Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Биохимия патологических процессов. Практикум
.pdf
(ЦП).
Кол-во
эритроцитов
тер/л (RBC)
Гемоглобин
г/л (HGB)
ЦП Кол-во
ретикулоцитов
%о
Примечание
2,4 78 ? 1 Кол-во тромбоцитов
120 гиг/л(PLT);
Кол-во лейкоцитов
2,7 гиг/л (WBC)
Мегалобласты,
мегалоциты
б) Имеется ли анемия у данного больного?
б) Рассчитать, а затем оценить анемию по величине цветового показателя
г) Оценить анемию по типу кроветворения.
д) Оценить анемию по функции костного мозга
2 Больная М., 42 лет. В таблице 11 представлена лейкоцитарная формула.
Таблица 11 – Данные лейкоцитарной формулы, %
а) Дать оценку общему количеству эритроцитов и Нв.
б) Имеется ли анемия у данного больного?
в) Расcчитать, а затем оценить анемию по величине цветового показателя
г) Оценить анемию по типу кроветворения.
д) Оценить анемию по функции костного мозга.
3 У пациента через 5 часов после обеда с котлетами из жирной свинины
провели исследование крови. Обнаружили повышение содержания липидов.
а) Назовите липиды, наиболее сильно повышающиеся в крови.
б) Назовите форму, в которой они находятся в крови.
4 У ребенка установлена врожденная недостаточность активности
липопротеинлипазы.
а) Укажите наблюдаемые биохимические нарушения.
б) Назовите тип липопротеинемии, характерный для данного дефекта.
81
5 Определить виды нарушения гемограммы в таблице 12
Эритроциты
1.0 × 1012 /л
Гемоглобин
50 г/л
Цв. показатель
1.5
Лейкоциты:
4.0× 109 /л
Базофилы
0 %
Эозинофилы
3 %
Палочко/яд.
3 %
Сегменто/яд.
50 %
Лимфоциты
42 %
Моноциты
5 %
Ретикулоциты
0,1 %
СОЭ
60 мм/час
Тромбоциты
160× 109 /л
Таблица 12 – Данные лейкоцитарной формулы, %
Примечание: Макроцитоз, анизоцитоз, пойкилоцитоз, тельца Жолли и
кольца Кебота. Единичные мегалобласты. Присутствуют
гиперсегментированные нейтрофилы.
6 Разгадайте кроссворд
целью уничтожения чужеродных микроорганизмов и ядов.
1. Красные кровяные клетки.
2. Особые вещества белковой природы, вырабатываемые лимфоцитами с
82
3. Белок в крови, который под действием ферментов превращается в нити
нерастворимого белка, которые на ранке образуют сетчатую структуру,
предотвращая кровотечение.
4. Кровяные пластинки, принимающие участие в свертывании крови.
5. Жидкий компонент внутренней среды организма, предназначенный для
переноса кислорода и углекислого газа, питательных веществ, создающий
иммунитет.
6. Ученый, открывший явление фагоцитоза.
7. Жидкая часть крови
8. Компонент внутренней среды организма, передвигающийся по
лимфатическим сосудам.
9. Белковые молекулы на поверхности эритроцитов, к которым
прикрепляется кислород или углекислый газ для транспортировки.
10. Белые кровяные клетки "пожирающие" микроорганизмы.
Темы докладов:
1 Гемофилия. Организация гена и физико-химические свойства
факторов XI, IX, VIII.
2 Тромбофилии. Учение о тромбофилиях на современном этапе.
Молекулярная диагностика. Лабораторный контроль за антитромботической
терапией.
3 Антифосфолипидный синдром (АФС). Молекулярный механизм.
Скрининговые и подтверждающие тесты. Причины гипердиагностики АФС.
4 Назовите основные биохимические характеристики стадий ДВСсиндрома.
5 Аномалии морфологии эритроцитов и их клиническое значение.
6 Система эритропоэтинов, ее влияние на эритропоэз. Другие
важнейшие факторы обеспечения кроветворения (железо, витамин В12,
фолиевая кислота). Механизм их влияния на эритропоэз.
