физио билеты. 1 Мембранный потенциал и механизмы его происхождения
 Скачать 5.02 Mb.
|
|
Регуляция желчеобразовательной и желчевыделительной функций печени Желчеобразование — это сложный процесс, который состоит из трех взаимосвязанных компонентов. Первый компонент желчеобразования представлен фильтрационными процессами (поступление из крови через мембраны капилляров в желчь некоторых веществ — воды, глюкозы, ионов натрия, кальция, хлора). Вторым компонентом желчеобразования является процесс активной секреции печеночными клетками желчных кислот. Третий компонент желчеобразования связан с обратным всасыванием воды и ряда других веществ из желчных капилляров, протоков и желчного пузыря. Желчеобразовательная функция печени находится под воздействием разнообразных факторов. Стимуляторами желчной секреции являются компоненты желчи, находящиеся в крови, хлористоводородная и другие кислоты, под влиянием которых в двенадцатиперстной кишке образуется секретин. Этот гормон не только способствует образованию поджелудочного сока, но и гуморально, воздействуя на печеночные клетки, стимулирует продукцию желчи. В регуляции желчеобразовательной функции печени участвует нервная система. Установлено, что блуждающие и правый диафрагмальный нервы при их возбуждении усиливают выработку желчи печеночными клетками, симпатические нервы ее тормозят. На образование желчи оказывают влияние и рефлекторные воздействия, идущие со стороны интерорецепторов желудка, тонкого и толстого кишечника и других внутренних органов. Доказано влияние коры большого мозга на продукцию желчи печеночными клетками. Ряд факторов способствует поступлению желчи в двенадцатиперстную кишку. Отделение желчи усиливается во время еды в результате рефлекторного влияния на все секреторные процессы, осуществляемые в желудочно-кишечном тракте. Изучение влияния количества и вида принятой пищи на выделение желчи показало, что желчегонным эффектом обладают молоко, мясо, хлеб. У жиров это действие выражено в большей степени, чем у белков и углеводов. Обнаружено, что продолжительность желчевыделения при потреблении мяса равняется в среднем 7 ч, хлеба —10 ч и молока примерно 9 ч. Желчь выделяется в большем количестве на мясо и молоко, в меньшем — на хлеб. Максимум секреции на мясо наблюдается на 2-м часу, на хлеб и молоко на 3-м часу после приема пищи. Было также установлено, что наибольшее количество желчи выделяется при смешанном питании. 195.Методы изучения секреторной функции кишечника. Для изучения секреторной деятельности желез желудка, поджелудочной железы, тонкой кишки, желчевыделения у человека используют зондовые и беззондовые методы. При зондовых исследованиях испытуемый проглатывает (или ее вводят через нос) эластичную трубку, которая проводится в желудок, двенадцатиперстную или тощую кишку. Существуют двухканальные зонды для одновременного получения содержимого желудка и двенадцатиперстной кишки, которое можно отсасывать как натощак, как и после стимуляции пищеварительных желез различными методами (прием пробного завтрака, различных фармакологических стимуляторов и т. д.). Зондовые методы позволяют определять объем секрета и содержание различных его компонентов: электролитов, ферментов, а также рН и др. Стимуляторы секреции вводят в пищеварительный тракт или парентерально. Знание механизмов их действия позволяет определить место, характер и причины нарушения секреции. Существуют методы зондирования, с помощью которых возможно определение ряда параметров непосредственно в полости пищеварительного тракта, наблюдения за их динамикой в содержимом желудка или кишечника. Для этого зонды снабжают соответствующими датчиками (например, датчиками рН, давления, электродами для отведения регистрируемых потенциалов и др.). Методы эндоскопического исследования желудка и кишечника, кроме визуального контроля за состоянием слизистой оболочки, позволяют брать ее кусочки для последующего морфологического и биохимического исследования. Наконец, существуют зонды, с помощью которых полость желудка или кишки перфузируют растворами разного состава. Так, перфузируя отрезок кишки раствором какого-либо вещества, например крахмала, можно по разности его концентрации во вводимом и аспирируемом растворах определить переваривание крахмала и оценить соответствующую ферментативную активность исследуемого отрезка кишки. Применение зондовых методов в ряде случаев противопоказано, поэтому разрабатываются и беззондовые, основанные на разных принципах методы исследования секреции пищеварительных желез. В одних методах учитывают содержание в крови и выделение с мочой веществ, освободившихся из принятых препаратов под действием на них пищеварительных секретов. Например, если кислотность желудочного сока нормальная, то индикатор быстро появляется в крови и моче, если кислотность низкая или нулевая, то в исследуемых жидкостях индикатор отсутствует или появляется с большим опозданием. В другой группе беззондовых методов функциональное состояние пищеварительных