Аудиторная работа

1.Детально опишите механизмы биохимических сдвигов при дефиците инсулина (сахарный диабет) – гипергликемия, глюкозурия, кетонемия, повышение уровня высших жирных кислот и мочевины в крови.

2. Проверьте свои знания: Глюкагон в органах- мишенях проявляет следующие эффекты (выделите правильные утверждения):

А. Активация катаболизма белка в печени; Б. Активация глюконеогенеза;

В. Активация синтеза гликогена; Г. Активация распада гликогена;

Д. Активация тканевого липолиза; Е. Активация окисления ВЖК ;

Ж. Активация образования кетоновых тел;

З.Активация синтеза жирных кислот

3. Сформулируйте основную биологическую роль глюкагона в метаболизме, как гормона, секреция которого осуществляется в постабсорбтивный период. Ответ аргументируйте.

4. Биохимическое исследование крови показало, что содержание глюкозы в крови пациента 10 ммоль/л, кетоновых тел -1,5 ммоль/л ( норма 0,02-0,3 ммоль/л), содержание буферных оснований составляет 35 ммоль/л ( норма 44-54 ммоль/л), рН крови – 7,3. О чем свидетельствуют найденные показатели, как называются обнаруженные сдвиги, возможные причины их появления?

Сравните содержание задачи и результаты ответа с задачей 5 занятия 28.

5.У пациента обнаружена гипергликемия, полиурия, глюкозурия. Кетонемии нет. В моче повышено содержание мочевины и других азотистых продуктов. Больному длительное время с лечебной целью (пародонтит)использовали глюкокортикостероиды. О чем свидетельствуют найденные показатели, возможные причины их появления?

6. Пациент жалуется на повышенный аппетит, снижение веса, некоторое ухудшение состояния после употребления в пищу сладкого, повышенный диурез. Содержание глюкозы в крови натощак 4,0 ммоль/л. Что целесообразно сделать для решения вопроса о возможной скрытой инсулярной недостаточности?

7. Пациент направлен в биохимическую лабораторию для исследования динамики содержания сахара в крови после нагрузки глюкозой («сахарная кривая». Утром натощак у него определили содержание сахара в крови, после этого предложили выпить раствор глюкозы из расчета 1,5 г ее на кг массы тела в 250 мл воды. Затем каждые 30 мин определяли содержание глюкозы в крови в течение 3 часов. По полученным данным построили «сахарную кривую»:

А. Исходный уровень сахара в крови был у верхней границы нормы;

Б.Через 30-60 мин после приема сахара в крови его содержание в крови увеличилось на 80%;

В. Через 2 часа уровень сахара в крови снизился ниже исходного уровня;

Г. Через 3 часа уровень сахара возвратился к исходному уровню;

Д. при одновременном исследовании мочи глюкозурия не обнаружена.

Дайте заключение по анализу. Объясните, что происходило в организме больного на этапах «А», «Б», «В», «Г». Объясните причину отсутствия глюкозурии.

8.У больного по поводу опухоли гортани была проведена операция с удалением мягких тканей шеи. Через несколько месяцев у него возникла микседема. Почему развилась эта патология?

9. После удаления части щитовидной железы пациенту назначен тироксин. При обследовании уровень ТТГ оказался выше нормы. Следует ли изменить дозу препарата? Ответ аргументировать.

Занятие 30. Семинар по теме «Связь обменом углеводов, липидов и белков».

Цель занятия: усвоить и доказать, что обмен веществ, при всем разнообразии участвующих в нем субстратов и метаболитов, – единый процесс.

Студент должен знать:

1. Понятие «метаболизм» и механизмы его регуляции.

2. Генерация энергии - общий процесс в метаболизме белков, жиров и углеводов.

3. Интеграция метаболических путей всех веществ осуществляется за счет образования общих метаболитов (строительных блоков) и восстановительных эквивалентов.

4. Регуляция всех метаболических путей осуществляется общими механизмами.

Студент должен уметь:

1.Составить схему основных метаболических путей с указанием общих метаболитов,

2. Доказать, что генерация энергии - общий процесс в метаболизме белков, жиров и углеводов.

3. Показать регуляторные ферменты основных метаболических путей и прогнозировать их активность при некоторых состояниях организма.

Студент должен получить представление:

О некоторых возможных нарушениях метаболизма и измеиениях биохимических показателях крови и мочи при этих нарушениях.

Задания для самоподготовки:

Изучите материал темы в соответствии с целевыми вопросами («студент должен знать») и письменно выполните следующие задания:

1. Определить понятия «метаболизм», «катаболизм», «анаболизм», «амфиболизм». Привести конкретные примеры.

2.Нарисовать (или доработать ранее подготовленную) схему, иллюстрируюшую общие и частные пути метаболизма углеводов, липидов и аминокислот. Выделить красным шрифтом общие метаболиты углеводного и липидного обменов. Обвести зеленым те метаболиты, которые являются общим для обмена углеводов, липидов и аминокислот.

