояния (КОС), нарастающую
азотемию, поражение центральной нервной системы (уремическая
интоксикация), легких, желудочно-кишечного тракта, острые бактериальные и
грибковые инфекции.
Олигурия (диурез менее 500 мл). Присоединяютсятся симптомы
гипергидратации - вначале внеклеточной (периферические и полостные отеки),
затем внутриклеточной (отек легких, острая левожелудочковая
недостаточность, отек мозга). В то же время почти у 30 % больных развивается
неолигурическая ОПН в отсутствие признаков гипергидратации
Азотемия - кардинальный признак ОПН. Выраженность азотемии, как
правило, отражает тяжесть ОПН. Для ОПН в отличие от хронической почечной
недостаточности характерны быстрые темпы нарастания азотемии.
Гиперкалиемия - повышение концентрации калия в сыворотке до уровня
более 5,5 мэкв/л – чаще выявляется при олигурической и анурической ОПН,
При этом критическая, опасная для жизни гиперкалиемия (более 7 мэкв/л)
может развиться в первые сутки болезни и определить темп нарастания уремии.
Ведущая роль в выявлении гиперкалиемии и контроле уровня калия
принадлежит биохимическому мониторингу и ЭКГ.
70
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]