желез оценивают по активности их ферментов в крови и моче: она при прочих равных условиях тем выше, чем большее число гландулоцитов тех или иных желез синтезирует данные ферменты, которые покидают железы не только в составе секретов, но частично транспортируются в лимфу и кровь, откуда выводятся в составе мочи (и других экскретов). Косвенно оценить полноценность секреции пищеварительных желез можно по наличию в кале негидролизованных компонентов принятой пищи, а также определяя активность в кале ферментов поджелудочной железы и тонкой кишки. С развитием радиотелеметрии появилась возможность сконструировать приборы для эндорадиозондирования пищеварительного тракта. Проглоченная радиокапсула, передвигаясь по нему, может в виде радиосигналов передавать информацию о ряде параметров его содержимого, в том числе о pН. Исследование моторной функции. Моторную активность желудка и кишечника, как и секрецию, изучают зондовыми и беззондовыми методами. Зондовые методы предполагают использование зондов с резиновыми баллончиками или свободных на конце зондов, наполненных изотоническим раствором натрия хлорида, через который передает ся давление в полости желудка и тонкой кишки на воспринимающие и регистрирующие устройства. Используют многоканальные зонды, позволяющие регистрировать давление в нескольких отделах желудка и тонкой кишки. Сконструированы комбинированные зонды, позволяющие одновременно регистрировать давление в полостях желудка и кишечника, рН, биопотенциалы, аспирировать содержимое, вводить тестовые стимуляторы секреции и моторики. Беззондовым методом изучения моторной активности пищеварительного тракта является радиотелеметрический, при котором используется радиокапсула (радиопилюля) с датчиком давления. Моторную активность желудка можно оценить электрографически, отводя медленные потенциалы гладких мышц сокращающегося желудка с передней брюшной стенки. Этот метод иногда используют для регистрации моторной активности тонкой и толстой кишки. Широкое распространение в клинике получили методы рентгенологического изучения моторики пищевода, желудка, кишечника, желчного пузыря и желчных путей, заполненных рентгеноконтрастным веществом. Моторную активность органов пищеварения оценивают также по скорости и динамике эвакуации из желудка его содержимого в кишечник и продвижению содержимого по нему. Для этого используют рентгенологические и радиологические методы, в том числе радиоизотопное сканирование. В этих методах к принимаемой пище добавляют безвредное количество изотопа с коротким периодом распада и с помощью специальной аппаратуры регистрируют ее продвижение по пищеварительному тракту. Радиоизотопные методы нашли также широкое применение в оценке желчевыделения, состояния печени, поджелудочной и слюнных желез. 196.Методы исследования двигательной функции функции желудочно-кишечного тракта у животных и человека. Исследование двигательной функции желудка. Балонно-кимографический метод. Исследование проводят утром натощак. Обследуемому предлагают проглотить зонд с прикрепленным на конце баллоном. Баллон регистрирует изменения давления в исследуемой области и передает данные на лепту кимографа. Положение баллона в области тела желудка контролируют с помощью рентгеновского экрана. Полученные в результате исследования гастрограммы показывают, что у здорового человека работа желудка продолжается от 10 до 40 минут, периоды относительного покоя - от 40 минут до 2 часов. Высота волн по записи на ленте моторной деятельности в области тела желудка колеблется в пределах 3-6 см, а число сокращений 1-2 в минуту. Давление в области тела желудка колеблется в пределах 6-10 см водного столба. В пилорическом отделе желудка сокращения происходят чаще (2-3 в минуту) и высота воли несколько больше (до 7 см.). Электрогастрография. Метод регистрации биопотенциалов, отражающих моторную деятельность желудка. Электрогастрография является лучшим из всех предложенных методов регистрации перистальтики желудка, так как этот метод исследования исключает введение зонда, на показатели которого могут оказывать влияние секреторный процесс и попадание пищи. Электроды при этом методе исследования располагают на поверхности тела. Активный электрод накладывают по средней линии живота, под мечевидным отростком, в месте проекции антрального отдела желудка. Другой электрод накладывают на правую голень обследуемого. Запись электрогастрограмы (ЭГГ) производят после пробного завтрака (150 гр белого хлеба и стакан сладкого чая). Наиболее четкая перистальтическая деятельность желудка регистрируется через 0,5-2 часа после приема пробного завтрака. При расшифровке ЭГГ оценивают общий характер кривой, амплитуду и частоту зубцов, ритм перистальтических волн. На ЭГГ здорового человека большая амплитуда колебаний (в вольтах) не превышает 1/4 mV, и только некоторые колебания приближаются к 1/2 или 1 mV, ритм - 3 колебания в минуту. С помощью ЭГГ оценивают влияние различных фармакологических и ДРУ1 их факторов на перистальтическую