παραθορμόνη και καλσιτονίνη. Χημική φύση

Παραθορμόνη

Η παραθυρεοειδική ορμόνη (PTH) είναι ένα πολυπεπτίδιο μονής αλυσίδας που αποτελείται από 84 υπολείμματα αμινοξέων (περίπου 9,5 kDa), η δράση του οποίου στοχεύει στην αύξηση της συγκέντρωσης των ιόντων ασβεστίου και στη μείωση της συγκέντρωσης των φωσφορικών αλάτων στο πλάσμα του αίματος.

1. Σύνθεση και έκκριση PTH

Η PTH συντίθεται σε παραθυρεοειδείς αδένεςτσεκούρι με τη μορφή πρόδρομου - μια προπροορμόνη που περιέχει 115 υπολείμματα αμινοξέων. Κατά τη μεταφορά στο ER, ένα πεπτίδιο σήματος που περιέχει 25 υπολείμματα αμινοξέων αποκόπτεται από την προπροορμόνη. Η προορμόνη που προκύπτει μεταφέρεται στη συσκευή Golgi, όπου η πρόδρομη ουσία μετατρέπεται σε ώριμη ορμόνη, η οποία περιλαμβάνει 84 υπολείμματα αμινοξέων (PTH 1-84). Η παραθυρεοειδική ορμόνη συσκευάζεται και αποθηκεύεται σε εκκριτικά κοκκία (κυστίδια). Η άθικτη παραθυρεοειδική ορμόνη μπορεί να διασπαστεί σε βραχέα πεπτίδια: Ν-τερματικά, C-τερματικά και μεσαία θραύσματα. Τα Ν-τερματικά πεπτίδια που περιέχουν 34 υπολείμματα αμινοξέων έχουν πλήρη βιολογική δραστηριότητα και εκκρίνονται από τους αδένες μαζί με την ώριμη παραθυρεοειδική ορμόνη. Είναι το Ν-τερματικό πεπτίδιο που είναι υπεύθυνο για τη σύνδεση με υποδοχείς στα κύτταρα-στόχους. Ο ρόλος του C-τερματικού θραύσματος δεν έχει εξακριβωθεί με σαφήνεια. Ο ρυθμός διάσπασης της ορμόνης μειώνεται με χαμηλές συγκεντρώσεις ιόντων ασβεστίου και αυξάνεται με υψηλές συγκεντρώσεις ιόντων ασβεστίου.

Έκκριση PTHρυθμίζεται από το επίπεδο των ιόντων ασβεστίου στο πλάσμα: η ορμόνη εκκρίνεται ως απόκριση σε μείωση της συγκέντρωσης ασβεστίου στο αίμα.

2. Ο ρόλος της παραθυρεοειδούς ορμόνης στη ρύθμιση του μεταβολισμού του ασβεστίου και των φωσφορικών αλάτων

όργανα-στόχουςγια PTH - οστά και νεφρά. στα κύτταρα των νεφρών και οστικό ιστόΕντοπίζονται συγκεκριμένοι υποδοχείς που αλληλεπιδρούν με την παραθυρεοειδική ορμόνη, με αποτέλεσμα να ξεκινά μια σειρά γεγονότων που οδηγεί στην ενεργοποίηση της αδενυλικής κυκλάσης. Μέσα στο κύτταρο αυξάνεται η συγκέντρωση των μορίων cAMP, η δράση των οποίων διεγείρει την κινητοποίηση ιόντων ασβεστίου από τα ενδοκυτταρικά αποθέματα. Τα ιόντα ασβεστίου ενεργοποιούν κινάσες που φωσφορυλιώνουν συγκεκριμένες πρωτεΐνες που επάγουν τη μεταγραφή συγκεκριμένων γονιδίων.

Στον οστικό ιστό, οι υποδοχείς PTH εντοπίζονται στους οστεοβλάστες και στα οστεοκύτταρα, αλλά δεν βρίσκονται στους οστεοκλάστες. Όταν η παραθυρεοειδική ορμόνη δεσμεύεται στους κυτταρικούς υποδοχείς-στόχους, οι οστεοβλάστες αρχίζουν να εκκρίνουν εντατικά τον αυξητικό παράγοντα 1 που μοιάζει με ινσουλίνη και τις κυτοκίνες. Αυτές οι ουσίες διεγείρουν τη μεταβολική δραστηριότητα των οστεοκλαστών. Συγκεκριμένα, επιταχύνεται ο σχηματισμός ενζύμων, όπως η αλκαλική φωσφατάση και η κολλαγενάση, τα οποία δρουν στα συστατικά της οστικής μήτρας, προκαλούν τη διάσπασή της, με αποτέλεσμα την κινητοποίηση του Ca 2+ και των φωσφορικών αλάτων από το οστό στο εξωκυττάριο υγρό. Εικ. 1).

Στους νεφρούς, η PTH διεγείρει την επαναρρόφηση του ασβεστίου στα περιφερικά σπειροειδή σωληνάρια και έτσι μειώνει την απέκκριση ασβεστίου στα ούρα και μειώνει την επαναρρόφηση φωσφορικών.

Επιπλέον, η παραθυρεοειδική ορμόνη επάγει τη σύνθεση της καλσιτριόλης (1,25(OH) 2 D 3), η οποία ενισχύει την απορρόφηση του ασβεστίου στο έντερο.

Έτσι, η παραθυρεοειδική ορμόνη αποκαθιστά το φυσιολογικό επίπεδο των ιόντων ασβεστίου στο εξωκυττάριο υγρό, τόσο με άμεση δράση στα οστά και τα νεφρά, όσο και με έμμεση δράση (μέσω διέγερσης της σύνθεσης της καλσιτριόλης) στον εντερικό βλεννογόνο, αυξάνοντας στην περίπτωση αυτή την αποτελεσματικότητα. απορρόφησης Ca 2+ στο έντερο. Μειώνοντας την επαναρρόφηση του φωσφορικού από τα νεφρά, η παραθυρεοειδική ορμόνη βοηθά στη μείωση της συγκέντρωσης φωσφορικών στο εξωκυττάριο υγρό.

3. Υπερπαραθυρεοειδισμός

Στον πρωτοπαθή υπερπαραθυρεοειδισμό, ο μηχανισμός καταστολής της έκκρισης παραθυρεοειδούς ορμόνης ως απόκριση στην υπερασβεστιαιμία διαταράσσεται. Αυτή η ασθένεια εμφανίζεται με συχνότητα 1:1000. Οι αιτίες μπορεί να περιλαμβάνουν οίδημα θυρεοειδής αδένας(80%) ή διάχυτη υπερπλασία των αδένων, σε ορισμένες περιπτώσεις, καρκίνος του παραθυρεοειδούς (λιγότερο από 2%). Η υπερβολική έκκριση παραθυρεοειδούς ορμόνης οδηγεί σε αυξημένη κινητοποίηση ασβεστίου και φωσφορικού από τον ιστό των οστών, αυξημένη επαναρρόφηση ασβεστίου και απέκκριση φωσφορικού στα νεφρά. Ως αποτέλεσμα, εμφανίζεται υπερασβεστιαιμία, η οποία μπορεί να οδηγήσει σε μείωση της νευρομυϊκής διεγερσιμότητας και μυϊκή υπόταση. Οι ασθενείς αναπτύσσουν γενική και μυϊκή αδυναμία, γρήγορη κόπωσηκαι πόνος σε ορισμένες μυϊκές ομάδες, αυξάνεται ο κίνδυνος καταγμάτων της σπονδυλικής στήλης, των μηριαίων οστών και των οστών του αντιβραχίου. Η αύξηση της συγκέντρωσης των ιόντων φωσφορικού και ασβεστίου στα νεφρικά σωληνάρια μπορεί να προκαλέσει το σχηματισμό λίθων στα νεφρά και να οδηγήσει σε υπερφωσφατουρία και υποφωσφαταιμία.

Δευτεροπαθής υπερπαραθυρεοειδισμόςεμφανίζεται σε χρόνια νεφρική ανεπάρκεια και ανεπάρκεια βιταμίνης D 3 και συνοδεύεται από υπασβεστιαιμία, που σχετίζεται κυρίως με διαταραχή της απορρόφησης ασβεστίου στο έντερο λόγω αναστολής του σχηματισμού καλσιτριόλης από τους προσβεβλημένους νεφρούς. Σε αυτή την περίπτωση, η έκκριση της παραθυρεοειδούς ορμόνης αυξάνεται. Ωστόσο, ένα αυξημένο επίπεδο παραθυρεοειδούς ορμόνης δεν μπορεί να ομαλοποιήσει τη συγκέντρωση ιόντων ασβεστίου στο πλάσμα του αίματος λόγω παραβίασης της σύνθεσης της καλσιτριόλης και μείωσης της απορρόφησης ασβεστίου στο έντερο. Μαζί με την υπασβεστιαιμία, συχνά παρατηρείται υπερφοσταταιμία. Οι ασθενείς αναπτύσσουν σκελετική βλάβη (οστεοπόρωση) λόγω αυξημένης κινητοποίησης του ασβεστίου από τον οστικό ιστό. Σε ορισμένες περιπτώσεις (με την ανάπτυξη αδενώματος ή υπερπλασίας των παραθυρεοειδών αδένων), η αυτόνομη υπερέκκριση της παραθυρεοειδούς ορμόνης αντισταθμίζει την υπασβεστιαιμία και οδηγεί σε υπερασβεστιαιμία ( τριτογενής υπερπαραθυρεοειδισμός).

4. Υποπαραθυρεοειδισμός

Το κύριο σύμπτωμα του υποπαραθυρεοειδισμού λόγω ανεπάρκειας των παραθυρεοειδών αδένων είναι η υπασβεστιαιμία. Η μείωση της συγκέντρωσης των ιόντων ασβεστίου στο αίμα μπορεί να προκαλέσει νευρολογικές, οφθαλμικές και καρδιαγγειακές διαταραχές, καθώς και βλάβη του συνδετικού ιστού. Σε ασθενή με υποπαραθυρεοειδισμό, σημειώνεται αύξηση της νευρομυϊκής αγωγιμότητας, προσβολές τονικών σπασμών, σπασμοί των αναπνευστικών μυών και του διαφράγματος και λαρυγγόσπασμος.

Καλσιτριόλη

Όπως και άλλες στεροειδείς ορμόνες, η καλσιτριόλη συντίθεται από τη χοληστερόλη.

Ρύζι. 1. Βιολογική δράση της παραθυρεοειδούς ορμόνης. 1 - διεγείρει την κινητοποίηση του ασβεστίου από τα οστά. 2 - διεγείρει την επαναρρόφηση των ιόντων ασβεστίου στα περιφερικά σωληνάρια των νεφρών. 3 - ενεργοποιεί το σχηματισμό της καλσιτριόλης, 1,25(OH) 2 D 3 στα νεφρά, η οποία οδηγεί σε διέγερση της απορρόφησης Ca 2+ στο έντερο. 4 - αυξάνει τη συγκέντρωση του ασβεστίου στο μεσοκυττάριο υγρό, αναστέλλει την έκκριση της PTH. ICF - μεσοκυττάριο υγρό.

Η δράση της ορμόνης στοχεύει στην αύξηση της συγκέντρωσης του ασβεστίου στο πλάσμα του αίματος.

1. Δομή και σύνθεση καλσιτριόλης

Στο δέρμα, η 7-δεϋδροχοληστερόλη (προβιταμίνη D3) μετατρέπεται στον άμεσο πρόδρομο της καλσιτριόλης, τη χοληκαλσιφερόλη (βιταμίνη D3). Κατά τη διάρκεια αυτής της μη ενζυματικής αντίδρασης, υπό την επίδραση της υπεριώδους ακτινοβολίας, ο δεσμός μεταξύ του ένατου και του δέκατου ατόμων άνθρακα στο μόριο της χοληστερόλης σπάει, ο δακτύλιος Β ανοίγει και σχηματίζεται χοληκαλσιφερόλη (Εικ. 2). Έτσι σχηματίζεται το μεγαλύτερο μέρος της βιταμίνης D 3 στο ανθρώπινο σώμα, ωστόσο, μια μικρή ποσότητα προέρχεται από τις τροφές και απορροφάται στο λεπτό έντερο μαζί με άλλες λιποδιαλυτές βιταμίνες.

