24189

ПАТОФИЗИОЛОГИЯ ОБМЕНА БЕЛКА И НК

Лекция

Медицина и ветеринария

ПАТОФИЗИОЛОГИЯ ОБМЕНА БЕЛКА И НК Роль белков в организме незаменимые аминокислоты типы синтеза белка типы патологии белкового обмена типы алиментарной недостаточности периоды голодания и особенности обмена; синдром мальадсорбции; нарушения синтеза белка в клетке; диспротеинозы; амилоидоз – формы теории развития стадии; подагра. Пластическая роль белков структурная основа тканей и основа ферментов определяет их главенствующую роль в метаболизме. В отличие от жиров и углеводов полное белковое голодание даже при наличии...

Русский

2013-08-09

374 KB

0 чел.

       Лекция 13.             

ПАТОФИЗИОЛОГИЯ ОБМЕНА БЕЛКА И НК

Роль белков в организме, незаменимые аминокислоты, типы синтеза белка, типы патологии белкового обмена, типы алиментарной недостаточности, периоды голодания и особенности обмена; синдром мальадсорбции; нарушения синтеза белка в клетке; диспротеинозы; амилоидоз – формы, теории развития, стадии; подагра.

Пластическая роль белков (структурная основа тканей и основа ферментов) определяет их главенствующую роль в метаболизме.

В отличие от жиров и углеводов, полное белковое голодание даже при наличии всех витаминов и микроэлементов, не может быть компенсировано метаболизмом, так как ряд аминокислот не синтезируется и их поступление с пищей является абсолютно необходимым для жизнедеятельности и самого существования организма (нет депо белка в организме, в отличие от глюкозы и жиров).

Незаменимые аминокислоты (в обычном биохимическом сокращении): арг, вал, гис, и-лей, лей, лиз, мет, тре, три, фен. Животные белки содержат больше незаменимых аминокислот и более ценны.

Полное обновление белков всех организма происходит за 150 дней (половина белков печени обновляется за 5-7 дней). За сутки обновляется около 1 г/кг массы тела.

Важнейший показатель обмена белков – азотистый баланс (мочевина, мочевая кислота, креатин, соли аммония, аминокислоты).

Синтез белков включает 4 типа: 1. Синтез роста (рост всего организма заканчивается к 25 годам).    2. Стабилизационный синтез (репарация белков, утрачиваемых при диссимиляции). 3. Регенерационный синтез (в период восстановления – регенерации тканей).

4. Функциональный синтез – ферментов, гемоглобина и пр.

Типы патологии белкового обмена: 1. Нарушение биосинтеза.

2. Нарушение распада белков.            3. Извращение обмена белков.

НАРУШЕНИЯ СИНТЕЗА БЕЛКОВ.

Возникают при: 1. Недостаточном поступлении белков с пищей – полное или частичное (белковое) голодание. 2. При патологии ЖКТ. 3. При нарушении синтеза белка в клетках.

АЛИМЕНТАРНАЯ НЕДОСТАТОЧНОСТЬ.

От голода по данным ООН страдает около 1 млрд человек (при наличии достаточных ресурсов природы и денег – социальные причины как основные были раньше и остаются сейчас).  

ПОЛНОЕ ГОЛОДАНИЕ. Чаще следствие экстремальных обстоятельств, непроходимости пищевода; посты и забастовки – добровольное голодание. Это переход на эндогенное питание. Атрофия: кожи, жировой ткани, скелетных мышц, легких и печени, кишечника, почти нет – нервной системы и сердечной мышцы. При нормальном весе смертельна потеря около 50% массы тела.

В начальный период голодания (2-3 дня) энергия обеспечивается в основном за счет углеводов (дыхательный коэффициент около 1).

Через 2 дня на 85% энерготраты покрываются за счет жиров, снижается анаболизм и увеличивается катаболизм белка (отрицательный азотистый баланс – повышение аммиака мочи).