деятельность желудка во время пищеварения, прослеживают динамику изменения двигательной функции желудка в процессе лечения. Эндорадиозондирование. Метод радиозелеметрического исследования, состоящий в том, чт0 V помощи радиоприемного устройства регистрируют сигналы миниатюр'' ^ передатчика - эндорадиозопда, находящегося в пищеварительном трак реагирующего на определенные физиологические и химические явления- Рентгенологическое исследование. Рентгеноскопия и рентгенография позволяют определить форму, размер, положение, подвижность желудка, обнаружить локализацию язвы, опухоли желудка. Рентгенологический метод позволяет определить рельеф слизистой оболочки желудка и его функциональное состояние. Опорожнение желудка, его эвакуаторная способность определяется временем, в течение которого бариевая взвесь покидает желудок. В норме через час до 1/3 выпитой контрастной взвеси может оставаться в желудке. Оценка положения желудка имеет также существенное значение. В норме верхний полюс желудка находится па уровне XI -ХП грудных позвонков, привратник - па уровне 111 поясничного позвонка, нижняя точка (синус) - на уровне III и IV позвонков. Гастроскопия - способ осмотра желудка при помощи фиброгастроскопа (гибкого эндоскопического инструмента), в котором передача изображения осуществляется через пучки стеклянных волокон. Гастроскопию производят утром натощак. За 30 минут до исследования делают инъекцию атропина сульфата (0,001 г). Анестезируют глотку и начальную часть пищевода 3% раствором дикаина, а затем вводят фиброгастроскоп (техника введения описана в специальных руководствах). Гастроскопический метод исследования имеет большое значение, так как визуально позволяет определить состояние слизистой оболочки желудка: цвет, мельчайшие изменения поверхности - разрастания, эрозии, язвы. При гастроскопии можно выявить нераспознанные при рентгенологическом исследовании опухоли, язвы желудка. Кишечник Для оценки параметров секреции желчи используют способность выведения с желчью введенных в организм красителей (азорубин, уранин индигокармин и др.). Показателями секреторной активности печени являются скорость выведения, время достижения наибольшей концентрации красителей в желчи. Весьма информативным является метод, основанный на вычислении печеночного клиренса (например, билируоипо-вого), выражающего объем плазмы крови, который полностью очищается от того или иного вещества за 1 мин. В клинике для наблюдения за выделением желчи используют метод дуоденального зондирования, обычно в сочетании со стимуляцией секреторной активности печени, моторной активности желчных протоков различными веществами, вводимыми в полость кишки или же парентерально. Полезным методом исследования печени, путей желчевыведения является рентгенологический метод. Некоторые рентгеноконтрастные вещества (например, билигност) почти на 90 % улавливаются клетками печени и выделяются с желчью, формируя «контрастную желчь». Из печеночного протока «контрастная желчь» поступает в желчный пузырь. Серии прицельных рентгенограмм могут предоставить информацию об особенностях наполнения желчного пузыря, о концентрировании в нем желчи, о поступлении «контрастной желчи» в кишечник. С помощью радиоактивных веществ, которые поглощаются клетками печени, проводят радиометрические исследования функций печени. По распределению радиоактивных веществ делают заключение о динамике накоплемия их в печени (радиогепатография), в желчевыводящих путях, в желчном пузыре (радиохолеграфия). В последние годы исключительно большое распространение в клинической практике получил метод, основанный на сканировании печени, желчного пузыря ультразвуковыми лучами. • Ирригоскопия — рентгенологическое исследование толстой кишки после заполнения ее контрастной взвесью. • Проба Мельтцера-Лайона — способ стимуляции выведения пузырной желчи путем введения в двенадцатиперстную кишку раствора магния сульфата. • Панкреатография - рентгенография поджелудочной железы с использованием ее искусственного контрастирования. • Ректороманоскопия - осмотр поверхности слизистой оболочки прямой, сигмовидной и ободочной кишок с помощью ректоромаиоскопа (эндоскопа, предназначенного для осмотра указанного отдела кишок). 197.Методы исследования функции почек у человека и животных. Основной функцией почек является выведение из организма воды и водорастворимых веществ (конечных продуктов обмена веществ) (1, см. рис. 317). С экскреторной функцией тесно связана функция регуляции ионного и кислотно-основного равновесия внутренней среды организма (гомеостатическая функция, 2, см. рис. 319, 321). Обе функции контролируются гормонами. Кроме того, почки выполняют эндокринную функцию, принимая непосредственное участие в синтезе многих гормонов (3, см. с. 323). Наконец, почки участвуют в процессах промежуточного метаболизма (4), особенно в глюконеогенезе и расщеплении пептидов и аминокислот (см. с. 157). Через почки проходит очень большой объем крови: 1500 л в сутки. Из этого объема