Ρύζι. 2. Σχήμα σύνθεσης καλσιτριόλης. 1 - η χοληστερόλη είναι πρόδρομος της καλσιτριόλης. 2 - στο δέρμα, η 7-δεϋδροχοληστερόλη μετατρέπεται μη ενζυματικά σε χοληκαλσιφερόλη. 3 - στο ήπαρ, η 25-υδροξυλάση μετατρέπει τη χοληκαλσιφερόλη σε καλσιδιόλη. 4 - στους νεφρούς, ο σχηματισμός της καλσιτριόλης καταλύεται από την 1α-υδροξυλάση.

Στην επιδερμίδα, η χοληκαλσιφερόλη συνδέεται με μια συγκεκριμένη πρωτεΐνη που δεσμεύει τη βιταμίνη D (τρανσκαλσιφερίνη), εισέρχεται στην κυκλοφορία του αίματος και μεταφέρεται στο ήπαρ, όπου λαμβάνει χώρα υδροξυλίωση στο 25ο άτομο άνθρακα για να σχηματίσει καλσιδιόλη. Σε σύμπλοκο με την πρωτεΐνη που δεσμεύει τη βιταμίνη D, η καλσιδιόλη μεταφέρεται στα νεφρά και υδροξυλιώνεται στο πρώτο άτομο άνθρακα για να σχηματίσει καλσιτριόλη. Είναι το 1,25(OH) 2 D 3 που είναι η ενεργή μορφή της βιταμίνης D 3 .

Η υδροξυλίωση που εμφανίζεται στους νεφρούς είναι ένα βήμα περιορισμού του ρυθμού. Αυτή η αντίδραση καταλύεται από το μιτοχονδριακό ένζυμο lα-υδροξυλάση. Η παραθορμόνη επάγει τη λα-υδροξυλάση, διεγείροντας έτσι τη σύνθεση του 1,25(OH) 2 D 3 . Μια χαμηλή συγκέντρωση φωσφορικών αλάτων και ιόντων Ca2+ στο αίμα επιταχύνει επίσης τη σύνθεση της καλσιτριόλης και τα ιόντα ασβεστίου δρουν έμμεσα μέσω της παραθυρεοειδούς ορμόνης.

Με την υπερασβεστιαιμία, η δραστηριότητα της 1α-υδροξυλάσης μειώνεται, αλλά η δραστηριότητα της 24α-υδροξυλάσης αυξάνεται. Σε αυτή την περίπτωση, αυξάνεται η παραγωγή του μεταβολίτη 24,25(OH) 2 D 3, ο οποίος μπορεί να έχει βιολογική δραστηριότητα, αλλά ο ρόλος του δεν έχει αποσαφηνιστεί πλήρως.

2. Μηχανισμός δράσης της καλσιτριόλης

Η καλσιτριόλη έχει επίδραση στα το λεπτό έντερο, νεφρά και οστά. Όπως και άλλες στεροειδείς ορμόνες, η καλσιτριόλη συνδέεται με τον ενδοκυτταρικό υποδοχέα του κυττάρου στόχου. Σχηματίζεται ένα σύμπλεγμα ορμόνης-υποδοχέα που αλληλεπιδρά με τη χρωματίνη και προκαλεί τη μεταγραφή δομικών γονιδίων, με αποτέλεσμα τη σύνθεση πρωτεϊνών που μεσολαβούν στη δράση της καλσιτριόλης. Για παράδειγμα, στα εντερικά κύτταρα, η καλσιτριόλη προκαλεί τη σύνθεση πρωτεϊνών που φέρουν Ca 2+, οι οποίες διασφαλίζουν την απορρόφηση ιόντων ασβεστίου και φωσφορικών από την εντερική κοιλότητα στο εντερικό επιθηλιακό κύτταρο και περαιτέρω μεταφορά από το κύτταρο στο αίμα, λόγω της οποίας η συγκέντρωση των ιόντων ασβεστίου στο εξωκυτταρικό υγρό διατηρείται στο επίπεδο που είναι απαραίτητο για την ανοργανοποίηση της οργανικής μήτρας του οστικού ιστού. Στα νεφρά, η καλσιτριόλη διεγείρει την επαναρρόφηση των ιόντων ασβεστίου και φωσφορικών αλάτων. Με την έλλειψη καλσιτριόλης, διαταράσσεται ο σχηματισμός άμορφων κρυστάλλων φωσφορικού ασβεστίου και υδροξυαπατίτη στην οργανική μήτρα του οστικού ιστού, γεγονός που οδηγεί στην ανάπτυξη ραχίτιδας και οστεομαλακίας. Διαπιστώθηκε επίσης ότι σε χαμηλή συγκέντρωση ιόντων ασβεστίου, η καλσιτριόλη προάγει την κινητοποίηση του ασβεστίου από τον οστικό ιστό.

3. Ραχίτιδα

Η ραχίτιδα είναι μια ασθένεια της παιδικής ηλικίας που σχετίζεται με ανεπαρκή μεταλλοποίηση του οστικού ιστού. Η παραβίαση της ανοργανοποίησης των οστών είναι συνέπεια της ανεπάρκειας ασβεστίου. Η ραχίτιδα μπορεί να προκληθεί από τους ακόλουθους λόγους: έλλειψη βιταμίνης D 3 στη διατροφή, μειωμένη απορρόφηση της βιταμίνης D 3 στο λεπτό έντερο, μειωμένη σύνθεση προδρόμων ουσιών calcitriGol λόγω ανεπαρκούς έκθεσης στον ήλιο, ελάττωμα στην 1α-υδροξυλάση, ελάττωμα στην υποδοχείς καλσιτριόλης στα κύτταρα στόχους. Όλα αυτά προκαλούν μείωση της απορρόφησης ασβεστίου στο έντερο και μείωση της συγκέντρωσής του στο αίμα, διέγερση της έκκρισης της παραθυρεοειδούς ορμόνης και, ως αποτέλεσμα, κινητοποίηση ιόντων ασβεστίου από το οστό. Με τη ραχίτιδα, τα οστά του κρανίου επηρεάζονται. το στήθος, μαζί με το στέρνο, προεξέχει προς τα εμπρός. τα σωληνοειδή οστά και οι αρθρώσεις των χεριών και των ποδιών παραμορφώνονται. το στομάχι μεγαλώνει και προεξέχει. καθυστερημένη κινητική ανάπτυξη. Οι κύριοι τρόποι πρόληψης της ραχίτιδας - κατάλληλη διατροφήκαι επαρκή ηλιοφάνεια.

Ο ρόλος της καλσιτονίνης στη ρύθμιση του μεταβολισμού του ασβεστίου

Η καλσιτονίνη είναι ένα πολυπεπτίδιο που αποτελείται από 32 υπολείμματα αμινοξέων με έναν δισουλφιδικό δεσμό. Η ορμόνη εκκρίνεται από τα παραθυλακιώδη Κ-κύτταρα του θυρεοειδούς ή τα C-κύτταρα παραθυρεοειδούς ως πρόδρομη πρωτεΐνη υψηλού μοριακού βάρους. Η έκκριση της καλσιτονίνης αυξάνεται με την αύξηση της συγκέντρωσης του Ca 2+ και μειώνεται με τη μείωση της συγκέντρωσης του Ca 2+ στο αίμα. Η καλσιτονίνη είναι ένας ανταγωνιστής της παραθυρεοειδικής ορμόνης. Αναστέλλει την απελευθέρωση Ca 2+ από τα οστά, μειώνοντας τη δραστηριότητα των οστεοκλαστών. Επιπλέον, η καλσιτονίνη αναστέλλει τη σωληναριακή επαναρρόφηση των ιόντων ασβεστίου στα νεφρά, διεγείροντας έτσι την απέκκρισή τους από τους νεφρούς στα ούρα. Ο ρυθμός έκκρισης καλσιτονίνης στις γυναίκες εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τα επίπεδα οιστρογόνων. Με την έλλειψη οιστρογόνων, η έκκριση καλσιτονίνης μειώνεται. Αυτό προκαλεί επιτάχυνση της κινητοποίησης του ασβεστίου από τον οστικό ιστό, που οδηγεί στην ανάπτυξη οστεοπόρωσης.

Τρεις ορμόνες είναι υπεύθυνες για την ανταλλαγή ασβεστίου και φωσφορικών στο σώμα - η καλσιτριόλη, η καλσιτονίνη και η παραθυρεοειδική ορμόνη.

Καλσιτριόλη

Δομή

Είναι παράγωγο της βιταμίνης D και ανήκει στα στεροειδή.

Σύνθεση

Η χοληκαλσιφερόλη (βιταμίνη D 3) και η εργοκαλσιφερόλη (βιταμίνη D 2) που σχηματίζονται στο δέρμα υπό τη δράση της υπεριώδους ακτινοβολίας και παρέχονται με την τροφή υδροξυλιώνονται σε ηπατοκύτταραστο C 25 και στο επιθήλιο εγγύς σωληνάριανεφροί για C 1. Ως αποτέλεσμα, σχηματίζεται 1,25-διοξυχοληκαλσιφερόλη ( καλσιτριόλη).

Η δράση της 1α-υδροξυλάσης έχει βρεθεί σε πολλά κύτταρα και η σημασία αυτού έγκειται στην ενεργοποίηση της 25-υδροξυχοληκαλσιφερόλης για τις ανάγκες του ίδιου του κυττάρου (αυτοκρινή και παρακρινή δράση).

Ρύθμιση σύνθεσης και έκκρισης

Θέτω εις ενέργειαν: Η υπασβεστιαιμία αυξάνει την υδροξυλίωση της βιταμίνης D στο C 1 στους νεφρούς μέσω της αύξησης της έκκρισης της παραθυρεοειδούς ορμόνης, η οποία διεγείρει αυτή τη διαδικασία.

Περιορίζω: Η περίσσεια καλσιτριόλης αναστέλλει την υδροξυλίωση του C1 στους νεφρούς.

Μηχανισμός δράσης

Κυτοσολικό.

Στόχοι και αποτελέσματα

Παραθυρεοειδική ορμόνη

Δομή

Είναι ένα πεπτίδιο 84 αμινοξέων με μοριακό βάρος 9,5 kDa.

Σύνθεση

Πηγαίνει στους παραθυρεοειδείς αδένες. Οι αντιδράσεις σύνθεσης ορμονών είναι ιδιαίτερα ενεργές.

Ρύθμιση σύνθεσης και έκκρισης

Ενεργοποιείταιπαραγωγή της ορμόνης υπασβεστιαιμία.

Περιορίζωυψηλές συγκεντρώσεις ασβεστίου μέσω ενεργοποίησης ευαίσθητη στο ασβέστιο πρωτεάσηυδρολύοντας έναν από τους πρόδρομους της ορμόνης.

Μηχανισμός δράσης

Αδενυλική κυκλάση.

Στόχοι και αποτελέσματα

Η επίδραση της παραθυρεοειδούς ορμόνης είναι να αύξηση της συγκέντρωσης ασβεστίουΚαι μείωση της συγκέντρωσης φωσφορικών αλάτωνστο αίμα.

Αυτό επιτυγχάνεται με τρεις τρόπους:

Οστό

• σε υψηλό επίπεδο της ορμόνης, οι οστεοκλάστες ενεργοποιούνται και ο οστικός ιστός καταστρέφεται,
• στο χαμηλές συγκεντρώσειςενεργοποιείται η αναδόμηση των οστών και η οστεογένεση.

νεφρά

• αυξημένη επαναρρόφηση ασβεστίου και μαγνησίου
• η επαναρρόφηση φωσφορικών, αμινοξέων, ανθρακικών, νατρίου, χλωριδίων, θειικών αλάτων μειώνεται.
• η ορμόνη διεγείρει επίσης το σχηματισμό καλσιτριόλης (υδροξυλίωση σε C 1).

Εντερα

• με τη συμμετοχή της καλσιτριόλης ενισχύεται η απορρόφηση του ασβεστίου και των φωσφορικών αλάτων.