Второй период – стационарный, 55-60 дней, период адаптации и тотальной перестройки ферментных систем, энерготраты на 90% за счет жиров (дыхательный коэффициент – до 0,7). Характерно нарастание кетонемии, креатинурия, метаболический ацидоз. Но сохраняются: температура, АД, ЧСС, сахар крови. Изменения ЖКТ: вначале «голодная моторика» постепенно снижается, как и выделение соков, в которых (поджелудочная железа) увеличивается содержание альбумина и глобулина – источник пластических материалов для организма. Мышцы: энергопотребность обеспечивается за счет углеводов (вариант глюконеогенеза).

Третий период голодания – терминальный (2-3 дня): лавинообразно нарастает нарушение функций, расстройство ферментных систем (начиная с окислительно-восстановительной цепи), распад белков. Важную роль играют и авитаминозы (группы В прежде всего). Нарастает метаболический ацидоз, гипопротеинемия, голодные отеки. Смерть: некомпенсированный ацидоз; интоксикация продуктами анаболизма; полная деструкция ферментных систем; инфекции.

АБСОЛЮТНОЕ ГОЛОДАНИЕ (сухое, без воды). Те же механизмы, но выраженнее и быстрее, обезвоживание, интенсивный катаболизм, нарушения коллоидного состояния белков, гибель на 5-7 сутки.

НЕПОЛНОЕ или ЧАСТИЧНОЕ ГОЛОДАНИЕ. Отличается длительностью. Имеет ряд форм – от структуры питания и величины недостаточности калорийности.

Белково-калорийная недостаточность (алиментарный маразм): значительное уменьшение расхода энергии – до 30%, с возможностью полной компенсации (если нет физических напряжений). При физических перегрузках – гипогликемия, снижение холестерина и триацилглицеридов, лактацидоз, кетоацидоз – до декоменсации; снижение белков плазмы (быстрее глобулины), нарушения ЖКТ и дистрофия всех тканей, Гиперкортицизм (при квашиоркере – гиперальдостеронизм), гиперкалиемия, голодные отеки. В конечные стадии – брадикардия, гипотония, снижение скорости кровотока. Эндокринные нарушения (прежде всего – гипофиз, надпочечники, щитовидные и половые железы), нервные расстройства – симптомы паркинсонизма, снижение памяти, маразм и распад личности, снижение иммунитета. У детей (до 3 лет особенно – нарушения нервной системы – процессов генеза глии, миелинизации, установления нервных контактов): отставание в росте и психическом развитии, депигментация кожи и волос, дерматоз, мышечное истощение, гепатомегалия.  

Специфическая недостаточность аминокислот: Фенилаланин – гипотиреоз, гипокатехоламинемия. Триптофан (питание преимущественно кукурузой) – пеллагра, анемия. Метионин – ускорение атерогенеза, ожирение, гипокортицизм, гипокатехоламинемия.

СИНДРОМ МАЛЬАДСОРБЦИИ. При оперативных вмешательствах, панкреатитах, диарреях. Нарушается переваривание, эвакуация, всасывание всех питательных веществ, а также витаминов и микроэлементов. Проявления и нозология: целиакия глютеновая (нарушение переваривания и торможение всасывания аминокислот), наследственная недостаточность энтерокиназы (гипотрофия, иммунодефицит, отеки с гипопротеинемией, дисбактериоз, осмотическая диаррея). Нарушения всасывания из кишечника, из крови в гепатоциты, из первичной мочи в кровь, из крови в клетки и ткани – мембранопатии: синдром Фалькони, цистинурия, отравления тяжелыми металлами, эндотоксемии. Нарушения обмена аминокислот (фенилкетонурия, альбинизм, алкаптанурия, гомоцистеинурия).

НАРУШЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ БЕЛКА В ПЛАЗМЕ КРОВИ

Гиперпротеинемиягиперсинтетическая (В-лейкозы, пламоцитомы, миеломная болезнь), гемоконцентрационная (ожоги, диаррея, рвтоа, потоотделение).

Гипопротеинемиигипосинтетическая (врожденная – болезнь Бруттона; вторичная – печеночная недостаточность, голодание, почечная недостаточность, гипоаминоацидемии, ожоги); гемодилюционная (гиперволемии, гиперальдостеронизм, почечная недостаточность).        Парапротеинемия – при миеломной болезни, лимфомах.

НАРУШЕНИЯ СИНТЕЗА БЕЛКА В КЛЕТКЕ. Важнейшая причина – нарушение мембранного транспорта аминокислот в клетку при: эндокринопатиях (снижение инсулина). Глюкокортикоиды - генерализованное анти-анаболическое (не влияя на распад) действие (в печени стимулируют синтез белка) – эффект, за счет влияния везде на транспорт аминокислот в клетки.  Снижение формирования полисом – СТГ ( и снижение образования иРНК в ядре). Гипо- и гиперфункция щитовидной железы (снижение синтеза или стимулирование распада белка) – до кретинизма. Половые гормоны – стимулируют белковый синтез (прежде всего за счет стимуляции транспорта аминокислот в ткани репродуктивной системы).

При денервации развиваются трофические расстройства и язвы.

НАРУШЕНИЯ РАСПАДА БЕЛКОВ.

Усиление распада – при тяжелых деструктивных процессах (нефрозы) – отрицательный азотистый баланс; при раковой кахексии.

Усиление потребления – глюконеогенез при сахарном диабете.

Нормы (в ммоль/Л) в крови: остаточный азот – 14-29; мочевина – 3-9; аминокислоты – 3,6; мочевая кислота – 0,7; креатинин – 0,36; креатин – 0,14; аммиак – 0,07.

ДИСПРОТЕИНОЗЫ. Различные формы. Гемоглобинозы, амилоидоз (отложение в межтканевых щелях, по ходу сосудов, у мембран железистых органов) – первичный (идиопатический) амилоидоз, наследственные формы и наиболее часто вторичный – при старении, хронические воспаления и пр.Состав амилоида: белок+хондроитинсульфат.

Вторичный амиолидоз: остеомиелит, туберкулез кавернозный, сифилис, легочные абсцессы, ревматоидный полиартрит, проказа, малярия, хроническая дизентерия и др. Имеет длительный латентный период – 2-4 года и симптоматику соответствующую поражению органа. Обычно – альбуминурия (альбуминурическая стадия); затем белковая недостаточность с гипопротеинемическими отеками и сосудистой гипотонией (отечно-гипотоническая стадия); затем нарастание почечной недостаточности и уремия (азотемическая стадия).

В основе развития – диспротеиноз – грубодисперсные белки группы гамма-глобулинов; пролиферация элементов ретикулоэндотелиальной симстемы (пиронинофилия их и затем PAS-реакция на полисахариды) – амилоид синтезируется на месте плазматическими клетками; имеются и антитела к органу, где откладывается амилоид; также роль наследственности.

НАРУШЕНИЯ ОБМЕНА НУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ.

Нарушения синтеза и распада. Главный метаболит – мочевая кислота, образуется в гепатоцитах и энтероцитах с участием ксантиноксидазы (при этом активируется образование активных форм кислорода!).

Гиперурикемия – подагра. Причины: генетические дефекты ферментов, ожирение, сахарный диабет, гиполипопротеинемии, артериальная гипотензия, с факторами риска – торможение экскреции мочевой кислоты, усиление катаболизма пуринов, повышенный синтез мочевой кислоты – ведут к хронической стойкой гиперурикемии.

