Патофиз.Т1. 11.09.2011. Патофиз.Т1. 11.09. Литвицкий Пётр Францевич патофизиология кафедра патофизиологии

• Название: Литвицкий Пётр Францевич патофизиология кафедра патофизиологии
• Анкор: Патофиз.Т1. 11.09.2011.doc
• Дата: 01.02.2017
• Размер: 4.08 Mb.
• Имя файла: Патофиз.Т1. 11.09.2011.doc
• Тип: Учебник; #1627
• страница: 37 из 88

Типовые нарушения белкового обмена

Группы типовых расстройства обмена белков приведены на рисунке 10-1.

Ы верстка! вставить рисунок «рис-10-1» Ы

Рис. 10-1. Типовые нарушения белкового обмена.

Несоответствие количества и аминокислотного состава белка, поступающего в организм, потребностям в нем

Оптимальное общее количество белка, которое должно поступить в организм, колеблется в диапазоне 1,5–2,5 г на 1 кг массы тела в сутки. Это количество должно восполнять как общий расход белка, так и потребность в незаменимых аминокислотах, которые не синтезируются в организме.

Виды несоответствия количества и состава белка потребностям организма приведены на рисунке 10-2.

Ы верстка! вставить рисунок «рис-10-2» Ы

Рис. 10-2. Виды несоответствия количества и состава белка потребностям организма.

Недостаточное поступления белка в организм

Основная причина алиментарной недостаточности белка или белково-калорической недостаточности — голодание.

Голодание как причина белково-калорической недостаточности

Различают несколько видов голодания:

 абсолютное (прекращение поступления в организм пищи и воды);

 полное (прекращение поступления в организм пищи, но не воды);

 неполное (недостаточное количество принимаемой пищи, в т.ч. белка);

 частичное (недостаток в пище отдельных ее компонентов: белков, липидов, углеводов, химических элементов, витаминов).

Проявления белкового голодания

Примерами белкового голодания могут быть квашиоркор и алиментарная дистрофия.

Квашиоркор — заболевание, характеризующееся несбалансированной алиментарной белково-энергетической недостаточностью. Вызывается рационом с избытком калорийных небелковых продуктов (крахмала, сахара), при недостатке белка и незаменимых аминокислот. Для этого заболевания характерны следующие проявления:

 сниженная масса тела (в связи с дефицитом белка и других компонентов пищи);

 выраженная гипопротеинемия (преимущественно за счет гипоальбуминемии);

 гиполипопротеинемия (в результате дефицита белка и липидов в пище, нарушениях их образования в организме);

 отрицательный азотистый баланс (на 20–30% ниже нормального);

 тотальные отеки, асцит (в результате гипоонкии крови за счет альбуминов);

 иммунодефициты (часто комбинированные: T- и В-зависимые);

 гиперальдостеронизм (в основном в связи с гиповолемией);

 гипернатриемия, гипокалиемия (в результате гиперальдостеронизма), гипофосфатемия, гипомагниемия;

 апатия, гиподинамия;

 задержка физического и умственного развития.

Прогноз при квашиоркоре неблагоприятный (в связи со значительной атрофией тонкого кишечника и ахилией), а смертность высокая (в основном, от инфекций в связи с выраженным иммунодефицитом).

Алиментарная дистрофия (или алиментарный маразм)— сбалансированная белково-калорическая недостаточность. Полное или частичное белковое голодание приводит к мобилизации белка костей, мышц, кожи, в значительно меньшей мере из внутренних органов. Проявляется алиментарная дистрофия:

 снижением массы тела;

 гипопротеинемией и гиполипопротеинемией;

 отрицательным азотистым балансом (на 15–25% ниже нормы);

 гиипогликемией (в связи с дефицитом в пище углеводов);

 кетонемией, кетоацидозом (в результате интенсивного катаболизма липидов);

 гиперкортицизмом (в основном за счет глюкокортикоидов);

 повышенныем уровни глюкагона и соматостатина;

 гиперкалиемией (при тяжелом течении);

 иммунодефицитом (в основном T-клеточный);

 задержкой физического и умственного развития.

Избыточное поступление белка в организм

Причинами этого чаще всего бывают переедание, несбалансированная диета (длительный прием пищи с высоким содержанием белка), активация протеосинтеза (например, при СД или гиперпродукции СТГ).

Проявляется избыточное поступление белка в организм положительным азотистым балансом, повышенным (нередко до верхней границы нормы) содержанием белка в крови, диспептическими расстройствами (поносами, запорами), дисбактериозом с кишечной аутоинфекцией и аутоинтоксикацией, отвращением к пище, особенно богатой белком.

Нарушения аминокислотного состава потребляемого белка

Белки пищи содержат 22 аминокислоты, из них 8 незаменимых. К ним относят валин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, треонин, триптофан, фенилаланин. Незаменимые аминокислоты не могут быть синтезированы в необходимом объеме в организме человека. Для этого требуется поступление с пищей -кетокислот.