Υπολειτουργία

Εμφανίζεται όταν ο αδένας αφαιρεθεί κατά λάθος κατά τη διάρκεια επεμβάσεων στον θυρεοειδή αδένα ή κατά τη διάρκεια αυτοάνοσης καταστροφής του ιστού του αδένα. Η προκύπτουσα υπασβεστιαιμία και υπερφωσφαταιμία εκδηλώνεται με τη μορφή υψηλής νευρομυϊκής διεγερσιμότητας, σπασμών, τετανίας. Με απότομη μείωση του ασβεστίου, εμφανίζεται αναπνευστική παράλυση, λαρυγγόσπασμος.

υπερλειτουργία

Ο πρωτοπαθής υπερπαραθυρεοειδισμός εμφανίζεται με αδένωμα των αδένων. Η αυξανόμενη υπερασβεστιαιμία προκαλεί νεφρική βλάβη, ουρολιθίαση.

Ο δευτεροπαθής υπερπαραθυρεοειδισμός είναι αποτέλεσμα νεφρικής ανεπάρκειας, στην οποία υπάρχει παραβίαση του σχηματισμού καλσιτριόλης, μείωση της συγκέντρωσης ασβεστίου στο αίμα και αντισταθμιστική αύξηση της σύνθεσης της παραθυρεοειδούς ορμόνης.

Καλσιτονίνη

Δομή

Είναι ένα πεπτίδιο 32 αμινοξέων με μοριακό βάρος 3,6 kDa.

Σύνθεση

Εμφανίζεται στα παραθυλακιώδη κύτταρα του θυρεοειδούς αδένα.

Ρύθμιση σύνθεσης και έκκρισης

Θέτω εις ενέργειαν: ιόντα ασβεστίου, γλυκαγόνη.

Μηχανισμός δράσης

Αδενυλική κυκλάση

Στόχοι και αποτελέσματα

Η επίδραση της καλσιτονίνης είναι μείωση της συγκέντρωσης ασβεστίουΚαι φωσφορικά άλαταστο αίμα:

• στον οστικό ιστό αναστέλλει τη δραστηριότητα των οστεοκλαστών, η οποία βελτιώνει την είσοδο ασβεστίου και φωσφορικών αλάτων στα οστά,
• στα νεφρά αναστέλλει την επαναρρόφηση ιόντων Ca 2+, φωσφορικών αλάτων, Na +, K +, Mg 2+.

Η παραθυρεοειδική ορμόνη συντίθεται από τους παραθυρεοειδείς αδένες. Με χημική δομήΕίναι ένα πολυπεπτίδιο μονής αλυσίδας που αποτελείται από 84 υπολείμματα αμινοξέων, στερείται κυστεΐνης και έχει μοριακό βάρος 9500.

Συνώνυμα: παραθυρεοειδική ορμόνη, παραθυρίνη, PTH.

Η αύξηση του επιπέδου της παραθυρεοειδούς ορμόνης στο αίμα μπορεί να υποδηλώνει την παρουσία πρωτοπαθούς ή δευτεροπαθούς υπερπαραθυρεοειδισμού, συνδρόμου Zolinger-Ellison, φθορίωσης και τραυματισμού του νωτιαίου μυελού.

Ο βιολογικός πρόδρομος της ορμόνης παραθυρεοειδούς ορμόνης είναι η παραθυρεοειδική ορμόνη, η οποία έχει 6 επιπλέον αμινοξέα στο άκρο NH 2. Η προπαραθυρεοειδική ορμόνη παράγεται στο κοκκώδες ενδοπλασματικό δίκτυο των κύριων κυττάρων των παραθυρεοειδών αδένων και μετατρέπεται σε παραθυρεοειδή ορμόνη με πρωτεολυτική διάσπαση στο σύμπλεγμα Golgi.

Λειτουργίες της παραθυρεοειδούς ορμόνης στο σώμα

Η PTH έχει τόσο αναβολικές όσο και καταβολικές επιδράσεις στον οστικό ιστό. Ο φυσιολογικός του ρόλος είναι να επηρεάζει τον πληθυσμό των οστεοκυττάρων και των οστεοβλαστών, με αποτέλεσμα να αναστέλλεται ο σχηματισμός οστικού ιστού. Οι οστεοβλάστες και τα οστεοκύτταρα, υπό την επίδραση της PTH, εκκρίνουν ινσουλινοειδή αυξητικό παράγοντα 1 και κυτοκίνες, οι οποίες διεγείρουν το μεταβολισμό των οστεοκλαστών. Οι τελευταίες, με τη σειρά τους, εκκρίνουν κολλαγενάση και αλκαλική φωσφατάση, οι οποίες καταστρέφουν τη μήτρα των οστών. Η βιολογική δράση πραγματοποιείται με σύνδεση με συγκεκριμένους υποδοχείς παραθυρεοειδικής ορμόνης (υποδοχείς PTH) που βρίσκονται στην κυτταρική επιφάνεια. Οι υποδοχείς της παραθυρεοειδικής ορμόνης βρίσκονται σε οστεοκύτταρα και οστεοβλάστες, αλλά απουσιάζουν στους οστεοκλάστες.

Η παραθυρεοειδική ορμόνη αυξάνει έμμεσα την απέκκριση του φωσφόρου από τα νεφρά, η σωληναριακή επαναρρόφηση κατιόντων ασβεστίου, προκαλώντας την παραγωγή καλσιτριόλης αυξάνει την απορρόφηση του ασβεστίου στο λεπτό έντερο. Ως αποτέλεσμα της δράσης της PTH, το επίπεδο των φωσφορικών αλάτων στο αίμα μειώνεται, η συγκέντρωση του ασβεστίου στο αίμα αυξάνεται και μειώνεται στα οστά. Στα εγγύς σπειροειδή σωληνάρια, η ΡΤΗ διεγείρει τη σύνθεση ενεργών μορφών βιταμίνης D. Επιπλέον, οι λειτουργίες της παραθυρεοειδούς ορμόνης περιλαμβάνουν αύξηση της γλυκονεογένεσης στους νεφρούς και το ήπαρ και αύξηση της λιπόλυσης στα λιποκύτταρα (κύτταρα λιπώδους ιστού).

Η συγκέντρωση της παραθυρεοειδούς ορμόνης στο σώμα κυμαίνεται κατά τη διάρκεια της ημέρας, η οποία σχετίζεται με τους ανθρώπινους βιορυθμούς και φυσιολογικά χαρακτηριστικάανταλλαγή ασβεστίου. Ταυτόχρονα, το μέγιστο επίπεδο PTH στο αίμα παρατηρείται στις 15:00 και το ελάχιστο - περίπου στις 7:00 το πρωί.

Οι παθολογικές καταστάσεις στις οποίες η παραθυρεοειδική ορμόνη είναι αυξημένη είναι πιο συχνές στις γυναίκες παρά στους άνδρες.

Ο κύριος ρυθμιστής της έκκρισης παραθυρεοειδούς ορμόνης με την αρχή της ανάδρασης είναι το επίπεδο του εξωκυτταρικού ασβεστίου (η διεγερτική επίδραση στην έκκριση της παραθυρεοειδούς ορμόνης οδηγεί σε μείωση της συγκέντρωσης κατιόντων ασβεστίου στο αίμα). Η παρατεταμένη ανεπάρκεια ασβεστίου οδηγεί σε υπερτροφία και πολλαπλασιασμό των παραθυρεοειδικών κυττάρων. Η μείωση της συγκέντρωσης του ιονισμένου μαγνησίου διεγείρει επίσης την έκκριση της παραθυρεοειδούς ορμόνης, αλλά λιγότερο έντονη από ό,τι στην περίπτωση του ασβεστίου. Ένα υψηλό επίπεδο μαγνησίου αναστέλλει την παραγωγή της ορμόνης (για παράδειγμα, με νεφρική ανεπάρκεια). Η βιταμίνη D 3 έχει επίσης ανασταλτική δράση στην έκκριση PTH.

Σε παραβίαση της απελευθέρωσης της παραθυρεοειδούς ορμόνης, το ασβέστιο χάνεται από τα νεφρά, ξεπλένεται από τα οστά και η απορρόφηση στο έντερο είναι μειωμένη.

Με την αύξηση της συγκέντρωσης της παραθυρεοειδούς ορμόνης, οι οστεοκλάστες ενεργοποιούνται και η απορρόφηση του οστικού ιστού αυξάνεται. Αυτή η δράση της PTH μεσολαβείται μέσω οστεοβλαστών που παράγουν μεσολαβητές που διεγείρουν τη διαφοροποίηση και τον πολλαπλασιασμό των οστεοκλαστών. Στην περίπτωση της μακροχρόνιας αυξημένης PTH, η οστική απορρόφηση υπερισχύει του σχηματισμού της, η οποία προκαλεί την ανάπτυξη οστεοπενίας. Με την υπερβολική παραγωγή παραθυρεοειδούς ορμόνης, παρατηρείται μείωση της οστικής πυκνότητας (ανάπτυξη οστεοπόρωσης), η οποία αυξάνει τον κίνδυνο καταγμάτων. Το επίπεδο ασβεστίου ορού σε τέτοιους ασθενείς είναι αυξημένο, καθώς υπό την επίδραση της παραθυρεοειδούς ορμόνης, το ασβέστιο εκπλένεται στο αίμα. Υπάρχει μια τάση σχηματισμού λίθων στα νεφρά. Η ασβεστοποίηση των αιμοφόρων αγγείων και οι διαταραχές του κυκλοφορικού μπορεί να οδηγήσουν στην ανάπτυξη ελκωτικών βλαβών του γαστρεντερικού σωλήνα.

Η μείωση της συγκέντρωσης της παραθυρεοειδούς ορμόνης υποδηλώνει πρωτοπαθή ή δευτεροπαθή υποπαραθυρεοειδισμό, καθώς και σύνδρομο Di George, ενεργό οστεόλυση.

Η παραθυρεοειδική ορμόνη χρησιμεύει ως δείκτης δυσλειτουργίας των παραθυρεοειδών αδένων, καθώς και ως ρύθμιση του μεταβολισμού του ασβεστίου και του φωσφόρου στο σώμα. Οι κύριοι μεσολαβητές της ομοιόστασης του ασβεστίου είναι η PTH, η καλσιτονίνη και η βιταμίνη D, στόχοι των οποίων είναι το λεπτό έντερο, τα νεφρά και ο οστικός ιστός.

Ανάλυση για παραθυρεοειδική ορμόνη

Εάν υποψιάζεστε παθολογία των παραθυρεοειδών αδένων και μειωμένο μεταβολισμό της PTH, πραγματοποιείται μελέτη της συγκέντρωσης αυτής της ορμόνης στο αίμα.

Συνήθως, η ανάλυση εκχωρείται υπό τις ακόλουθες συνθήκες:

• αύξηση ή μείωση του επιπέδου του ασβεστίου στο αίμα.
• οστεοπόρωση?
• Αλλαγές κυστικών οστών.
• Συχνά κατάγματα οστών, ψευδοκατάγματα μακριών οστών.
• σκληρωτικές αλλαγές στους σπονδύλους.
• ουρολιθίαση με σχηματισμό λίθων ασβεστίου-φωσφορικού στα νεφρά.
• υποψία νεοπλασμάτων των παραθυρεοειδών αδένων.
• υποψία πολλαπλής ενδοκρινικής νεοπλασίας τύπου 1 και 2.
• ύποπτη νευροϊνωμάτωση.

Για ανάλυση, λαμβάνεται αίμα από μια φλέβα με άδειο στομάχι το πρωί. Μετά το τελευταίο γεύμα πρέπει να περάσουν τουλάχιστον 8 ώρες. Πριν από τη δειγματοληψία, εάν είναι απαραίτητο, θα πρέπει να συντονίσετε με τον γιατρό σας τη λήψη συμπληρωμάτων ασβεστίου. Τρεις ημέρες πριν από τη δοκιμή, είναι απαραίτητο να αποκλείσετε την υπερβολική σωματική δραστηριότητα και να σταματήσετε να πίνετε αλκοόλ. Την παραμονή της μελέτης, τα λιπαρά τρόφιμα αποκλείονται από τη διατροφή, μην καπνίζετε την ημέρα της εξέτασης. Μισή ώρα πριν από την αιμοληψία, πρέπει να παρέχεται στον ασθενή κατάσταση πλήρους ανάπαυσης.

