Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Основы патологии. Учебное пособие
.pdf
это является сигналом для мобилизации эндогенных запасов в виде гликогена (в печени, мышцах), жиров, белков (в органах и тканях). Их мобилизация происходит под влиянием катехоламинов, тироксина, глюкокортикоидов, соматотропина, активация которых вызвана дефицитом основного
энергетического субстрата – глюкозы. Первоначально стимулируется в
печени распад гликогена. Однако резерв глюкозы здесь небольшой и его
хватает только на сутки. Поэтому под действием контринсулярных гормонов (КА, кортикостероиды) активируется липаза жировых депо и в кровь
поступают жирные кислоты и глицерин, которые и служат основным энергетическим субстратом.
Под влиянием глюкокортикоидов и тироксина во всех органах (кроме
печени) стимулируется распад видоспецифических белков до аминокислот,
которые частично идут на образование глюкозы, ресинтез белков, а также
частично теряются с мочой. В моче увеличивается количество выводимых
аминокислот, наблюдается жировая инфильтрация печени и избыточное
образование кетоновых тел. На определенном этапе голодания формируется ацидоз.
Вследствие указанных изменений происходит атрофия клеток и органов,
снижается масса тела, вплоть до крайней степени в виде кахексии, формируется вторичный иммунодефицит, анемия, мышечная слабость. Конечным
проявлением голодания является кахексия. Масса тела уменьшается вплоть
до 50 % от исходного. Предельный срок полного голодания – 60 дней. Дети
долго не могут голодать. Женщины легче переносят голодание, чем мужчины. Чем больше жира, тем дольше переносится голодание.
Частичное голодание связано с дефицитом отдельных веществ, необхо-
димых для осуществления обменных процессов. Наиболее важен дефицит
белка. Недостаточное поступление белков в организм сочетается нередко
с избыточным потреблением углеводов, что у детей проявляется задержкой роста, отеками, увеличением печени, ее жировой дистрофии, атрофия
скелетных мышц.
Водное голодание. В ходе метаболизма 100 г белков, 100 г жиров и 100 г
углеводов образуется около 300 мл эндогенной воды, каждый день человек
потребляет в виде питья 1,5 л и 1 л с пищей. В связи с тем, что каждый день
человек теряет 1,5–2,5 л воды с мочой, с потом, с выдыхаемым воздухом,
требуется ежедневное поступление воды извне. При полном прекращении
ее поступления или избыточной ее потере (диарея) возникают водно-электролитные расстройства, результатом которых будет гемоконцентрация,
снижение объема циркулирующей крови и системного артериального давления. Гибель при водном голодании наступает через 7 дней.
Вариантом частичного голодания является дефицит витаминов, кото-
рые являются катализатором многих биохимических реакций. Их механизм
61
действия заключается в активации ферментов или их образовании. Отсюда расстройства метаболизма связаны с блокадой биохимических реакций
из-за дефицита ферментов и нарушения их активности.
В зависимости от растворимости в различных средах витамины подразделяют на жиро- и водорастворимые. К жирорастворимым относятся А,
Д, Е, К и их всасывание может быть нарушено при расстройствах расщепления и всасывания жиров, что наблюдается при поражении печени, поджелудочной железы, при диарее, особенно если это продолжается долго.
К важнейшим водорастворимым относятся аскорбиновая кислота (витамин С), рибофлавин (витамин В
). Витамин С является важным фактором ан-
1
тиоксидантной системы, обеспечивая инактивацию свободных радикалов,
предотвращая повреждение мембран клеток. Рибофлавин необходим для
образования цитохромов нужных для тканевого дыхания. Тиамин (витамин В
)
2
является коэнзимом фермента карбоксилазы, обеспечивающего декарбоксилирование пировиноградной кислоты и синтез жира из углеводов.
При недостатке витаминов возникают различные обменные заболевания. Для стран высокого экономического развития характерно переедание
или чрезмерное потребление отдельных групп пищевых продуктов. В результате возникает ожирение.