отфильтровывается 180 л первичной мочи. Затем объем первичной мочи существенно снижается за счет реабсорбции воды, в итоге суточный выход мочи составляет 0,5-2,0 л. Б. Процесс мочеобразования Функциональной (и структурной) единицей почек является нефрон, в почке человека содержится примерно 1 млн нефронов. Процесс мочеобразования в нефронах складывается из трех этапов. Ультрафильтрация (гломерулярная или клубочковая фильтрация). В клубочках почечных телец из плазмы крови в процессе ультрафильтрации образуется первичная моча, изоосмотическая с плазмой крови. Поры, через которые фильтруется плазма, имеют эффективный средний диаметр 2,9 нм. При таком размере пор все компоненты плазмы крови с молекулярной массой (М) до 5 кДа свободно проходят через мембрану. Вещества с M < 65 кДа частично проходят через поры, и только крупные молекулы (М > 65 кДа) удерживаются порами и не попадают в первичную мочу. Так как большинство белков плазмы крови имеют достаточно высокую молекулярную массу (М > 54 кДа) (см. с. 271) и заряжены отрицательно, они удерживаются гломерулярной базальной мембраной и содержание белков в ультрафильтрате незначительно. Реабсорбция. Первичная моча концентрируется (примерно в 100 раз по сравнению с исходным объемом) за счет обратной фильтрации воды. Одновременно по механизму активного транспорта (см. с. 321) в канальцах реабсорбируются практически все низкомолекулярные вещества, особенно глюкоза, аминокислоты, а также большинство электролитов (неорганических и органических ионов). Реабсорбция аминокислот осуществляется с помощью группоспецифичных транпортных систем (переносчиков), с дефектом которых связан ряд генетически обусловленных наследственных заболеваний (цистиноз, глицинурия, синдром Хартнупа). Секреция. Большинство веществ, подлежащих выведению из организма, поступают в мочу за счет активного транспорта в почечных канальцах. К таким веществам относятся ионы H+ и К+, мочевая кислота и креатинин, лекарственные вещества, например пенициллин. Дополнительная информация Обмен веществ. Процессы концентрирования и селективного транспорта требуют больших затрат энергии. Необходимый АТФ синтезируется за счет окисления жирных кислот, кетоновых тел и некоторых аминокислот и в меньшей степени лактата, глицерина, цитрата и глюкозы, которые содержатся в крови. В почках так же, как и в печени, может идти процесс глюконеогенеза. Субстратами служат углеродные скелеты глюкогенных аминокислот, азот которых в форме аммиака используется для регуляции рН мочи (см. рис. 319). В почках обнаружены ферменты расщепления пептидов и метаболизма аминокислот, обладающие высокой активностью (например, оксидазы аминокислот, аминооксидазы, глутаминаза). Почечный клиренс (почечное очищение). Это наиболее используемый показатель, по которому определяют скорость почечной экскреции отдельных веществ из крови. Он определяется как объем плазмы крови, который в единицу времени может быть очищен от конкретного вещества. Клиренс инулина, полифруктазана с Μ ≈ 6 кДа, который хорошо отфильтровывается, но не подвергается активной реабсорбции и секреции, служит показателем скорости клубочковой фильтрации. Нормальное значение скорости клубочковой фильтрации, определенное по инулину, составляет 120 мл/мин*. 198. Методы исследования потовых желез. О лечении гипергидроза можно говорить только в случае первичного локального гипергидроза, во всех случаях вторичного повышенного потоотделения, лечение должно начинаться с лечения основного заболевания. Методы лечения гипергидроза можно условно разделить на: Наружный метод - использование специальных антиперспирантов; Физиотерапевтический метод – ионофорез; Хирургические методы: сампатэктомия, липосакция, кюретаж; Аппаратный метод - лазеротерапия; Инъекционный метод - применение препаратов на основе БТА (Ботокс, Диспорт, Релатокс и проч). Выбор методики в реальной жизни, часто зависит не столько от степени выраженности гипергидроза и его локализации, сколько от возможностей пациента и степени квалификации специалиста, к которому он обратился. В настоящее время на рынке существует ряд профессиональных и эффективных алюмохлоридных антиперспирантов, принцип работы которых состоит в сужении протоков потовых желез за счёт вяжущего действия хлорида алюминия и появления нерастворимого осадка у канала потовой железы, препятствующего выделению пота. Компоненты антиперспирантов, содержащие квасцы алюминия, не проникают в клетки и не нарушают работу потовых желез, считаются безопасными и эффективными, сокращая потоотделение до 80-90%. При различном уровне потоотделения существуют антиперспиранты с различной концентрацией хлорида алюминия – от 10-15% до 20-40%. Также в состав многих современных антиперспирантов включены компоненты, которые снижают активность бактерий, которые вызывают неприятный запах. При выраженной проблеме повышенного потоотделения эффект от антиперспирантов может быть незначительный, однако они идеально будут подходить как дополнительные средства устранения проблемы или для пролонгации эффекта от другой процедуры. Правило применения у всех антиперспирантов общее: обрабатываемая зона должна быть сухой и чистой, без волос, если речь идет о подмышечной впадине. Обработку лучше производить на ночь, т.