Гиперазотемия, нарушения белкового состава крови. Реферат ПФ. Гиперазотемия, нарушения белкового состава крови гипер, гипо и диспротеинемия
 Скачать 34.3 Kb.
|
|
МИНЗДРАВ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Южно-Уральский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО ЮУГМУ Минздрава России) Кафедра Патологической физиологии РЕФЕРАТ Тема: Гиперазотемия, нарушения белкового состава крови: гипер-, гипо- и диспротеинемия. Выполнил: Гадриян Станислав Вячеславович Группа № 305 «_____» ______________ 2019 г. Проверил: ассистент кафедры Агеев Юрий Иванович «_____» ______________2019 г. Челябинск, 2019 год Содержание 1. Введение……………………………………………………….......………….…3 2. Способы обезвреживания конечных продуктов белкового обмена…………5 3. Гиперазотемия: виды, характеристика, последствия для организма………..7 4. Нарушения белкового состава плазмы крови: классификация, общие этиологические факторы……………………………………………...………………9 5. Гипопротеинемии……………….…………………………….…………...…..10 6. Гиперпротеинемии…………………………………………….....................…13 7. Диспротеинемии……………………………………………………………….14 8. Заключение…………………………………………….…….....………............15 9. Список литературы……………….………………………………………...….16 1. ВВЕДЕНИЕ Плазма человека содержит разнообразные белки. Их насчитывается больше 200 видов. Их концентрация разительно отличается: в наибольшем количестве представлен белок альбумин. Биологическая функция белков определяется их многообразными функциями. Белки определяют микро- и макроструктуру отдельных субклеточных образований, клеток, органов и целостного организма, т.е. выполняют пластическую функцию. Белковый обмен обеспечивает непрерывность воспроизводства и обновления белковых тел организма. Помимо пластической роли, белки выполняют каталитическую роль. Этой функцией не наделены ни углеводы, ни жиры. Белки (а соответственно и продукты их гидролиза – аминокислоты) принимают непосредственное участие в биосинтезе ряда гормонов, биологически активных веществ и медиаторов. К ним относят либерины и статины гипотоламуса, инсулин, ангиотензин, кинины, гистамин, серотонин и др. Белки (особенно альбумины) поддерживают онкотическое давление крови. Являясь гидрофильными коллоидами, они связывают определенное количество воды и удерживают ее в кровеносном русле. Белки участвуют в сложной системе регуляции гомеостаза. Они поддерживают pH крови, представляя собой так называемый белковый буфер. Главную роль в процессах мышечного сокращения и расслабления выполняют актин и миозин – специфические белки мышечной ткани. Сократительная функция присуща не только мышечным белкам, но и белкам ряда субклеточных структур, что обеспечивает тончайшие процессы жизнедеятельности клеток. Основную функцию защиты выполняет иммунная система., которая обеспечивает синтез специфических защитных белков – иммуноглобулинов. В качестве другого примера защитной роли белков можно привести участие ряда белков крои в процессе свертывания. Белки выполняют транспортную функцию: они соединяются с различными веществами (гормонами, витаминами, жирами, железом и др.), обеспечивая их доставку в ткани-мишени. При определенных условиях – голодании, сахарном диабете – белки могут использоваться как энергетический материал. Таким образом, белковый обмен координирует, регулирует и интегрирует процессы обмена веществ в организме. Отмечаются изменения соотношения белков плазмы крови в качестве и количестве. Это может наблюдаться практически при всех заболеваниях человеческого организма. Также существуют врожденные аномалии синтеза белков. Патология содержания белков плазмы крови выражается в изменении: общего количества белков (гипопротеинемия, гиперпротеинемия); соотношения между отдельными белковыми фракциями (диспротеинемия) при нормальном общем содержании белков. Также может изменяться и белковый метаболизм в целом, а не только соотношения качества – количества. Результатом метаболизма белков являются аммиак и мочевина. Патология конечного этапа белкового обмена проявляется