Дефицит незаменимых аминокислот

Общие проявления. Недостаток отдельных незаменимых аминокислот приводит к появлению сходных (хотя и не идентичных) общих проявлений:

 отрицательного азотистого баланса (вследствие усиления катаболизма эндогенных белков для компенсации недостатка дефицитноц аминокислоты);

 замедления роста и нарушения развития детей;

 снижению регенераторной активности тканей и органов;

 уменьшению массы тела;

 снижению аппетита и усвоения белка пищи.

Специфические проявления характерны для дефицита конкретной незаменимой аминокислоты.

Дефицит фенилаланина характеризуется гипотиреозом и гипокатехоламинемией (как результат низкой продукции адреналина и норадреналина хромаффинной тканью надпочечников).

Дефицит триптофана проявляется пеллагрой, анемией, помутнением роговицы, катарактой и гипопротеинемией.

Дефицит метионина сопровождается потенцированием развития атеросклероза, ожирением, гипокортицизмом и гипокатехоламинемией.

Избыток отдельных аминокислот

Общие проявления. Избыточное поступление и/или образование аминокислот в организме приводит к нарушению вкуса, снижению аппетита, уменьшению массы тела, расстройствам обмена других аминокислот (например, избыток лейцина подавляет обмен валина), нарушениям функций органов и тканей (например, избыток метионина и тирозина может привести к гиперкатехоламинемии и/или гиперкортицизму).

Специфические проявления характерны для избытка конкретной аминокислоты.

Избыток фенилаланина характеризуется задержкой психомоторного развития ребенка, слабоумием и частым развитием экземы.

Избыток метионина сопровождается анемией (гемолитической), сердечной недостаточностью (в результате кардиомиодистрофии) и печеночной недостаточностью (в связи с дистрофией гепатоцитов).

Расстройства переваривания белка в желудке и кишечнике

К расстройствам пищеварения, приводящим к нарушению обмена белка, относят нарушения расщепления белка в желудке и переваривания его в тонком кишечнике.

Нарушения расщепления белка в желудке

Наиболее частыми причинами нарушения гидролиза белка в желудке являютсягипоацидные состояния (например, при атрофии слизистой оболочки), снижение содержания и/или активности пепсина, резекция части желудка.

К числу типичных последствий и проявлений расстройств расщепления белка в желудке и кишечнике относят:

 нарушения набухания молекул белка;

 торможение переваривания коллагенового компонента продуктов;

 недостаточное расщепление белков мышечных волокон;

 замедление эвакуации пищи в двенадцатиперстную кишку.

Нарушения переваривания белка в тонком кишечнике

Основными причинами нарушения гидролиза белка в тонком кишечнике считают все факторы (в т.ч. наследственные), вызывающие расстройства пищеварения в кишечнике, включая синдромы мальабсорбции (синдромы нарушенного всасывания).

Проявляются эти расстройства креатореей, целиакией глютеновой (синдромом, характеризующимся нарушением полостного и мембранного переваривания белков, а также торможением всасывания аминокислот), недостаточностью энтерокиназы (причина — мутация гена), что приводит к существенному снижению протеолитической активности кишечного сока.

Нарушения трансмембранного переноса аминокислот

Различные нарушения трансмембранного переноса аминокислот встречаются в общей популяции в 0,3–0,6% случаев. Их причины — мембранопатии различного генеза (первичные — моногенные дефекты и вторичные).

Мембранопатии приводят к нарушениям транспорта аминокислот на нескольких этапах:

 из кишечника в кровь;

 из крови в гепатоциты;

 из первичной мочи в кровь;

 из крови в клетки органов и тканей.

Примеры патологии: синдром Фанкони, цистинурия, цистиноз нефропатический, отравления солями тяжелых металлов (например, меди, кадмия, свинца, ртути), эндотоксинемии (например, интоксикация избытком соединений меди).

Расстройства метаболизма аминокислот

Нарушения обмена аминокислот, как правило, существенно изменяют метаболизм белков и приводят к существенным расстройствам обмена нуклеиновых кислот, липидов, витаминов, углеводов, электролитов и воды.

По происхождению выделяют:

 первичные (наследственные, врожденные) заболевания, например, такие как фенилкетонурия, тирозинопатии (альбинизм, тирозинемии, тирозинозы), алкаптонурия, ацидемия изовалериановая, лейциноз, гомоцистеинурия;

 вторичные (приобретенные, симптоматические) расстройства метаболизма аминокислот.

Нарушение содержания белков в плазме крови

Показатель протеинемии является результатом соотношения процессов протеосинтеза и протеолиза в различных тканях и органах. В норме содержание белков в плазме крови составляет около 7% ее массы. Белок крови представлен альбуминами (около 56%) и глобулинами (примерно 44%).

Диспротеинемии — типовые формы нарушения содержания белков в плазме крови. Среди диспротеинемий выделяют гиперпротеинемии, гипопротеинемии и парапротеинемии (рис. 10-3).

Ы верстка! вставить рисунок «рис-10-3» Ы

Рис. 10-3. Типовые нарушения содержания белков в плазме крови.

