BKh_последняя 14. 1. Кровь. Понятие, физиологические функции
 Скачать 1.51 Mb.
|
|
45.Нарушения кислотно-основного состояния. Типы нарушений. Причины и механизмы¬возникновения ацидоза и алкалоза Нарушение кислотно-основного состояния — это нарушение процесса образования и выделения кислот. Нарушения КОС являются в большей мере правилом, чем исключением, у больных, находящихся в отделениях интенсивной терапии. Если нарушение таково, что буферные системы не могут обеспечить нормальный рН, то включаются последующие системы защиты, направленные на сохранение равновесия между РСО2 и НСО3-. Главную роль в этом играют функции легких и почек. Нарушения КОС: • ацидоз дыхательный и метаболический; • алкалоз дыхательный и метаболический; • компенсированные (рН в пределах нормы); • некомпенсированные (рН за пределами нормальных колебаний); • разнонаправленные (противоположные изменения дыхательного и метаболического компонентов); • однонаправленные (сдвиг в сторону ацидоза или алкалоза обоих компонентов). Важнейшее условие успешного лечения нарушений КОС — определение причины. Терапия должна быть направлена на устранение основной причины, а не компенсаторных реакций. Различают первичные (связанные с основным заболеванием) и вторичные (обусловленные включением компенсаторно-адаптационных механизмов) изменения показателей КОС. Так, при метаболических нарушениях КОС первичны изменения концентрации бикарбонатов, а вторичны – Pco2. При дыхательных (респираторных) нарушениях КОС первичными являются изменения Pco2, а вторичными – концентрации бикарбонатов. Ацидоз (закисление) развивается в результате увеличения концентрации ионов Н+ выше нормы или уменьшения концентрации ионов НСО3 ниже нормы, что приводит к ацидемии, т.е. снижению pH артериальной крови ниже 7,35. Причиной избытка ионов Н+ или нарушения соотношения Н2СО3/НСО3 может быть нарушение дыхания (респираторный, т.е. газовый, ацидоз) или метаболизма (обменный, т.е. негазовый, ацидоз). Алкалоз (защелачивание, алкалемия) происходит вследствие уменьшения концентрации ионов Н+ в жидкостях организма или избытка ионов НСО3, что приводит к увеличению pH артериальной крови более 7,45. Причиной истощения запаса ионов Н+ является либо усиленное выведение углекислого газа (первичная гипервен- тиляоия), либо первичный избыток бикарбонатных оснований вследствие нарушения метаболизма. Влияние нарушения соотнош 46.Роль печени в процессах жизнедеятельности. Благодаря наличию различных венозных соединений печень играет важную роль в деятельности почек, селезенки, желудка, сердца и других органов. Печень обеспечивает органы пластическими и энергетическими ресурсами» регулирует всасывание гормонов, микроэлементов и витаминов. В содружестве с селезенкой и легкими печень осуществляет барьерную, обезвреживающую функцию (она нейтрализует микробные токсины, ядовитые вещества — индол и скатол и др.). Печень в условиях «утомленного сердца» способна облегчить его работу, депонируя большие объемы крови и изменяя составные ее части. Участвуя в обмене витаминов и гормонов, печень оказывает влияние на фильтрацию мочи в почках. Ввиду этого нередко отмечаются сочетанные поражения печени и других органов. Большую роль играют венозные анастомозы и в обеспечении дополнительного (коллатерального) кровообращения при повышении давления в воротной вене и нарушении оттока крови через нее. Повышение давления в портальной вене (портальная гипертензия) является характерным признаком цирроза печени. При этом венозные анастомозы переполняются кровью, образуя в отдельных участках сосудов варикозные расширения. Из последних возможны тяжелые, иногда смертельные пищеводно-желудочные кровотечения. Варикозные расширения на коже живота могут быть очень обширными, причудливой формы и напоминать голову медузы (caput medusae). Печень является одним из основных органов, где может депонироваться большая часть крови организма (вплоть до одной четвертой части всего объема крови). Повышенная физическая нагрузка обычно приводит к тому, что кровь из депо поступает в общий круг кровообращения: При тяжелых заболеваниях организма, сопровождающихся развитием шока, сердечной недостаточности количество крови, депонируемой в печени, увеличивается. В таких случаях уменьшается снабжение кислородом мозга, почек, а размеры печени из-за скопления в ней крови увеличиваются. Напротив, при кровотечениях размеры печени уменьшаются, кровь из органа поступает в общий круг кровообращения. Таким путем, организм пытается компенсировать потерю крови и улучшить кровоснабжение мозга, сердца, почек и других органов Важное значение для представлений о взаимосвязи заболеваний печени и других органов имеет знание об их взаимоотношениях (в медицине это называется топографией печени. Клетки печени обычно