Тимин О.А. Лекции по общей биохимии2020 (832729), страница 66
Текст из файла (страница 66)
В основном компенсацию осуществляют почечные реакции:o усиление ацидо- и аммониегенеза, создающих резерв ионов НСО3– и удаляющие избытокионов Н+,o максимально возможная реабсорбция HCO3–.2. Задействуется костная ткань, в обмен на ионы Н+ в кровь высвобождаются ионы кальция.3. Бикарбонатная и гемоглобиновая буферные системы неэффективны, т.к. имеется нарушение работы дыхательной системы.Р Е С П И РА ТОР Н ЫЙА ЛК А ЛОЗПричины1. Возбуждение дыхательного центра. Причин этого возбуждения может быть несколько:o изолированный ацидоз церебральной жидкости, который является остаточным явлениемпосле компенсированного ацидоза крови.СО2 легко проходит через гематоэнцефалический барьер, а ионы НСО 3– – плохо.Поэтому при быстрой компенсации КОС крови ацидоз цереброспинальной жидкости сохраняется и дыхательный центр стимулируется еще некоторое время,o субарахноидальное кровотечение, при этом происходит стимуляция дыхательного центра продуктами гемолиза,o при циррозе печени и сепсисе происходит стимуляция дыхательного центра токсинами ициркулирующими вредными метаболитами.2.
Лихорадочные состояния.3. Неправильный режим искусственной вентиляции легких.Кислотно-основное состояние350Компенсация1. В основном компенсацию осуществляют почечные реакции:o замедление скорости ацидо- и аммониегенеза, что снижает количество ионов НСО3– ипрепятствует избыточности ионов Н+,o способность реабсорбировать НСО3– имеет пороговое значение, поэтому весь избытокНСО3– (выше 25 ммоль/л) после фильтрации выводится с мочой.2. Бикарбонатная и гемоглобиновая буферные системы неэффективны, т.к. имеется нарушение работы дыхательной системы.ВО Д Н ЫЙ Б АЛ АН СИСТОЧНИКИВОДЫСуществуют два источника воды для клеточного метаболизма:1. Вода, образуемая в процессе катаболизма и при окислительном фосфорилировании – метаболическая вода, в среднем 400 мл.При окислении 1 г триацилглицеролов образуется 1,09 г воды, при окислении 1глюкозы – 0,58 г воды.2.
Вода, поступающая с пищей – в сутки во взрослый организм должно поступать в виде чистой воды (!) не менее 1,5 л из расчета 25-30 мл/кг веса. Дополнительно может поступитьс напитками, жидкой и твердой пищей еще до 1,5 л. У ребенка первого года жизни суточнаяпотребность в воде составляет 100-165 мл/кг веса, это связано с большим количествомэкстрацеллюлярной жидкости и легкостью ее потери при воздействиях на организм.ВЫВЕДЕ НИЕВОДЫВыведение воды осуществляется несколькими системами:1. Легкие. Вода выводится незаметно для человека с выдыхаемым воздухом, это неощутимыепотери (в среднем 400 мл/сут).
Доля выводимой воды может возрастать при глубоком дыхании, дыхании сухим воздухом, при гипервентиляции, искусственной вентиляции легкихбез учета влажности воздуха.2. Кожа. Потери через кожу могут бытьo неощутимые – при этом выводится практически чистая вода (500 мл/сут),o ощутимые – потоотделение при повышении температуры тела или среды, при физической работе (до 2,0 литров в час).3.
Кишечник – теряется 100-200 мл/сут, количество возрастает при рвоте, диарее.4. Почки выводят до 1000-1500 мл/сут. Скорость выделения мочи у взрослого 40-80 мл/ч, удетей – 0,5 мл/кгч.В нормальных условиях вода из организма выделяется в количестве, соответствующемобъему принимаемой жидкости. При этом некоторая ее часть выделяется независимо отуровня водного рациона – облигатная потеря воды (около 1400 мл в сутки). Сюда относитсяудаление воды с потом, выдыхаемым воздухом, испражнениями и мочой. Доля теряемой черезпочки воды, даже с максимально концентрированной мочой, составляет 50% всех потерь.При добровольном или вынужденном недостатке воды, при сухом голодании развивается отрицательный водный баланс.Минимальные потери жидкости,Поступление эндогенной воды,млмлС мочой500Метаболическая вода200Через легкие и кожу900Вода из клеток500Итого 1400Итого 700Снижение содержания воды в теле человека на 10% опасно для жизни, на 20% – несовместимо с жизнью.
Без воды можно прожить 7-10 дней, для детей этот срок существенно ниже– не более 2 дней.РЕГУЛЯЦ ИЯВОД НО ГО Б АЛ АНСАВ организме за сохранение воды ответственны две системы:Водный баланс3521. Антидиуретический гормон (вазопрессин) – его секреция и синтез возрастает при:o активации барорецепторов сердца в результате снижения давления крови, при уменьшении внутрисосудистого объема крови на 7-10%,o возбуждении осморецепторов гипоталамуса и портальной системы печени при нарастании осмоляльности внеклеточной жидкости даже менее чем на 1% (при обезвоживании,почечной или печеночной недостаточности),В эпителиоцитах дистальных канальцев почек и собирательных трубочек гормон стимулирует синтез и встраивание аквапоринов в апикальную мембрану клеток и реабсорбциюводы.2.
