Характеристика неферментативного звена антиоксидантной системы.

Витамин Е (α-токоферол) - наиболее распространённый антиоксидант в природе - является липофильной молекулой, способной инактивировать свободные радикалы непосредственно в гидрофобном слое мембран и таким образом предотвращать развитие цепи перекисного окисления. Различают 8 типов токоферолов, но α-токоферол наиболее активен.

Витамин Е отдаёт атом водорода свободному радикалу пероксида липида (ROO•), восстанавливая его до гидропероксида (ROOH) и таким образом останавливает развитие ПОЛ.

Свободный радикал витамина Е, образовавшийся в результате реакции, стабилен и не способен участвовать в развитии цепи. Наоборот, радикал витамина Е непосредственно взаимодействует с радикалами липидных перекисей, восстанавливая их, а сам превращается в стабильную окисленную форму -- токоферолхинон.

Витамин С (аскорбиновая кислота) также является антиоксидантом и участвует с помощью двух различных механизмов в ингибировании ПОЛ.

• Во-первых, витамин С восстанавливает окисленную форму витамина Е и таким образом поддерживает необходимую концентрацию этого антиоксиданта непосредственно в мембранах клеток.

•  Во-вторых, витамин С, будучи водорастворимым витамином и сильным восстановителем, взаимодействует с водорастворимыми активными формами кислорода -O2•- , Н2О2, ОН• и инактивирует их.

 

β-Каротин, предшественник витамина А, также обладает антиоксидантаьш действием и ингибирует ПОЛ. Показано, что растительная диета, обогащённая витаминами Е, С, каротиноидами, существенно уменьшает риск развития атеросклероза и заболеваний ССС, подавляет развитие катаракты - помутнения хрусталика глаза, обладает антиканцерогенным действием. Имеется много доказательств в пользу того, что положительное действие этих компонентов пищи связано с ингибированием ПОЛ и других молекул и, следовательно, с поддержанием нормальной структуры компонентов клеток

 

5. Комплекс тестов , направленных на оценку антиоксидантных свойств крови .

• супероксиддисмутаза эритроцитов;

• глутатионпероксидаза эритроцитов;

• глутатионредуктаза эритроцитов;

• общий антиоксидантный статус сыворотки.

 

 

 ЗАДАЧА 4

  Основная часть. Сельскохозяйственный рабочий при контакте с фосфорорганическими инсектицидами предъявлял жалобы на тошноту, головную боль, недомогание.

  Вопросы:

1. Активность какого фермента необходимо определить для диагностики?

2. Объясните механизм действия ФОС на организм.

3. Примеры обратимого специфического действия ингибиторов фермента.

4. Примеры необратимого специфического действия ингибиторов фермента.

5. Какие дополнительные биохимические показатели необходимо определить для диагностики?

 

1) Необходимо определение активности плазменной холинэстеразы

2)ФОСФОРОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ, содержат в молекулах атом P, связанный с орг. радикалами непосредственно или через гетероатом (О, S, N и др.).
ФОС гидролизуются в активном центре фермента, остаток фосфорила взаимодействует с ОН-группой серина активного центра с образованием «фосфорил-фермента». Следующая стадия катализа — гидролиз «фосфорил-фермента» водой и образование свободного фермента — идет очень медленно, так что активность фермента не восстанавливается. Процесс является необратимым. Активность «фосфорил-фермента» можно восстановить при помощи реактиваторов (например дипироксима) который вытесняет остаток фосфорила из связи холинэстеразы, и молекула фермента освобождается для взаимодействия с субстратом.

2) 3) Ингибиторы ацетилхолинэстеразы, используемые в анестезиологии, являются препаратами обратимого действия: их связь с ферментом носит временный характер. Стабильность связи влияет на продолжительность действия: электростатическое притяжение и водородные связи с эдрофонием устраняют действие холинэстеразы на короткое время, ковалентные связи снеостигмином и пири-достигмином — на более длительный срок. В то же время длительность действия зависит главным образом от темпа снижения концентрации ингибиторов ацетилхолинэстеразы в плазме. Изменение дозы нивелирует различия между препаратами в отношении длительности действия. Ингибиторы ацетилхолинэстеразы обратимого действия используют также для диагностики и лечения миастении.

3) 4) Фосфорорганические соединения представляют собой класс ингибиторов ацетилхолинэстеразы необратимого действия — они образуют стабильные, длительно действующие связи с ферментом. Препараты этого класса, например эхотиофат, используют для лечения глаукомы; они ингибирует псевдохолинэстеразу, что пролонгирует действие сукцинилхолина.