Ο ρυθμός της παραθυρεοειδούς ορμόνης στο αίμα είναι 18,5–88 pg/ml.

Ορισμένα φάρμακα παραμορφώνουν τα αποτελέσματα της ανάλυσης. Αυξημένη συγκέντρωση της ορμόνης στο αίμα παρατηρείται στην περίπτωση χρήσης οιστρογόνων, αντισπασμωδικών, φωσφορικών αλάτων, λιθίου, κορτιζόλης, ριφαμπικίνης, ισονιαζίδης. Μειωμένες τιμές αυτού του δείκτη παρατηρούνται υπό την επίδραση θειικού μαγνησίου, βιταμίνης D, πρεδνιζολόνης, θειαζιδών, γενταμυκίνης, προπρανολόλης, διλτιαζέμης, από του στόματος αντισυλληπτικών.

Η διόρθωση μιας ελαφράς αύξησης της συγκέντρωσης της παραθυρεοειδούς ορμόνης πραγματοποιείται μέσω φαρμακευτικής θεραπείας, δίαιτας και άφθονο ποτό.

Καταστάσεις κατά τις οποίες η παραθυρεοειδική ορμόνη είναι αυξημένη ή μειωμένη

Η αύξηση του επιπέδου της παραθυρεοειδούς ορμόνης στο αίμα μπορεί να υποδηλώνει την παρουσία πρωτοπαθούς ή δευτερογενούς υπερπαραθυρεοειδισμού (στο πλαίσιο μιας ογκολογικής διαδικασίας, ραχίτιδας, ελκώδους κολίτιδας, νόσου του Crohn, χρόνιας νεφρικής ανεπάρκειας, υπερβιταμίνωση D), συνδρόμου Zollinger-Ellison, φθορίωση, κακώσεις του νωτιαίου μυελού. Οι παθολογικές καταστάσεις στις οποίες η παραθυρεοειδική ορμόνη είναι αυξημένη είναι πιο συχνές στις γυναίκες παρά στους άνδρες.

Σημάδια αυξημένης PTH: συνεχής δίψα, συχνοουρία, μυϊκή αδυναμία, μυϊκός πόνος κατά την κίνηση, σκελετική παραμόρφωση, συχνά κατάγματα, εξασθένηση υγιών δοντιών, καχυποψία στα παιδιά.

Η μείωση της συγκέντρωσης της παραθυρεοειδούς ορμόνης υποδηλώνει πρωτοπαθή ή δευτεροπαθή υποπαραθυρεοειδισμό (μπορεί να οφείλεται σε ανεπάρκεια μαγνησίου, χειρουργικές επεμβάσεις στον θυρεοειδή αδένα, σαρκοείδωση, ανεπάρκεια βιταμίνης D), καθώς και σύνδρομο Di George, μια ενεργή διαδικασία καταστροφής οστικού ιστού ( οστεόλυση).

Συμπτώματα χαμηλής συγκέντρωσης παραθυρεοειδούς ορμόνης: μυϊκές κράμπες, σπασμοί στα έντερα, τραχεία, βρόγχοι, ρίγη ή υψηλός πυρετός, ταχυκαρδία, πόνος στην καρδιά, διαταραχές ύπνου, εξασθένηση της μνήμης, κατάθλιψη.

Διόρθωση παραθυρεοειδικής ορμόνης

Η διόρθωση μιας ελαφράς αύξησης της συγκέντρωσης της παραθυρεοειδούς ορμόνης πραγματοποιείται μέσω φαρμακευτικής θεραπείας, δίαιτας και άφθονο ποτό. Τα συμπληρώματα ασβεστίου και η βιταμίνη D χρησιμοποιούνται για τη θεραπεία του δευτεροπαθούς υπερπαραθυρεοειδισμού.

Η δίαιτα περιλαμβάνει τροφές πλούσιες σε ασβέστιο, καθώς και πολυακόρεστα λιπαρά οξέα (φυτικά έλαια, λίπος ψαριού) και σύνθετους υδατάνθρακες (κυρίως σε μορφή λαχανικών).

Με αυξημένο επίπεδο παραθυρεοειδούς ορμόνης, η συγκέντρωσή της μπορεί να μειωθεί περιορίζοντας τη χρήση επιτραπέζιου αλατιού, καθώς και αλμυρών, καπνιστών, τουρσιών και κρέατος.

Με υπερβολική ποσότητα παραθυρεοειδούς ορμόνης, μπορεί να απαιτηθεί χειρουργική εκτομή ενός ή περισσότερων παραθυρεοειδών αδένων. Με μια κακοήθη βλάβη, οι παραθυρεοειδείς αδένες υπόκεινται σε πλήρη αφαίρεση (παραθυρεοειδεκτομή) ακολουθούμενη από θεραπεία ορμονικής υποκατάστασης.

Η συγκέντρωση της παραθυρεοειδούς ορμόνης στο σώμα κυμαίνεται κατά τη διάρκεια της ημέρας, γεγονός που σχετίζεται με τους ανθρώπινους βιορυθμούς και τα φυσιολογικά χαρακτηριστικά του μεταβολισμού του ασβεστίου.

Σε περίπτωση ανεπάρκειας PTH, συνταγογραφείται θεραπεία ορμονικής υποκατάστασης, η οποία διαρκεί από αρκετούς μήνες έως αρκετά χρόνια και μερικές φορές εφ' όρου ζωής. Η διάρκεια του μαθήματος εξαρτάται από την αιτία της ανεπάρκειας της παραθυρεοειδικής ορμόνης.

Με αύξηση ή μείωση της συγκέντρωσης της παραθυρεοειδούς ορμόνης, η αυτοθεραπεία είναι απαράδεκτη, καθώς αυτό επιδεινώνει την κατάσταση και μπορεί να οδηγήσει σε δυσμενείς, συμπεριλαμβανομένων απειλητικών για τη ζωή, συνέπειες. Η πορεία της θεραπείας πρέπει να είναι υπό την επίβλεψη ενδοκρινολόγου με συστηματική παρακολούθηση της περιεκτικότητας σε PTH και μικροστοιχείων στο αίμα του ασθενούς.

Βίντεο από το YouTube σχετικά με το θέμα του άρθρου:

81. Ιωδοθυρονίνες - δομή, σύνθεση, μηχανισμός δράσης, βιολογικός ρόλος. Υπο- και υπερθυρεοειδισμός.

Θυροειδήςεκκρίνειιωδοθυρονίνες - θυροξίνη (Τ4) και τριιωδοθυρονίνη (Τ3). Αυτά είναι ιωδιούχα παράγωγα του αμινοξέος τυροσίνη (βλ. Εικόνα 8).

Εικόνα 8Φόρμουλες θυρεοειδικών ορμονών (ιωδοθυρονίνες).

Ο πρόδρομος των Τ4 και Τ3 είναι η πρωτεΐνη θυρεοσφαιρίνης που περιέχεται στο εξωκυτταρικό κολλοειδές του θυρεοειδούς αδένα. Αυτή είναι μια μεγάλη πρωτεΐνη που περιέχει περίπου 10% υδατάνθρακες και πολλά υπολείμματα τυροσίνης (Εικόνα 9). Ο θυρεοειδής αδένας έχει την ικανότητα να συσσωρεύει ιόντα ιωδίου (I-), από τα οποία σχηματίζεται το «ενεργό ιώδιο». Οι ρίζες τυροσίνης στη θυρεοσφαιρίνη εκτίθενται σε ιωδίωση «ενεργό ιώδιο» - σχηματίζεται μονοϊωδοτυροσίνη (MIT) και διιωδοτυροσίνη (DIT). Μετά έρχεται συμπύκνωση δύο ιωδιούχα υπολείμματα τυροσίνης για να σχηματίσουν Τ4 και Τ3 που περιλαμβάνονται στην πολυπεπτιδική αλυσίδα. Σαν άποτέλεσμα υδρόλυση Η ιωδιωμένη θυρεοσφαιρίνη υπό τη δράση των λυσοσωμικών πρωτεασών, σχηματίζεται ελεύθερη Τ4 και Τ3 και εισέρχεται στο αίμα. Η έκκριση ιωδοθυρονινών ρυθμίζεται από τη θυρεοειδοτρόπο ορμόνη (TSH) της υπόφυσης (βλ. πίνακα 2). Ο καταβολισμός των θυρεοειδικών ορμονών πραγματοποιείται με διάσπαση ιωδίου και απαμίνωση της πλευρικής αλυσίδας.

Εικόνα 9Σχέδιο σύνθεσης ιωδοθυρονινών.

Επειδή ο Τ 3 και Τ4 είναι πρακτικά αδιάλυτα στο νερό, υπάρχουν στο αίμα με τη μορφή συμπλεγμάτων με πρωτεΐνες, κυρίως με σφαιρίνη που δεσμεύει τη θυροξίνη (κλάσμα α1-σφαιρίνης).

Οι ιωδοθυρονίνες είναι ορμόνες άμεσης δράσης. Οι ενδοκυτταρικοί υποδοχείς για αυτούς υπάρχουν σε όλους τους ιστούς και τα όργανα, εκτός από τον εγκέφαλο και τις γονάδες. Οι Τ4 και Τ3 είναι επαγωγείς περισσότερων από 100 διαφορετικών ενζυμικών πρωτεϊνών. Υπό τη δράση των ιωδοθυρονινών στους ιστούς στόχους, πραγματοποιούνται τα ακόλουθα:

1) ρύθμιση της κυτταρικής ανάπτυξης και διαφοροποίησης.

2) ρύθμιση του ενεργειακού μεταβολισμού (αύξηση του αριθμού των ενζύμων οξειδωτικής φωσφορυλίωσης, Na +, K + -ATPase, αύξηση κατανάλωσης οξυγόνου, αύξηση παραγωγής θερμότητας).

Υπό την επίδραση των θυρεοειδικών ορμονών, η απορρόφηση της γλυκόζης στο έντερο επιταχύνεται, η απορρόφηση και η οξείδωση της γλυκόζης στους μύες και το ήπαρ ενισχύεται. η γλυκόλυση ενεργοποιείται, η περιεκτικότητα σε γλυκογόνο στα όργανα μειώνεται. Οι ιωδοθυρονίνες αυξάνουν την απέκκριση της χοληστερόλης, άρα μειώνεται η περιεκτικότητά της στο αίμα. Η περιεκτικότητα σε τριακυλογλυκερόλες στο αίμα επίσης μειώνεται, γεγονός που εξηγείται από την ενεργοποίηση της οξείδωσης των λιπαρών οξέων.

29.3.2. Διαταραχές της ορμονικής λειτουργίας του θυρεοειδούς αδένα.Υπερλειτουργία του θυρεοειδούς αδένα ( θυρεοτοξίκωση ή νόσος του Graves ) χαρακτηρίζεται από επιταχυνόμενη διάσπαση υδατανθράκων και λιπών, αύξηση της κατανάλωσης Ο2 από τους ιστούς. Συμπτώματα της νόσου: αυξημένος βασικός μεταβολισμός, αυξημένη θερμοκρασία σώματος, απώλεια βάρους, γρήγορος παλμός, αυξημένη νευρική διεγερσιμότητα, διόγκωση των ματιών (εξόφθαλμος).

Ο υποθυρεοειδισμός που αναπτύσσεται στην παιδική ηλικία ονομάζεται ηλιθιότητα (έντονη σωματική και νοητική υστέρηση, ανάπτυξη νάνων, δυσανάλογη δόμηση, μειωμένος βασικός μεταβολισμός και θερμοκρασία σώματος). Ο υποθυρεοειδισμός στους ενήλικες εκδηλώνεται ως μυξοίδημα . Αυτή η ασθένεια χαρακτηρίζεται από παχυσαρκία, οίδημα του βλεννογόνου, εξασθένηση της μνήμης, ψυχικές διαταραχές. Ο βασικός μεταβολισμός και η θερμοκρασία του σώματος μειώνονται. Η θεραπεία ορμονικής υποκατάστασης (ιωδοθυρονίνες) χρησιμοποιείται για τη θεραπεία του υποθυρεοειδισμού.

Γνωστό και ως ενδημική βρογχοκήλη - αύξηση του μεγέθους του θυρεοειδούς αδένα. Η ασθένεια αναπτύσσεται λόγω έλλειψης ιωδίου στο νερό και τα τρόφιμα.