Ренин-ангиотензин-альдостероновая система – активируется при уменьшении давления в почечных приносящих артериолах или снижение концентрации ионов Na + в моче дистальных канальцев. Конечная цель работы данной системы – усилить реабсорбцию натрия вконечных отделах нефрона. Это влечет за собой увеличение потока воды в клетки тех же отделов. Потери воды вызываются низкой активностью вышеуказанных систем.3.
Натрий-уретический пептид – вазодилатирующий и натрийуретический гормон, вырабатываемый в секреторных миоцитах предсердий и желудочков. Уровень пептида возрастает под влиянием растяжения предсердий, например, в результате застойной сердечной недостаточности, хронической почечной недостаточности и т.п.Натрийуретический пептид усиливает выведение ионов Na+ и воды и снижает давлениеза счет:o повышения скорости клубочковой фильтрации,o торможения реабсорбции ионов Na+ и Cl– в проксимальных канальцах и повышения ихэкскреции, что снижает реабсорбцию воды,o снижения сердечного выброса и повышения коронарного тонуса,o ингибирования секреции ренина, эффектов ангиотензина II и альдостерона,o увеличения проницаемости гистогематических барьеров и увеличения транспорта водыиз крови в тканевую жидкость,o расширения артериол и снижения тонуса вен.БИО Х ИМ ИЯ ПЕ Ч Е НИПечень – самый крупный орган в организме человека, состоит примерно из 300 млрдклеток, 80% из которых составляют гепатоциты.
Масса печени достигает 1,5 кг, что составляет2-3% от массы тела взрослого человека. На печень приходится от 20 до 30% потребляемогоорганизмом кислорода. Клетки печени занимают центральное место в реакциях промежуточного метаболизма и поддержании гомеостаза крови. Поэтому в биохимическом отношениигепатоциты являются как бы прототипом всех остальных клеток.Артериальная кровь, поступающая по печёночной артерии, и кровь воротной веныот желудка, селезёнки, кишечника, поджелудочной железы и других органов брюшной полости, проходит к центру печеночной дольки по общей для них разветвленной сети капилляровмежду рядами гепатоцитов, называемой синусоидами. Синусоиды соприкасаются с каждымгепатоцитом.
В отличие от капилляров других тканей синусоиды не имеют базальной мембраны, их стенка представлена только эндотелиальными клетками. Между эндотелием и гепатоцитами расположено перисинусоидальное пространство – пространство Диссе. Вдольсинусоид располагаются клетки ретикуло-эндотелиальной системы – клетки Купфера. Послевзаимодействия с гепатоцитами кровь из капилляров поступает в центральные вены, которыедалее впадают в нижнюю полую вену.В зонах соприкосновения мембран двух или более гепатоцитов формируются желчныеканальцы, которые поначалу не имеют собственных стенок – ими служат цитоплазматическиемембраны гепатоцитов.
На периферии печеночной дольки они сливаются в более крупныежелчные ходы.Ьиохимия печени354ФУНКЦИИ ПЕЧЕНИ1. Пищеварительная – печень является крупнейшей пищеварительной железой. Она образует желчь, включающую воду (82%), желчные кислоты (12%), фосфатидилхолин (4%), холестерол (0,7%), прямой билирубин, белки, продукты распада стероидных гормонов, электролиты и другие соединения крови, лекарственные средства и их метаболиты.Желчь обеспечивает эмульгирование и переваривание жиров пищи, стимулирует перистальтику кишечника.Из крови воротной вены желчные кислоты поглощаются симпортом с ионами Na+. Вжелчный капилляр синтезированные de novo и используемые вторично желчные кислоты секретируются АТФ-зависимым транспортом.2.
Экскреторная функция, близка к пищеварительной – с помощью желчи выводятсябилирубин, немного креатинина и мочевины, ксенобиотики и продукты их обезвреживания,холестерол. Последний выводится из организма только в составе желчи.3. Секреторная – печень осуществляет биосинтез и секрецию в кровь альбумина и некоторых белков других фракций, белков свертывающей системы, липопротеинов, глюкозы,кетоновых тел, 25-оксикальциферола, креатина.4.
Депонирующая – здесь находится место депонирования энергетических резервов гликогена, накапливаются минеральные вещества, особенно железо, витамины A, D, K, B12 и фолиевая кислота.5. Метаболическая функция (подробно см ниже)6. Обезвреживающая функция (подробно см ниже)М Е Т АБ О Л И Ч Е С К АЯФУ НКЦ И ЯПечень является центральным органом метаболизма.Углеводный обменВ гепатоцитах активно протекают процессы углеводного обмена. Благодаря синтезу ираспаду гликогена печень поддерживает концентрацию глюкозы в крови. Активный синтезгликогена происходит после приема пищи, когда концентрация глюкозы в крови воротнойbiokhimija.ruТимин О.А. Лекции по общей биохимии (2020г)355вены достигает 20 ммоль/л. Запасы гликогена в печени составляют от 30 до 100 г.
При кратковременном голодании происходит гликогенолиз, в случае длительного голодания основнымисточником глюкозы крови является глюконеогенез из аминокислот и глицерина.Печень осуществляет взаимопревращение сахаров, т.е. превращение гексоз (фруктозы,галактозы) в глюкозу.Активные реакции пентозофосфатного пути обеспечивают наработку НАДФН, необходимого для микросомального окисления и синтеза жирных кислот и холестерола из глюкозы.Липидный обменЕсли во время приема пищи в печень поступает избыток глюкозы, который не используется для синтеза гликогена и других синтезов, то она превращается в липиды – холестерол итриацилглицеролы. Поскольку запасать ТАГ печень не может, то их удаление происходит припомощи липопротеинов очень низкой плотности (ЛПОНП).