83
8 Практическое занятие по теме: «Патохимия соединительной
ткани. Биохимия костной ткани»
Цели обучения :
- общая: сформировать представления об основных компонентах
соединительной ткани. Патохимия соединительной ткани.
- учебная: участие в формировании компетенций ОПК-5, ПК – 1, ПК – 5.
Студент должен знать:
1. Соединительная ткань, локализация.
2. Основные компоненты (фибрилярные белки, адгезивные белки,
протеогликаны). Строение, функции.
3. Биохимический анализ крови (активность кислой и щелочной
фосфатаз, остеопротегерин, паратгормон).
4. Витамин D и его рецепторы, обмен. Характеристика кальцитонина
Студент должен уметь:
1. Использовать полученные знания для анализа молекулярных
механизмов возникновения патологических изменений в очаге поражения.
2. Применить приобретенные знания для биохимического лабораторного
контроля.
План изучения темы:
2. Морфология, биохимия соединительной ткани.
3. Метаболизм кальция, регуляция.
4. Характеристика коллагена, эластина. Синтез, функции.
5. Протеогликаны и гликозаминогликаны соединительной ткани: их
биологическая роль, особенности структуры.
6. Особенности структуры и биологическая роль фибронектина и
ламинина.
84
7. Изменения соединительной ткани при старении,
мукополисахаридозах.
8. Клетки костной ткани. Межклеточный матрикс костной ткани.
Основные понятия и положения темы:
Патофизиология нарушений обмена кальция.
Кальций выполняет разнообразные функции в организме человека: и в
свертываемости крови, и в процессах внутриклеточной сигнализации, в
электрогенезе возбудимых тканей, сокращении мышц, высвобождении
гормонов, нейрорегуляторов. В среднем в организме человека суммарно
содержится 1 кг кальция, 99% которого содержится в кости в виде солей
фосфата кальция. Концентрация кальция в плазме (около 1,4 ммоль/л)
примерно в 7000 раз выше концентрации внутриклеточного кальция (менее
0,0002 ммоль/л). С пищей принимается 0,6-1,0 г кальция, всасывается только
125-200 мг. Уровень кальция в плазме поддерживается в довольно узких
пределах - 8,5-10,5 мг/дл, 40% из которых связаны с белком альбумином, 1015% связаны с цитратными и фосфатными анионами, и 45-50% содержится в
ионизированной форме (Ca2+), которой обусловлены эффекты кальция (это
самая активная форма).
Уровень кальция в плазме регулируется паратгормоном (ПГ),
кальцитонином и активным производным витамина D3 -кальцитриолом (1,25дигидроксихолекальциферол, 1,25 (OH)2D3, которые влияют на циркуляцию
кальция и фосфата в системе кишечник-почки-костная ткань- кровь.
Гормоны, регулирующие гомеостаз кальция, и механизмы их действия
(рисунок 15). Паратгормон, участвует в гомеостазе кальция следующими
механизмами:
1) В больших концентрациях активирует остеокласты, увеличивает их
количество, способствует остеолизу и выведению Ca и Р из костей. Низкие
прерывистые концентрации способствуют остеогенезу.
85
2) Увеличивает всасывание Ca2+ в кишечнике.
3) В дистальных канальцах нефрона способствует реабсорбции Ca2+,
выведению фосфатов с мочой, а также стимулирует гидроксилирование
витамина D3.
Снижение содержания кальция и увеличение содержания фосфора
является активатором секреции паратгормона.
Рисунок 16- Гормональная регуляция кальциевого гомеостаза
Кальцитонин, вырабатываемый в С-клетках щитовидной железы, снижает
уровень кальция в крови следующими механизмами:
1) В костной ткани ингибирует активность остеокластов и резорбцию
костного материала, стимулирует выработку костного материала
остеобластами.
2) В канальцах нефрона угнетает реабсорбцию Са2 +.
Гиперкальциемия является основным стимулятором секреции
кальцитонина.