нарушением образования конечных продуктов или нарушением их выведения. Аммиак обладает высоким токсическим и резко возбуждающим действием на центральную нервную систему. Поэтому связывание аммиака в тканях организма имеет большое физиологическое значение. Существует два механизма по связыванию и обезвреживанию аммиака. В печени наблюдается образование мочевины, а в других тканях аммиак присоединяется к глутаминовой кислоте в процессе аминирования до образования глутамина. Ведущим механизмом связывания аммиака является процесс образования мочевины в орнитиновом цикле. При снижении активности ферментных систем может нарушаться образование мочевины. Это наблюдается при циррозе печени, гепатитах различной этиологии, также общей белковой недостаточности. Наследственные дефекты активности ферментов также приводят к нарушению образования мочевины. В мышцах, нервной ткани аммиак связывается в реакции амидирования, где происходит присоединение к карбоксильной группе свободных дикарбоновых аминокислот. Основой служит глутаминовая кислота. При нарушении данного процесса может происходить снижение активности ферментных систем, а именно глутаминазы, которая обеспечивает саму реакцию. Также такое наблюдается в результате интенсивного образования аммиака в количествах, когда нет возможности его связывания в таком количестве. Креатинин – это другой конечный продукт белкового обмена. Он образуется при окислении креатина (азотистое вещество мышц). Креатинурия — повышение уровня креатинина в моче. Это наблюдается у беременных женщин и у детей в период интенсивного роста. 2. СПОСОБЫ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ КОНЕЧНЫХ ПРОДУКТОВ БЕЛКОВОГО ОБМЕНА Результатом обмена аминокислот является высокотоксичное соединение - аммиак. В связи с его токсичностью концентрация аммиака в организме должна сохраняться на низком уровне в виде константы. В норме уровень аммиака в крови не превышает 60 мкмоль/л. Если сравнивать с уровнем глюкозы крови, то это практически в 100 раз меньше ее концентрации. За сутки в организме человека распадается около 100 г аминокислот, и как результат высвобождается около 15 г аммиака. Опытным путем на кроликах показано, что концентрация аммиака 3 ммоль/л является летальной. Основываясь на этом можем сделать вывод, что аммиак должен подвергаться постоянному обезвреживанию с образованием нетоксичных соединений, которые легко выделяются с мочой. Выделяется ряд основных способов обезвреживания аммиака: восстановительное аминирование (образование амидов дикарбоновых аминокислот), синтез мочевины, образование аммонийных солей. Рассмотрим данные пути обезвреживания аммиака подробнее. 1. Восстановительное аминирование. Распространенным способом связывания и обезвреживания аммиака в организме, а именно в мозге, сетчатке, почках, печени и мышцах, является биосинтез амидов глутаминовой и аспарагиновой кислот (глутамина или аспарагина). Образование глутамина (аспарагина) является в первую очередь экспресс-способом нейтрализации аммиака. Также это способ переноса аммиака от периферических тканей к печени и почкам. Там наблюдается окончательное обезвреживание аммиака и выведение из организма. Обезвреживание аммиака путем синтеза глутамина имеет и анаболическое значение. Глутамин является исходным материалом для синтеза ряда соединений. Амидная группа глутамина может использоваться для синтеза аспарагина, глюкозамина и других аминосахаров, пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов. Таким образом, в этих реакциях азот аммиака включается в разнообразные структурно-функциональные компоненты клетки. 