Лекции по биохимии. Исследование общего белка Определение белка в суточной моче Белковые фракции сыворотки крови среактивный белок
 Скачать 55.36 Kb.
|
|
Специальность: Лабораторная диагностика. Дополнительная профессиональная программа: Современные методы биохимических исследований в лабораторной диагностике. Оглавление 1.Введение 2. Белки и белковые фракции Исследование общего белка Определение белка в суточной моче Белковые фракции сыворотки крови С-реактивный белок Показатели азотистого обмена Мочевина и креатинин Мочевая кислота 3. Ферменты. Альдолаза. Трансаминазы Фосфатазы Щелочная фосфатаза Кислая фосфатаза альфа-амилаза. Липаза. Лактатдегидрогеназа. Креатинкиназа. 4.Углеводный обмен. Сахарный диабет. Исследование глюкозы в крови. Методические особенности определения глюкозы в крови Критерии диагностики сахарного диабета. Гликозилированный гемоглобин. Глюкометры. 5.Липидный обмен. функции жиров Типы липидов Особенности взятия проб крови. 6.Гормоны. 6.1 .Гормоны щитовидной железы. 6.2. Гормоны надпочечников. 6.3. Гормоны репродуктивной системы 7. Минеральный обмен 7.1 Калий 7.2. Натрий 7.3. Кальций 7.4. Фосфор 7.5. Железо. 8. Вопросы для повторения. 1.Введение. Биохимия как наука о молекулярных основах жизни изучает состав, структуры и функции веществ живого организма; особенности их превращений в различных органах и тканях; биохимическую основу и механизм передачи генетической информации. Следует учитывать, что именно окружающая среда обеспечивает человека всеми необходимыми для него питательными веществами, входящими в состав пищевых продуктов. Поэтому, изучение структуры питательных веществ, их переваривания и всасывания в организме – вопросы, которыми также занимается биохимия. Обмен веществ и энергии называют – метаболизмом, это совокупность химических процессов, которым подвергаются различные соединения с момента их поступления в организм до момента их выделения из организма. По данным ВОЗ, доля лабораторных исследований составляет 75-90% от общего числа разных видов исследований, проводимых пациенту в медицинских организациях. В практической медицине биохимические тесты используются для решения следующих задач: - скрининга – выявление болезни на доклинической стадии; - диагностики – подтверждения или исключения диагноза; - прогноза – определение величины риска развития заболевания, особенностей течения заболевания и его исхода; - мониторинга – наблюдения за течением заболевания или реакции на лечение Исследуемым материалом чаще всего являются сыворотка и плазма крови. Объективными факторами, влияющими на результаты анализов являются: -этническая принадлежность; - пол; -беременность; - возраст; - время года; - время суток; - употребление наркотиков; - алкоголь; - никотин. 2.Белки и белковые фракции. Белки – это высокомолекулярные органические вещества, состоящие из аминокислот. Белки бывают простые – состоящие только из аминокислот и сложные содержат в своем составе не белковые вещества: гем, витамины, липиды, углеводы. Аминокислоты поступают в организм в составе белка пищи. Плазма крови человека содержит более 100 различных видов белков, различающихся по происхождению и функциям. Основными белками плазмы крови являются альбумины, глобулины, фибриноген, липопротеины, гликопротеины и металлопротеины. Альбуминов – 4-5% Глобулинов – 2-3% Фибриноген – 0,2-0,4% Сыворотка крови содержит альбумин, альфа, бэтта, гамма - глобулины. Альбумины составляют более 50% компонентов сыворотки крови. К альфа и бэтта глобулинам относятся: - белки с ферментативными свойствами ; - белки , принимающие участие в свертывании крови (антигемофильный глобулин, протромбин); - белки, связывающие металлы – церулоплазмин, трансферрин; - белки, связанные с липидами; - белки, связанные с углеводами. По сравнению с другими фракциями белки гамма-глобулины содержат наименьшее количество связанных углеводов и липидов. Белки относящиеся к гамма-глобулинам, являются по своей сущности антителами (агглютинины, антистрептолизины, криоглобулины и др.), которые составляют основу гуморального иммунитета. В связи с этим снижение уровня гамма-глобулинов в сыворотке крови свидетельствует о понижении устойчивости организма к различным инфекциям. Синтез гамма-глобулинов осуществляется в лимфоцитах лимфатических узлов и плазматических клетках. Функции белков: - поддерживают коллоидно-осмотическое давление, сохраняя объем крови, связывая воду и задерживая ее, не позволяя выходить из кровеносного русла; - принимают участие в процессах свертывания крови; - поддерживают постоянство рН крови, являясь одной из буферных систем крови; - соединяясь с рядом веществ (холестерин, билирубин и т.д.) а также с лекарственными веществами, доставляя эти вещества к тканям; - поддерживают нормальный уровень катионов в крови путем образования с ними недиализируемых соединений, например железо, медь, магний и др. микроэлементов; - играют важную роль в иммунных процессах; - служат резервом аминокислот; - выполняют регулирующую функцию, входят в состав гормонов, ферментов и т.