к. действовать они начинают спустя 5-8 часов после применения. Не стоит забывать, что в составе этих антипеспирантов содержится спирт, следовательно, они способны вызывать раздражение на коже и зуд. Не стоит ими злоупотреблять и пренебрегать инструкциями и схемами, предложенными производителями. Ионофорез, как основной физиотерапевиический метод, применяется больше для гипергидрозов ладоней и подошв. Метод основан на проникновении ионизированного вещества через неповрежденный кожный покров при воздействии постоянного тока. Метод довольно безопасен и эффективен, недостаток его состоит в том, что его необходимо регулярно повторять, в среднем - 1 раз в неделю. Однако на рынке существуют достаточно простые и удобные аппараты для домашнего ионофореза. Единственным сертифицированным в России является аппарат SWI-STO II (Германия). Хирургические методы борьбы с гипергидрозом выделяются в отдельную группу. Их эффективность доказана, однако в связи с наличием ряда недостатков их применение не достаточно распространено. Одним из самых первых хирургических методов лечения гипергидрозя является симпатэктомия. Это операция на какого-либо участке симпатического отдела вегетативной нервной системы, проводится для устранения влияния ВНС на необходимую область, в частности - на подмышечную область при аксиллярном гипергидрозе. Симпатэктомия производится под наркозом, достаточно травматична, может быть необратимой, когда нервное волокно пересекается полностью, или обратимой, когда на соответствующее нервное волокно накладывается специальная клипса, которую при необходимости можно снять. Помимо минусов, связанных с самой операцией, нередко встречается такое осложнение, как компенсаторный гипергидроз. Это крайне неприятное явление в виде значительного усиления потоотделения в другой, не оперированной зоне. Например, усиление потоотделения в стопах после операции симпатэктомии подмышечных областей. Иногда операцию липосакции можно отнести к методам борьбы с аксиллярным гипергидрозом. Во время операции удаляется вся подкожно-жировая клетчатка с симпатическими нервами, в связи с чем, нервные узлы разрушаются и потоотделение сокращается. Кюретаж подмышек по своему действию аналогичен липосакции: при кюретаже происходит травмирование нервных окончаний и потовых желез на уровне подкожно-жировой клетчатки, что способствует сокращению выделения пота. Минусы таких операций - наркоз и высокая травматизация. К тому же, не стоит исключать повторного прорастания нервов и восстановления иннервации потовых желез. Лазерное лечение гипергидроза, как и ионофорез, относится к группе физиотерапевтических методов, но заслужило отдельное место в списке из-за большого ряда преимуществ. Метод основан на повреждающем потовые железы действии лазерного луча, выполняется в амбулаторных условиях, под местной анестезией. Через небольшие проколы в коже, диаметром около 1 мм, вводятся микро-канюли с лазерным оптоволокном внутри. Под воздействием лазера происходит разрушение клеток потовых желез. Края проколов соединяют и заклеивают специальным асептическим пластырем, который через 3-5 дней уже можно снять. Примерно на 7 день все следы от процедуры проходят. За один сеанс возможно уменьшить потоотделение на 80%-90%, в крайне редких случаях необходима повторная процедура. Преимущества данного метода: высокая эффективность, незначительная травматизация, быстрая реабилитация, отсутствие компенсаторных реакций. 199.Методы изучения желёз внутренней секреции. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ЖЕЛЕЗ ВНУТРЕННЕЙ СЕКРЕЦИИ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ Для изучения эндокринной функции органов, в том числе и желез внутренней секреции, применяются следующие методы: экстирпации желёз внутренней секреции (эндокринных), избирательное разрушение или подавление инкреторных клеток в организме, трансплантация эндокринных желез, введение экстрактов эндокринной железы интактным животным или после удаления соответствующей железы, введение химически чистых гормонов интактным животным или после удаления соответствующей железы (заместительная «терапия»), химический анализ экстрактов и синтез гормональных препаратов, методы гистологического и гистохимического исследования эндокринных тканей, метод парабиоза или создания общего кровообращения. Метод экстирпации. Экстирпация — хирургическое вмешательство, заключающееся в удалении структурного образования, например, железы. Экстирпация (extirpatio) от латинского extirpo, extirpare — искоренять. Различают частичную и полную экстирпацию. После экстирпации изучают различными методами сохранившиеся функции организма. После удаления какой-либо эндокринной железы возникает комплекс расстройств, обусловленных выпадением