 

 

ЗАДАЧА 5

  Основная часть.  Рабочий полиграфического производства, длительно контактирующий со свинцом, предъявлял жалобы на общую слабость, тошноту, головную боль. В эритроцитах крови активность лактатдегидрогеназы и глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы - понижены.

Вопросы:

1. Особенности строения дегидрогеназ.

2. Примеры специфических ингибиторов дегидрогеназ.

3. Механизмы действия ингибиторов на активность дегидрогеназ.

4. Роль глюкозо-6-фосфатгедидрогеназы в обмене веществ.

5. Какие биохимические нарушения возникают в организме человека при действии ингибиторов дегидрогеназ.

 

РЕШЕНИЕ:

В анализе крови установлено, что у больного содержание белков плазмы крови составляет 50 г/л.

Вопросы:

К 1) Сравните с нормой, обозначьте состояние соответствующим термином. Перечислите функции белков плазмы крови.

ОВ, В 2) Какие причины могут привести к гипопротеинемии?

СС 3) Как изменится объем интерстициальной жидкости у больного, поясните причины возникших изменений?

В 4) Изменилось ли эффективное фильтрационное давление в клубочках нефронов у данного пациента? Как рассчитывается ЭФД?

К 5) Какие физиологические характеристики крови могут при этом измениться?

1. В норме белков в плазме 65 – 83 г/л. Состояние гипопротеинэмии.

Функции белков:

1) пластическая – белки необходимы для синтеза клеточных структур (рост организма, восстановление поврежденных структурных элементов), для синтеза БАВ – гормонов, ферментов. Белок – это первооснова в жизни, 50% сухого вещества клетки составляю белки. Азот содержится только в белках, поэтому их нельзя заменить углеводами или жирами.

2) энергетичксая

3)транспорт гормонов, липидов, холестерина, миниральных веществ

4) защитная функция (иммунные белки плазмы крови, антитела)

5)создание онкотического давления

6) являются компонентами буферных систем

7) регулируют рН крови

8) влияют на вязкость крови

9)принимают участие в свертывании крови (фибриноген)

2. Причины гипопроинемии:

· низкое потребление белка с пищей, которое может наблюдаться при соблюдении монодиет или при голодании;

· недостаточное всасывание белков в тонком кишечнике в результате воспалительных заболеваний (колита, инфекций, панкреатита) либо пищевой непереносимости (целиакии);

· заболевания печени, приводящие к нарушению формирования фракций альбуминов, – гепатиты, цирроз, печеночная недостаточность;

· патологии почек, провоцирующие активное выведение белков с мочой, – нефротический синдром, пиелонефрит, гломерулонефрит;

· травматический шок

3. Объём интерстициальной жидкости увеличивается за счет снижения онкотического давления плазмы крови и увеличивается выход воды в ткани (тканевой отёк).

4. Да. Эффективное фильтрационное давление (ЭФД) в норме = 20 мм. рт. ст. Рассчитывается ЭФД = гидростатическое давление плазмы крови – онкотическое давления плазмы крови – гидростатическое давление фильтрата в клубочке. Следовательно ЭФД зависит от величины гипопротеинэмии.

5. снижается осмотическое давление. Умеренное повышение показателя СОЭ, понижается: вязкость, количество форменных элементов, гематокритный показатель, удельный вес

 

ЗАДАЧА 6

 

  Основная часть. У больного в крови: активность АСТ и АЛТ на нижней границе нормы; снижена активность сывороточной холинэстеразы, снижено содержание общего белка, особенно альбуминов, фибриногена, холестерина, повышено содержание общего билирубина.

  Вопросы:

1. Какой тип синдрома поражения печени имеет место? 

2. Объясните изменения биохимических показателей сыворотки крови.

3. Какие функции печени нарушены?

4. Какая форма билирубина преобладает при данном состоянии и почему?

5. Оцените прогноз течения заболевания опираясь на совокупность биохимических показателей.

1. Синдром гепатоцеллюлярной недостаточности.

Возможные причины: инфекционная; воздействие токсических соединений.

2. В результате патогенного воздействия снижается синтез белков и ферментов, осуществляющих процессы метаболизма в печеночных клетках, нарушаются процессы липидного, белкового обменов.

3. Детоксикационная, синтетическая.

4. Так как снижена активность УДФ-глюкуронаттрансферазы повышено содержание непрямого билирубина.