д. 2.1. Исследование общего белка. Синтез белка плазмы крови осуществляется в основном в клетках печени и ретикулоэндотелиальной системы. Концентрация общего белка в сыворотке зависит от синтеза и распада двух основных белковых фракций – альбумина и глобулина. На скорость синтеза белка влияют многие факторы: - характер питания; - усвоение пищи; - интоксикации; - потеря белка в результате кровотечений, с раневым отделяемым, с мочой. Норма рана 65-85 г\л. Гипопротеинемия наблюдается либо при длительном голодании, либо при потерях, например через почки при развитии нефротического синдрома, либо при угнетении процессов биосинтеза белка крови при хронических заболеваниях, например печени. Воспалительных процессах, злокачественных новообразованиях, интоксикации. Гиперпротеинемия встречается редко, например при обезвоживании (тяжелая травма ожогах, холере).При инфекциях за счет повышенного синтеза белков острой фазы и повышенного образования иммуноглобулинов. При взятии проб крови для исследования общего белка необходимо знать и учитывать, что на величину общего белка могут оказывать влияние положение тела, длительность наложения жгута, физическая активность. Активная физическая работа и смена положения тела с горизонтального на вертикальное повышают содержание белка в сыворотке крови на 10% 2.2. Определение белка в суточной. Протеинурия – является симптомом поражения почек и мочевыводящих путей. Содержание белка в отдельных порциях мочи, собранной в течение суток, может колебаться в значительных пределах. У большинства здоровых людей в суточном количестве мочи может определяться 50-100 мг белка. Днем выделяется больше, чем ночью. В моче здоровых людей обнаружено более 200 белков. При использовании современных методов исследования в норме в моче определяется более 30 белков сыворотки крови. Концентрация белка в суточной моче, превышающая 150 мг\сутки, должна рассматриваться как патологическая протеинурия, которая может быть: Преренальная протеинурия, или, перегрузочная, не связанная с поражением почек, например при миеломной болезни. Ренальная протеинурия, обусловлена поражением клубочковой фильтрации или канальцев почек (гломерулонефрит, пиелонефрит) Постренальная протеинурия обусловлена показанием воспалительного экссудата, богатого белком, в мочу при заболевании мочевыводящих путей (цистит, простатит) В зависимости от суточной потери белка выделяют следующие степени протеинурии: - слабовыраженная- экстракция белка (0,15-0,3 г\сутки); - умеренная – 0.5-1 г\сутки; - выраженная - 1-3 г\сутки Более высокая расценивается как проявление нефротического синдрома. 2.3. Белковые фракции сыворотки крови. Для разделения на фракции используют метод электрофореза, основанный на различной подвижности белков сыворотки в электрическом поле У здорового человека можно обнаружить 6 фракций: - преальбумины – 2-7% - альбумины – 62-65% - альфа-1-глобулины – 2.5-5% - альфа-2-глобулины – 7-13% - бэтта-глобулины – 8-14% - гамма-глобулины – 12-22% При анализе результатов исследования сыворотки крови на белковые фракции выявляются три типа нарушений: -диспротеинурия – изменения в соотношении белковых фракций по сравнению с нормой; генетические дефекты синтеза белков; - парапротеинемия – появление в крови аномальных белков (например, при миеломной болезни). Преальбумин синтезируется в печени. Функция – транспорт гормонов щитовидной железы. Снижается при белковом голодании, циррозе печени, печеночной недостаточности и хронических заболеваниях печени. Альбумин. Повышения не наблюдается. Норма 35-50г\л. Снижение бывает при острой кровопотери, печеночной недостаточности. Альфа-1-глобулины повышаются при острых, подострых и хронических воспалительных процессах, поражении печени. Снижение при дефиците альфа-1-антитрипсина. Альфа-2-глобулины повышаются при всех острых воспалительных процессах (пневмония, плеврит и т.д.), ревматические заболевания, злокачественных опухолях, нефротическом синдроме, при сахарном диабете, панкреатитах (иногда), врожденной механической желтухе у новорожденных, токсических гепатитах. Бэтта-глобулины повышаются при гиперлипопротеинемиях, заболеваниях печени, нефротическом синдроме, язве желудка (кровоточащей), гипотиреозе, ревматизме, артрите, волчанке, лейкозе. Понижение наблюдается при бэтта-липопротеинемии. 2.4. С-реактивный белок. СРБ определяется при различных воспалительных и некротических процессах и является показателем острой фазы их течения. Свое название он получил из-за способности связывать С-полисахарид клеточной стенки пневмококка. Синтезируется в печени. Основная функция С-реактивного белка в активации иммунной реакции организма, связывании различных микроорганизмов и продуктов распада поврежденных тканей. Норма не более 5мг\л. Повышение С-реактивного белка подобно ускорению СОЭ – признак любого заболевания, связанного с значительным повреждением тканей, воспалением, инфекцией или злокачественной опухолью. Чем выше уровень СРБ, тем выше вероятность наличия у больного повреждения тканей, воспалительного, инфекционного или онкологического заболевания. 