82. Παραθυρεοειδική ορμόνη και καλσιτονίνη, δομή, μηχανισμός δράσης, βιολογικός ρόλος. Υπερ- και υποπαραθυρεοειδισμός.

Το επίπεδο των ιόντων ασβεστίου και φωσφορικών στο σώμα ελέγχεται από τις ορμόνες του θυρεοειδούς αδένα και των τεσσάρων παραθυρεοειδών αδένων που βρίσκονται σε άμεση γειτνίαση με αυτόν. Αυτοί οι αδένες παράγουν καλσιτονίνη και παραθυρεοειδική ορμόνη.

29.4.1. Καλσιτονίνη- μια ορμόνη πεπτιδικής φύσης, που συντίθεται στα παραθυλακιώδη κύτταρα του θυρεοειδούς αδένα με τη μορφή προπροορμόνης. Η ενεργοποίηση γίνεται με μερική πρωτεόλυση. Η έκκριση καλσιτονίνης διεγείρεται στην υπερασβεστιαιμία και μειώνεται στην υπασβεστιαιμία. Στόχος της ορμόνης είναι ο οστικός ιστός. Ο μηχανισμός δράσης είναι απομακρυσμένος, με τη μεσολάβηση του cAMP. Υπό την επίδραση της καλσιτονίνης, η δραστηριότητα των οστεοκλαστών (κύτταρα που καταστρέφουν τα οστά) εξασθενεί και ενεργοποιείται η δραστηριότητα των οστεοβλαστών (κύτταρα που εμπλέκονται στο σχηματισμό του οστικού ιστού). Ως αποτέλεσμα, η απορρόφηση του οστικού υλικού - υδροξυαπατίτης - αναστέλλεται και ενισχύεται η εναπόθεσή του στην οργανική μήτρα του οστού. Μαζί με αυτό, η καλσιτονίνη προστατεύει την οργανική βάση του οστού - το κολλαγόνο - από τη φθορά και διεγείρει τη σύνθεσή του. Αυτό οδηγεί σε μείωση του επιπέδου του Ca2+ και των φωσφορικών αλάτων στο αίμα και σε μείωση της απέκκρισης του Ca2+ στα ούρα (Εικόνα 10).

29.4.2. Παραθορμόνη- μια ορμόνη πεπτιδικής φύσης, που συντίθεται από τα κύτταρα των παραθυρεοειδών αδένων με τη μορφή μιας πρόδρομης πρωτεΐνης. Μερική πρωτεόλυση της προορμόνης και έκκριση της ορμόνης στο αίμα συμβαίνει με μείωση της συγκέντρωσης του Ca2+ στο αίμα. Αντίθετα, η υπερασβεστιαιμία μειώνει την έκκριση της παραθυρεοειδούς ορμόνης. Τα όργανα-στόχοι της παραθυρεοειδούς ορμόνης είναι τα νεφρά, τα οστά και η γαστρεντερική οδός. Ο μηχανισμός δράσης είναι απομακρυσμένος, εξαρτάται από το cAMP. Η παραθυρεοειδική ορμόνη έχει ενεργοποιητική δράση στους οστεοκλάστες του οστικού ιστού και αναστέλλει τη δραστηριότητα των οστεοβλαστών. Στα νεφρά, η παραθυρεοειδική ορμόνη αυξάνει την ικανότητα σχηματισμού του ενεργού μεταβολίτη της βιταμίνης D3 - 1,25-διυδροξυχοληκαλσιφερόλη (καλσιτριόλη). Αυτή η ουσία αυξάνει την εντερική απορρόφηση των ιόντων Ca2+ και H2PO4-, κινητοποιεί το Ca2+ και τα ανόργανα φωσφορικά από τον οστικό ιστό και αυξάνει την επαναρρόφηση του Ca2+ στους νεφρούς. Όλες αυτές οι διεργασίες οδηγούν σε αύξηση του επιπέδου του Ca2+ στο αίμα (Εικόνα 10). Το επίπεδο των ανόργανων φωσφορικών στο αίμα δεν αυξάνεται, καθώς η παραθυρεοειδική ορμόνη αναστέλλει την επαναρρόφηση του φωσφορικού στα σωληνάρια των νεφρών και οδηγεί σε απώλεια φωσφορικών στα ούρα (φωσφατουρία).

Εικόνα 10.Βιολογικές επιδράσεις της καλσιτονίνης και της παραθυρεοειδούς ορμόνης.

29.4.3. Διαταραχές της ορμονικής λειτουργίας των παραθυρεοειδών αδένων.

υπερπαραθυρεοειδισμός - αυξημένη παραγωγή παραθυρεοειδούς ορμόνης από τους παραθυρεοειδείς αδένες. Συνοδεύεται από μαζική κινητοποίηση Ca2+ από οστικό ιστό, που οδηγεί σε κατάγματα οστών, ασβεστοποίηση αιμοφόρων αγγείων, νεφρών και άλλων εσωτερικών οργάνων.

Υποπαραθυρεοειδισμός - μειωμένη παραγωγή παραθυρεοειδούς ορμόνης από τους παραθυρεοειδείς αδένες. Συνοδεύεται απότομη πτώσηη περιεκτικότητα σε Ca2 + στο αίμα, η οποία οδηγεί σε αύξηση της διεγερσιμότητας των μυών, σπασμωδικές συσπάσεις.

83. Σύστημα ρενίνης-αγγειοτενσίνης, ρόλος στη ρύθμιση του μεταβολισμού του νερού και των ηλεκτρολυτών.

Ρενίνη-αγγειοτενσίνη-αλδοστερόνη.

β) Να

84. Ορμόνες του φύλου - μηχανισμός δράσης, βιολογικός ρόλος, σχηματισμός , δομή,

Γυναικείες ορμόνες φύλου (οιστρογόνα).Αυτά περιλαμβάνουν οιστρόνη, οιστραδιόλη και οιστριόλη. Πρόκειται για στεροειδείς ορμόνες που συντίθενται από τη χοληστερόλη κυρίως στις ωοθήκες. Η έκκριση οιστρογόνων ρυθμίζεται από ωοθυλακιοτρόπους και ωχρινοτρόπους ορμόνες της υπόφυσης (βλ. πίνακα 2). Ιστοί στόχοι - σώμα της μήτρας, ωοθήκες, οι σάλπιγγες, μαστικοί αδένες. Ο μηχανισμός δράσης είναι άμεσος. Ο κύριος βιολογικός ρόλος των οιστρογόνων είναι να διασφαλίζουν την αναπαραγωγική λειτουργία στο σώμα της γυναίκας.

29.5.2. Ανδρικές ορμόνες (ανδρογόνα).Οι κύριοι εκπρόσωποι είναι η ανδροστερόνη και η τεστοστερόνη. Ο πρόδρομος των ανδρογόνων είναι η χοληστερόλη, συντίθενται κυρίως στους όρχεις. Η βιοσύνθεση των ανδρογόνων ρυθμίζεται από γοναδοτροπικές ορμόνες (FSH και LH). Τα ανδρογόνα είναι ορμόνες άμεσης δράσης, προάγουν τη σύνθεση πρωτεϊνών σε όλους τους ιστούς, ειδικά στους μύες. Ο βιολογικός ρόλος των ανδρογόνων σε ανδρικό σώμασχετίζεται με τη διαφοροποίηση και τη λειτουργία του αναπαραγωγικού συστήματος. Η διάσπαση των ανδρικών ορμονών του φύλου πραγματοποιείται στο ήπαρ, τα τελικά προϊόντα της διάσπασης είναι τα 17-κετοστεροειδή.

85. Παραβιάσεις των λειτουργιών των ενδοκρινών αδένων: υπερ- και υποπαραγωγή ορμονών. Παραδείγματα ασθενειών που σχετίζονται με δυσλειτουργία των ενδοκρινών αδένων.

(Σε προηγούμενες ερωτήσεις)

86. Πρωτεΐνες πλάσματος αίματος - βιολογικός ρόλος. Υπο- και υπερπρωτεϊναιμία, δυσπρωτεϊναιμία. Λευκωματίνη — λειτουργίες, αιτίες υπολευκωματιναιμίας και οι εκδηλώσεις της. Ηλικιακά χαρακτηριστικά της πρωτεΐνης σύνθεση πλάσματος αίματος. Ανοσοσφαιρίνες. Πρωτεΐνες οξείας φάσης. Διαγνωστική αξία προσδιορισμού κλασμάτων πρωτεΐνης πλάσματος αίματος.

Το πλάσμα του αίματος περιέχει ένα σύνθετο πολυσυστατικό (περισσότερα από 100) μείγμα πρωτεϊνών που διαφέρουν ως προς την προέλευση και τη λειτουργία. Οι περισσότερες πρωτεΐνες του πλάσματος συντίθενται στο ήπαρ. Ανοσοσφαιρίνες και μια σειρά από άλλες προστατευτικές πρωτεΐνες από ανοσοεπαρκή κύτταρα.

30.2.1. κλάσματα πρωτεΐνης.Με αλάτισμα των πρωτεϊνών του πλάσματος, τα κλάσματα λευκωματίνης και σφαιρίνης μπορούν να απομονωθούν. Κανονικά, η αναλογία αυτών των κλασμάτων είναι 1,5 - 2,5. Η χρήση της μεθόδου ηλεκτροφόρησης σε χαρτί σάς επιτρέπει να αναγνωρίσετε 5 πρωτεϊνικά κλάσματα (με φθίνουσα σειρά του ρυθμού μετανάστευσης): αλβουμίνες, α1 -, α2 -, β- και γ-σφαιρίνες. Όταν χρησιμοποιείτε πιο λεπτές μεθόδους κλασματοποίησης σε κάθε κλάσμα, εκτός από την αλβουμίνη, μπορεί να απομονωθεί ένας αριθμός πρωτεϊνών (το περιεχόμενο και η σύνθεση των πρωτεϊνικών κλασμάτων του ορού του αίματος, βλέπε Εικόνα 1).

Εικόνα 1.Ηλεκτροφερόγραμμα πρωτεϊνών ορού αίματος και σύνθεση πρωτεϊνικών κλασμάτων.

Λευκώματα- πρωτεΐνες με μοριακό βάρος περίπου 70.000 Da. Χάρη στην υδροφιλία του και υψηλή περιεκτικότηταστο πλάσμα παίζουν σημαντικό ρόλο στη διατήρηση της κολλοειδούς οσμωτικής (ογκωτικής) αρτηριακής πίεσης και στη ρύθμιση της ανταλλαγής υγρών μεταξύ του αίματος και των ιστών. Εκτελούν μια λειτουργία μεταφοράς: πραγματοποιούν τη μεταφορά ελεύθερων λιπαρών οξέων, χολικών χρωστικών, στεροειδών ορμονών, ιόντων Ca2+ και πολλών φαρμάκων. Οι λευκωματίνες χρησιμεύουν επίσης ως ένα πλούσιο και γρήγορα πωλούμενο απόθεμα αμινοξέων.

α 1-Γλοβουλίνες:

• Ξινός α 1-γλυκοπρωτεΐνη (οροσωμικοειδές) - περιέχει έως και 40% υδατάνθρακες, το ισοηλεκτρικό του σημείο βρίσκεται σε όξινο περιβάλλον (2.7). Η λειτουργία αυτής της πρωτεΐνης δεν έχει τεκμηριωθεί πλήρως. Είναι γνωστό ότι στα αρχικά στάδια της φλεγμονώδους διαδικασίας, το στοματοειδές προάγει το σχηματισμό ινών κολλαγόνου στο επίκεντρο της φλεγμονής (J. Musil, 1985).
• α 1 - Αντιτρυψίνη - ένας αναστολέας ενός αριθμού πρωτεασών (θρυψίνη, χυμοθρυψίνη, καλλικρεΐνη, πλασμίνη). Μια συγγενής μείωση της περιεκτικότητας σε α1-αντιθρυψίνη στο αίμα μπορεί να είναι ένας παράγοντας προδιάθεσης για βρογχοπνευμονικές ασθένειες, καθώς οι ελαστικές ίνες του πνευμονικού ιστού είναι ιδιαίτερα ευαίσθητες στη δράση των πρωτεολυτικών ενζύμων.
• Πρωτεΐνη που δεσμεύει τη ρετινόλη μεταφέρει τη λιποδιαλυτή βιταμίνη Α.
• Πρωτεΐνη που δεσμεύει τη θυροξίνη - δεσμεύει και μεταφέρει τις ορμόνες του θυρεοειδούς που περιέχουν ιώδιο.
• Transcortin - δεσμεύει και μεταφέρει γλυκοκορτικοειδείς ορμόνες (κορτιζόλη, κορτικοστερόνη).