5. - Непрямой билирубин имеет нерастворимую в воде форму. Непрямой вид токсичен. Растворенный в липидах, он легко проникает в здоровые клетки организма, и нарушает их жизнедеятельность. (М/б гепаторенальный синдром – вследствие поражения почек необезвреженными печенью эндогенными токсинами и ксенобиотиками).

- При уменьшении содержания белка в плазме крови (как правило, менее 50 г/л) возникают гипопротеинемические отеки вследствие снижения онкотического давления и задержки воды в тканях.

- Пониженное содержание фибриногена в крови вызывает разжижение крови, плохую свертываемость и неспособность организма противостоять инфекциям и другим внешним атакам.

- За счет снижения альбумина нарушается транспортпигментов(билирубин),длинноцепочечных жирных кислот – основная физиологическая функция, катионов (Ca2+ и Mg2+), других металлов (Hg+ - благодаря большому количеству глутамата),анионов (Cl–), солей желчных кислот, витаминов, гормонов (альдостерон, прогестерон, гидрокортизон), лекарственных веществ (дигоксин, барбитураты, пенициллин, ацетилсалициловая кислота, сердечные гликозиды). Снижение коллоидно-осмотического давления (!).

 

 

ЗАДАЧА 7

  Основная часть. Пациент жалуется на слабость, потерю веса, снижение мышечной силы. Результаты анализа: в крови содержание мочевины - 9 ммоль/л, креатинина – 0,03 ммоль/л, общий белок – 50 г/л; в моче содержание мочевины – 600 ммоль/сут., креатинина – 0,1 ммоль/сут., креатинурия.

  Вопросы:

1. Оцените изменения биохимических показателей крови и мочи.

2. Объясните клинические симптомы заболевания.

3. Где синтезируется креатин, его биохимическая функция?

4. Какой вид азотемии у пациента, его причина?

5. О чем свидетельствует креатинурия?

 

1.Мочевина 9 ммоль/л повышена (2,5-6,4)

Креатинин 0,03 ммоль/л понижен (0,06-0,115)

Общий белок 50г/л понижен (60-65)

Мочевина 600 ммоль/сут незначительно повышена (333-577)

Креатинин в моче 0,1 ммоль/л понижен (8,8-17,7)

Креатинурия

2.У пациента снижен синтез и повышен распад белка, в результате чего наблюдается потеря веса, слабость, снижение мышечной силы.

3.В виде креатинфосфата креатин является "депо" макроэргических связей, используется для быстрого ресинтеза АТФ во время работы клетки. Синтез креатина идет последовательно в почках и печени.

4.Внепочечная азотемия (экстраренальная, продукционная) развивается при здоровых почках, например при усиленном распаде белков в организме.

5.Основной причиной креатинурии яв ляются поражения мышц: миозиты, мышечная дистрофия, недостаточность белковой пищи.

 

 

 ЗАДАЧА 8

  Основная часть. При аварии на химическом производстве рабочий получил отравление парами двухлористой ртути. У него появилась общая слабость, тошнота, головная боль, металлический привкус во рту. В моче обнаружены эритроциты и белок.

  Вопросы:

1. Какой биохимический механизм действия ртути на организм?

2. Поражение какого органа произошло?

3. Активность каких ферментов необходимо определить при контакте с двухлористой ртутью?

4. Какие биохимические процессы нарушены при отравлении ртутью?

5. Приведите примеры протекторов при отравлении ртутью.

РЕШЕНИЕ: Механизм токсического действия соединений ртути заключается в способности ионов ртути

взаимодействовать с белками и блокировать жизненно важные ферменты.

1. Ртуть токсична в любой своей форме, в природных условиях быстро превращается в

летучее токсическое соединение — хлорид метилртути. В организме ионы метилртути

быстро попадают в эритроциты, печень и почки, оседают в мозге, вызывая серьезные

необратимые нарушения ЦНС(приводит к церебральному параличу, деформации

конечностей, особенно пальцев, затрудненному глотанию, конвульсиям и смерти). Ртуть

блокирует активность ряда важнейших ферментов, в частности карбоангидразы,

карбоксипептидазы, щелочной фосфатазы. Легко замещает кобальт в корриноидах,

нарушая метаболизм витамина В12 Повреждение механизма биосинтеза ДНК

мегалобластическая анемия и наиболее распространенная форма - пернициозная анемия,

что приводит к дегенеративным изменениям нервной системы.