2.5. Показатели азотистого обмена. Общий азот – включает все продукты обмена белков, выводимые с мочой. Небелковый азот крови (остаточный азот) это количество азота, которое остается в сыворотке крови после удаления из нее белков путем осаждения, то есть это азот конечных продуктов обмена белков. Состав: мочевина – 50%, аминокислоты – 25%, креатинин -5%, мочевая кислота – 4%, креатинин – 2,5%, аммиак и индикан – 0,5%, и другое (полипептиды, нуклеотиды, нуклеозиды, билирубин, холин, гистамин и др.) – 5%. 2.6. мочевина и креатинин. Конечным продуктом клеточного метаболизма является аммиак. Он токсичен. С током крови поступает в печень где превращается в мочевину и через почки выделяется с мочой. Уровень мочевины снижается при: - белковом голодании; - беременности; - заболеваниях печени (основная причина) Уровень мочевины повышается при: - поступлении большого количества белка с пищей; - длительном голодании (за счет распада тканей); - обезвоживании (рвота, понос); - кровотечениях ж.к.т. из язв, опухолей (происходит всасывание крови в кишечнике); - нарушении выделительной функции почек. Креатинин – это конечный продукт распада креатина. Креатин синтезируется в печени, поступает в мышцы где превращается в креатинфосфат (переносит энергию в клетке между митохондриями и миофибрилами), превращаясь в креатинин, который через почки выделяется с мочой. Характеризует метаболизм мышечного белка. Уровень креатинина снижается при: - беременности; - мышечной дистрофии (т.к. синтезируется в мышцах) Уровень креатинина повышается при: - почечной недостаточности (при высоких показателях – гемодиализ); - гипертиреозе; - сахарном диабете; - кишечной непроходимости. 2.7. Мочевая кислота. Это продукт обмена пуриновых нуклеотидов, входящих в состав нуклеиновых кислот. Наибольшее количество нуклеотидов содержится в мясе и печени. Выделяется почками. В межклеточной жидкости тканей и крови она содержится в виде соли натрия (ураты0 при повышении чуть больше нормы кристаллизуется, начинает откладываться в хрящах и суставной жидкости, вызывая повреждение суставной поверхности. Как следствие сильные боли. Воспаление (острый артрит) или камни в почках. Критерии постановки диагноза подагры: - у мужчин более 0,48ммол\л - у женщин более 0,38 ммоль\л 3. Ферменты. Энзимы – специфические белки, выполняющие роль биокатализаторов. То есть ускоряют скорость химических реакций в организме. По химической природе являются белками, разные по размеру и структуре. Определение активности ферментов в сыворотке крови служит чувствительным методом выявления повреждения органов и тканей. Название почти всех ферментов состоит из двух частей: названия субстрата и типа катализируемой реакции и заканчивается на «аза» (липаза, амилаза). Некоторые ферменты открыты задолго до современной классификации. Поэтому для них сохранены старые названия, например, факторы свертывания крови – тромбин, плазмин, а также пищеварительные ферменты – пепсин, трипсин, химотрипсин. Почти все ферменты функционируют внутри тех клеток в которых синтезируются, за исключением ряда ферментов плазмы крови и органов пищеварения. Повышение активности ферментов в плазме крови связано с разрушением клеток или одним только повышением проницаемости мембраны. При этом активность ферментов в поврежденном органе снижается. А в плазме и сыворотке крови повышается вследствие выхода ферментов из ткани в кровеносное русло. Определяются чаще всего в сыворотке крови где выделяют три группы ферментов: - внутриклеточные; - секреторные, синтезируются в печени, выделяются в плазму для выполнения своих функций. Их активность выше чем в клетке или тканях. При патологии печени их активность снижается. - экскреторные, ферменты пищеварительной системы (альфа-амилаза, липаза). Их активность низка и постоянна. Однако при патологии, когда блокирован любой из обычных путей экскреции, активность этих ферментов в сыворотке крови повышается. 3.1. Альдолаза обнаруживается во всех органах и тканях человека. Основное его количество содержится в скелетной мускулатуре, сердечной мышце и печени. Норма -3-8 ед. Повышается активность при: - инфаркте миокарда; - травме мышечной ткани; - заболеваниях печени (остром, вирусном, токсическом гепатите, отравлении); - хронических воспалениях печени; - панкреатитах; - злокачественных новообразованиях; - воспалениях; - гемолитической анемии; - тяжелой пневмонии; - шизофрении; - физической нагрузке; Поскольку активность альдолазы в эритроцитах в 100 раз выше. Чем в плазме, даже следы гемолиза могут значительно искажать результаты анализа. 3.2. Трансаминазы (АсАТ, АлАТ) – осуществляют перенос аминогрупп с аминокислот на кетокислоты. Норма в плазме крови – 0,1-0,45 ммоль\л (АсАТ), 0,1-0,68 ммоль\л (АлАТ). Повышение активности наблюдается практически при тех же заболеваниях что и альдолаза, но более значительно выражено. Конкретно повышение АсАТ наблюдается при поражении мышечной ткани то есть при инфарктах миокарда, мышечной дистрофии. АсАТ при поражении печени. Острый инфекционный гепатит, метостазы. Кроме того повышение активности АсАТ и АлАТ наблюдается после приема аскорбиновой кислоты, кодеина, морфия, эритромицина, гентомицина, линкомицина. Снижение активности АсАТ и АлАТ наблюдается при: - уменьшенном содержании в организме пиридоксина (В6). - гемодиализе; - почечной недостаточности; - беременности. 