располагаются попарно и образуют столбики (печеночные балки), которые объединены в маленькие дольки. Балки разделены синусоидами, по которым циркулирует смешанная артериально- венозная кровь, поступающая из печеночной артерии и воротной вены. Печеночная артерия и воротная (портальная) вена отдают свою кровь печеночным синусоидам. Внутридольковые синусоиды являются видоизмененными кровеносными капиллярами, стенка которых состоит из эндотелиальных клеток, отграниченных от гепатоцитов перисинусоидальным пространством. В печени имеются и звездчатые эндотелиальные клетки, названные по имени открывшего их автора клетками Купфера (звездчатые эндотелиоциты). Купферовы клетки наряду с клетками соединительной ткани (коллагеновые волокна) являются основными элементами стромы органа. Звездчатые эндотелиоциты обеспечивают защитную функцию. Они поглощают жиры, погибшие эритроциты, участвуют в фагоцитозе бактерий. При попадании в кровь каких-либо чужеродных веществ, например угольных частиц, они полностью захватываются печенью. И только в тех случаях, когда доза чужеродных веществ велика, они появляются в других органах. Защитные (иммунные) функции печени обеспечиваются также клетками лимфатических узлов печени и антителами, которые вырабатывают эти клетки. Помимо защитной ученые выделяют и обезвреживающую функцию печени, которая осуществляется печеночными клетками путем химических превращений токсических веществ в нетоксичные, доступные для выделения из организма. Одна из главных функций печени — образование и секреция желчи. Желчевыводящая система печени состоит из межклеточных желчных канальцев, они не имеют собственных стенок и образованы мембранами гепатоцитов. Канальцы, сливаясь друг с другом, образуют междольковые желчные протоки. Печень — главная лаборатория организма. Она участвует во всех видах обмена. Печень является основным депо сахара в организме, который откладывается в ней в виде гликогена. В печени происходит расщепление и образование белковых веществ, она участвует в жировом, водном, минеральном, витаминном обменах. Чрезвычайно важное значение имеет печень как орган, вырабатывающий необходимую для процесса пищеварения желчь. Желчь активирует ферменты поджелудочной железы и кишечника, она измельчает, эмульгирует жиры, что облегчает их расщепление. Желчь усиливает перистальтику кишечника и секрецию сока поджелудочной железы. Печень является основным органом, обеспечивающим обезвреживающую (дезинтоксикационную) функцию организма. Многие токсические для организма вещества распадаются в печени до безвредных субстанций. Основная масса ферментов, обеспечивающих обменные процессы, сосредоточена в гепатоцитах. 47. Метаболическая функция печени (роль в обмене углеводов, липидов, аминокислот). 1. Важную роль играет печень в обмене белков. В норме здоровая печень синтезирует в сутки 13—18 граммов альбумина — основного белка плазмы крови, выполняющего транспортную и пластическую функции. Уменьшение в крови уровня альбумина и других белков, образующихся в печени,— трансферрина, факторов свертывания крови — диагностически важно. При многих заболеваниях увеличивается соде ржание в крови иммуноглобулинов — белков, синтезируемых ретикулоэндотелиальными клетками печени. Участвует печень в обмене аминокислот (трансаминирование, декарбоксилирование с образованием аммиака и синтезом мочевины). При тяжелых заболеваниях печени в крови увеличивается содержание многих аминок, слот (фенилаланина, тирозина, триптофана и др.) и их промежуточных продуктов обмена — токсических фенольных соединений. В связи с указанной патологией изменяется обмен биологически активных веществ, медиаторов, определение которых в совокупности с данными содержания аминокислот и аммиака имеет важное значение для оценки глубины поражения печени. Продукт дезаминирования аминокислот в печени — аммиак, образующийся также и в кишечнике, в нормальных условиях обезвреживается главным образом в цикле мочевины. Когда в печени нарушается кровоток, например при ее циррозе, аммиак не поступает в печень, цикл образования мочевины нарушается. При этом повышается содержание аммиака в крови и еще более — в мозговой ткани, вследствие чего увеличивается образование гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК), снижается поглощение кислорода и образование богатого энергией аденозинмонофосфата. Все это приводит к нарушению мозговой деятельности. 2. В печени здорового человека синтезируется и распадается гликоген, окисляется глюкоза, образуется глюкуроновая кислота, галактоза и фруктоза превращаются в глюкозу. При патологических состояниях в гепатоцитах уменьшается содержание гликогена нарушается распад глюкозы, образуются кислые метаболиты (например, молочная кислота), что может вызвать нарушение деятельности организма. 