регуляторных эффектов тех гормонов, которые вырабатываются в этой железе. Например, предположение о наличии эндокринных функций у поджелудочной железы нашло подтверждение в опытах И. Меринга и О. Минковского, показавших, что ее удаление у собак приводит к выраженной гипергликемии и глюкозурии; животные погибали в течение 2-3 нед. после операции на фоне явлений тяжелого сахарного диабета. В последующем было установлено, что эти изменения возникают из-за недостатка инсулина - гормона, образующегося в, островковом аппарате поджелудочной железы. Вследствие травматичности оперативного вмешательства вместо хирургического удаления эндокринной железы может быть использовано введение химических веществ, нарушающих их гормональную функцию. Например, введение животным аллоксана нарушает функцию β - клеток поджелудочной железы, что приводит к развитию сахарного диабета, проявления которого практически идентичны расстройствам, наблюдаемым после экстирпации поджелудочной железы. У животного с удаленной эндокринной железой можно ее имплантировать заново в хорошо васкуляризированную область тела, например под капсулу почки или в переднюю камеру глаза. Такая операция называется реимплантацией. Для ее проведения обычно используют эндокринную железу, полученную от животного-донора. После реимплантации постепенно восстанавливается уровень гормонов в крови, что приводит к исчезновению нарушений, возникших ранее в результате дефицита этих гормонов в организме. Например, Бертольдом (1849) было показано, что у петухов пересадка половых желез в брюшную полость после кастрации предотвращает развитие посткастрационного синдрома. Возможна также пересадка эндокринной железы животному, у которого операция экстирпации ранее не производилась. Последнее может быть использовано для изучения эффектов, возникающих при избытке гормона в крови, так как его секреция в данном случае осуществляется не только собственной эндокринной железой животного, но и имплантированной. С помощью этого метода были открыты инкреторная функция поджелудочной железы и её роль в развитии сахарного диабета, роль гипофиза в регуляции роста тела, значимость коры надпочечников и др. Предположение о наличии эндокринных функций у поджелудочной железы нашло подтверждение в опытах И.Меринга и О.Минковского (1889 г.), показавших, что её удаление у собак приводит к выраженной гипергликемии и глюкозурии. Животные погибали в течение 2 – 3 недель после операции на фоне явлений тяжелого сахарного диабета. В последующем было установлено, что эти изменения возникают изза недостатка инсулина — гормона, образующегося в островковом аппарате поджелудочной железы. С экстирпацией эндокринных желёз у человека приходится сталкиваться в клинике. Экстирпация железы может быть преднамеренная (например, при раке щитовидной железы орган удаляется полностью) или случайная (например, при удалении щитовидной железы удаляются паращитовидные железы). Метод избирательного разрушения или подавления инкреторных клеток в организме Если удаляется орган, который содержит клетки (ткани), выполняющие разные функции, дифференцировать физиологические процессы, выполняемые этими структурами трудно, а иногда вообще не возможно. Например, при удалении поджелудочной железы, организм лишается не только клеток, вырабатывающих инсулин (βклетки), но и клеток, вырабатывающих глюкагон (αклетки), соматостатин (δклетки), гастрин (Gклетки), панкреатический полипептид (ППклетки). Кроме того, организм лишается важного экзокринного органа, обеспечивающего процессы пищеварения. Как понять какие клетки ответственны за ту или иную функцию? В этом случае можно попытаться избирательно (селективно) повредить какиелибо клетки и определить недостающую функцию. Так при введении аллоксана (уреида мезоксалевой кислоты), происходит избирательный некроз βклеток островков Лангерганса, что позволяет изучать последствия нарушения продукции инсулина без изменения других функций поджелудочной железы. Производное оксихинолина - дитизон вмешивается в метаболизм α-клеток, образует комплекс с цинком, что также нарушает их инкреторную функцию. Второй пример — избирательное повреждение фолликулярных клеток щитовидной железы ионизирующим излучением радиоактивного йода (131I, 132I). При использовании этого принципа в лечебных целях говорят о селективной струмэктомии, в то время как хирургическую экстирпацию с теми же целями называют тотальной, субтотальной. К этому же типу методов можно отнести и наблюдение за больными с повреждением клеток в результате иммунной агрессии или аутоагрессии, применение химических (лекарственых) средств, угнетающих синтез гормонов. Например: антитиреоидных средств — мерказолила, попилтиоурацила. Метод трансплантации эндокринных желез. Пересадка железы может производиться тому же животному после ее предварительного удаления (аутотрансплантация) или интактным животным. В последнем случае применяется гомо- и гетеротрансплантация. В 1849 году немецкий физиолог Адольф Бертольд установил, что пересадка кастрированному петуху в брюшную полость семенников другого петуха приводит к восстановлению исходных свойств у кастрата. Эту дату считают датой рождения эндокринологии. В конце XIX века Штейнах показал, что пересадка половых желез морским свинкам и крысам меняет их поведение и продолжительность жизни. В 20-х годах нашего столетия пересадка половых желез с целью «омоложения» применил Броун-Секар и широко использовал русский ученый С.