3.3. Фосфатазы – энзимы, отщепляющие остаток фосфорной кислоты от ее органических эфирных соединений. 3.3.1. Щелочная фосфатаза. Норма в плазме крови – 0,5-1,3 ммоль\ч.л Повышение активности наблюдается при: - механической желтухе; - опухолях костной ткани; - заболеваниях костей; - повышенной функции щитовидной железы; - миеломной болезни; - рахите; - воспалениях желчевыводящих путей; - хроническом холецистите; - циррозе печени; - инфекционном мононуклеозе; - беременности; - лечении некоторыми препаратами (сульфаниламидов, бутадиона, эритромицина, тетрациклина, линкомицина) Снижается активность щелочной фосфатазы при: - снижении функции щитовидной железы; - цинге; - старческом остеопарозе; - накоплении радиоактивных веществ в костях; - анемии; - замедлении роста у детей; - гиповитаминозе – С; - гипервитаминозе - Д «Нормальные» величины активности фермента у новорожденных ниже, чем у взрослых, однако, в период от 2 месяцев до конца первого года жизни в 3 раза, у детей до 16 лет в 2 раза выше показателей нормы взрослых. Сыворотку крови хранить в холодильнике при 4-8 С, но не более 48 часов (активность фермента при этом может повышаться на 10%) в размороженном состоянии активность фермента падает. Не рекомендуется использовать в качестве антикоагулянта фтористые соединения и оксалаты. Поскольку они влияют на активность фермента) 3.3.2. Кислая фосфатаза представлена тремя основными разновидностями изоферментов, в большом количестве содержащихся в предстательной железе, печени, эритроцитах то есть простатический, печеночный и эритроцитарный изофермент. Отдельные изоферменты встречаются в тромбоцитах, почках, селезенке. Норма в плазме крови 0,05-0,13 ммоль\ч.л Повышение активности наблюдается при: - раке предстательной железы; - поражении костей; - злокачественных опухолях; - болезнях почек; - тромбоэмболиях; -- ревматизме. Снижается при тромбоцитопениях. Следует иметь в виду, что лихорадочные состояния способны обусловить ложно завышенные результаты определения активности фермента. 3.4. Альфа-амилаза – фермент, осуществляющий расщепление гликогена и крахмала. Наиболее богаты им поджелудочная и слюнные железы. Кроме того в кишечнике, печени, почках, легких, жировой ткани. Норма в плазме крови 16-30 г\ч.л Содержание альфа-амилазы в крови связано с приемом пищи; днем активность фермента выше, чем ночью. Выделение фермента с мочой зависит от диуреза. Повышается активность альфа-амилазы при: - остром панкреатите в 10-30 раз, приходя к норме на 2-6 сутки. Бывает, что острый панкреатит протекает без повышения активности фермента, если полностью разрушена ткань поджелудочной железы. Менее выраженное повышение активности альфа-амилазы отмечается при: - поражении брюшной полости 9остром аппендиците, кишечной непроходимости, перитоните, внематочной беременности, раке поджелудочной железы, холецистит, желчнокаменной болезни, заболеваниях почек); - приеме алкоголя; - введение адреналина; - кортикостероидов; - наркотических веществ (опиатов, морфина, кодеина)4 - тетрациклина; - салицилатов; - фуросемида. Снижается при: -заболеваниях печени (гепатиты, циррозы); -механической желтухе; - интоксикации; - злокачественных опухолях; - ожогах кожи; - сахарном диабете; - мекседеме; - гипотиреозе; - токсикозе беременных. Повышение активности альфа-амилазы в моче зависит от содержания ее в крови и приходит в норму только через 7 суток. Сыворотку крови если нужно хранить более 1 часа необходимо замораживать так и мочу. 3.5. Липаза (панкреатическая), фермент принимающий участие в расщеплении липидов, поступающих в кишечник вместе с пищей. Повышается при панкреатите любого происхождения, кисте поджелудочной железы, перитоните (в меньшей мере), непроходимости кишечника. Анализируемый биологический материал может храниться до исследования в замороженном состоянии (на протяжении почти суток) 3.6. Лактатдегидрогеназа – фермент, катализирующий превращение молочной кислоты в пировиноградную, и наоборот, пировиноградную в молочную. Норма в плазме крови 0,8-4,0 ммоль\ч.л Повышается активность фермента при: - инфаркте миокарда - недостаточной функции сердечно-сосудистой и легочной системы -эритремии; - гемолитической анемии; - шоке; - злокачественных новообразованиях4 - лейкозах; - острых воспалительных заболеваниях печени, почек; - острой фазе инфекционного гепатита. Для получения правильных результатов следует быстро отделять сгусток от сыворотки крови. При этом гемолиз должен быть полностью исключен, поскольку активность фермента в эритроцитах в 100 раз выше чем в плазме (сыворотке0 крови. 3.7. Креатинкиназа – фермент, принимающий участие в энергетическом обмене клеток мышечной, нервной и др. тканей. Катализирует секрецию образования и распада креатинфосфата (раньше называли креатинфосфокиназа). Норма 0-1,2 ммоль\ч.