Главные механизмы патогенеза: активация плазменных систем (кинины, комплемент, свертывающей системы), образование хемотаксинов (С5а С3а и др.), мобилизация лейкоцитов в места отложения мочевой кислоты в тканях, синтез и секреция лейкоцитами медиаторов воспаления, фагоцитоз лейкоцитами кристаллов мочевой кислоты, повреждение тканей, образование антигенов - развитие хронического воспаления, аллергии, иммунной аутоагрессии (хронизация воспаления – ИЛ-1, ИЛ-6, ИЛ-8, ФНО, лейкотриены) – формирование гранулем – tophi urici. Места отложения – в суставах, тканях, органах, с нефропатией, нефро- и уролитиазом; лихорадка, боли, нефросклероз.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

84251. Размножение грибов 113.72 KB
  Строение высших грибов: а оидии; б хламидоспоры. В этом случае на определенном этапе вегетативного размножения грибов образуются специальные плодоносящие гифы воздушного мицелия. У низших грибов споры формируются внутри шаровидных мешочков – спорангиев внутри которых формируются внутренние споры эндоспоры.
84252. Классификация грибов. Характеристика наиболее важных представителей различных классов 121.81 KB
  Характеристика наиболее важных представителей различных классов Грибы относятся к царству Mycot которое делится на два отдела в зависимости от наличия жесткой клеточной стенки: отдел Myxomycot слизевики и отдел Eumycot истинные грибы. К этому классу относятся низшие грибы имеющие несептированный многоядерный мицелий. К фикомицетам относятся мукоровые грибы которые широко распространены в природе. Грибы рода Мисоr рис.
84253. Дрожжи. Их формы, размеры. Размножение дрожжей. Принципы классификации дрожжей 109.75 KB
  Принципы классификации дрожжей Дрожжи – высшие грибы утратившие способность образовывать мицелий и превратившиеся в результате этого в одноклеточные организмы. Несколько реже встречаются цилиндрические палочковидные грушевидные и лимоновидные дрожжи. Почкованием обычно размножаются дрожжи овальной формы. Делением размножаются дрожжи цилиндрической формы.
84254. Отличительные признаки вирусов 31.92 KB
  Эти организмы получили название фильтрующие вирусы а затем просто вирусы. Вирусы обладают следующими характерными особенностями отличающими их от других организмов. Вне живой клетки вирусы ведут себя как объекты неживой природы например способны кристаллизоваться.
84255. Строение, размеры, формы, химический состав вирусов и фагов. Классификация вирусов 37.28 KB
  Классификация вирусов формы химический состав вирусов и фагов. Классификация вирусов Вирусная частица вирион состоит из спирально закрученной нуклеиновой кислоты – ДНК или РНК покрытой снаружи белковой оболочкой капсидом. Содержание нуклеиновой кислоты и белка у разных вирусов неодинаковое.
84256. Репродукция вирусов. Развитие вирулентного и умеренного фагов. Понятие о лизогенной культуре 78.28 KB
  На этой стадии происходит прикрепление вируса к поверхности клетки. Внутрь клетки проникает лишь нуклеиновая кислота. Инъецированная нуклеиновая кислота фага прежде всего вызывает полную перестройку метаболизма зараженной клетки. Выход фагов из клетки.
84258. Способы питания микроорганизмов 33.22 KB
  Пищей обычно называют вещества которые попав в живой организм служат либо источником энергии необходимой для процессов жизнедеятельности либо материалом для построения составных частей клетки. Голофитный способ – живые существа используют питательные вещества всасывая их в виде относительно небольших молекул из водного раствора. Чтобы проникнуть в клетку питательные вещества должны находиться в растворенном состоянии и иметь соответствующий размер молекул. Однако это не означает что микроорганизмы не используют высокомолекулярные...
84259. Химический состав микробной клетки 33.69 KB
  Связанная вода входит в состав коллоидов клетки и с трудом высвобождается из них. С потерей связанной воды нарушаются клеточные структуры и наступает гибель клетки. При удалении свободной воды гибели клетки не происходит.