По современным представлениям, одним из основных патогенетических механизмов, приводящих к развитию заболевания, является энергетический дисбаланс, заключающийся в несоответствии между количеством
калорий, поступающих с пищей, и энергетическими затратами организма.
Наиболее часто это происходит вследствие нарушения питания: избыточного поступления энергии с пищей по сравнению с энергозатратами, качественных отклонений в соотношении пищевых веществ от принятых норм
рационального питания или нарушения питания – перемещения основной
доли суточной калорийности пищи на вечерние часы. Выделяют различные типы ожирения в зависимости от характера распределения жира,
этиологии.
Алиментарно-конституциональное ожирение носит семейный характер, развивается, как правило, при систематическом переедании, нарушении режима питания, недостаточной физической активности.
Гипоталамическое ожирение возникает при повреждении гипоталамуса и сопровождается нарушениями вегетативных функций, определяющих
клинические особенности заболевания.
Эндокринное ожирение является симптомом первичной патологии эндокринных желез (гипогонадизм, гипотиреоз).
По типу распределения жировой ткани в организме выделяют андроидный, гиноидный и смешанный виды ожирения. Первый отличается отложением жировой ткани преимущественно в верхней части туловища, при
62
гиноидном – жир скапливается в основном в нижней части тела и при смешанном – происходит относительно равномерное распределение подкожно-жировой клетчатки.
Избыток энергии, поступающей с пищей в виде триглецерида, отклады-
вается в жировых клетках-адипоцитах, вызывая увеличение их размеров и
нарастание массы тела. Избыточное питание в первые годы жизни способствует формированию в жировой клетчатке повышенного количества жировых клеток, в связи с чем на многие годы создается предрасположение
к накоплению значительного количества жира в организме. Увеличивается
риск развития атеросклеротического процесса. Избыточное потребление
сахарозы является фактором риска возникновения сахарного диабета, а
избыточное потребление белков – фактором риска появления синдрома
почечной недостаточности.
Важным моментом в обеспечении полноценного питания является вы-
сокое качество трофологических цепей. Как известно, это обеспечивается
путем взаимоотношений между организмами, через которые в экосистеме
происходит трансформация вещества и энергии. В них участвуют группы
особей – растения – животные – человек, связанные друг с другом единой
цепью. В состав пищи каждого ее звена входит несколько других видов из
другого звена и т. д. В настоящее время вследствие химизации среды в организм по трофологическим цепям поступают различные экотоксиканты.
Поэтому в рационе питания необходимо использовать вещества, которые
обладают свойствами связывать и выводить ксенобиотики из организма. К
ним относятся клетчатка, серосодержащие аминокислоты, биофлавоноиды.
Клетчатка входит в структурные части растений, в ее состав входят не-
растворимые волокна – целлюлоза, а также растворимые – пектин. Действие нерастворимых волокон заключается в том, что они удерживают воду
в просвете кишечника, в которой растворяются токсические вещества. Растворимые волокна образуют комплексы с токсическими веществами, которые не всасываются в кишечнике. Суточная потребность в пектине 4–6 г.
Биофлавоноиды представляют большую группу соединений, различ-
ных по химическому составу. Они способны образовывать комплексы с
тяжелыми металлами и с радионуклидами, которые при этом выводятся
из организма. Природные источники их – все темноокрашенные плоды и
ягоды. Суточная потребность около 40 г в день.
Резко усиливает токсическое действие ксенобиотиков витаминный де-
фицит, который в наличии у 30–40 % детей. Глубина этого явления нарастает в зимне-весенний период.
Большое внимание уделяется оздоровительному детскому питанию на
растительной основе. Разработаны различные премиксы овощно-фруктовой природы, их применяют, начиная с нескольких месяцев жизни. Предло-
63
жены легко усвояемые мясные консервы, в которые добавляют морепродукты для обогащения минерального состава. Разработано специальное
питание для беременных, позволяющее вводить в организм легкоусвояемый белок и минеральные вещества – Са, Р, Ре, I.