α 2-Γλοβουλίνες:

• Απτοσφαιρίνες (25% α2-σφαιρίνες) - σχηματίζουν ένα σταθερό σύμπλεγμα με την αιμοσφαιρίνη που εμφανίζεται στο πλάσμα ως αποτέλεσμα της ενδαγγειακής αιμόλυσης των ερυθροκυττάρων. Τα σύμπλοκα απτοσφαιρίνης-αιμοσφαιρίνης προσλαμβάνονται από κύτταρα RES, όπου οι αλυσίδες αίμης και πρωτεΐνης αποικοδομούνται και ο σίδηρος επαναχρησιμοποιείται για τη σύνθεση της αιμοσφαιρίνης. Αυτό αποτρέπει την απώλεια σιδήρου από τον οργανισμό και τη βλάβη των νεφρών από την αιμοσφαιρίνη.
• σερουλοπλασμίνη - πρωτεΐνη που περιέχει ιόντα χαλκού (ένα μόριο σερουλοπλασμίνης περιέχει 6-8 ιόντα Cu2+), τα οποία της δίνουν μπλε χρώμα. Είναι μια μορφή μεταφοράς ιόντων χαλκού στο σώμα. Έχει δράση οξειδάσης: οξειδώνει το Fe2+ σε Fe3+, το οποίο εξασφαλίζει τη δέσμευση του σιδήρου από την τρανσφερρίνη. Ικανό να οξειδώνει αρωματικές αμίνες, συμμετέχει στην ανταλλαγή αδρεναλίνης, νορεπινεφρίνης, σεροτονίνης.

β-σφαιρίνες:

• Τρανσφερρίνη - η κύρια πρωτεΐνη του κλάσματος της β-σφαιρίνης, εμπλέκεται στη δέσμευση και τη μεταφορά του σιδήρου σιδήρου σε διάφορους ιστούς, ιδιαίτερα σε αιμοποιητικούς. Η τρανσφερρίνη ρυθμίζει την περιεκτικότητα σε Fe3+ στο αίμα, αποτρέπει την υπερβολική συσσώρευση και απώλεια στα ούρα.
• Αιμοπηξίνη - δεσμεύει την αίμη και αποτρέπει την απώλειά της από τα νεφρά. Το σύμπλεγμα αίμης-αιμοπηξίνης λαμβάνεται από το αίμα από το ήπαρ.
• C-αντιδρώσα πρωτεΐνη (C-RP) - μια πρωτεΐνη ικανή να κατακρημνίζει (παρουσία Ca2+) τον C-πολυσακχαρίτη του κυτταρικού τοιχώματος του πνευμονιόκοκκου. Ο βιολογικός του ρόλος καθορίζεται από την ικανότητα να ενεργοποιεί τη φαγοκυττάρωση και να αναστέλλει τη διαδικασία της συσσώρευσης των αιμοπεταλίων. Σε υγιή άτομα, η συγκέντρωση της C-RP στο πλάσμα είναι αμελητέα και δεν μπορεί να προσδιοριστεί με τυπικές μεθόδους. Σε μια οξεία φλεγμονώδη διαδικασία, αυξάνεται κατά περισσότερο από 20 φορές· στην περίπτωση αυτή, η C-RP βρίσκεται στο αίμα. Η μελέτη της C-RP έχει ένα πλεονέκτημα έναντι άλλων δεικτών της φλεγμονώδους διαδικασίας: τον προσδιορισμό του ESR και την καταμέτρηση του αριθμού των λευκοκυττάρων. Αυτός ο δείκτης είναι πιο ευαίσθητος, η αύξησή του εμφανίζεται νωρίτερα και μετά την ανάκτηση επανέρχεται γρήγορα στο φυσιολογικό.

γ-σφαιρίνες:

• Ανοσοσφαιρίνες (IgA, IgG, IgM, IgD, IgE) είναι αντισώματα που παράγονται από τον οργανισμό ως απόκριση στην εισαγωγή ξένων ουσιών με αντιγονική δράση. Δείτε το 1.2.5 για λεπτομέρειες σχετικά με αυτές τις πρωτεΐνες.

30.2.2. Ποσοτικές και ποιοτικές αλλαγές στην πρωτεϊνική σύνθεση του πλάσματος του αίματος.Κάτω από διάφορες παθολογικές καταστάσεις, η πρωτεϊνική σύνθεση του πλάσματος του αίματος μπορεί να αλλάξει. Οι κύριοι τύποι αλλαγών είναι:

• Υπερπρωτεϊναιμία - αύξηση της περιεκτικότητας σε ολική πρωτεΐνη πλάσματος. Αιτίες: απώλεια μεγάλης ποσότητας νερού (έμετος, διάρροια, εκτεταμένα εγκαύματα), λοιμώδεις ασθένειες (λόγω αύξησης της ποσότητας των γ-σφαιρινών).
• Υποπρωτεϊναιμία - μείωση της περιεκτικότητας σε ολική πρωτεΐνη στο πλάσμα. Παρατηρείται σε ασθένειες του ήπατος (λόγω παραβίασης της πρωτεϊνοσύνθεσης), σε νεφρικές παθήσεις (λόγω απώλειας πρωτεϊνών στα ούρα), κατά τη διάρκεια της ασιτίας (λόγω έλλειψης αμινοξέων για τη σύνθεση πρωτεϊνών).
• Δυσπρωτεϊναιμία - μια αλλαγή στο ποσοστό των πρωτεϊνικών κλασμάτων με φυσιολογική περιεκτικότητα σε ολική πρωτεΐνη στο πλάσμα του αίματος, για παράδειγμα, μείωση της περιεκτικότητας σε λευκωματίνες και αύξηση της περιεκτικότητας σε ένα ή περισσότερα κλάσματα σφαιρίνης σε διάφορες φλεγμονώδεις ασθένειες.
• Παραπρωτεϊναιμία - την εμφάνιση στο πλάσμα του αίματος παθολογικών ανοσοσφαιρινών - παραπρωτεϊνών που διαφέρουν από τις κανονικές πρωτεΐνες ως προς τις φυσικοχημικές ιδιότητες και τη βιολογική δραστηριότητα. Τέτοιες πρωτεΐνες περιλαμβάνουν, για παράδειγμα, κρυοσφαιρίνες, σχηματίζοντας ιζήματα μεταξύ τους σε θερμοκρασίες κάτω των 37 ° C. Παραπρωτεΐνες βρίσκονται στο αίμα με μακροσφαιριναιμία Waldenström, με πολλαπλό μυέλωμα (στην τελευταία περίπτωση, μπορούν να ξεπεράσουν τον νεφρικό φραγμό και να ανιχνευθούν στα ούρα ως πρωτεΐνες Bence-Jones) . Η παραπρωτεϊναιμία συνήθως συνοδεύεται από υπερπρωτεϊναιμία.

έλατα μιας οξείας φάσης μιας φλεγμονής.Πρόκειται για πρωτεΐνες, η περιεκτικότητα των οποίων αυξάνεται στο πλάσμα του αίματος κατά τη διάρκεια μιας οξείας φλεγμονώδους διαδικασίας. Αυτές περιλαμβάνουν, για παράδειγμα, τις ακόλουθες πρωτεΐνες:

1. απτοσφαιρίνη ;
2. σερουλοπλασμίνη ;
3. C-αντιδρώσα πρωτεΐνη ;
4. α 1-αντιθρυψίνη ;
5. ινωδογόνο (συστατικό του συστήματος πήξης του αίματος, βλέπε 30.7.2).

Ο ρυθμός σύνθεσης αυτών των πρωτεϊνών αυξάνεται κυρίως λόγω της μείωσης του σχηματισμού λευκωματινών, τρανσφερρίνης και λευκωματίνης (ένα μικρό κλάσμα των πρωτεϊνών του πλάσματος με την υψηλότερη κινητικότητα κατά την ηλεκτροφόρηση δίσκου και που αντιστοιχεί σε μια ζώνη στο ηλεκτροφόρημα μπροστά από τις λευκωματίνες ), η συγκέντρωση των οποίων μειώνεται κατά την οξεία φλεγμονή.

Ο βιολογικός ρόλος των πρωτεϊνών οξείας φάσης: α) όλες αυτές οι πρωτεΐνες είναι αναστολείς των ενζύμων που απελευθερώνονται κατά την καταστροφή των κυττάρων και αποτρέπουν τη δευτερογενή βλάβη των ιστών. β) αυτές οι πρωτεΐνες έχουν ανοσοκατασταλτική δράση (V.L. Dotsenko, 1985).

30.2.5. Προστατευτικές πρωτεΐνες πλάσματος.Οι προστατευτικές πρωτεΐνες περιλαμβάνουν ανοσοσφαιρίνες και ιντερφερόνες.

Ανοσοσφαιρίνες (αντισώματα) - μια ομάδα πρωτεϊνών που παράγονται ως απόκριση σε ξένες δομές (αντιγόνα) που εισέρχονται στο σώμα. Συντίθενται στους λεμφαδένες και στον σπλήνα από τα λεμφοκύτταρα Β. Υπάρχουν 5 κατηγορίες ανοσοσφαιρίνες- IgA, IgG, IgM, IgD, IgE.

Εικόνα 3Σχέδιο της δομής των ανοσοσφαιρινών ( σε γκριεμφανίζεται η μεταβλητή περιοχή, η σταθερή περιοχή δεν είναι σκιασμένη).

Τα μόρια των ανοσοσφαιρινών έχουν ένα ενιαίο δομικό σχέδιο. Η δομική μονάδα μιας ανοσοσφαιρίνης (μονομερές) σχηματίζεται από τέσσερις πολυπεπτιδικές αλυσίδες που διασυνδέονται με δισουλφιδικούς δεσμούς: δύο βαριές (αλυσίδες Η) και δύο ελαφριές (αλυσίδες L) (βλ. Εικόνα 3). Τα IgG, IgD και IgE είναι, κατά κανόνα, μονομερή στη δομή τους, τα μόρια IgM κατασκευάζονται από πέντε μονομερή, τα IgA αποτελούνται από δύο ή περισσότερες δομικές μονάδες ή είναι μονομερή.

Οι πρωτεϊνικές αλυσίδες που συνθέτουν τις ανοσοσφαιρίνες μπορούν υπό όρους να χωριστούν σε συγκεκριμένους τομείς ή περιοχές που έχουν ορισμένα δομικά και λειτουργικά χαρακτηριστικά.

Οι Ν-τελικές περιοχές και των δύο αλυσίδων L και Η ονομάζονται μεταβλητή περιοχή (V), καθώς η δομή τους χαρακτηρίζεται από σημαντικές διαφορές σε διαφορετικές κατηγορίες αντισωμάτων. Μέσα στη μεταβλητή περιοχή, υπάρχουν 3 υπερμεταβλητές περιοχές με τη μεγαλύτερη ποικιλομορφία στην αλληλουχία αμινοξέων. Είναι η μεταβλητή περιοχή των αντισωμάτων που είναι υπεύθυνη για τη δέσμευση αντιγόνων σύμφωνα με την αρχή της συμπληρωματικότητας. η πρωταρχική δομή των πρωτεϊνικών αλυσίδων σε αυτή την περιοχή καθορίζει την ειδικότητα των αντισωμάτων.

Οι C-τερματικές περιοχές των αλυσίδων Η και L έχουν μια σχετικά σταθερή πρωτοταγή δομή σε κάθε κατηγορία αντισώματος και αναφέρονται ως σταθερή περιοχή (C). Η σταθερή περιοχή καθορίζει τις ιδιότητες διαφόρων κατηγοριών ανοσοσφαιρινών, την κατανομή τους στο σώμα και μπορεί να συμμετάσχει στην εκτόξευση μηχανισμών που προκαλούν την καταστροφή των αντιγόνων.