2. Образование аммонийных солей. Аммиак выводится из организма с мочой двумя путями: в виде мочевины (синтезируется в печени), в виде солей аммония (образуются в эпителии канальцев почек). Экскреция аммиака с мочой в норме около 0,5 г в сутки. Это в несколько раз повышается при ацидозе. Синтез аммонийных солей происходит в просвете канальцев почек из секретируемых сюда аммиака и фильтрующихся анионов первичной мочи. Аммиак в почках образуется также за счет амидной группы глутамина крови, который не задерживается в печени. Глутамин гидролизуется глутаминазой, имеющейся в клетках эпителия канальцев почки Уровень и образование солей аммония в почках является важным механизмом регуляции кислотно-основного состояния организма. При метаболическом ацидозе резко возрастает образование аммония, снижается при потере кислот организмом (алкалозе). 3. Основным механизмом обезвреживания аммиака в организме является синтез мочевины. Мочевина выводится из организма с мочой в качестве главного конечного продукта белкового обмена. На долю мочевины приходится до 80-85 % от всего выводимого из организма азота. Печень является основным местом синтеза мочевины. Это циклический метаболический процесс. Он носит название орнитинового цикла мочевинообразования Кребса. Орнитиновый цикл тесно связан с циклом трикарбоновых кислот (бицикл Кребса). Механизм процесса достаточно простой, рассматривается всего лишь в трех стадиях. Однако особенностью цикла является то, что ферменты реакций распределены между цитоплазмой и митохондрией клеток. 3. ГИПЕРАЗОТЕМИЯ: ВИДЫ, ХАРАКТЕРИСТИКА, ПОСЛЕДСТВИЯ ДЛЯ ОРГАНИЗМА Уровень остаточного азота в крови служит показателем, который дает представление об образовании и выделении азотистых продуктов. В норме это составляет 14,3-28,6 ммоль/л. В результате дезаминирования аминокислот аммиак образуется во всех тканях. Аммиак является высокотоксичным продуктом. Самым главным органом-детоксикантом азотистых соединений является печень. В ней аммиак обезвреживается в результате образования мочевины. Это происходит при помощи фермента карбомоилфосфатсинтетазы. В других органах это осуществляется путем присоединения к глютаминовой и аспарагиновой кислотам аммиака и образованием глютамина и аспарагина. Повышение остаточного азота крови является показателем нарушения конечного этапа белкового обмена. Это состояние называется гиперазотемия. Существует несколько видов гиперазотемий: продукционная, ретенционная, гипохлоремическая и гипераммонийемическая. Продукционная или печеночная гиперазотемия развивается в результате усиленного распада белка, дистрофических изменений в печени, гипоксии. Независимо от этиологии нарушения функции гепатоцитов сказывается на активности процессов дезаминирования аминокислот. Это приводит к увеличению их количества в крови – аминоацидоэмии, сопровождающейся аминоацидоурией. Вместе с этим нарушается мочевинообразовательная функция печени, что приводит к появлению лабораторного симптома – снижению концентрации мочевины в крови. Ретенционная или почечная гиперазотемия обусловлена поражением почек. Повышение концентрации остаточного азота в крови происходит за счет азота мочевины. Максимальная степень выраженности этого нарушения носит название – уремии. Уремия – это характерное проявление при острой и хронической почечной недостаточности. Гипохлорэмическая азотемия развивается при рвоте, обезвоживании, отравлениях, кишечной непроходимости. Происходит потеря хлоридов и воды, происходит дегидратация тканей. Это приводит к усилению катаболических процессов, накоплению в крови полипептидов. Гипераммониемическая гиперазотемия характеризуется увеличением аммиака в крови при блокировании ферментов, катализирующих синтез мочевины. Такое происходит при циррозе печени различной этиологии, при гепатитах (преимущественно вирусной этиологии), гипопротеинемиях, при резком снижении мочевыделительной функции почек (при острой и хронической почечной недостаточности). Наибольшие повреждения аммиак оказывает на нейроны центральной и периферической нервной систем. Клинически это проявляется в спутанности сознания, возбуждении, сонливости. При тяжелой степени гиперазотемии развивается коматозное состояние, появляются судороги, наступает смерть 4. НАРУШЕНИЯ БЕЛКОВОГО СОСТАВА ПЛАЗМЫ КРОВИ: КЛАССИФИКАЦИЯ, ОБЩИЕ ЭТИОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ Существует несколько типовых