3. Вспомните из ранее изученного материала механизмы тканевого дыхания и окислительного фосфорилирования, субстратного фосфорилирования.

4. Показать на схеме метаболиты, являющиеся непосредственно донорами водорода для дыхательной цепи (тканевого дыхания).

5. Вспомните механизмы регуляции активности ферментов ( Обратитесь к теме «Ферменты»)

6. Показать на схемах основных метаболических путей регуляторные ферменты и их эффекторы.

7.Сделайте обобщение: какие звенья метаболизма являются интегрирующими в обмене основных биомолекул – углеводов, липидов, аминокислот и нуклеотидов.

Аудиторная работа:

Самостоятельно решить задачи, ответить на вопросы:

1.Назовите конечные продукты полного окисления глюкозы. Покажите на схеме реакции (процессы) ведущие к образованию этих продуктов.

2. Какой промежуточный метаболит объединяет все метаболические пути обмена углеводов. Укажите его на метаболической схеме.

3. Назовите все метаболические пути углеводного обмена. Укажите конечные продукты, локализацию процессов в организме, значение. Регуляторные ферменты и их эффекторы. Приведите примеры ситуаций, при которых может измениться скорость этих метаболических путей (затормозится или активироваться).

4. Назовите промежуточные метаболиты углеводного обмена, интегрирующие обмен углеводов с обменом липидов (общие для этих двух путей). Укажите их на метаболической карте.

5. Назовите все метаболические пути липидного обмена. Укажите конечные продукты, локализацию процессов в организме, значение. Регуляторные ферменты и их эффекторы. Приведите примеры ситуаций, при которых может измениться скорость этих путей.

6. Покажите, как глюкоза-6-фосфат связывает метаболизм глюкозы с синтезом липидов.

7. Назовите промежуточные метаболиты углеводного обмена, интегрирующие обмен углеводов с обменом аминокислот (общие для этих двух путей). Укажите их на метаболической карте.

8. Покажите на метаболической схеме пути метаболизма аминокислот. Укажите конечные продукты, локализацию процессов в организме, значение. Назовите гормоны, которые влияют на скорость метаболизма белков (анаболизм и катаболизм белков). Приведите примеры ситуаций, при которых может измениться скорость этих путей.

9. Объясните, каким образом через глюкозу-6-фосфат скорость протеолиза связана с уровнем глюкозы в крови. Укажите в каких тканях преобладают соответствующие процессы.

10. Какой процесс является общим в метаболизме углеводов, липидов и белков. Покажите пути использования Ацетил-КоА.

11. Назовите конечный метаболит общий для аминокислот и нуклеотидов, но не образующийся в процессе распада ТАГ и углеводов. Его дальнейшая судьба в организме?

12. В организме введен аланин, содержаний в положении 2 радиоуглерод (14С). Как мог оказаться это атом углерода в составе молекулы гликогена?

Укажите последовательность процессов.

13. Назовите конечные продукты, в состав которых войдут радиометки, если в организм вводили:

А. СН3 - (СН2)8 - СООН;

Б. С6 Н12О6, меченную по водороду;

В. СН3 – СН – СООН, меченный по азоту.

│

NH2

14. Каким соединениям, поступившим с пищей, мог принадлежать радиоуглерод, если радиометка обнаружена в составе ацетил-КоА, но не обнаруживается в пирувате?

15. Каким соединениям, поступившим с пищей, мог принадлежать радиоуглерод, если радиометка обнаружена в составе 3ФГА и продуктов его превращении?

16. Каким путем интенсивность фосфорилирования тиамина может сказаться на продукции глюкокортикостероидов и , следовательно, на интенсивности глюконеогенеза

Представить на индивидуальное собеседование метаболическую карту «Связь обменных процессов»

Занятие 31. Водно-солевой обмен. Функциональная биохимия почек. Биохимия мочи.

Значение темы: Вода и растворенные в ней вещества создают внутреннюю среду организма. Важнейшие параметры водно-солевого гомеостаза – осмотическое давление, рН и объем внутриклеточной и внеклеточной жидкости. Изменение этих параметров может привести к изменению артериального давления, ацидозу или алкалозу, дегидратации и отекам тканей. Основные гормоны, участвующие в тонкой регуляции водно-солевого обмена и действующие на дистальные канальцы и собирательные трубочки почек: антидиуретический гормон, альдостерон и натриуретический фактор; ренин-ангиотензивная система почек. Именно в почках происходит окончательное формирование состава и объема мочи, обеспечивающее регуляцию и постоянство внутренней среды. Почки отличаются интенсивным энергетическим обменом, что связано с необходимостью активного трансмембранного транспорта значительных количеств веществ при образовании мочи.

Биохимический анализ мочи дает представление о функциональном состоянии почек, обмена веществ в различных органах и организме в целом, способствует выяснению характера патологического процесса, позволяет судить об эффективности проводимого лечения.