Ιντερφερόνες - μια οικογένεια πρωτεϊνών που συντίθενται από τα κύτταρα του σώματος ως απόκριση σε μια ιογενή λοίμωξη και έχουν αντιική δράση. Υπάρχουν διάφοροι τύποι ιντερφερονών με συγκεκριμένο φάσμα δράσης: λευκοκύτταρα (α-ιντερφερόνη), ινοβλάστες (β-ιντερφερόνη) και άνοσες (γ-ιντερφερόνη). Οι ιντερφερόνες συντίθενται και εκκρίνονται από ορισμένα κύτταρα και δείχνουν την επίδρασή τους δρώντας σε άλλα κύτταρα, από αυτή την άποψη μοιάζουν με τις ορμόνες. Ο μηχανισμός δράσης των ιντερφερονών φαίνεται στο σχήμα 4.

Εικόνα 4Ο μηχανισμός δράσης των ιντερφερονών (Yu.A. Ovchinnikov, 1987).

Με τη σύνδεση με τους κυτταρικούς υποδοχείς, οι ιντερφερόνες επάγουν τη σύνθεση δύο ενζύμων, της 2",5"-ολιγοαδενυλικής συνθετάσης και της πρωτεϊνικής κινάσης, πιθανώς λόγω της έναρξης της μεταγραφής των αντίστοιχων γονιδίων. Και τα δύο προκύπτοντα ένζυμα δείχνουν τη δραστηριότητά τους παρουσία δίκλωνων RNA, δηλαδή, τέτοια RNA είναι προϊόντα αντιγραφής πολλών ιών ή περιέχονται στα ιοσωμάτιά τους. Το πρώτο ένζυμο συνθέτει 2",5"-ολιγοαδενυλικά (από ΑΤΡ), τα οποία ενεργοποιούν την κυτταρική ριβονουκλεάση Ι. το δεύτερο ένζυμο φωσφορυλιώνει τον παράγοντα έναρξης μετάφρασης IF2. Το τελικό αποτέλεσμα αυτών των διεργασιών είναι η αναστολή της βιοσύνθεσης πρωτεϊνών και της αναπαραγωγής του ιού σε ένα μολυσμένο κύτταρο (Yu.A. Ovchinnikov, 1987).

87. Χαμηλού μοριακού βάρους αζωτούχες ουσίες του αίματος («υπολειπόμενο άζωτο») και η διαγνωστική αξία του προσδιορισμού τους.Υπερασωσωμία (κατακράτηση και παραγωγή).

Αυτή η ομάδα ουσιών περιλαμβάνει: ουρία, ουρικό οξύ, αμινοξέα, κρεατίνη, κρεατινίνη, αμμωνία, indican, χολερυθρίνη και άλλες ενώσεις (βλ. Εικόνα 5). Η περιεκτικότητα σε υπολειμματικό άζωτο στο πλάσμα του αίματος υγιών ατόμων είναι 15-25 mmol / l. Η αύξηση του υπολειπόμενου αζώτου στο αίμα ονομάζεται αζωταιμία . Ανάλογα με την αιτία, η αζωθαιμία χωρίζεται σε κατακράτηση και παραγωγή.

Αζωθαιμία κατακράτησης εμφανίζεται όταν υπάρχει παραβίαση της απέκκρισης προϊόντων μεταβολισμού του αζώτου (κυρίως ουρίας) στα ούρα και είναι χαρακτηριστικό της νεφρικής ανεπάρκειας. Σε αυτή την περίπτωση, έως και το 90% του μη πρωτεϊνικού αζώτου στο αίμα πέφτει στο άζωτο της ουρίας αντί για το 50% του κανονικού.

Αζωθαιμία παραγωγής αναπτύσσεται με υπερβολική πρόσληψη αζωτούχων ουσιών στο αίμα λόγω αυξημένης διάσπασης των πρωτεϊνών των ιστών (παρατεταμένη ασιτία, σακχαρώδης διαβήτης, σοβαροί τραυματισμοί και εγκαύματα, μολυσματικές ασθένειες).

Ο προσδιορισμός του υπολειπόμενου αζώτου πραγματοποιείται σε ένα διήθημα ορού αίματος χωρίς πρωτεΐνη. Ως αποτέλεσμα της ανοργανοποίησης του διηθήματος χωρίς πρωτεΐνη, όταν θερμαίνεται με πυκνό H2SO4, το άζωτο όλων των μη πρωτεϊνικών ενώσεων μετατρέπεται στη μορφή (NH4)2SO4. Τα ιόντα NH4+ προσδιορίζονται χρησιμοποιώντας το αντιδραστήριο Nessler.

• Ουρία -το κύριο τελικό προϊόν του μεταβολισμού των πρωτεϊνών στο ανθρώπινο σώμα. Σχηματίζεται ως αποτέλεσμα της εξουδετέρωσης της αμμωνίας στο ήπαρ, που εκκρίνεται από το σώμα από τα νεφρά. Επομένως, η περιεκτικότητα σε ουρία στο αίμα μειώνεται με ηπατικές ασθένειες και αυξάνεται με τη νεφρική ανεπάρκεια.
• Αμινοξέα- εισέρχονται στο αίμα όταν απορροφώνται από τη γαστρεντερική οδό ή είναι προϊόντα της διάσπασης των πρωτεϊνών των ιστών. Στο αίμα των υγιών ανθρώπων, τα αμινοξέα κυριαρχούνται από την αλανίνη και τη γλουταμίνη, τα οποία, μαζί με τη συμμετοχή στη βιοσύνθεση των πρωτεϊνών, αποτελούν μορφές μεταφοράς της αμμωνίας.
• Ουρικό οξύείναι το τελικό προϊόν του καταβολισμού νουκλεοτιδίων πουρίνης. Η περιεκτικότητά του στο αίμα αυξάνεται με ουρική αρθρίτιδα (ως αποτέλεσμα αυξημένης εκπαίδευσης) και με μειωμένη νεφρική λειτουργία (λόγω ανεπαρκούς απέκκρισης).
• Κρεατίνη- συντίθεται στα νεφρά και το συκώτι, στους μύες μετατρέπεται σε φωσφορική κρεατίνη - μια πηγή ενέργειας για τις διαδικασίες της μυϊκής συστολής. Με ασθένειες του μυϊκού συστήματος, η περιεκτικότητα σε κρεατίνη στο αίμα αυξάνεται σημαντικά.
• Κρεατινίνη- το τελικό προϊόν του μεταβολισμού του αζώτου, που σχηματίζεται ως αποτέλεσμα της αποφωσφορυλίωσης της φωσφορικής κρεατίνης στους μύες, που εκκρίνεται από το σώμα μέσω των νεφρών. Η περιεκτικότητα σε κρεατινίνη στο αίμα μειώνεται με ασθένειες του μυϊκού συστήματος, αυξάνεται με νεφρική ανεπάρκεια.
• ενδεικτικά -προϊόν αποτοξίνωσης ινδόλης, που σχηματίζεται στο ήπαρ και εκκρίνεται από τα νεφρά. Η περιεκτικότητά του στο αίμα μειώνεται με ασθένειες του ήπατος, αυξάνεται - με αυξημένες διαδικασίες αποσύνθεσης πρωτεΐνης στο έντερο, με ασθένειες των νεφρών.
• Χολερυθρίνη (άμεση και έμμεση)είναι προϊόντα του καταβολισμού της αιμοσφαιρίνης. Η περιεκτικότητα σε χολερυθρίνη στο αίμα αυξάνεται με τον ίκτερο: αιμολυτική (λόγω έμμεσης χολερυθρίνης), αποφρακτική (λόγω άμεσης χολερυθρίνης), παρεγχυματική (λόγω και των δύο κλασμάτων).

88. Ρυθμιστικά συστήματα αίματος και οξεοβασικής κατάστασης (CBS). Ο ρόλος του αναπνευστικού και απεκκριτικού συστήματος στη διατήρηση του CBS. Παραβιάσεις της οξεοβασικής ισορροπίας. Χαρακτηριστικά της ρύθμισης του CBS στα παιδιά .

Ρυθμιστικά συστήματα του αίματος.Τα ρυθμιστικά συστήματα του σώματος αποτελούνται από ασθενή οξέα και τα άλατά τους με ισχυρές βάσεις. Κάθε σύστημα buffer χαρακτηρίζεται από δύο δείκτες:

• ρυθμιστικό pH(εξαρτάται από την αναλογία των συστατικών του buffer).
• ρυθμιστικό δοχείο, δηλαδή την ποσότητα ισχυρής βάσης ή οξέος που πρέπει να προστεθεί στο ρυθμιστικό διάλυμα για να αλλάξει το pH κατά ένα (εξαρτάται από τις απόλυτες συγκεντρώσεις των ρυθμιστικών συστατικών).

Διακρίνονται τα ακόλουθα συστήματα ρυθμιστικού διαλύματος αίματος:

• διττανθρακικό(H2CO3/NaHCO3);
• φωσφορικό άλας(NaH2PO4/Na2HPO4);
• αιμοσφαιρίνη(δεοξυαιμοσφαιρίνη ως ασθενές οξύ/άλας καλίου της οξυαιμοσφαιρίνης).
• πρωτεΐνη(η δράση του οφείλεται στην αμφοτερική φύση των πρωτεϊνών). Τα διττανθρακικά και τα στενά σχετιζόμενα ρυθμιστικά συστήματα αιμοσφαιρίνης μαζί αποτελούν περισσότερο από το 80% της ρυθμιστικής ικανότητας του αίματος.

30.6.2. Αναπνευστική ρύθμιση του CBSπραγματοποιείται με αλλαγή της έντασης της εξωτερικής αναπνοής. Με τη συσσώρευση CO2 και H+ στο αίμα, αυξάνεται ο πνευμονικός αερισμός, γεγονός που οδηγεί στην ομαλοποίηση της σύστασης αερίων του αίματος. Η μείωση της συγκέντρωσης του διοξειδίου του άνθρακα και του H + προκαλεί μείωση του πνευμονικού αερισμού και ομαλοποίηση αυτών των δεικτών.

30.6.3. Ρύθμιση των νεφρών ΚΩΣΠραγματοποιείται κυρίως μέσω τριών μηχανισμών:

• επαναρρόφηση διττανθρακικών (στα κύτταρα των νεφρικών σωληναρίων, το ανθρακικό οξύ H2CO3 σχηματίζεται από H2O και CO2· διασπάται, το H + απεκκρίνεται στα ούρα, το HCO3 επαναρροφάται στο αίμα).
• επαναρρόφηση Na + από το σπειραματικό διήθημα σε αντάλλαγμα για H + (σε αυτή την περίπτωση, το Na2HPO4 στο διήθημα μετατρέπεται σε NaH2PO4 και η οξύτητα των ούρων αυξάνεται) ;
• έκκριση ΝΗ4+ (κατά την υδρόλυση της γλουταμίνης στα κύτταρα των σωληναρίων, σχηματίζεται ΝΗ3· αλληλεπιδρά με Η+, σχηματίζονται ιόντα ΝΗ4+, τα οποία απεκκρίνονται στα ούρα.

30.6.4. Εργαστηριακοί δείκτες CBS αίματος.Για τον χαρακτηρισμό του CBS, χρησιμοποιούνται οι ακόλουθοι δείκτες:

• pH αίματος;
• μερική πίεση CO2 (pCO2) αίμα;
• μερική πίεση Ο2 (pO2) αίμα;
• η περιεκτικότητα διττανθρακικών στο αίμα σε δεδομένες τιμές pH και pCO2 ( πραγματικό ή αληθινό διττανθρακικό, ΑΒ );
• η περιεκτικότητα διττανθρακικών στο αίμα του ασθενούς υπό τυπικές συνθήκες, δηλ. σε рСО2=40 mm Hg. ( τυπικό διττανθρακικό, SB );
• άθροισμα βάσεων όλα buffer συστήματααίμα ( ΒΒ );
• υπέρβαση ή ανεπάρκεια βάσης αίμα σε σύγκριση με το φυσιολογικό για αυτόν τον δείκτη ασθενούς ( ΕΙΝΑΙ , από τα Αγγλικά. περίσσεια βάσης).