л Повышается в раннем периоде инфаркта миокарда (в 10-30 раз через 3-4 часа). Тоже отмечается при поражении мышечной ткани (травма, мышечная дистрофия, ревмокардит); - обширных оперативных вмешательствах; - тяжелой физической нагрузке; - мышечном напряжении; - гипотиреозе; - инсульте; - алкогольной интоксикации; - шизофрении; - эпилепсии. Снижается при тиреотоксикозе. Сыворотка должна быть отделена от сгустка. Если исследование не может быть произведено немедленно, сыворотку необходимо заморозить. Углеводный обмен. Углеводы – органические соединения, являющиеся альдегидами или кетонами многоатомных спиртов. Классификация углеводов: Моносахариды (простые сахара), состоящие из одной молекулы: глюкоза, фруктоза, галактоза. Дисахариды, состоящие из двух молекул моносахаридов: мальтоза, сахароза, лактоза. Олигосахариды, состоящие от трех до шести молекул моносахаридов. Полисахариды, состоящие из более чем шести моносахаридов: крахмал, клетчатка, и гликоген. Глюкоза – это макроэнергетический материал. При распаде 1 грамма глюкозы выделяется 4,1 ккал энергии. 60% энергии организм получает от распада глюкозы. Конечными продуктами окислительного распада (с присутствием кислорода) являются углекислый газ, вода и соответственно энергия. При без кислородном окислении – молочная кислота. Суточная норма 190 грамм (150 грамм для мозга и 40 грамм для других органов) для мозга уровень глюкозы необходимо поддерживать 3 ммоль\л (т.к. в мозге она не депонируется). Гипогликемия при : -опухолях бэтта-клеток поджелудочной железы; - снижении уровня гормонов ( кортизола, СТГ, катехоламинов) в коре надпочечников; - заболеваниях Ц.Н.С. (менингите, энцефалите). Гипергликемия при: - эпидемическом энцефалите, сифилисе ц.н.с., повышенной активности щитовидной железы, надпочечников, гипофиза, травме, опухоле мозга, эпилепсии. Сахарный диабет. Причина, недостаток инсулина, повышенный уровень глюкозы в крови т.к. не может проникнуть в клетку (за исключением клеток печени и головного мозга). Сахарный диабет 1 типа (инсулинозависимый). На его долю приходится 10-15% всех больных сахарным диабетом. Пик заболеваемости приходится на детей 3-5 и 11-14 летнего возраста. Сахарный диабет 2 типа. На его долю приходится 85-90% случаев. Инсулина достаточно, но он не эффективно действует на клетку. Рост заболевания наблюдается после 50 лет. Основные различия между сахарным диабетом 1 и 2 типа.
Сахарный диабет по частоте встречаемости среди населения занимает 3 местов мире после сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний. Распространенность болезни в нашей стране сахарным диабетом -3-4% всего населения. По данным ВОЗ прогнозируется двукратное увеличение количества больных сахарным диабетом каждые 15 лет. Частота сахарного диабета среди мужчин и женщин примерно одинакова. 4.2. Исследование глюкозы в крови. В плазме глюкозы немного больше, чем в форменных элементах. В артериальной крови выше, чем в венозной, что объясняется непрерывным использованием глюкозы клетками тканей и органов. Норма новорожденных 2,8-4,4 ммоль\л Дети – 3,9-5,8 ммоль\л Взрослые – 3,9-6,1 ммоль\л 4.3. Методические особенности определения глюкозы в крови. 1. Портативные глюкометры не могут обеспечить точность измерения, поэтому для диагностики сахарного диабета не должны применяться. 2. Глюкозотелерантный тест (тест на переносимость глюкозы) можно проводить больным если содержание глюкозы в плазме крови натощак составляет от 6,1 до 7,0 ммоль\л, а также лицам выявленными факторами риска развития сахарного диабета (сахарный диабет у близких родственников, рождение крупного плода, ожирение, гипертоническая болезнь). Выраженная гипергликемия у больных сахарным диабетом сопровождается 5 классическими симптомами: - глюкозурией (выведение глюкозы с мочой); - полиурией (увеличение количества мочи); - никтурией (опорожнение мочевого пузыря ночью); - полидиксией (увеличение объема потребляемой жидкости); - дегидратацией (обезвоживание организма). 4.4. Критерии диагностики сахарного диабета. Диагноз сахарный диабет может быть установлен при наличии одного из критериев: - клинические симптомы сахарного диабета (полиурия, потеря массы тела) и случайное повышение глюкозы в плазме более 11,1 ммоль\л; - через 2 часа после нагрузки уровень более чем 11,1 ммоль\л 4.5. Гликозилированный гемоглобин. Белки, в том числе и гемоглобин, если его долго выдерживать в растворе, содержащий глюкозу, связываются с ней. Норма – 4,0-5,2% уровня общего гемоглобина. Концентрация гликозилированного гемоглобина зависит от концентрации глюкозы в крови и длительности контакта глюкозы с гемоглобином (срок жизни эритроцитов). Полупериод жизни эритроцита – 60 суток. Есть три варианта гликозилированного Нв. HbAla, HbAlb, HbAlc. Только HbAlc количественно преобладает и дает более тесную корреляцию со степенью выраженности сахарного диабета. Почему измерение содержания глюкозы в крови недостаточно для эффективного мониторинга лечения сахарного диабета? Количество глюкозы только в момент определения оно зависит от приема или неприема пищи, ее состава, физических нагрузок, эмоционального состояния пациентов. Времени суток, то есть трудно подобрать дозировку лекарственного препарата. Ценность определения содержания HbAlc в том, что он характеризует средний уровень глюкозы в крови на протяжении длительного промежутка времени, то есть действительную степень компенсации сахарного диабета на протяжении последних 1-2 месяца. 