1) Белок-SH+HgCl2----->белок-S-Hg-Cl+HCl

2) белок-S-Hg-Cl+ Белок-SH-----> белок-S-Hg-S-белок+ HCl

Ионы ртути (Hg +2 ) связывают сульфгидрильные группы (-SH) в белках и дисульфидные

группы (-SS) в аминокислотах. Эти содержащие серу группы несут важную

детоксификационную функцию в организме по связыванию различных химикатов,

токсинов, минералов и т.п. Ртуть, связывая эти группы, препятствует детоксификации

химикатов.

 

     2. - Поражения почек. Нефротоксичность, обусловленная воздействием ртути, может

проявляться или как острый некроз канальцев, или как иммунный комплексный

гломерулонефрит. Наблюдается протеинурия. ( Из-за действия ртути на белки, которые

входят в состав биомембран, нарушая их непроницаемость)

- Поражение печени, ЦНС ( см 1 пункт)

 

3. Ртуть относится к ферментным ядам, которые проявляют свое действие даже в ничтожных

количествах. Попадая в организм, ртуть, прежде всего, связывается с сульфогидрильными

группами белков -SH, в результате чего нарушается работа ферментов.

Нарушается активность :

-Дегидрогеназ,

-Карбоангидраз

-Карбоксипептидаз

-Щелочной фосфотазы.

 

4. Карбоангидра́за (синоним: карбонатдегидратаза, карбонатгидролиаза)

фермент, катализирующий обратимую реакцию гидратации диоксида углерода: СО2 + Н2О

⇔Н2СО3 ⇔Н+ + НСО3. Содержитсявэритроцитах, клеткахслизистойоболочкижелудка,

коре надпочечников, почках, в незначительных количествах — в ц.н.с., поджелудочной

железе и других органах. Роль К. в организме связана с поддержанием кислотно-

щелочного равновесия (Кислотно-щелочное равновесие), транспортом СО2, образованием

соляной кислоты слизистой оболочкой желудка.

(Сонливость, тошнота – из-за нарушения этих процессов)

Щелочная фосфатаза - это цинксодержащий фермент, участвующий в гидролизе эфиров фосфорной кислоты в щелочной среде (при рН 9) и осуществляющий перенос фосфора.

 

Щелочная фосфатаза содержится в печени и костной ткани. В норме в крови определяется в основном печеночная щелочная фосфатаза. Часть изомеров щелочной фосфатазы содержится в легких, кишечнике и плаценте, поэтому чаще всего, определяя уровень фермента в сыворотке крови, имеют в виду общую щелочную фосфатазу.

Ряд ферментов, входящих в перечень биохимического анализа крови (БАК) под общим названием «щелочная фосфатаза», выполняют в организме определенные обязанности, а именно — отщепляют остатки фосфорной кислоты от ее органических эфирных соединений. Совершая данную работу, они принимают участие в кальциево-фосфорном обмене.

 

   5.  В Лечении используют комплексообразующие средства с активными дитиоловыми группами – «Аллитиамин», «Димеркапрол», «D-пеницилламин», «Метионин», «Пеницилламин», «Сукцимер» (димеркаптоянтарная кислота), «Таурин», «Унитиол».

Механизм токсического действия соединений ртути заключается в способности ионов ртути

 

 

ЗАДАЧА 9

  Основная часть. У рабочего авторемонтной мастерской, имеющего длительный контакт с этиленгликолем, определили следующие показатели: содержание мочевины в крови 16 ммоль/ л, креатинина – 0,3 ммоль/ л.; содержание мочевины в моче 250 ммоль/сут, креатинина – 0,2 мкмоль/ сут, гематурия, протеинурия.

  Вопросы:

1. Оцените изменения биохимических показателей.

2. Назовите возможные причины изменений биохимических показателей.

3. Какие дополнительные биохимические тесты необходимы для оценки функций этого органа?

4. Какой тип азотемии имеет место в данном случае

5. Какие ферменты определяют для диагностики данной патологии?

 

Показатели:

1) Мочевина в крови норма 2,8 – 8,3 ммоль/л – показатель очень повышен

2) Креатинин в крови норма до 122 мкмоль/л – очень снижен

3) Мочевина в моче норма 330-580 ммоль/сутки - снижен

4) Креатинин в моче норма до 380 мкмоль/сутки – очень снижен

5) Гематурия -аличия крови в урине в количестве, которое значительно превышает норму.

6) Протеинурия-обнаружение белка в анализе мочи.

Возможные причины:

Повышение мочевины в крови — поздний маркер прогрессирования почечной недостаточности.