нарушений содержания белков плазмы крови, а именно: Гипопротеинемии: абсолютные – гипосинтетические; относительные – гемодилюционные. Гиперпротеинемии: абсолютные – гиперсинтетически; относительные – гемоконцентрационные. Диспротеинемии: гипоальбуминемии; гиперальбуминемии; гипогаммаглобулинемии; гипергаммаглобулинемии. На уровень содержания белков в плазме влияют крови влияют совершенно разные параметры. Среди них следующие факторы: различные фенотипы, связанные с расовыми особенностями; возраст. Существуют различия концентрации белков относительно возрастной группы. У недоношенных концентрация белка в крови составляет 36-60 г/л, а уровень белка у новорожденных - 46-70 г/л. При этом у взрослых нормой считается уровень в 64-83 г/л; пол. Отмечается критичное влияние мужских и женских половых гормонов на концентрацию белковосодержащих соединений плазмы крови (ферритин, иммуноглобулины, α-фетопротеин, ферритина и др.); наследственный дефицит отдельных фракций белков или их соотношения; геолокация: в связи с географическим расположением окружающая среда влияет на уровень отдельных фракций белков плазмы крови. Например, у жителей тропиков уровень иммуноглобулинов выше, чем у живущих в зоне с холодным климатом. Это объясняется постоянным контактом с различного рода инфекционными агентами; активная физическая нагрузка повышает концентрацию белка в крови до 10% относительно отсутствия этой физической нагрузки на организм человека; продолжительность сна; сбалансированность питания; беременность и лактация влияют в первую очередь на концентрацию транспортных белков; ряд лекарственных препаратов, таких как оральные контрацептивы, тестостерон, фенотиазины, эстрогены выраженно повышают уровень белков плазмы крови. Выделяют ряд уровней поражения и патологических факторов, которые вызывают изменение концентрации белка в организме. К ним относят: сниженное поступление белковых мономеров с пищей (вегетарианство, несбалансированная диета); потеря белка через поврежденный орган при поражении почек (нефротическом синдроме, клубочковой и канальцевой протеинурии), патологии кишечника; нарушение синтеза белка. Наблюдается при заболеваниях печени, почек; изменение объема циркулирующей крови в результате гипер-, гипогидратации или перераспределения; воспалительные процессы; опухолевый рост; изменение скорости утилизации белка (при воспалении, патологии почек). 5. ГИПОПРОТЕИНЕМИИ Гипопротеинемия – это уменьшение содержания белков в плазме крови. Имеются отличия между абсолютной гипопротеинемией и относительной гипопротеинемией. В первом случае она развивается после увеличения выделением почками альбумина при их патологии или в результате нарушения синтеза при хроническом циррозе печени, во втором – в результате избыточной инфузионной терапии или значительно уменьшенном количестве мочи (олигурия, анурия). Обычно основной причиной гипопротеинемии является гипоальбуминемия. Сниженный синтез альбумина в печени обычно связан с уменьшенным поступлением аминокислот с пищей или с повреждением самих гепатоцитов. Также существует нарушение всасывания в кишечнике при синдроме мальабсорбции, что может быть результатом бактериальной или паразитарной (например, лямблиоз) инфекции, колита, муковисцидоза, дисахаридазной недостаточности, энтеропатии с потерей белков или демпинг-синдрома. Само поражение гепатоцитов может наблюдаться при циррозе, токсикозе, атрофии, метастазировании или первичном раке печени. Потеря белка из организма может возникнуть при: поражении кожи (термическая травма, дерматоз); поражении почек: нефротическом синдроме, гломерулонефрите (80%); диабете; аутоиммунных заболеваниях (например, при системной красной волчанке); амилоидозе; энтеропатиях в результате заболеваний желудка или кишечника, колита, полипов; образовании экссудатов и транссудатов (перитонит, плеврит, асцит); коагулопатиях и тромбозе (например, трромбозе печеночных вен); усиленном катаболизме белков (сепсис, лихорадки, множественные поражения, злокачественные