В условиях хронического воздействия на организм неблагоприятных
экологических факторов из рациона необходимо исключить некоторые продукты, которые могут усиливать их негативное влияние на физиологические
системы. К ним относятся консервированные продукты, поскольку технологии их приготовления предусматривают добавление химических консервантов, а также ароматизаторов и красителей. При наличии экзогенных химических веществ в организме эти компоненты провоцируют аллергические
реакции. Следует исключить жиры, поскольку некоторые жирорастворимые
ксенобиотики способны избирательно накапливаться в жирах.
Среди огромного количества разных продуктов питания животного
и растительного происхождения наиболее ценными в пищевом и биологическом отношении являются молоко и молочные продукты. Их применение способствует нейтрализации раздражающего действия некоторых
химических веществ, попавших в желудок, а также снижает их токсическое
влияние на организм. Развивая тему о роли пищи в состоянии здоровья человека, необходимо остановиться на значении микроэлементов для процессов жизнедеятельности. Микроэлементы (МЭ) – это группа химических
элементов, которые содержатся в организме человека и животных в очень
малых количествах, в пределах 1
-3
– 10-6 %. Только в конце XIX в. было доказано, что химические элементы, содержащиеся в тканях в низких (следовых) количествах, способны оказывать определенное действие на физиологические процессы. В нашей стране учение о МЭ получило развитие
прежде всего в работах В. И. Вернадского.
К настоящему времени установлено, что из 92 встречающихся в природе
элементов, 81 присутствует в организме человека. При этом 15 из них (железо, йод, цинк, кобальт, молибден, никель, ванадий, селен, марганец, фтор,
кремний, литий) признаны эссенциальными, т. е. жизнеспособность организма, его иммунобиологические свойства, дыхательную функцию, гемоглобин
и другие функции. Многие из них входят в металлоферментные комплексы.
Огромный интерес представляют МЭ, обладающие способностью вызывать токсический эффект в определенных концентрациях. К общеизвестным токсичным МЭ относят ртуть, свинец, фтор, кадмий, мышьяк, бериллий, алюминий.
Подразделение МЭ на эссенциальные и токсичные в значительной
степени условно. Так, некоторые токсичные элементы (мышьяк, свинец,
кадмий) относятся к эссенциальным для сельхозживотных. Вместе с тем некоторые эссенциальные элементы при определенных условиях могут вы-
64
зывать симптомы интоксикации (медь, марганец, йод, кобальт). Результат
действия многих МЭ в большой степени зависит от возраста человека, а
также от функциональной активности рецептирующих, детоксирующих
и элиминирующих систем. Заболевания, вызываемые токсическим действием веществ. находящихся в организме в очень малых количествах,
известны с античных времен и каждое из них называлось по названию
того химического элемента, с которым было связано их происхождение.
Современная медицина обратила внимание на те болезни, происхождение которых было связано с недостаточностью поступления в организм
определенных металлов. Одной из первых болезней этой природы стала железодефицитная анемия. Первым заболеванием, у которого было
доказано, что этиология связана с элементной недостаточностью, стал
эндемический зоб.
В настоящее время все патологические процессы, вызванные дефици-
том, избытком и дисбалансом МЭ в организме, предложено называть микроэлементозами (МТОЗ). Разработана их классификация, в которой внимание было уделено выделению этиологического фактора процесса (табл. 1).
Дефицит МЭ может быть связан не только с их недостаточным поступлением в организм, но и с интенсивностью их всасывания, нарушением активности специфических клеточных рецепторов.
Таблица 1
Классификация микроэлементозов человека (А. П. Авцын и др., 1991 г.)
Название
Природные эндогенные Врожденные
Природные экзогенные Вызванные
Основные формы
заболевания
Наследственные
дефицитом МЭ,
избытком МЭ,
дисбалансом МЭ
Краткая характеристика
При врожденных микроэлементозах (МТОЗы) в
основе заболевания может
лежать МТОЗ матери.
При наследственных
МТОЗах недостаточность,
избыток МЭ вызываются патологией хромосом или генов.