Снижение мочевины в моче - При болезнях печени (циррозе печени, гепатитах, злокачественных новообразованиях печени и пр.), приводящих к сниженному образованию мочевины и к снижению уровня ее в моче, а также в крови. При заболеваниях почек: пиелонефрите, гломерулонефрите, почечной недостаточности и прочих заболеваниях, приводящих к снижению способности выделительной почек, а также к уменьшению выделения с мочой мочевины. При наличии каких-либо заболеваний почек повышен уровень мочевины в крови и снижен в моче.

Пониженный креатинин не имеет особой диагностической ценности. Снижение уровня креатинина в крови наблюдается: в первом и втором триместрах беременности (идет перестройка кровообращения и возрастает объем сосудистого русла), у вегетарианцев, у людей с недостаточной мышечной массой (например, при мышечной дистрофии).

Биохимические тесты

-Клиренс клубочковой фильтрации – креатинин, инулин. Коэффициентом очищения или Почечным клиренсом данного вещества называют объем плазмы крови, который с помощью почек освобождается от вещества за единицу времени.

Тип азотемии:

Внепочечная азотемия (экстраренальная, продукционная) развивается при здоровых почках, например при усиленном распаде белков в организме. Продукционная азотемия возникает при распаде белков тканей организма, в случае воспалительных процессов в нескольких органах, тяжелых ожогов, заболеваниях крови, истощении организма. При этом выделительная функция почек сохранена.

Проверка на наличие ферментов почек в крови:

-трансамидиназа - Данный фермент содержится в тканях почек и поджелудочной железы и практически отсутствует в других тканях. Глицин-амидинотрансфераза осуществляет перенос амидиновой группы с L-аргинина на глицин с образованием L-орнитина и гликоциамина.Появление данного фермента в крови может быть связано либо с поражением почек, либо с начинающимся или развившимся некрозом поджелудочной железы. Наивысшая активность глицин-амидинотрансферазы в сыворотке крови наблюдается при хроническом пиелонефрите в фазе нарушения азотовыделительной функции почек.

- аланинаминопептидаза - участвующая в аминокислотном обмене. При повреждении ткани почек изофермент ААП3 обнаруживается в крови и моче, что является специфическим признаком поражения почечной ткани. - При острых воспалительных процессах в почках прежде всего отмечаетсяповышенная проницаемость клубочковых мембран, что обусловливает выделение белка, в том числе ферментов.

- При острой почечной недостаточности в сыворотке крови повышается активность анодных изоферментов ЛДГ, т.е. изоферментов с высокой электрофоретической подвижностью (ЛДГ1 и ЛДГ2)

 

 

 ЗАДАЧА 10

  Основная часть. Больной А жалуется на резкие опоясывающие боли в поджелудочной области. В крови активность амилазы равна 150 единиц, липазы-150 единиц. Больной Б предъявляет те же жалобы, у него амилаза крови равна-8 ед., а липаза-2 ед. Норма амилазы 15-30 ед., липазы 6-20 ед.

  Вопросы:

1. Что такое индикаторные ферменты плазмы крови?

2. О патологии какого органа можно подумать в обоих случаях?

3. Чем объяснить различия в изменении активности амилазы и липазы у обоих больных?

3. Роль амилазы в организме.

4. Роль липазы в организме.

5. Дайте определение экскреторных ферментов плазмы крови, приведите примеры.

 

 

РЕШЕНИЕ

 

ФЕРМЕНТ	БОЛЬНОЙ А	БОЛЬНОЙ Б	НОРМА
Амилаза	150 ед.	8 ед.	15-30 ед.
Липаза	150 ед.	2 ед.	6-20 ед.

 

индикаторные ферменты - синтезируются в различных тканях и попадают в кровь при разрушении клеток этих тканей. В разных клетках преобладают различные ферменты, поэтому при повреждении того или иного органа в крови появляются характерные для него ферменты. Это может быть использовано в диагностике заболеваний. 2. Патология поджелудочной железы. 3. Повышение в крови активности амилазы и липазы – признаки активного воспаления органа – острого панкреатита; фаза дебюта. В случае больного Б заболевание поджелудочной железы перешло в хроническую форму, большинство клеток уже разрушено. 4. Амилаза – фермент, участвующий в расщеплении альфа-1,4-гликозидных связей. Выделяют амилазу слюны и поджелудочную амилазу. 5. Липаза – фермент, участвующий в переваривании липидов, расщепляющий триглицериды до жирных кислот и глицерола. 6. Экскреторные ферменты – ферменты, выделяемые в полость жкт, участвующие в переваривании. Пример: пепсин, амилаза, липаза.