Цель занятия: изучить характеристику параметров водно-солевого обмена и механизмы их регуляции. Особенности метаболизма в почках. Научиться проводить и оценивать биохимический анализ мочи.

Студент должен знать:

1. Механизм образования мочи: клубочковая фильтрация, реабсорбция и секреция.

2. Характеристика водных компартментов организма.

3. Основные параметры жидкой среды организма.

4. Чем обеспечивается постоянство параметров внутриклеточной жидкости?

5.Системы (органы, вещества), обеспечивающие постоянство внеклеточной жидкости.

6.Факторы (системы), обеспечивающие осмотическое давление внеклеточной жидкости и его регуляцию.

7. Факторы (системы), обеспечивающие постоянство объема внеклеточной жидкости и его регуляцию.

8. Факторы (системы), обеспечивающие постоянство кислотно-щелочного состояния внеклеточной жидкости. Роль почек в этом процессе.

9. Особенности метаболизма в почках: высокая активность обмена веществ, начальный этап синтеза креатина, роль интенсивного глюконеогенеза (изоферменты), активация витамина Д3.

10. Общие свойства мочи ( количество за сутки –диурез, плотность, цвет, прозрачность), химический состав мочи. Патологические компоненты мочи.

Студент должен уметь:

1.Провести качественное определение основных компонентов мочи.

2.Оценить биохимический анализ мочи.

Студент должен получить представление:

О некоторых патологических состояниях, сопровождающихся изменением биохимических параметров мочи (протеинурия, гематурия, глюкозурия, кетонурия, билирубинурия, порфиринурия).

Сведения из базовых дисциплин, необходимые для изучения темы:

1.Строение почки, нефрона.

2. Механизмы формирования мочи.

Задания для самоподготовки:

Изучите материал темы в соответствии с целевыми вопросами («студент должен знать») и письменно выполните следующие задания:

1. Обратитесь к курсу гистологии. Вспомните строение нефрона. Отметьте проксимальный каналец, дистальный извитой каналец, собирательную трубку, сосудистый клубочек, юкстагломерулярный аппарат.

2. Обратитесь к курсу нормальной физиологии . Вспомните механизм образования мочи: фильтрация в клубочках, реабсорбция в канальцах с образованием вторичной мочи и секреция.

3. Регуляция осмотического давления и объема внеклеточной жидкости связана с регуляцией, главным образом, содержания ионов натрия и воды во внеклеточной жидкости.

Назовите гормоны, участвующие в этой регуляции. Опишите их эффект по схеме: причина секреции гормона; орган (клетки) –мишени; механизм их действия в этих клетка; конечный эффект их действия.

Проверьте свои знания:

А.Вазопрессин (все верно, кроме одного):

а. синтезируется в нейронах гипоталамуса; б. секретируется при повышении осмотического давления ; в. увеличивает скорость реабсорбции воды из первичной мочи в почечных канальцах; г. увеличивает реабсорбцию в почечных канальцах ионов натрия; д. снижает осмотическое давление е. моча становится более концентрированной.

Б. Альдостерон (все верно, кроме одного):

а. синтезируется в коре надпочечников; б. секретируется при снижении концентрации ионов натрия в крови; в. в почечных канальцах увеличивает реабсорбцию ионов натрия; г. моча становится более концетрированной.

д. главным механизмом регуляции секреции аренин-ангиотензивная система почек.

В. Натриуретический фактор (все верно, кроме одного):

а. синтезируется в основ клетками предсердия; б. стимул секреции – повышение артериального давления; в. усиливает фильтрующую способность клубочков; г. увеличивает образование мочи; д. моча становится менее концентрированной.

4. Составьте схему, иллюстрирующую роль ренин-ангиотензивной системы в регуляции секреции альдостерона и вазопрессина.

5. Постоянство кислотно-основного равновесия внеклеточной жидкости поддерживается буферными системами крови; изменением легочной вентиляции и скорости выделения почками кислот( Н+).

Вспомните буферные системы крови (основная бикарбонатная)!

Проверьте свои знания :

Пища животного происхождения имеет кислый характер (преимущественнонно за счет фосфатов, в отличие от пищи растительного происхождения). Как изменится рН мочи у человека, использующего преимущественно пищу животного происхождения:

а. ближе к рН 7,0; б .рН около 5.; в. рН около 8,0.

6. Ответьте на вопросы:

А. Чем объяснить высокую долю кислорода, потребляемую почками (10%);

Б. Высокую интенсивность глюконеогенеза;

В. Роль почек в обмене кальция.

7. Одна из главных задач нефронов реабсорбировать из крови полезные вещества в нужном количестве и удалить из крови конечные продукты обмена.

Составьте таблицу Биохимические показатели мочи:

Нормальные компоненты (основ.)		Патологические компоненты
название	содержание	название	состояние
рН
мочевина	20-25 г\сут.	белок	протеинурия

Аудиторная работа.

Лабораторная работа:

Провести ряд качественных реакций в пробах мочи разных пациентов. Сделать заключение о состоянии обменных процессов по результатам биохимического анализа.