Природные, т. е. не связанные с деятельностью
человека и приуроченные
к определенным географическим локусам эндемические заболевания людей,
могут быть патологические
признаки у животных.
65
Окончание табл. 1
Название
Техногенные Промышленные
Ятрогенные Вызванные
Основные формы
заболевания
Соседние
Трансгрессивные
дефицитом МЭ,
избытком МЭ,
дисбалансом МЭ
Краткая характеристика
Связанные с производственной деятельностью человека болезни и синдромы, вызванные избытком
определенных МЭ непосредственно в зоне самого
производства.
По соседству с производством.
В значительном отдалении
от производства за счет
воздушного или водного
переноса МЭ.
Быстро увеличивающееся
число заболеваний и синдромов, связанных с интенсивным лечением разных
болезней препаратами,
содержащими МЭ, а также
с поддерживающей терапией и с некоторыми процедурами – диализом, не
обеспечивающим организм
необходимым уровнем
жизненно важных МЭ.
Соседние МТОЗы поражают главным образом лиц, проживающих в окрестностях промышленных предприятий, чаще всего членов семей рабочих.
Трансагрессивные техногенные заболевания химической природы
стали известны сравнительно недавно в связи с резким возрастанием загрязнения внешней среды в индустриально развитых странах. Вспышки
их регистрируются не по соседству с предприятиями, а на значительном
отдалении от них, причем перенос специфической химической вредности
осуществляется за счет атмосферной или водной циркуляции. Классическим их примером является болезнь Минамото, связанная с загрязнением
водной среды ртутью. Трансагрессивные МТОЗы непосредственно связаны
с проблемой кислотных дождей, которые получили глобальное значение.
В последние годы возросло значение ятрогенных МТОЗов. Современная терапия использует МЭ в качестве лечебных препаратов. Некоторые
металлы отличаются потенциальной токсичностью, последняя может быть
66
связана с индивидуальной чувствительностью организма. Она может быть
также связана с врожденной или приобретенной неполноценностью физиологических аппаратов обезвреживания или специфической элиминации токсических продуктов.
Рассматривая болезни и синдромы биогеохимической природы, принято
выделять мономикроэлементозы, т. е. заболевания, обусловленные в основном избытком или дефицитом одного МЭ (например флюороз). В то же время существуют полимикроэлементозы – заболевания, в этиологии которых
существенную роль играют несколько МЭ или их дисбаланс с некоторыми
микроэлементами. К ним относятся такие массовые болезни человечества,
как кариес зубов, мочекаменная болезнь, эндемический зоб и др.
Существует понятие «вторичный микроэдементоз», который может при-
соединиться к основному заболеванию на различных стадиях его течения
или иметь ятрогенное происхождение. В частности, это заболевание может
быть следствием хирургических операций на желудочно-кишечном тракте с
повреждением или даже выключением основных зон всасывания МЭ.
С точки зрения экологической опасности для человека, интерес пред-
ставляют металлы, являющиеся продуктом его деятельности и те количества, которые поступают в окружающую среду. За счет поступления в организм больших количеств микроэлементов в течение короткого времени
может развиться острое отравление, а при хроническом воздействии малых доз в течение продолжительного времени симптомы могут проявиться через несколько десятилетий, в частности канцерогенное действие
мышьяка, ртути. Наиболее трудная задача токсикологов в подобных случаях – установление корреляций между действующим началом, его дозой и
характером клинических проявлений.
Изучая реакции различных систем человеческого организма на эк-
зогенное поступление металлов, следует четко представлять, что те или
иные обнаруживаемые изменения параметров, характеризующих функции разных систем, являются реакцией адаптации организма к действующему агенту, включением компенсаторных реакций. Включение координирующих систем, которые возвращают гомеостаз к его среднему уровню, возможно при оптимальном исходном состоянии организма. Этими
системами являются ЦНС, кровообращения, дыхания и крови, функции
печени, иммунологическая реактивность. В случае воздействия металлов приобретает значение выделительная функция организма, о чем
свидетельствует их повышенное выделение почками. За рубежом разработаны предельно допустимые уровни биологического носительства
ряда металлов.