 ЗАДАЧА 11

  Основная часть. При обследовании пациента были получены следующие результаты: анализ глюкозы в крови натощак - 3 ммоль/л, в течение дня после еды – 5,6 ммоль/л, при исследовании мочи обнаружена стойкая глюкозурия.

  Вопросы:

1. Какова норма глюкозы в крови и моче?

2. Виды и механизм развития глюкозурии?

3. Какие нарушения выявлены у пациента?

4. Роль почек в регуляции уровня глюкозы в крови?

5. Какие дополнительные биохимические тесты необходимо назначить при данной патологии?

  Основная часть. При обследовании пациента были получены следующие результаты: анализ глюкозы в крови натощак - 3 ммоль/л, в течение дня после еды – 5,6 ммоль/л, при исследовании мочи обнаружена стойкая глюкозурия.

  Вопросы:

1. Какова норма глюкозы в крови и моче?

2. Виды и механизм развития глюкозурии?

3. Какие нарушения выявлены у пациента?

4. Роль почек в регуляции уровня глюкозы в крови?

5. Какие дополнительные биохимические тесты необходимо назначить при данной патологии?

1.Nкровь-4.1-5.9ммоль/л(3,3-5,5 ммоль/л)

Nмоча- 0,06-0,083 ммоль/л

2.Почечная глюкозурия.

Почечная глюкозурия, как правило, проявляется в результате врожденных дефектов почек и выделительной системы, в результате чего из организма выводится чрезмерное количество сахара. Именно поэтому сахар проявляется в моче неизменно, а потому нередко больные испытывают постоянную усталость, слабость, сильное чувство голода.

Что немаловажно, лечение непосредственно почечной разновидности нередко заключается лишь в назначении соответствующей диеты – это позволит поддерживать норму сахара в организме. При этом данный вид нередко проявляется в сочетании с диабетом, а потому в этом случае потребуется назначение дополнительного лечения.

Ренальная глюкозурия.

Ренальное увеличение количества сахара в моче представлено в двух основных видах: первичная и вторичная. Основная особенность первого варианта, заключается в нарушении механизма всасывания глюкозы, из-за чего почечный порог существенно снижается. В этом случае симптомы данного недуга не столь явны, так как обмен веществ в организме не нарушаются, однако его последствия могут быть весьма опасны.Что же касается вторичной ренальной глюкозурии, то, подобный признак проявляется при хронических поражениях и заболеваниях почек. Основными, как правило, являются почечная недостаточность, а также нефроз.

Суточная глюкозурия.

Суточные проявления – количество сахара, которое было обнаружено в моче за отдельно взятый период, в частности, за сутки. При нормальных показателях содержание глюкозы в организме минимально и не превышает почечный порог, а потому лабораторные исследования его не определяют. При этом результаты, отклоняющиеся от нормы, не всегда свидетельствует о серьезных заболеваниях, и могут возникать на фоне обильного потребления сладостей и фруктов, а также чрезмерных спортивных нагрузок накануне. Именно поэтому вид суточной глюкозурии требует обязательного дополнительного обследования организма.

Механизм глюкозурии.

Как указано выше, в начальном (проксимальном) отделе канальца глюкоза реабсорбируется из первичноймочи, проходя через эпителий, выстилающий канальцы, назад в кровоток. Проблема в том, чтопроксимальные канальцы способны реабсорбировать лишь ограниченное количество глюкозы. Дело в том, что для реабсорбции глюкозы необходимо связывание каждой ее молекулы с молекулой переносчика, поэтому транспорт глюкозы является насыщаемым. Когда гликемия превышает некоторый критическийуровень (обычно 8,9-10,0 ммоль/л или 160—180 мг/дл), проксимальные канальцы оказываются«перегруженными» — а весь излишек глюкозы попадает во вторичную (выделяемую в мочевой пузырь) мочу.

Эта критическая точка получила условное название «почечный порог». Он индивидуален для каждогочеловека, но, как правило, укладывается в вышеуказанный диапазон концентрации глюкозы крови. Считается, что у детей и беременных женщин «почечный порог» может быть снижен (менее ~7 ммоль/л).

3.У пациента выявлена стойкая глюкозурия.

