110. Мукополисахаридоз у детей – наследственная лизосомальная болезнь накопления.

Мукополисахаридозы по характеру возникающих изменений костной системы относятся к заболеваниям, при которых поражаются эпифизы костей. Именно с этим обстоятельством связаны трудности в их распознавании, так как они имеют большое сходство с другими эпифизарными дисплазиями. В некоторых случаях, когда в условиях стационара отсутствуют возможности более полного обследования лиц с имеющейся патологией опорно-двигательного аппарата, возможна постановка неправильного диагноза. Это приводит к неправильному ортопедическому лечению и медико-генетическому консультированию по вопросам дальнейшего деторождения. Все мукополисахаридозы разделяются на две группы в зависимости от возникающих у человека проявлений этой патологии: Гурлер-подобные и Моркио-подобные. Все возможные проявления мукополисахаридозов в Гурлер-подобной группе являются однотипными и различаются между собой в большей степени только по тяжести проявления. В случае такого заболевания дети рождаются абсолютно нормальными, а с течением времени постепенно начинают появляться и прогрессивно нарастают различные костные деформации. Выделяют несколько вариантов: Наиболее тяжело протекает мукополисахаридоз типа 1Н. Первые проявления этого заболевания появляются в первые месяцы жизни ребенка и быстро прогрессируют. Наблюдается резкое снижение умственного развития. К 2—3 годам развивается типичная картина болезни. Но надо помнить, что проявления мукополисахаридоза типа 1Н на первом году жизни очень сходны с проявлениями врожденного гипотиреоза. В случае гипотиреоза у ребенка также отмечается отставание в умственном развитии. Другой тип мукополисахаридоза из Гурлер-подобной группы по картине костных изменений похож на тип 1Н. Отличием является то, что страдают всегда только мальчики, большая часть из которых имеют светлые волосы и темные густые брови. Для этого типа мукополисахаридоза характерно исчезновение координации движений к 2—6 годам. Ребенок при этом начинает часто падать при ходьбе. Поведение детей становится неровным, а в некоторых случаях даже агрессивным. Они плохо едят твердую пищу. Между лопатками у некоторых детей можно увидеть появление узелкового поражения кожи. Черты лица изменяются не столь резко, как при вышеописанной форме мукополисахаридоза.При мукополисахаридозе типа IS, который также относится к этой группе мукополисахаридозов, первые признаки появляются поздно, как правило, в 3—6-летнем возрасте, и развиваются крайне медленно. Полная картина заболевания выявляется к моменту половой зрелости ребенка. В подростковом возрасте довольно часто при осмотре окулистом выявляется помутнение роговицы глаза. Увеличение размеров печени и селезенки бывает редко. Для данного типа мукополисахаридоза типичным является поражение клапана аорты, что проявляется характерными для этого заболевания признаками. Умственное развитие детей снижено не столь значительно, а иногда не страдает вовсе. Поражение костно-суставной системы при этом заболевании по тяжести является самым легким из всех мукополисахаридозов Гурлер-подобного типа. Следующим типом мукополисахаридоза из группы Гурлер-подобного типа является мукополисахаридоз VI типа — синдром Марото—Лами. Первые признаки данного синдрома появляются после 2-летнего возраста и к 7—9 годам становятся очень характерными. Такие дети достигают роста не более 145—155 см. У них также грубые черты лица, но не настолько, как при мукополисахаридозах VI типа, в суставах выражены контрактуры, дети как бы «скованы» при совершении каких-либо движений. Характерной чертой этого типа мукополисахаридоза является то, что, несмотря на резкую выраженность всех основных проявлений, умственное развитие детей никогда не страдает. Последние два рассмотренных типа мукополисахаридоза сопровождаются всеми характерными изменениями скелета, указанными выше.

111.Биохимия мышц. Состав мышечной ткани. Экстративные (миофибриллярные белки). Важнейшие экстративные вещества мышц: креатин и креатинфосфат. Значение миоглобина, регуляторные белки. Биохимические показатели при поражении мышечной системы. Креатинурия.