опухоли). Основным клиническим проявлением этого состояния являются генерализованные отёки. Данное состояние опасно так же высоким риском изменения кислотно-основного равновесия плазмы крови. Это обусловлено тем, что альбумины входят в состав белкового буфера, который, в свою очередь, является частью это системы. Часто гипопротеинемия возникает при голодании. Это сопровождается развитием отеков. Отеки могут возникнуть сначала на нижних конечностях. Они будут симметричные, ненапряженные. Такие отеки практически ничем не отличаются от отеков при поражении почек (нефротический синдром). Это связано с тем, что они имеют общий механизм развития — снижение онкотического давления плазмы крови. Первые безбелковые отеки появляются при полном голодании и отсутствии ограничения в приеме жидкости на третьи – четвертые сутки. При сохранении питания больного, но снижении содержания белка, отеки могут появляться позднее – на седьмые – четырнадцатые сутки. Помимо явных случаев голодания, не представляющих больших диагностических трудностей, существует целый ряд клинических ситуаций, требующих повышенного внимания в плане развития гипопротеинемии. К таким относят случаи назначения диетического низкобелкового питания больным с острым или обострением хронического панкреатита, язвенной болезнью желудка или двенадцатиперстной кишки, симптоматическими острыми язвами. В ряде случаев безбелковые отеки и гипопротеинемия развиваются у больных с хронической почечной недостаточностью, подагрой, получающих низкобелковую диету. Необходимо помнить и о большой группе больных с пониженным аппетитом, что также может сопровождаться наряду с кахексией развитием гипопротеинемии и безбелковых отеков. Сама диета редко приводит к гипопротеинемии. Гипопротеинемия возникает в том случае, если правила диетического питания резко ужесточаются или имеется предрасположенность к развитию гипопротеинемии в виде тяжелой болезни, комбинации причин из нескольких групп, снижения белок-синтетической функции печени и т.д. 6. ГИПЕРПРОТЕИНЕМИИ Гиперпротеинемия – повышение концентрации общего белка в крови. Существует две группы причин повышения концентрации общего белка в сыворотке крови: в связи с дегидратацией уменьшение объема плазмы, повышение содержания в плазме одного или нескольких специфических белков. На основе этого выделяют абсолютную гиперпротеинемию и относительную гиперпротеинемию. Примером первого случая можно привести повышение концентрации иммуноглобулинов (парапротеинемия), второго – дегидратацию. Относительная форма гиперпротеинемии возникает в следующих случаях: диарея; рвота; обширные ожоги (тяжелая степень); распространенный перитонит; кишечная непроходимость; несахарный диабет; хронический нефрит; диабетический кетоацидоз. Причинами абсолютной гиперпротеинемии являются: аутоиммунные заболевания; парапротеинемические гемобластозы; болезнь Ходжкина; хронический полиартрит; хронический гепатит в активной форме; острые и хронические инфекции; саркоидоз; невыраженный цирроз печени. 7. ДИСПРОТЕИНЕМИЯ Диспротеинемия означает, что имеются количественные и качественные изменения концентрации нормальных белков плазмы, например, при остром воспалении, циррозе печени, болезнях почек, парапротеинемии, опухолях. Диспротеинемия может быть обусловлена увеличением или уменьшением концентрации отдельных групп белков или продукцией новых белков, которые до этого не выявлялись. Диспротеинемия определяется путем электрофореза. Гипоальбуминемия. Известно более 20 генетических вариантов альбумина, что никак не связано со склонностью к заболеваниям. Этот эффект обозначается как бисальбуминемия. Наследственное отсутствие альбумина - анальбуминемия - асимптоматична, может проявляться лишь определенной склонностью к отекам. В клинической практике гипоальбуминемия чаще всего является следствием потери альбумина при нефротическом синдроме, гастроэнтерите, активации катаболизма. При ожоговой болезни гипоальбуминемия развивается вследствие потери жидкости, изменения