4.Когда содержание глюкозы в крови достигает относительно высокого уровня, в процесс регуляции включаются и почки. Глюкоза фильтруется почечными клубочками и обычно полностью возвращается в кровь в результате реабсорбции (обратного всасывания) в почечных канальцах. Процесс реабсорбции глюкозы связан с расходованием АТР в клетках почечных канальцев. Максимальная скорость реабсорбции глюкозы в почечных канальцах около 350 . При повышенном содержании глюкозы в крови клубочковый фильтрат содержит больше глюкозы, чем может быть реабсорбировано в канальцах. Избыток глюкозы выводится с мочой, т. е. возникает гликозурия. У здоровых людей гликозурия наблюдается в том случае, если содержание глюкозы в венозной крови превышает 170-180 мг/100 мл; этот уровень называют почечным порогом для глюкозы.

5.Глюкозотолерантный тест. Данный анализ представляет собой последовательную нагрузку человеческого организма глюкозой и периодичный забор крови на проверку. Проводится натощак (пациент не ест 10 часов), первый забор крови должен показать в норме концентрацию 3,4–5,5 ммоль/л глюкозы. Первая порция сахара составляет 75 г на 200 мл жидкости. Анализ крови делается через полчаса, час, полтора и 2 часа на выявление уровня глюкозы. Здоровый организм, как правило, показывает повышение уровня сахара в крови до 11 ммоль/л.

Метод определения уровня глюкозы во всех порциях мочи.

Метод пробы Бенедикта. Уровень сахар обнаруживается путем действия глюкозы на гидрат окиси меди. Она восстанавливает его в гидрат закиси меди в щелочной среде, придавая желтый цвет.

Индикаторные полоски. Данный метод обыгрывает уникальное окисление глюкозы специальным ферментом под названием глюкозооксидаз. Перекись водорода, наблюдающаяся при окислении, разлагается и воздействует на краситель.

Метод пробы Гайнеса. Данный анализ похож на пробу Бенедикта с тем лишь отличием, что глюкоза восстанавливает при нагревании гидрат окиси меди в гидрат закиси, превращая синий цвет в желтый.

 

 

 ЗАДАЧА 12

Основная часть. При обследовании пациента после длительного лечения антибиотиком, обладающим свойствами окислителя, выявлены низкое содержание эритроцитов, низкий уровень гемоглобина и гемоглобинурия.  

  Вопросы:

1. Механизм действия окислителей на активность ферментов.

2. Какой процесс углеводного обмена имеет отношение к устойчивости мембран эритроцитов при действии окислителей?

3. Активность какого фермента следует определять перед назначением лекарственных препаратов, обладающих свойствами окислителей?

4. Какова причина анемии и гемоглобинурии?

5. Какие протекторы целесообразно назначить в данном случае?

РЕШЕНИЕ:

1. Ферменты являются белками. Окислители могут денатурировать белки, необратимо денатурирую их, разрушая связи, в результате чего белок теряет свою структуру, а следовательно, и свойства.В результате действия окисляющих агентов белки могут менять свою конформацию в результате чего активность утрачивается. Окислители могут изменять активный центр фермента. Изменяться может как участок связывания, так и каталитический участок, кроме того могут изменяться оба этих участка. Участок связывание отвечает за субстратную специфичность и присоединение субстрата, при его повреждении связывания не происходит. Каталитический участок отвечает за химические превращения субстрата.

Например, окислители ингибируют дегидрогеназы, блокируя их на тиоловую группу. (реакция есть в 1 методе)

2. ПФЦ – донор НАФН+Н для АОС. При повышенном образовании свободных радикалов и нарушении баланса между оксидантной и антиоксидантной системами, свободные радикалы вызывают повреждение различных биомолекул, в том числе липидов, составляющих основу биологических мембран. Нарушение свойств биологических мембран приводит к развитию различных патологических состояний. Устойчивость мембран обуславливается работой антиоксидантной системы. Необходимым ферментом которой является глутатион – редуктаза. После обезвреживания активных форм кислорода глутатионом, он переходит в окисленную форму и не может учувствовать в обезвреживании, для его восстановления необходим НАДФН, поступающий из первой реакции ПФЦ.