Гиперпротеинемии

Различают 2 разновидности увеличения общего содержания белков в плазме крови: гиперсинтетическую и гемоконцентрационную.

При гиперсинтетической (истинной, протеосинтетической) гиперпротеинемии наблюдается гиперпродукция либо нормального белка [(например, Ig, либо парапротеинов (например, при B-лимфоцитарных лейкозах, плазмоцитомах, миеломной болезни)].

Гемоконцентрационная (ложная) гиперпротеинемия развивается в результате гемоконцентрации без усиления протеосинтеза (например, при ожоговой болезни, диарее, повторной рвоте, длительном усиленном потоотделении).

Гипопротеинемии

Выделяют 2 варианта уменьшения общей концентрации белков в плазме крови: гипосинтетический и гемодилюционный.

Гипосинтетическая (истинная) гипопротеинемия. По ее происхождению она может быть 2 видов:

 первичной (наследственной или врожденной; например, гипопротеинемия при болезни Брутона);

 вторичной (приобретенной, симптоматической; например, при печеночной недостаточности, белковом голодании, почечной недостаточности, ожоговой болезни).

Гемодилюционная гипопротеинемия. Она обусловлена гиперволемией (например, при гиперальдостеронизме или почечной недостаточности).

Парапротеинемии

Парапротеинемии наблюдают обычно при миеломной болезни (опухолевые плазмоциты продуцируют аномальные легкие или тяжелые цепи молекул Ig) и при лимфомах (лимфоцитарных или плазмоцитарных); лимфомы синтезируют аномальные IgM, обладающие повышенной агрегируемостью.

Расстройства финальных процессов катаболизма белка

Расстройства конечных стадий катаболизма белка характеризуются нарушением образования и дальнейших изменений мочевины, аммиака, креатинина, индикана, а также их выведения из организма.

Остаточный азот

Интегративный параметр белкового обмена в организме — содержание небелкового (остаточного) азота в крови. Его нормальная концентрация колеблется от 14,3 до 28,5 ммоль/л (таблица 10-1).

Таблица 10-1. Содержание небелкового (остаточного) азота в крови (ммоль/л)

Показатели	Диапазон нормы
Остаточный азот: мочевины аминокислот мочевой кислоты креатинина креатина аммиака	14,3–28,5 2,9–8,9 3,6 0,71 0,36 0,14 0,07

Аммиак

Из всех компонентов остаточного азота наиболее выраженными патогенными (цитотоксическими) свойствами обладает аммиак. Он беспрепятственно проникает через мембраны клеток, оказывая альтерирующее действие на ферменты, компоненты цитозоля и мембран.

Мочевина

Мочевина сама по себе не обладает токсическим действием. Она образуется в печени (в орнитиновом цикле, или цикле мочевины) и в существенно меньшем количестве — в других органах и тканях. Выводится мочевина из организма почками и потовыми железами. В условиях патологии (например, при почечной недостаточности) большое количество мочевины удаляется из организма через кишечник. Там она подвергается катаболизму кишечной микрофлорой с образованием высокотоксичного аммиака. Именно он и является одним из значимых (но не единственных) звеньев патогенеза почечной недостаточности и уремии. Расстройства, возникающие при недостаточности ферментов орнитинового цикла, изложены в статье «Недостаточность ферментов цикла мочевины» (приложение «Справочник терминов»).

Креатин и креатинин

Содержание креатина и креатинина в крови и моче, как правило, существенно меняется при почечной недостаточности, гипотрофии мышц, миозитах и миастении, длительном голодании, СД.

Диспротеинозы

Диспротеинозы — патологические состояния, характеризующиеся изменением физико-химических свойств белков и расстройством их ферментативной, структурной, рецепторной и информационной функций. По преимущественной локализации патологического процесса различают клеточные и внеклеточные диспротеинозы.

Клеточные диспротеинозы рассмотрены в разделе «Дистрофии» главы 4 и в «Справочнике терминов». К внеклеточным диспротеинозам относят амилоидоз, гиалиноз, а также мукоидное и фибриноидное набухание.

Амилоидоз — состояние, характеризующееся накоплением избытка аномальных комплексов белков и полисахаридов (гликопротеинов) в межклеточном пространстве, вокруг сосудов и в их стенках. Это приводит к существенным нарушениям функций органов и тканей, а нередко и к гибели организма.

К основным проявлениям амилоидоза относят:

 альбуминурию (результат нарушения реабсорбции альбуминов в почках);

 гипопротеинемию (следствие печеночной недостаточности и альбуминурии);

 артериальную гипотензию (развивается в результате гиповолемии и надпочечниковой недостаточности);

 азотемию, уремию (следствие почечной недостаточности).

Гиалиноз — состояние, сопровождающееся накоплением в соединительной ткани органов и тканей неамилоидного белка. Наиболее частые причины гиалиноза:

 хронические воспалительные процессы;

 состояния иммунной аутоагрессии;

 пропитывание соединительной ткани белками плазмы (например, при хронической артериальной гипертензии, СД, артериосклерозе).