Воронцов в Париже. Эти опыты трансплантации дали богатый фактический материал о биологических эффектах гормонов половых желез. У животного с удаленной эндокринной железой можно ее имплантировать заново в хорошо васкуляризированную область тела, например под капсулу почки или в переднюю камеру глаза. Такая операция называется реимплантацией. Метод введения гормонов. Может вводиться экстракт эндокринной железы или химически чистые гормоны. Гормоны вводят интактным животным или после удаления соответствующей железы (заместительная «терапия»). В 1889 г. 72 летний БроунСекар сообщил об опытах, проведенных на самом себе. Вытяжки из семенников животных оказали на организм учёного омолаживающее действие. Благодаря применению метода введения экстрактов эндокринной железы было установлено наличие инсулина и соматотропина, тиреоидных гормонов и паратгормона, кортикостероидов и др. Разновидностью метода является кормление животных сухой железой или препаратами, приготовленными из тканей. Использование чистых гормональных препаратов позволило установить их биологические эффекты. Нарушения, возникшие после хирургического удаления эндокринной железы, могут быть откорректированы посредством введения в организм достаточного количества экстракта данной железы или индивидуального гормона. Применение этих методов у интактных животных привело к проявлению обратной связи в регуляции эндокринных органов, т.к. создаваемый искусственный избыток гормона вызывал подавление секреции эндокринного органа и даже атрофию железы. Химический анализ экстрактов и синтез гормональных препаратов. Производя химический структурный анализ экстрактов из эндокринной ткани, удалось установить химическую природу и идентифицировать гормоны эндокринных органов, что в последующем привело к получению искусственным путем эффективных гормональных препаратов для исследовательских и лечебных целей. Метод парабиоза. Не путайте с парабиозом Н.Е.Введенского. В этом случае речь идёт о явлении. Мы будем говорить о методе при котором используется перекрёстное кровообращение у двух организмов. Парабионты — организмы (два или более) имеющие связь между собой через кровеносную и лимфатическую систему. Такая связь может иметь место в природе, например у сросшихся близнецов, или создаётся искусственно (в эксперименте). Метод позволяет оценить роль гуморальных факторов в изменении функций интактного организма одной особи при вмешательстве в эндокринную систему другой особи. Особенно важными являются исследования сросшихся близнецов, имеющих общее кровообращение, но раздельные нервные системы. У одной из двух сросшихся сестер описан случай беременности и родов, после чего лактация наступила у обеих сестер, и кормление было возможно из четырех молочных желез. Радионуклидные методы (метод меченых веществ и соединений). Заметьте не радиоактивных изотопов, а веществ или соединений, меченных радионуклидами. Строго говоря, вводятся радиофармпрепараты (РФП) = носитель+ метка (радионуклид). Этот метод позволяет изучать процессы синтеза гормонов в эндокринной ткани, депонирование и распределение гормонов в организме, пути их выведения. Радионуклидные методы принято делить на in vivo и in vitro исследования. При in vivo исследованиях различают in vivo и in vitro измерения. Прежде всего все методы можно разделить на in vitro- и in vivo-исследования (методы, диагностику) In vitro-исследования Не следует путать in vitro- и in vivo-исследования (методы) с понятием in vitro- и in vivo-измерения. При in vivo – измерениях всегда будет in vivo исследования. Т.е. нельзя измерить в организме, то, чего не было (вещество, параметр) или не ввели в качестве тестирующего агента при исследовании. Если ввели в организм тестирующее вещество, затем взяли биопробу и провели in vitro – измерения, исследование всё равно следует обозначить как in vivo – исследование. Если тестирующее вещество в организм не вводили, а взяли биопробу и провели in vitro – измерения, с введением или без введения тестирующего вещества (реактива например) исследование следует обозначить как in vitro – исследование. В радионуклидной in vivo диагностике чаще используется захват РФП из крови инкреторными клетками и включается в образующиеся гормоны пропорционально интенсивности их синтеза. Примером использования этого метода является изучение щитовидной железы с помощью радиоактивного йода (131I) или пертехнетата натрия (Na99mTcO4), коры надпочечников с помощью меченного предшественника стероидных гормонов, чаще всего холестерина (131Iхолестерола). При