Осветив общие положения проблемы МТОЗов, коснемся в краткой
форме характеристики некоторых, наиболее широко распространенных
заболеваний данного профиля.
67
Классическим мономикроэлементозом является патологический процесс, обусловленный недостаточным поступлением йода в организм с продуктами питания. Эмпирически античные врачи установили, что это заболевание – зоб, возможно устранить, если давать больному морские водоросли. В начале XIX в. французский врач Куртуа выделил из золы морских
водорослей йод, а Бауман в самом конце XIX в. доказал наличие больших
количеств йода в щитовидной железе. В начале ХХ в. была достоверно доказана эффективность широкомасштабного использования йодированной
соли для ликвидации эндемического зоба (Кендал). В 1918 г. было установлено, что основным йодсодержащим белком щитовидной железы является тироглобулин, из него был выделен гормон тироксин. Другим важным
этапом в химии гормонов щитовидной железы явилось открытие в 1952 г.
Гроссом трийодтиронина, который оказался активным гормональным продуктом щитовидной железы.
Йод в организме взрослого человека содержится в количестве 20–30 мг,
в том числе в щитовидной железе – около 10 мг. Ее паренхима состоит из трех
видов клеток – А, В, С, из которых только А и В – тироциты обладают свойством захватывать неорганический йод из притекающей крови и синтезировать органические соединения йода – тироксин (Т4) и трийодтиронин (Т3),
обладающие гормональной активностью. С-клетки выделяют гормон кальцитонин, йод они не захватывают. Суточная потребность человека в йоде,
поступающего с пищей, составляет 100 мкг. При недостатке йода возникает
компенсаторное увеличение ткани щитовидной железы, называемое зобом,
при его массовом распространении он называется эндемичным.
Помимо йода развитию зоба могут способствовать струмогенные факторы: беременность, генетические аномалии, токсичные микроэлементы.
Химические загрязнители окружающей среды вызывают, в первую очередь, недостаточное поступление йода в щитовидную железу, а не в организм вообще. Они нарушают внутритиреоидны синтез йодтиронинов,
могут блокировать ферменты йодпероксидазу или дейодазы в щитовидной железе, снижать активность конверсии тироксина в трийодтиронин в
периферических тканях, формируя гипотиреоз, поражать ядерные рецепторы клеток к тиреоидныи гормонам.
В настоящее время доказано, что следствием эндемического зоба является снижение интеллектуального потенциала всего населения, проживающего в зоне йодной недостаточности. Исследования, выполненные
в разных странах мира, показали, что средние показатели умственного
развития в регионах с выраженным йодным дефицитом на 15–20 % ниже,
чем без такового. В этой связи медико-социальное и экономическое значение йодного дефицита в России состоит в существенной потере интеллектуального и профессионального потенциала нации. У женщин нару-
68
шается репродуктивная функция, увеличивается количество выкидышей
и мертворожденных.
Современный диагностический комплекс для постановки диагноза при
наличии зоба включает пальпацию, УЗ-исследование щитовидной железы, определение уровня тиреоидных гормонов крови, антител к ткани щитовидной
железы, при необходимости – проведение пункционной биопсии. Увеличение
щитовидной железы можно также зафиксировать с помощью тепловизора.
Для лечения гипотиреоза применяют препарат йода – калий йодид в
дозе 200 мкг в сутки курсом не менее 6месяцев. Если нет эффекта, то используют препарат гормона железы – Л-тироксин в дозе 2–3 мкг на 1 кг
массы тела в сутки. Опыт последних лет показывает, что эндемический зоб
стал отличаться смешанным генезом, он является следствием воздействия
различных эндо- и экзогенных факторов. Поэтому сейчас разрабатываются
новые системы профилактики зобной эндемии с позиций комплексных и
этиологических факторов.
Другим классическим мономикроэлементозом является патологиче-
ский процесс, обусловленный дефицитом железа. Этот элемент отличается высоким содержанием в организме – 4–5 г в теле «среднего» человека.