Мышечный аппарат человека и животных характеризуется полифункциональностью. Однако основной функцией мышц является осуществление двигательного акта, т.е. сокращение и расслабление. При сокращении мышц осуществляется работа, связанная с превращением химической энергии в механическую. В данном разделе в основном рассматривается структурная основа процесса сокращения поперечно-полосатых мышц позвоночных, поскольку этот процесс изучен наиболее полно. Как отмечалось, сократительная система поперечно-полосатой мышцы состоит из перекрывающихся белковых нитей, которые скользят относительно друг друга. Сокращение происходит за счет энергии, освобождающейся пргидролизе АТФ. В поперечно-полосатой мышце сокращение зависит от концентрации ионов Са2+, которая в свою очередь регулируется саркоплазматическим ретикулумом – специализированной системой мембран, накапливающей Са2+ в состоянии покоя и высвобожающей его при воз- действии на мышечное волокно нервного импульса. Источники энергии мышечной деятельности. Прежде всего ресинтез АТФ обеспечивается трансфосфорилированием АДФ с креатинфосфатом. Данная реакция катализируется ферментом креатинкиназой. Креатинкиназный путь ресинтеза АТФ является чрезвычайно быстрым и максимально эффективным (за счет каждой молекулы креатинфосфата образуется молекула АТФ). Именно поэтому долгое время не удавалось установить уменьшение концентрации АТФ и соответственно повышение концентрации АДФ даже при достаточно продолжительном тетанусе. Применив специфический ингибитор креатинкиназы (1-фтор-2,4-динитрофенол), а также с помощью агентов, препятствующих окислительному фосфорилированию АДФ в АТФ, Т. При работе умеренной интенсивности мышца может покрывать свои энергетические затраты за счет аэробного метаболизма. Однако при больших нагрузках, когда возможность снабжения кислородом отстает от потребности в нем, мышца вынуждена использовать гликолитический путь снабжения энергией. При интенсивной мышечной работе скорость расщепления гликогена или глюкозы с образованием молочной кислоты увеличивается в сотни раз. Соответственно содержание молочной кислоты в мышечной ткани может повышаться до 1,0–1,2 г/кг и более. С током крови значительное количество молочной кислоты поступает в печень, где ресинтезируется в глюкозу и гликоген (глюконеогенез) за счет энергии окислительных процессов. Перечисленные механизмы ресинтеза АТФ при мышечной деятельности включаются в строго определенной последовательности. Наиболее экстренным является креатинкиназный механизм, и лишь примерно через 20 с максимально интенсивной работы начинается усиление гликолиза, интенсивность которого достигает максимума через 40–80 с. При более длительной, а следовательно, и менее интенсивной работе все большее значение приобретает аэробный путь ресинтеза АТФ. Содержание АТФ и креатинфосфата в сердечной мышце ниже, чем в скелетной мускулатуре, а расход АТФ велик. В связи с этим ресинтез АТФ в миокарде должен происходить намного интенсивнее, чем в скелетной мускулатуре. Для сердечной мышцы теплокровных животных и человека основным путем образования богатых энергией фосфорных соединений является путь окислительного фосфорилирования, связанный с поглощением кислорода. Регенерация АТФ в процессе анаэробного расщепления углеводов (гликолиз) в сердце человека практического значения не имеет. Именно поэтому сердечная мышца очень чувствительна к недостатку кислорода. Характерной особенностью обмена веществ в сердечной мышце по сравнению со скелетной является также то, что аэробное окисление веществ неуглеводной природы при работе сердечной мышцы имеет большее значение, чем при сокращении скелетной мышцы. Только 30–35% кислорода, поглощаемого сердцем в норме, расходуется на окисление углеводов и продуктов их превращения. Главным субстратом дыхания в сердечной мышце являются жирные кислоты. Окисление неуглеводных веществ обеспечивает около 65–70% потребности миокарда в энергии. Из свободных жирных кислот всердечной мышце особенно легко подвергается окислению олеиновая кислота.

112.Химизм мышечного сокращения. Связь химических процессов в мышце с функцией. Роль кальция в мышечном сокращении. Своеобразие обмена миокарда. Особенности обмена мышечной ткани в состоянии покоя и усиленной работы. Биохимические основы мышечного утомления, значение тренировки мышц.

В настоящее время принято считать, что биохимический цикл мышечного сокращения состоит из 5 стадий: 1) миозиновая ≪головка≫ может гидролизовать АТФ до АДФ и Н3РО4 (Pi), но не обеспечивает освобождения продуктов гидролиза. Поэтому данный процесс носит скорее стехиометрический, чем каталитический, характер; 2) содержащая АДФ и Н3РО4 миозиновая ≪головка≫ может свободно вращаться под большим углом и (при достижении нужного положения) связываться с F-актином, образуя с осью фибриллы угол около 90°; 3) это взаимодействие обеспечивает высвобождение АДФ и Н3РО4 из актин-миозинового комплекса. Актомиозиновая связь имеет наименьшую энергию при величине угла 45°, поэтому изменяется угол миозина с осью фибриллы с 90° на 45° (примерно) и происходит продвижение актина (на 10–15 нм) в направлении центра саркомера; 4) новая молекула АТФ связывается с комплексом миозин–F-актин ; 5) комплекс миозин–АТФ обладает низким сродством к актину, и поэтому происходит отделение миозиновой (АТФ) ≪головки≫ от F-актина - расслабление, которое отчетливо зависит от связывания АТФ с актин-миозиновым комплексом. Затем цикл возобновляется. Регуляция сокращения и расслабления мышц. Сокращение любых мышц происходит по общему механизму, описанному ранее. Мышечные волокна разных органов могут обладать различными молекулярными механизмами регуляции сокращения и расслабления, однако всегда ключевая регуляторная роль принадлежит ионам Са²⁺ . Установлено, что миофибриллы обладают способностью взаимодействовать с АТФ и сокращаться в его присутствии лишь при наличии в среде определенных концентраций ионов кальция. Наибольшая сократительная активность наблюдается при концентрации ионов Са²⁺ около 10^–6–10^–5 М. При понижении концентрации до 10^–7 М или ниже мышечные волокна теряют способность к укорочению и развитию напряжения в присутствии АТФ. По современным представлениям, в покоящейся мышце (в миофибриллах и межфибриллярном пространстве) концентрация ионов Са2+ поддерживается ниже пороговой величины в результате связывания их структурами (трубочками и пузырьками) саркоплазматической сети и так называемой Т-системой при участии особого Са2+-связывающего белка, получившего название кальсеквестрина, входящего в состав этих структур. Связывание ионов Са2+ разветвленной сетью трубочек и цистерн саркоплазматической сети не является простой адсорбцией. Это активный физиологический процесс, который осуществляется за счет энергии, освобождающейся при расщеплении АТФ Са2+-зависимой. Возможность пребывания живой мышцы в расслабленном состояниипри наличии в ней достаточно высокой концентрации АТФ объясняется снижением в результате действия кальциевой помпы концентрации ионов Са2+ в среде, окружающей миофибриллы, ниже того предела, при котором еще возможны проявление АТФазной активности и сократимость актомиозиновых структур волокна.