4-6%- свидетельствует о хорошей компенсации сахарного диабета; 6,2-7,5% - удовлетворительный уровень; Ложное снижение HbAlc имеет место при уремии, острых и хронических геморрагиях , а также при состояниях с уменьшением длительности жизни эритроцитов (например, при гемолитической анемии). Глюкометры. При их использовании необходимо соблюдать следующие правила. Кровь на анализ следует брать из сухого чистого пальца или мочки уха. Кровь после прокола должна капать на тест-полоску свободно так как при снимании с пальца получаются заниженные результаты. Строго соответствовать инструкции о применении тест-полосок (разные модификации глюкометра используются по-разному. Точно соблюдать время реакции. Если время увеличивается результат завышается, если уменьшается результат занижается. Соблюдать срок годности полосок Липидный обмен. Поступают жиры в организм с продуктами питания, кроме того, триглицериды, холестерин, фосфолипиды синтезируются в организме человека, преимущественно в печени (холестерин), а триглицериды как в печени так и в жировой ткани. 1\3 часть холестерина получаем с пищей, 2\3 синтезируется в печени. Стимулируют синтез холестерина насыщенные жиры (мясо, молоко). Исследование жиров используют для оценки риска развития ИБС. То есть чем выше уровень жиров тем выше риск ИБС и кроме того имеет важное значение для определения стратегии лечения ИБС и оценки его эффективности. 5.1. Функции жиров. 1.Незаменимые компоненты клеточных мембран. 2. Строительный материал половых гормонов. 3. В коже из модифицированного холестерина образуется витамин Д. 4. В печени холестерин превращается в желчные кислоты и их соли (необходимы для всасывания жиров). 5. Энергетическая. 5.2. Типы липидов. В крови циркулирует 4 типа липопротеинов, различающихся содержанием в них холестерина, триглицеридов и апобелка. Они имеют разную плотность и размеры. В зависимости от плотности и размеров различают следующие типы липидов: - Хиломикроны (самые крупные по размеру) – это богатые жиром частицы, поступающие в кровь из лимфы и транспортирующие пищевые триглицериды. Состав: триглицериды – 90% Холестерин – 5% Фосфолипиды – 3% Апобелок – 2% Синтезируются хиломикроны в эпителиальных клетках тонкой кишки и основная функция состоит в транспорте триглицеридов, поступающих с пищей в жировую ткань, где они депонируются и в мышцы, где используются в качестве источника энергии. Плазма людей не принимавших пищу 12-14 часов хиломикронов не содержит или содержит очень мало. - Липопротеины очень низкой плотности (ЛПОНП). Состав: триглицериды – 60% Холестерин – 155 Фосфолипиды – 15% - апобелок – 10% Синтезируются в печени. Основная функция состоит в транспорте триглицеридов, синтезируемых в печени в жировые и мышечные ткани. - Липопротеины низкой плотности (ЛПНП). Состав: триглицериды – 10% Холестерин – 55% Фосфолипиды – 10% Апобелок – 25% ЛПНП это ЛПОНП после того как они доставят триглицериды в жировые и мышечные клетки. Они являются основным переносчиком синтезированного в печени холестерина ко всем тканям, тем самым способствуют развитию атеросклероза, так как доносят холестерин и до стенок кровеносных сосудов, а при патологических условиях, накапливаются, тем самым способствуют развитию ИБС. - Липопротеины высокой плотности (ЛПВП). Состав: триглицериды – 3% Холестерин – 20% Фосфолипиды – 25% Апобелок – 50% Это самые маленькие частицы. Синтезируются в печени, поступают в кровоток и по мере циркуляции обогащаются холестерином, то есть собирает лишний холестерин в тканях и возвращают его в печень для дальнейшего выделения с желчью, то есть препятствует развитию атеросклероза. Особенности взятия проб крови. На концентрацию холестерина и триглицеридов оказывают влияние многие факторы: диета, курение, алкоголь, инфекции, положение тела при взятии крови и т.д. Каковы же особенности: - перед взятием крови пациент должен в течение двух недель придерживаться своей обычной диеты; - вечером, накануне, исключить прием алкоголя; - кровь брать утром натощак; - если перенес инфаркт или оперативное вмешательство, то кровь брать надо только через три месяца; - 5-10 минут посидеть перед взятием крови; - жгут должен быть наложен не более 1 минуты. 6.Гормоны Это биологически активные вещества, которые выделяются железами внутренней секреции и непосредственно в кровь или в тканьевую жидкость и с током крови разносятся по всему организму. Главная функция гормонов – регуляция обмена веществ и других процессов жизнедеятельности путем их воздействия на активность ферментов, обмен витаминов, рост тканей, активность генов, формирование пола и размножение. В организме человека функционирует более 100 гормонов. После инактивации – выводятся (например, Т4 – живет 15 дней, Т3 – 3 дня). Скорость образования их действия и разрушения регулируются потребностями макроорганизма. Эндокринная система состоит из центральных и периферических органов. Центральные – гипоталамус, гипофиз. Синтез и секреция гормонов регулируются гипоталамусом. Гипоталамус – область головного мозга, являющаяся центром эндокринной системы. Здесь происходит выработка веществ, регулирующих деятельность гипофиза. Гормоны гипоталамуса (либерины и станины) белковой природы. Гипоталамус при необходимости отдает команду