Гемоглобиновое содержание оставляет около 75 %, 20 % железа являются
резервными, 5–10 % входят в состав миоглобина, около 1 % содержится в
дыхательных ферментах, катализирующих процессы дыхания в клетках.
Железосодержащие биомолекулы выполняют четыре основные функции:
транспорт электронов (цитохромы); транспорт и депонирование кислорода (миоглобин, гемоглобин, гемэритин); участие в формировании активных
центров окислительно-восстановительных ферментов (оксидазы, супероксидазы); транспорт и депонирование железа (ферритин, гемосидерин,
трансферрин).
Всасывание железа зависит от: возраста, состояния желудочно-кишеч-
ного тракта, количества поступающего железа, количества и форм прочих
компонентов рациона. Аскорбиновая кислота, восстанавливающая железо, повышает доступность этого элемента так же, как и другие органические кислоты. Улучшают всасывание железа простые углеводы – лактоза,
фруктоза, а также аминокислоты – цистеин, лизин, образующие с железом
комплексы.
Железодефицит (гипосидероз) – один из наиболее распространенных
МТОЗов человека. Он имеет широкое распространение среди лиц молодого
возраста. Его признаки неспецифичны и выражаются в легкой утомляемости, головных болях, депрессии, боли в области сердца, головокружении.
Принято выделять:
1. Постгеморрагичекие анемии.
2. Нутритивные (алиментарные) анемии.
69
3. Анемии при повышенном расходе железа в организме (например
при беременности).
4. Железодефицитные анемии при недостаточной резорбции (напри-
мер постгастрорезекционные).
5. Анемии при нарушении транспорта железа (дефицит трансферрина).
Избыточное содержание железа в организме носит название «гиперсидероз». Экзогенный сидероз нередко возникает у рабочих, участвующих в
разработке железных руд, он заключается в отложениях железа в ткани легких. Эндогенный сидероз чаще всего имеет гемоглобиновое происхождение
и возникает в результате разрушения этого пигмента крови в организме.
Наиболее распространенными патологическими процессами, связанными с нарушениями всасывания железа, являются железодефицитные
анемии. Наиболее простым приемом является определение содержания гемоглобина. Нормы его содержания в крови хорошо разработаны: у мужчин
130–140 г/л, женщин 120–140 г/л, у детей от 6месяцев до 1 года – 110–120 г/л. На
легкую степень железодефицитной анемии указывает уровень гемоглобина
100–110 г/л, среднюю тяжесть – 90–100 г/л, высокую – ниже 90 г/л. Основными ее причинами могут быть кровопотери при нарушениях менструального цикла, язвах желудка, опухолях пищеварительного тракта.
Лечение данного заболевания осуществляется путем применения
оральных препаратов железа. Наиболее подходящими являются неорганические соединения двухвалентного железа, стабилизированного витамином С-фероплекс, актиферрин и др.
В условиях экологического загрязнения среды все большее значение
приобретает изучение биологического действия токсичных микроэлементов. К числу самых известных и наиболее широко распространенных
относится свинец. Отравление этим элементом было знакомо людям еще
в античном мире, его называли сатурнизм, или плюмбизм, его признаки
были описаны Гиппократом. В те времена этот элемент использовали при
изготовлении водопроводных труб, лужения бронзовой посуды. Посуда
со свинцовым покрытием придавала особый вкус винам и сокам. Первые
документированные случаи массового свинцового токсикоза относятся к
XVI в., они описаны в Голландии, где население пило воду из водохранилищ со свинцовым покрытием.
В настоящее время ежегодные промышленные выбросы свинца достигают 400 тыс. т и угрожают здоровью населения мира. В норме содержание свинца в пищевых продуктах колеблется в пределах 2–3 мг/кг, в
атмосфере 0,1–0,3 мкг/м
3
. Большое количество свинца поступает в окружающую среду от автотранспорта этилированный бензин, при использовании красок, переработке цветных металлов, сжигании нефти, изготовлении аккумуляторов.
70
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]