радионуклидных in vivo исследованиях проводят радиометрию или гамматопографию (сцинтиграфию). Радионуклидное сканирование как метод устарело. Раздельная оценка неорганической и органической фаз внутритиреодного этапа йодного обмена. При изучении контуров самоуправления гормональной регуляции при in vivoисследованиях применяют тесты стимуляции и подавления. Для изучения мест связывания, накопления и метаболизма гормонов, их метят с помощью радиоактивных атомов, вводят в организм и применяют ауторадиографию. Срезы изучаемых тканей помещают на радиочувствительный фотоматериал, типа рентгеновской пленки, проявляют и места затемнения сравнивают с фотографиями гистологических срезов. Исследование содержания гормонов в биопробах. Чаще в качестве биопроб используется кровь (плазма, сыворотка) и моча. Этот метод является одним из наиболее точных для оценки секреторной деятельности эндокринных органов и тканей, но он не дает характеристики биологической активности и степени гормональных эффектов в тканях. Используются различные методики исследования в зависимости от химической природы гормонов, в том числе биохимические, хроматографические и биологические методики тестирования, и опять же радионуклидные методики. Среди радионуклидных медодов различают радиоиммунный (РИА) иммунорадиометрический (ИРМА) радиорецепторный (РРА) В 1977 г. Розалин Ялоу получила Нобелевскую премию за усовершенствование методов радиоиммунологического исследования (RIA) пептидных гормонов. Радиоиммунный анализ, получивший сегодня наибольшее распространение ввиду высокой чувствительности, точности и простоты, основан на применении меченных изотопами йода (125I) или тритием (3H) гормонов и связывающих их специфических антител. Зачем он нужен? Много сахара крови У большинства больных сахарным диабетом инсулиновая активность крови снижена редко, чаще она нормальная или даже повышена Второй пример гипокальциемия. Часто паратирин повышен. Радионуклидные методы позволяют определять фракции (свободные, связанные с белками) гормонов. При радиорецепторном анализе, чувствительность которого ниже, а информативность выше, чем радиоиммунного, оценивается связывание гормона не с антителами к нему, а со специфическими гормональными рецепторами клеточных мембран или цитозоля. При изучении контуров самоуправления гормональной регуляции при in vitroисследованиях применяют определение полного «набора» гармонов различных уровней регуляции, связанных с исследуемым процессом (либеринов и статинов, тропинов, эффекторных гормонов). Например, для щитовидной железы тиролиберина, тиротропина, трийодтирозина, тироксина. Относительная специфичность регуляции: введение йода и диойдтирозина угнетает продукцию тиротропина. Сравнение физиологической активности крови, притекающей к органу и оттекающей от него, позволяет выявить секрецию в кровь биологически активных метаболитов и гормонов. Исследование содержания предшественников синтеза и метаболитов гормонов в крови и моче Нередко гормональный эффект в значительной степени определяется активными метаболитами гормона. В других случаях предшественники синтеза и метаболиты, концентрация которых пропорциональна уровням гормона, более доступны для исследования. Метод позволяет не только оценить гормонопродуцирующую активность эндокринной ткани, но и выявить особенности метаболизма гормонов. Наблюдение за больными с нарушенной функцией инкреторных органов. Это может дать ценную информацию о физиологических эффектах и роли гормонов эндокринной железы. Аддисон Т. (Addison Tomas), английский врач (1793-1860). Его называют отцом эндокринологии. В 1855 г. он опубликовал монографию, содержащую в частности, классическое описание хронической надпочечниковой недостаточности. Вскоре её предложили называть аддисоновой болезнью. Причиной аддисоновой болезни чаще всего является первичное поражение коры надпочечников аутоиммунным процессом (идиопатическая аддисонова болезнь) и туберкулёзом. Методы гистологического и гистохимического исследования эндокринных тканей. Эти методы позволяет оценить не только структурные, но и функциональные характеристики клеток, в частности, интенсивность образования, накопления и выведения гормонов. Например, явления нейросекреции гипоталамических нейронов, эндокринная функция кардиомиоцитов предсердий были обнаружены с помощью гистохимических методов. Методы генной инженерии. Эти методы реконструкции генетического аппарата клетки позволяют не только исследовать механизмы синтеза гормонов, но и активно вмешаться в них. Механизмы особенно перспективны для практического применения в случаях стойкого нарушения синтеза гормонов, как это случается при сахарном диабете. Примером экспериментального использования метода может служить исследование французских ученых, которые в 1983 году осуществили пересадку в печень крысы гена, контролирующего синтез инсулина. Внедрение этого гена в ядра клеток печени крысы привело к тому, что в течение месяца клетки печени синтезировали инсулин. |