сосудистой проницаемости, угнетения синтеза. Выраженная гипоальбуминемия наблюдается при портальном циррозе и жировой дистрофии печени, амилоидозе, кахексии, тяжелых инфекциях, панкреатите, коллагенозах. Гиперальбуминемия может быть либо артефактом (в частности, при взятии венозной крови в момент стаза), либо результатом чрезмерного внутривенного введения альбумина при инфузиях, либо связана с дегидратацией. При некоторых патологических состояниях отмечается повышенный синтез альбумина, однако это, как правило, не приводит к гиперальбуминемии. Выделяют физиологическую гипогаммаглобулинемия. Она встречается у новорожденных. Первичный контакт новорожденных с антигенами стимулирует В-лимфоциты. Они начинают синтезировать IgM. После трансформации В-лимфоцитов в плазматические клетки начинается синтез и секреция IgG и IgA. Одновременно снижается содержание материнских IgG. Именно поэтому у детей уровень IgG минимален в возрасте 3 месяцев. Наиболее подвержены инфекциям две группы детей: недоношенные, поскольку материнских IgG у них меньше, чем у доношенных, и дети, у которых происходит временная задержка синтеза IgG. Тогда требуется квалифицированная медицинская помощь: лечение направлено на активацию синтеза IgG. Патологические формы гипогаммаглобулинемии у детей и у взрослых может быть врожденной и приобретенной. Это всегда сопровождается иммунодефицитом. Гипергаммаглобулинемия наблюдается при повышенном синтезе антител. При этом увеличивается содержание иммуноглобулинов всех классов с преобладанием IgG. Так концентрация иммуноглобулинов увеличивается при всех бактериальных и паразитарных заболеваниях, сепсисе, рожистом воспалении, инфекционном мононуклеозе, краснухе, бруцеллезе и др. Повышение уровня IgG имеет место при аутоиммунных заболеваниях; IgA - при инфекционных поражениях кожи, желудка, дыхательных путей, почек; IgM - при первичной вирусной инфекции и паразитарных инфекциях с накоплением паразита в крови (малярия). 8. ЗАКЛЮЧЕНИЕ В человеческом организме белки играют важные функции, так как являются пластическим материалом для формирования клеток, тканей и органов организма человека. Кроме этого белок является структурной основой гормонов, ферментов и антител, играющие немаловажную роль в росте организма и защиты его от воздействия негативных факторов окружающей среды. При нормальном обмене белка в организме не появляется патологической симптоматики со стороны адаптивного иммунитета, восприятия информации. Также белки влияют на полноценный обмен витаминов и минеральных солей. Энергетическая ценность 1 г белка составляет 4 ккал (16,7 кДж). При недостатке белков в организме возникают серьезные нарушения: замедление роста и развития, изменения гепатоцитов печени, деятельности желез внутренней секреции, состава крови, ослабление умственной деятельности, снижение работоспособности и сопротивляемости к инфекционным заболеваниям. Белковый обмен играет важную роль в процессе жизнедеятельности организма. Нарушение белкового обмена вызывает снижение активности, также понижается сопротивляемость к инфекциям. При недостаточном количестве белков в детском организме – возникает замедление роста, а также снижение концентрации. Необходимо понимать, что нарушения возможны на разных этапах синтеза белка, но все они опасны для здоровья и полноценного развития организма. 9. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Бочков, Н. П. Патологическая физиология обмена веществ. - 2-е изд., перераб. и доп. – Москва : ГЭОТАР-МЕД, 2001. – 356 с. 2. Гинтер, Е. К. Патофизиология обменных процессов : материалы Междунар. науч. конференции. – Москва, 2000. - С. 215–233. 3. Литвицкий, П. Ф. Патофизиология / П. Ф. Литвицкий, Н. И. Лосев и др. – Москва : Медицина, 2016. - 353 c. 4. Патофизиология : учебник : в 2 т. / под ред. В. В. Новицкого, Е. Д. Гольдберга и др. - 4-е изд., перераб. и доп. – Москва : ГЭОТАР-Медиа, 2009. - Т. 1. - 325 с. : ил. 5. Цыган, В. Н. Патофизиология обмена веществ. – С.-Петербург : СпецЛит, 2013. – 340 с. |