3.Важную роль играет печень в обмене жиров (липидов, липоидов). В печени происходит окисление триглицеридов с образованием жирных кислот, синтез триглицеридов, фосфолипидов, липопротеидов, холестерина, желчных кислот. О том, что печень участвует в жировом обмене, говорит и то, что компонентами желчи являются холестерин, фосфолипиды, желчные кислоты. Основной пигмент желчи — билирубин. В зависимости от его концентрации желчь имеет желто- коричневую окраску с различными оттенками. Билирубин образуется при распаде эритроцитов. Этот билирубин называют свободным, он плохо растворим в воде, не проходит через почечный фильтр и потому в мочу не поступает и обезвреживается в печени путем соединения с глюкуроновой кислотой с помощью фермента глюкуронилтрансферазы. Образующийся при этом связанный билирубин растворим в воде, проходит через почечный фильтр. У здорового человека в крови в небольших количествах определяется только свободный билирубин. Он вместе с желчью поступает в кишечник, где восстанавливается до уробилиногена или уробилина и стеркобилина; последний придает калу коричневую окраску. Наряду с билирубином другой составной частью желчи являются желчные кислоты, которые принимают активное участие в пищеварении. Они эмульгируют пищевые жиры, способствуют всасыванию жирных кислот. Желчные кислоты образуются в печени из холестерина (в эндоплазматическом ретикулуме и митохондриях). Желчные кислоты соединяются с различными веществами и, преобразовавшись, в виде солей поступают в кишечник, где при участии микрофлоры создаются дезоксихолевая и литохолевая кислоты. Вторая выводится с калом, а первая возвращается обратно в печень, откуда она вновь поступает в кишечник. При уменьшении содержания желчи в кишечнике нарушаются процессы пищеварения. В таких ситуациях жиры плохо всасываются в кишечнике и выделяются с калом в повышенном количестве. 48. Метаболизм эндогенных и чужеродных токсических веществ в печени: микросомальное окисление, реакции конъюгации Обменные процессы, протекающие в печени, имеют для организма и защитное значение, заключающееся в обезвреживании токсических продуктов. Так, в печени связываются токсические вещества, образующиеся в кишечнике микробами (фенол из тирозина, индол и скатол из триптофана). В печени подвергаются распаду многие химические соединения (ароматические углеводороды, нитросоединения), лекарственные препараты. Продукты межуточного обмена (биогенные амины, желчные кислоты) связываются в печени с различными обезвреживающими веществами, в частности, с глюкуроновой, серной кислотами, глицерином, таурином, цистеином, и выводятся из организма в виде солей. Нарушение обезвреживающей (дезинтоксикационной) функции печени приводит к отравлению организма различными токсическими продуктами. В мембранах ЭР практически всех тканей локализована сисгема микросомального окисления (монооксигеназного окисления). В эксперименте при выделении ЭР из клеток мембрана распадается на части, каждая из которых образует замкнутый пузырёк - микросому, отсюда и название - микросомальное окисление. Эта сисгема обеспечивает первую фазу обезвреживания большинства гидрофобных веществ. В ходепервой фазы в структуру вещества RH вводится полярная группа ОН-. Далее происходит реакция конъюгации; конъюгат в зависимости от растворимости и молекулярной массы удаляется либо почками, либо с фекалиями. Вторая фаза - реакции конъюгации, в результате которых чужеродное вещество, модифицированное ферментными сисгемами ЭР, связывается с эндогенными субстратами - глюкуроновой кислотой, серной кислотой, глицином, глутатионом. Образовавшийся конъюгат удаляется из организма. 49. Обезвреживание шлаков, нормальных метаболитов и биологически активных веществ в печени. Обезвреживание продуктов гниения Обезвреживающая функция печени (детоксикация ксенобиотиков) Термин детоксикация относится к целому ряду гоместатических функций печени , поддерживающих постоянство состава крови . Бактерии и другие патогенные организмы удаляются из крови синусоидов купферовскими клетками , а токсины, которые они выделяют, обезвреживаются в результате биохимических реакций, происходящих в гепатоцитах ( клетках печени ). К обезвреживанию токсинов приводят такие реакции, как окисление, восстановление, метилирование или конденсация с другой органической или неорганической молекулой. После детоксикации эти вещества, теперь уже в виде безвредных продуктов, выводятся почками . Существуют два основных способа биотрансформации различных веществ в печени. Первый из них заключается в химической модификации активного участка вещества путем окисления, восстановления, гидроксилирования, сульфоокисления, дезаминирования, деалкилирования или метилирования. В этих процессах участвуют микросомальные ферменты (монооксигеназы, связанные с цитохромом Р450 и b5), цитоплазматические глутатионтрансферазы и т. д. В результате этих биохимических реакций обычно происходит инактивация лекарственных веществ (например, бензодиазепинов ). Однако некоторые метаболиты бывают активными (например, метаболит кортизона кортизол , преднизона - преднизолон , имипрамина - дезипрамин ), а иногда - токсичными (например, метаболиты изониазида и парацетамола ). В печени могут, с одной стороны, образовываться высококанцерогенные эпоксидные соединения, с другой - обезвреживаться многие канцерогены . Некоторые вещества ( барбитураты , галоперидол , глутетимид ) индуцируют микросомальные ферменты печени , особенно цитохром Р450 ; другие вещества ( хлорамфеникол , циметидин , дисульфирам , декстропропоксифен , аллопуринол ) ингибируют их. Этанол может оказывать оба эффекта. Одновременный прием двух препаратов, метаболизируемых одними и теми же микросомальными ферментами, может привести к усилению или ослаблению фармакологического действия одного из них или обоих. Активность ферментов, участвующих в данных реакциях, зависит от возраста. Второй способ печеночной элиминации - это перевод жирорастворимых веществ в водорастворимые (глюкурониды, сульфаты, ацетильные, тауриновые и глициновые производные), которые затем выводятся с мочой или желчью. Наиболее часто происходит реакция конъюгации с глюкуроновой кислотой , катализируемая глюкуронилтрансферазами. Как правило, конъюгированные формы более водорастворимы и менее активны, чем исходные. Аминокислоты, не всосавшиеся в клетки кишечника, используются микрофлорой толстой кишки в качестве питательных веществ. Ферменты бактерий расщепляют аминокислоты и превращают их в амины, фенолы, индол, скатол, сероводород и другие ядовитые для организма соединения. Этот процесс иногда называют гниением белков в кишечнике. В основе гниения лежат реакции декарбоксилирования и дезаминирования аминокислот. Образование и обезвреживание n- крезола и фенола Под действием ферментов бактерий из аминокислоты тирозина могут образовываться фенол и крезол путём разрушения боковых цепей аминокислот микробами. Всосавшиеся продукты по воротной вене поступают в печеНb, где обезвреживание фенола и крезола может происходить путём конъюгации с сернокислотным остатком (ФАФС) или с глюкуроновой кислотой в составе УДФ-глюкуроната. Реакции конъюгации фенола и крезола с ФАФС катализирует фермент сульфотрансфе-раза. Конъюгация глюкуроновых кислот с фенолом и крезолом происходит при участии фермента УДФ-глюкуронилтрансферазы. Продукты конъюгации хорошо растворимы в воде и выводятся с мочой через почки. Повышение количества конъюгатов глюкуроновой кислоты с фенолом и крезолом обнаруживают в моче при увеличении продуктов гниения белков в кишечнике. 50. Механизм обезвреживания чужеродных веществ в печени. Механизм обезвреживания токсинов Обезвреживание веществ в печени заключается в их химической модификации, которая обычно включает две фазы. В первой фазе вещество подвергается окислению (отсоединению электронов), восстановлению (присоединению электронов) или гидролизу. Во второй фазе ко вновь образованным активным химическим группам присоединяется какое-либо вещество. Такие реакции именуются реакциями конъюгации, а процесс присоединения — конъюгированием.( см . вопрос 48) 51. Металлотионеин, обезвреживание ионов тяжелых металлов в печени. Белки теплового шока. Металлотионеин — семейство низкомолекулярных белков с высоким содержанием цистеина. Молекулярная масса варьирует от 500 Да до 14 кДа. Белки локализуются на мембране аппарата Гольджи. Металлотионеины способны связывать как физиологические (цинк, медь, селен), так и ксенобиотические (кадмий, ртуть, серебро, мышьяк и др.) тяжёлые металлы. Связывание тяжёлых металлов обеспечивается наличием тиольных групп остатков цистеинов, которые составляют около 30% от всего аминокислотного состава. При попадании в организм ионов тяжелых металлов Cd2+, Hg2+, Pb2+ в печени и почках происходит увеличение синтеза металлотионинов – белков, которые прочно связывают эти ионы, тем самым не давая им в дальнейшем конкурировать с необходимыми для жизнедеятельности ионами Fe2+, Co2+, Mg2+ за места связывания в ферментах. Процессы микросомального окисления в печени – гидроксилирование вредных соединений, происходящее при участии фермента цитохрома P450 и завершающееся изменением первичной структуры молекул этих веществ. Очень часто данный способ аутодетоксикации оказывается самым главным, особенно, когда речь идет об обезвреживании органических отравляющих веществ и лекарственных препаратов. Вообще, именно в печени обезвреживается максимальное количество чужеродных веществ (ксенобиотиков), и уже оттуда они направляются к органам, через которые будут выведены. |