Примерно 80% витамина D3 (холекальциферола) синтезируется кожей из
7-дегидрохолестерин под действием ультрафиолетовых лучей, 20% поступает с
пищей. В печени витамин D3 гидроксилируется по 25-ой позиции, превращаясь
в 25-гидроксивитамин D3. Второе гидроксилирование осуществляется в почках
86
под действием 1α-гидроксилазы (1α-гидроксилаза угнетается большим
количеством витамина D3). Образуется активная форма витамина: 1,25(ОН)2D3 (кальцитриол) (рис. 14.2). Этот процесс стимулируют ПГ и
гипофосфатемия. Витамин D3 способствует гомеостазу кальция следующими
механизмами:
1) Усиливает синтез Ca2+ -связывающих белков и стимулирует
всасывание Ca2+ в кишечнике.
2) Увеличивая проницаемость Ca2+ в эпителий кишечника, способствует
его абсорбции.
3) В кишечнике стимулирует также всасывание фосфатов.
4) Способствует накоплению Ca2+, фосфатов и минерализации
органического остеоида в костях.
5) Способствует реабсорбции Ca2+ в дистальных канальцах нефрона.
Самой распространенной тканью в организме является соединительная
ткань. В состав входят разнообразные клетки и межклеточный матрикс. В
связи с этим различают различные типы соединительной ткани: хрящевую,
костную, жировую ткани,сухожилия, связки, эмаль, дентин, цемент зуба, кровь.
Уникальным белком соединительной ткани является коллаген.
Особенность заключается в том, что каждая третья аминокислота в составе глицин. Остальной аминокислотный состав включает в основном остатки
аланина, пролина и гидроксипролина. Выделяют около 11 типов коллагена,
самый распространенный первый тип, прочный, основа для дентина,
сухожилий, костей, кожи. В целом, различные типы коллагена либо
фибриллярные белки, либо не образуют фибрилл, но являются участниками
образования межклеточного матрикса или являются структурой определенных
видов тканей.
Синтез и созревание коллагена происходит в фибробластах и состоит из
двух этапов – внутриклеточного и внеклеточного, которые начинаются в
клетке, а завершаются в межклеточном матриксе.
87
Коллагеназа, гидролизует пептидные связи между глицином и лейцином,
способствуя разрушению коллагена. Продукт данной реакции, гидроксипролин,
попадает в кровь и мочу, являясь маркером обмена коллагена. Синтез коллагена
активизируется витаминами, белковой диетой, гормонами роста и половыми, но
глюкокортикоиды тормозят синтез.
Основой эластических волокон соединительной ткани является
гликопротеин эластин. Придает растяжимость ткани, так как содержит
определенные аминокислоты (валин, аланин, глицин, пролин, лизин),
отсутствует гидроксилизин. И благодаря гидрофобным аминокислотам в
составе, эластин не образует третичную структуру, а имеет случайную
структуру, которая и позволяет тканям растягиваться. Синтез имеет два этапа:
внутриклеточный и внеклеточный. Катаболизм обеспечивает фермент эластаза.
Особенность в том, что разрушенный белок не восстанавливается, что и
является причиной патологических состояний, например, эмфизема легких.
В межклеточном матриксе находятся различные виды протеогликанов.
Большие протеогликаны (аггрекан, версикан) являются основой хрящевого
матрикса. Молекулы аггрекана собираются в агрегаты с помощью
гиалуроновой кислоты. Малые протеогликаны содержатся в хрящевой ткани,
сухожилиях, связках, менисках, коже. В этих структурах они выполняют
важную регуляторную функцию, а именно восстановления ткани.
Особого внимания заслуживает костная ткань, состоящая из
остеобластов, остеоцитов, остеокластов. В составе преобладает коллаген
первого типа и минеральные вещества. Помимо физиологических функций,
костная ткань участвует в обмене кальция, фосфора.