гипофизу, который регулирует периферические органы эндокринной системы – половые железы (яичники и яички), щитовидную железу, надпочечники. Гормоны циркулируют в крови в очень низкой концентрации (обычно около 10 в минус шестой степени- 10 в минус девятой степени моль\л, но количество молекул, соответствующее этой концентрации, огромно (1017-1014 молекул\л) – практически триллионы молекул в 1 литре крови, что дает возможность гормонам влиять на каждую отдельную клетку организма. Гормоны щитовидной железы. Щитовидная железа располагается на передней поверхности шеи в нижней ее трети и имеет бабочкообразную форму, по оби стороны гортани и трахеи (15-30 гр). За одну минуту через железу прокачивается около 300 мл крови, то есть вся кровь нашего организма проходит через щитовидную железу, примерно за 17 минут. Гормоны щитовидной железы6 1. Тироксин. 2. Серотонин. 3.Кальциотонин. Функции: -стимулируют биосинтез белка; - активируют тканьевое дыхание; - стимулируют распад гликогена; - увеличивают диурез, потоотделение; - рост и развитие организма; - регенерацию тканей. Причины нарушения функции щитовидной железы: дефицит йода, заболевания печени, Ж.К.Т. (при нарушении процессов всасывания). Болезни, связанные с дефицитом йода, в первую очередь угрожают тем, кто много работает и мало отдыхает, часто подвергается стрессам, неправильно и нерегулярно питается. Болезни щитовидной железы: Гипертиреоз. Базетова болезнь (тиреотоксикоз), пучеглазие, тремор рук, тахикардия, исхудание, нарушение обмена веществ. Гипотиреоз. Может носить врожденный характер, заболевание кретинизм, умственная отсталость, карликовый рост, отеки слизистых, утомляемость, сонливость, сниженный уровень глюкозы, повышенный уровень холестерина. Или приобретенным: сухость кожи, повышенная масса тела, сонливость, непереносимость холода, одутловатость лица. Брадикардия (редкие сердечные сокращения). Гормоны надпочечников. Парный орган, расположенный на верхних полюсах почек. Общая масса – 10-12 гр. Корковый слой надпочечников (на его долю приходится 90% ткани надпочечников) – здесь вырабатывается более 50 граммов (по химической структуре являются стеринами, то есть образованы из холестерина) Гормоны коркового слоя надпочечников: Глюкокортикоиды (основным гормоном является кортизол, на его долю приходится 80%). Функции глюкокортикоидов: Повышают уровень глюкозы в крови путем стимуляции распада гликогена и торможению процессов его синтеза. Кортизол способствует снижению синтеза белка в мышцах и соединительной ткани и усиливает процессы распада белка. В соединительной ткани глюкокортикоиды тормозят синтез коллагена, что влечет к сморщиванию кожи. В костной ткани (как бы рассасывают ее), что ведет к остеопарозу. Кроме того угнетают синтез иммуноглобулинов плазматическими клетками, что ведет к снижению иммунитета. Усиливают липолиз в тканях конечностей и усиливают синтез жира в других частях тела (туловище и лицо). Пониженный уровень глюкокортикоидов приводит к гипогликемии, снижению синтеза белка и активности ферментов. Избыток или недостаток кортизола ведет к нарушению всех видов обмена веществ. Минералокортикоиды (основным является – альдостерон). Функции минералокортикоидов: Поддерживают баланс электролитов и жидкости в организме. Альдостерон задерживает натрий, следовательно повышает уровень воды, повышает давление, способствует выведению калия. При гипофункции коркового слоя надпочечников снижается уровень минералокортикоидов, следовательно альдостерона, что приводит к уменьшению количества натрия и хлора, то есть дегидратация .Повышается уровень калия, что может привести к ацидозу. Повышенный уровень минералокортикоидов ведет к гипертонии и гипокалиемии. Половые гормоны как мужские так и женские в небольшом количестве. При сниженном количестве половых гормонов наблюдается гипоплазия и атрофия мышц, импотенция, нарушение менструального цикла. Гормоны мозгового слоя надпочечников (по химической структуре являются катехоламинами). Адреналин. Норадреналин. Дофамин. Гормоны репродуктивной системы. Образуются из холестерина. Женские половые гормоны вырабатываются яичниками, плацентой. Гормоны называются эстрогенами, наиболее активным является эстрадиол. Функции: отвечают за развитие вторичных половых признаков, определяют характерные физических и психические особенности женщин. Мужские половые гормоны вырабатываются семенниками, называются андрогенами, наиболее активными являются тестостерон и андростерон. Функции: отвечают за вторичные половые признаки, поддерживают сперматогенез, стимулируют рост и функционал половых желез, развитие полового члена и мошонки, поддерживают либидо и потенцию. Концентрация в крови увеличивается после физической нагрузки. Минеральный обмен. Минеральные вещества не обладают питательной ценностью и не являются источником энергии, но при этом являются незаменимыми веществами для организма. Функции: - поддерживают осмотическое давление; - обеспечивают рН, процессы мышечного сокращения, нервной проводимости и т.