3. Данные лекарственные средства вызвали окислительную денатурацию гемоглобина, при этом они, взаимодействуя с кислородом, образовали свободные радикалы и перекиси, которые приводят к денатурации гемоглобина и повреждению структуры эритроцитов. Перед назначением такого препарата следует определить активность глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы или компонентов глутатион-зависимой детоксицирующей системы в эритроцитах.Окислители, в том числе и лекарственные, в эритроците снижают восстановленный глутатион, что, в свою очередь, создает условия окислительной денатурации ферментов, гемоглобина, составных компонентов, мембраны эритроцитов и влечет внутрисосудистый гемолиз или фагоцитоз. Недостаточность глюкозо-6-фосфотдегидрогеназы, препятствует доставке в антиоксидатную систему НАДФ.Так же важна селен-зависимая глутатион-пероксидаза, катализирующая реакцию обезвреживания.(но ДГ вроде как легче определить, про них в той же первой методе)

4. В результате активного поступления в организм окислителей, запускается цепь перекисного окисления липопротеинов мембран, в результате чего целостность мембраны эритроцита нарушается. У пациента наблюдается гемолитическая анемия и гемоглобинурия, развившаяся на фоне гемолиза. Чаще всего причинами гемолиза являются сульфаниламиды, противомалярийные средства и нитрофурантоин . Как причина гемолиза упоминаются фенацетин, примахин, салицилаты, витамин К. После действия окислителя может развитьсягемолитический криз, который в тяжелых случаях сопровождается гемоглобинурия и шок. Поскольку происходит быстрое разрушение только старых эритроцитов, гемолитический криз обычно проходит самостоятельно, даже если действие окислителя продолжается.

5. Для поддержки стабильной работы АОС необходимо обеспечить нормальную работу ПФЦ. Для этого, в качестве протекторов, следует назначить:Цистеин, глутатион, унитиол, дигидролиполевую кислоту, т.к. глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа является тиоловым ферментом.

Так же для поддержания АОС необходимы:

- витамин Е(токоферол) – способен инактивировать свободные радикалы в липофобном слое мембран и таким образом предотвращать развитие цепи перекисного окисления. Витамин Е отдает атом водорода свободному радикалу пероксида водорода (LOO•), восстанавливая его до гидропероксида (LOOH) и таким образом останавливая ПОЛ. Свободный радикал витамина Е, образовавшийся в результате реакции, стабилен и не способен участвовать в развитии цепи. Наоборот, радикал витамина Е непосредственно взаимодействует с радикалами липидных перекисей, восстанавливая их, а сам превращается в стабильную окисленную форму -- токоферолхинон.

- витамин С (аскорбиновая кислота) также является антиоксидантом и участвует с помощью двух различных механизмов в ингибировании ПОЛ. Во-первых, витамин С восстанавливает окисленную форму витамина Е и таким образом поддерживает необходимую концентрацию этого антиоксиданта непосредственно в мембранах клеток. Во-вторых, витамин С, будучи водорастворимым витамином и сильным восстановителем, взаимодействует с водорастворимыми активными формами кислорода - , Н2О2, ОН• и инактивирует их.

- β-Каротин, предшественник витамина А, также обладает антиоксидантаьш действием и ингибирует ПОЛ.

(По реакциям и витаминам нужны лекции Дадали)

 

 

ЗАДАЧА 13

  Основная часть. У больного с желтушностью склер и кожных покровов в крови обнаружено незначительное повышение АЛТ, АСТ, значительное повышение активности щелочной фосфатазы и g-глутамилтранспептидазы, повышено содержание холестерина и билирубина, содержание общего белка в пределах нормы.

  Вопросы:

1. Какой тип синдрома поражения печени имеет место? 

2. Какие функции печени нарушены?

3. Объясните изменения биохимических показателей сыворотки крови при данном синдроме?

4. Какая форма билирубина преобладает при данном состоянии и почему?

5. Причины возникновения данного синдрома?

1. Какой тип синдрома поражения печени имеет место?

Синдром холестаза - нарушение оттока желчи, приводит к переполнению желчных ходов и ацинусов; экскреторные ферменты(щелочная фосфатаза…), локализованные в стенке желчных ходов, проникают в кровяное русло.           

2. Какие функции печени нарушены? Экскреторная функция, нарушение функции желчеотделения.

3. Объясните изменения биохимических показателей сыворотки крови при данном синдроме?

Щелочная фосфатаза – повышена

Активность печеночной формы фосфатазы наиболее часто повышается вследствие повреждения или деструкции гепатоцитов (печеночно-клеточный механизм) или нарушения транспорта желчи (холестатический механизм). Из-за нарушения отока желчи ЩФ, которая находится в желчвыносящих протоках, попадает в кровь (т.к. протоки и так переполнены)

Гамма-глутамил-транспептидаза– повышена

В клетке ГГТ локализована в мембране, лизосомах и цитоплазме, причем мембранная локализация фермента характерна для клеток с высокой секреторной, экскреторной или (ре-)абсорбционно