Как и любая ткань, костная тоже постоянно обновляется. И в различные
возрастные периоды процесс различен по интенсивности. За ремоделирование
костей ответственны гормоны и цитокины. Ремоделирование стадийно: процесс
резорбции сменяется костеобразованием.
88
Резорбция. У активированного остеокласта имеется «щеточная» каемка,
обращенная в сторону резорбируемой поверхности кости. Через нее
высвобождаются лизосомы, содержащие большое количество гидролитических
ферментов (кислая фосфатаза, коллагеназа), участвующих в разрушении
органического матрикса костной ткани с образованием резорбционных лакун. В
области, окруженной остеокластами, резорбция длится около 2 недель. Кислая
среда в области резорбции способствует вымыванию ионов кальция из
апатитов.
Увеличивается секреция цитрата, который образует растворимые соли с
ионами кальция, что снижает восстановление апатитов. Макрофаги завершают
разрушение органической матрицы межклеточного вещества кости и
подготавливают поверхность кости к адгезии остеобластов (реверсия).
Реверсия. Остеокласты в соответствии с генетической программой
разрушаются путем апоптоза. Резорбционные лакуны заполняются
предшественниками, дифференцирующимися в остеобласты. Начинается
синтез костных протеинов, формирование органического матрикса кости и
минерализация в соответствии с новыми условиями статической и
динамической нагрузки на кость. На резорбируемой поверхности остеобласты
формируют «цементирующую линию» (слой из секреторных гликопротеинов),
способную удержать колонии остеобластов. Остеобласты остаются внутри
костного матрикса, превращаясь в остеоциты. Остеобласты, оставшиеся на
поверхности вновь сформированной кости, дифференцируются в выстилающие
клетки. Костеобразование. Процессу минерализации предшествует увеличение
поступления О2 в остеобласты, активация в них аэробного гликолиза и
образование АТФ. Энергия АТФ стимулирует синтез коллагена,
неколлагеновых белков матрикса (протеогликанов, ферментов), необходимых
для активации костеобразования. В этот период в митохондриях остеобласты
секретируют ЩФ, которая увеличивает концентрацию фосфатов. Остеобласты
также образуют мембранные тельца или мембранные везикулы, содержимое
89
которых представляет собой перенасыщенный раствор фосфата кальция. В них
формируются центры кристаллизации и роста микрокристаллов ГАП. Когда
концентрация микрокристаллов в мембранных везикулах возрастает в 20-25
раз, везикулы разрушаются и высвобождают свое содержимое – фосфат
кальция во внеклеточное пространство (зону минерализации).
Остеобласты секретируют слои остеоида (коллагенового волокна) –
неминерализованного матрикса кости и медленно восполняют полость
резорбции. Остеобласты секретируют не только факторы роста, но и
неколлагеновые белки матрикса – остеопонтин, остеокальцин и др. Когда
остеоид достигает размера 6•10-6 м, он начинает минерализоваться, скорость
которого зависит от содержания кальция, фосфора и тормозится пирофосфатом.
Центры кристаллизации возникают между фибриллами коллагеновых волокон,
находящихся в матриксе (Рис. 18). По мере роста кристаллы вытесняют не
только протеогликаны, но и воду, поэтому полностью минерализованная кость
практически обезвожена.
Остеобласты синтезируют органические компоненты межклеточного
матрикса: протеогликаны с ионами Са2+, гликопротеины, коллаген I типа,
остеокальцин и другие белки. Соли фосфата кальция, располагаясь на
коллагеновых волокнах, становятся кристаллами гидроксиапатита.
Покой. По завершении процесса обновления костной ткани наступает
этап покоя. Остеобласты оказываются замурованными в минерализованном
матриксе и превращаются в остеоциты синтетических процессах.
Вопросы для самоподготовки:
1 Особенности строения и метаболизма соединительной ткани.
Характеристика клеточного состава.
2 Биохимия костной ткани. Коллаген, эластин – особенности строения и
метаболизма. Коллаген и неколлагеновые белки костной ткани. Синтез и
созревание коллагена. Биохимические маркеры синтеза и резорбции кости.
90
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]