д. В организм поступают только с продуктами питания, в основном растительного происхождения. Содержание их в растениях зависит от состава почвы. Некоторые из них находятся в организме в достаточно большом количестве, а некоторые в минимальном, поэтому существует понятие : Макроэлементы: кальций, калий, магний, натрий, фосфор, сера, хлор и Микроэлементы: железо, цинк, кремний, медь, селен, марганец, молибден, фтор, хром, йод, кобальт, олово. Калий – основной внутриклеточный катион (+). Во внеклеточной жидкости содержится в малых количествах. Норма в плазме 3,6-5,4 ммоль\л Снижение уровня калия менее чем 3,5 ммоль\л (гипокалиемия) приводит к тяжелым нарушениям в организме человека: мышечная слабость, параличи, нарушение перистальтики кишечника. Вздутие живота. Снижение уровня калия наблюдается при: - недостаточном поступлении в организм; - усиленном выделении с мочой; - заболеваниях почек; - поражениях ж.к.т.; - частой рвоте; - профузном поносе; - при введении некоторых лекарственных препаратов глюкозы, инсулина, адреналина, диуретиков, преднизолона. Повышенное содержание калия более чем 5,6 ммоль\л сопровождается ощущением «ползания мурашек», «одеревенения конечностей», нарушением сердечного ритма. Поскольку калий внутриклеточный катион. То повышение его в плазме наблюдается при распаде клеток: некрозе, гемолизе, ожогах, травме, опухолях, голодании, обезвоживании. Чтобы избежать ошибок в определении, кровь должна быть не гемолизирована, лучше использовать плазму гепаринизированной крови. Натрий – основной внеклеточный катион. Норма 135-150 ммоль\л. При снижении уровня натрия меньше нормы наблюдается потеря аппетита, тошнота, рвота, учащение ритма сердца, снижение АД, состояние безразличия, иногда психические нарушения. Гипонатриемия наблюдается у больных сердечно-сосудистой системы (длительная без солевая диета), при повышенном выделении его с мочой (при приеме мочегонных), избыточное поступление воды в организм. Повышенный уровень натрия сопровождается жаждой, повышением температуры, учащением ритма сердца. Наблюдается при потере воды через ж.к.т., рвоте, поносе, потоотделении. Кальций – внутриклеточный катион. Регулируется его обмен гормоном паращитовидной железы. Повышение активности гормона приводит к интенсивной мобилизации кальция из костей в плазму. Усиление всасывания его в кишечнике и уменьшении выделения его с мочой. Норма 2.0-2,5 ммоль\л При избыточном содержании кальция он начинает откладываться в тканях и по ходу нервных стволов. Повышенный уровень кальция наблюдается при распаде клеток и гипервитаминозе Д Физиологическая гиперкальциемия бывает у новорожденных после 4 дня жизни, а также у недоношенных детей. Сниженный уровень кальция наблюдается при: - хронической почечной недостаточности; - снижении уровня гормона паращитовидной железы; - поносе; - дефиците витамина Д4 - рахите; Посуда, используемая для анализа, должна быть изготовлена из материала, не содержащего ионы Са. Взятие пробы необходимо производить натощак. А сыворотку быстро отделять от сгустка. При определении Са в моче, не рекомендуется употреблять в пищу молоко и сыр в течение трех суток перед исследованием. Мочу собирать 24 часа. Фосфор. Содержание фосфора зависит от функции паращитовидных желез, потребления витамина Д, функции почек, питания. Увеличение фосфора наблюдается при: -почечной недостаточности; – гипопаратиреозе; – гипервитаминозе Д. Снижение уровня фосфора наблюдается при : - гиперпаратиреозе; - гиповитаминозе Д; - голодании; - хроническом алкоголизме; - введении углеводов; - употреблении мочегонных; - сахарном диабете; - иногда при беременности. При исследовании необходимо тщательно ополоскать посуду дистиллированной водой, вымытую с помощью средств, содержащих фосфор. Железо. Норма 14.3-25,1 мкмоль\л у женщин 10,7-21,5 мкмоль\л у мужчин Сниженный уровень железа наблюдается при: - недостаточном поступлении в организм; - заболевания ж.к.т. Повышенный уровень при – усиленном всасывании железа в кишечнике; - вирусном гепатите. Ложное повышение может отличаться в тех случаях, когда больной в течение 2-3 месяцев перед исследованием получал парантерально препараты железа. Вопросы для повторения. Какие стадии метаболизма вы знаете. Из чего построена молекула белка. Какие функции выполняют белки в организме. Перечислите фракции белка. Какие заболевания возникают при нарушении белкового обмена. Химическая природа ферментов. В какой ткани наиболее активна щелочная фосфатаза. Какие заболевания возникают при повышенной активности альфа-амилазы. Особенности взятия проб крови на определения активности ферментов. Как классифицируются углеводы. Какие моносахариды образуются в процессе переваривания углеводов. В каком отделе желудочно-кишечного тракта перевариваются углеводы. Конечные продукты промежуточного обмена глюкозы. Виды сахарного диабета и их отличия. Функции холестерина в организме. Патология обмена жиров. Какие эндокринные железы вы знаете. Как называется гормон щитовидной железы. Гормоны какой железы регулируют обмен кальция в организме. Функции половых гормонов. Значение минеральных веществ в организме. Перечислите макро и микро-- элементы. Назовите самый макро-энергетический материал для организма. Какое количество энергии выделяется при распаде белков, жиров, углеводов. Уровень рН крови в норме. |