Οι τρεις πρώτοι δείκτες προσδιορίζονται απευθείας στο αίμα χρησιμοποιώντας ειδικά ηλεκτρόδια, με βάση τα δεδομένα που λαμβάνονται, οι υπόλοιποι δείκτες υπολογίζονται χρησιμοποιώντας νομογράμματα ή τύπους.

30.6.5. Παραβιάσεις του COS του αίματος.Υπάρχουν τέσσερις κύριες μορφές οξεοβασικών διαταραχών:

• μεταβολική οξέωση - εμφανίζεται όταν Διαβήτηςκαι ασιτία (λόγω συσσώρευσης κετονικών σωμάτων στο αίμα), με υποξία (λόγω συσσώρευσης γαλακτικού). Με αυτή τη διαταραχή, το pCO2 και το [HCO3-] του αίματος μειώνονται, η απέκκριση του NH4+ στα ούρα αυξάνεται.
• αναπνευστική οξέωση - εμφανίζεται με βρογχίτιδα, πνευμονία, βρογχικό άσθμα(λόγω κατακράτησης διοξειδίου του άνθρακα στο αίμα). Με αυτή τη διαταραχή, το pCO2 και το αίμα αυξάνονται, η απέκκριση NH4+ με τα ούρα αυξάνεται.
• μεταβολική αλκάλωση - αναπτύσσεται με την απώλεια οξέων, για παράδειγμα, με αδάμαστο έμετο. Με αυτή τη διαταραχή, το pCO2 και το αίμα αυξάνονται, η απέκκριση του HCO3- με τα ούρα αυξάνεται και η οξύτητα των ούρων μειώνεται.
• αναπνευστική αλκάλωση - παρατηρείται με αυξημένο αερισμό των πνευμόνων, για παράδειγμα, σε ορειβάτες σε μεγάλο υψόμετρο. Με αυτή τη διαταραχή, το pCO2 και το [HCO3-] του αίματος μειώνονται και η οξύτητα των ούρων μειώνεται.

Για τη θεραπεία της μεταβολικής οξέωσης, χρησιμοποιείται η χορήγηση διαλύματος διττανθρακικού νατρίου. για τη θεραπεία της μεταβολικής αλκάλωσης - την εισαγωγή ενός διαλύματος γλουταμινικού οξέος.

89. Μεταβολισμός ερυθροκυττάρων: ο ρόλος της γλυκόλυσης και η οδός της φωσφορικής πεντόζης. Μεθαιμοσφαιριναιμία. Ενζυματικό αντιοξειδωτικό σύστημα του κυττάρου . Αιτίες και συνέπειες ανεπάρκειας ερυθροκυτταρικής γλυκόζης-6-φωσφορικής αφυδρογονάσης.

ερυθρά αιμοσφαίρια - εξαιρετικά εξειδικευμένα κύτταρα, η κύρια λειτουργία των οποίων είναι η μεταφορά οξυγόνου από τους πνεύμονες στους ιστούς. Η διάρκεια ζωής των ερυθροκυττάρων είναι κατά μέσο όρο 120 ημέρες. η καταστροφή τους συμβαίνει στα κύτταρα του δικτυοενδοθηλιακού συστήματος. Σε αντίθεση με τα περισσότερα κύτταρα του σώματος, τα ερυθροκύτταρα στερούνται πυρήνα του κυττάρου, ριβοσώματα και μιτοχόνδρια.

30.8.2. Ανταλλαγή ενέργειας.Το κύριο ενεργειακό υπόστρωμα των ερυθροκυττάρων είναι η γλυκόζη, η οποία προέρχεται από το πλάσμα του αίματος με διευκολυνόμενη διάχυση. Περίπου το 90% της γλυκόζης που χρησιμοποιείται από τα ερυθροκύτταρα εκτίθεται σε γλυκόλυση(αναερόβια οξείδωση) με το σχηματισμό του τελικού προϊόντος - γαλακτικό οξύ (γαλακτικό). Θυμηθείτε τις λειτουργίες που εκτελεί η γλυκόλυση στα ώριμα ερυθρά αιμοσφαίρια:

1) στις αντιδράσεις σχηματίζεται γλυκόλυση ATPδιά μέσου φωσφορυλίωση υποστρώματος . Η κύρια κατεύθυνση της χρήσης του ΑΤΡ στα ερυθροκύτταρα είναι η εξασφάλιση του έργου της Na +, K + -ATPase. Αυτό το ένζυμο μεταφέρει ιόντα Na+ από τα ερυθροκύτταρα στο πλάσμα του αίματος, αποτρέπει τη συσσώρευση Na+ στα ερυθροκύτταρα και βοηθά στη διατήρηση του γεωμετρικού σχήματος αυτών των κυττάρων του αίματος (αμφίκοιλος δίσκος).

2) στην αντίδραση αφυδρογόνωσης 3-φωσφορική γλυκεραλδεΰδησχηματίζεται στη γλυκόλυση NADH. Αυτό το συνένζυμο είναι ένας ενζυμικός συμπαράγοντας αναγωγάση μεθαιμοσφαιρίνης εμπλέκονται στην αποκατάσταση της μεθαιμοσφαιρίνης σε αιμοσφαιρίνη σύμφωνα με το ακόλουθο σχήμα:

Αυτή η αντίδραση εμποδίζει τη συσσώρευση μεθαιμοσφαιρίνης στα ερυθροκύτταρα.

3) μεταβολίτης της γλυκόλυσης 1, 3-διφωσφογλυκερικόικανό με τη συμμετοχή του ενζύμου διφωσφογλυκερική μουτάση παρουσία 3-φωσφογλυκερικού που θα μετατραπεί σε 2, 3-διφωσφογλυκερικό:

Το 2,3-διφωσφογλυκερικό εμπλέκεται στη ρύθμιση της συγγένειας της αιμοσφαιρίνης για το οξυγόνο. Η περιεκτικότητά του στα ερυθροκύτταρα αυξάνεται κατά την υποξία. Η υδρόλυση του 2,3-διφωσφογλυκερικού καταλύει το ένζυμο διφωσφογλυκερική φωσφατάση.

Περίπου το 10% της γλυκόζης που καταναλώνεται από τα ερυθροκύτταρα χρησιμοποιείται στην οδό οξείδωσης της φωσφορικής πεντόζης. Οι αντιδράσεις αυτής της οδού χρησιμεύουν ως η κύρια πηγή NADPH για τα ερυθροκύτταρα. Αυτό το συνένζυμο απαιτείται για τη μετατροπή της οξειδωμένης γλουταθειόνης (βλ. 30.8.3) στην ανηγμένη μορφή. Ανεπάρκεια ενός βασικού ενζύμου της οδού της φωσφορικής πεντόζης - γλυκόζη-6-φωσφορική αφυδρογονάση - συνοδεύεται από μείωση της αναλογίας NADPH / NADP + στα ερυθροκύτταρα, αύξηση της περιεκτικότητας της οξειδωμένης μορφής γλουταθειόνης και μείωση της κυτταρικής αντίστασης (αιμολυτική αναιμία).

30.8.3. Μηχανισμοί για την εξουδετέρωση δραστικών ειδών οξυγόνου στα ερυθροκύτταρα.Το μοριακό οξυγόνο υπό ορισμένες συνθήκες μπορεί να μετατραπεί σε ενεργές μορφές, οι οποίες περιλαμβάνουν ανιόν υπεροξειδίου O2-, υπεροξείδιο του υδρογόνου Η2Ο2, ρίζα υδροξυλίου ΟΗ. και μονό οξυγόνο 1 O2. Αυτές οι μορφές οξυγόνου είναι εξαιρετικά αντιδραστικές, μπορεί να έχουν καταστροφική επίδραση στις πρωτεΐνες και τα λιπίδια των βιολογικών μεμβρανών και να προκαλέσουν κυτταρική καταστροφή. Όσο μεγαλύτερη είναι η περιεκτικότητα σε Ο2, τόσο περισσότερο σχηματίζονται οι ενεργές μορφές του. Επομένως, τα ερυθροκύτταρα, που αλληλεπιδρούν συνεχώς με το οξυγόνο, περιέχουν αποτελεσματικά αντιοξειδωτικά συστήματα ικανά να εξουδετερώνουν τους ενεργούς μεταβολίτες του οξυγόνου.

Ένα σημαντικό συστατικό των αντιοξειδωτικών συστημάτων είναι το τριπεπτίδιο γλουταθειόνη,που σχηματίζεται στα ερυθροκύτταρα ως αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης της γ-γλουταμυλοκυστεΐνης και της γλυκίνης:

Η ανηγμένη μορφή της γλουταθειόνης (συντομογραφία G-SH) εμπλέκεται στην εξουδετέρωση του υπεροξειδίου του υδρογόνου και των οργανικών υπεροξειδίων (R-O-OH). Αυτό παράγει νερό και οξειδωμένη γλουταθειόνη (συντομογραφία G-S-S-G).

Η μετατροπή της οξειδωμένης γλουταθειόνης σε ανηγμένη γλουταθειόνη καταλύεται από το ένζυμο αναγωγάση γλουταθειόνης. Πηγή υδρογόνου - NADPH (από το μονοπάτι της φωσφορικής πεντόζης, βλ. 30.8.2):

Τα ερυθρά αιμοσφαίρια περιέχουν επίσης ένζυμα υπεροξειδική δισμουτάση Και καταλάση πραγματοποιώντας τους παρακάτω μετασχηματισμούς:

Τα αντιοξειδωτικά συστήματα έχουν ιδιαίτερη σημασία για τα ερυθροκύτταρα, αφού τα ερυθροκύτταρα δεν ανανεώνουν τις πρωτεΐνες με σύνθεση.

90. Χαρακτηριστικά των κύριων παραγόντων της αιμοπηξίας. Η πήξη του αίματος ως καταρράκτης αντιδράσεων ενεργοποίησης προενζύμων με πρωτεόλυση. Ο βιολογικός ρόλος της βιταμίνης Κ. Αιμορροφιλία.

πήξης του αίματος- ένα σύνολο μοριακών διεργασιών που οδηγούν στη διακοπή της αιμορραγίας από ένα κατεστραμμένο αγγείο ως αποτέλεσμα του σχηματισμού θρόμβου αίματος (θρόμβος). Γενικό σχήμαΗ διαδικασία πήξης του αίματος φαίνεται στο σχήμα 7.

Εικόνα 7Γενικό σχήμα πήξης αίματος.

Οι περισσότεροι παράγοντες πήξης υπάρχουν στο αίμα με τη μορφή ανενεργών προδρόμων - προενζύμων, η ενεργοποίηση των οποίων πραγματοποιείται με μερική πρωτεόλυση. Ένας αριθμός παραγόντων πήξης του αίματος είναι εξαρτώμενος από τη βιταμίνη Κ: προθρομβίνη (παράγοντας II), προκονβερτίνη (παράγοντας VII), Χριστουγεννιάτικοι παράγοντες (IX) και Stuart-Prower (Χ). Ο ρόλος της βιταμίνης Κ καθορίζεται από τη συμμετοχή στην καρβοξυλίωση των υπολειμμάτων γλουταμικού στη Ν-τελική περιοχή αυτών των πρωτεϊνών με το σχηματισμό γ-καρβοξυγλουταμινικού.

Η πήξη του αίματος είναι ένας καταρράκτης αντιδράσεων στις οποίες η ενεργοποιημένη μορφή ενός παράγοντα πήξης καταλύει την ενεργοποίηση του επόμενου μέχρι να ενεργοποιηθεί ο τελικός παράγοντας, που είναι η δομική βάση του θρόμβου.

Χαρακτηριστικά του μηχανισμού καταρράκτηέχουν ως εξής:

1) απουσία παράγοντα που εκκινεί τη διαδικασία σχηματισμού θρόμβου, η αντίδραση δεν μπορεί να συμβεί. Επομένως, η διαδικασία της πήξης του αίματος θα περιοριστεί μόνο σε εκείνο το τμήμα της κυκλοφορίας του αίματος όπου εμφανίζεται ένας τέτοιος εκκινητής.

2) Οι παράγοντες που δρουν στα αρχικά στάδια της πήξης του αίματος απαιτούνται σε πολύ μικρές ποσότητες. Σε κάθε σύνδεσμο του καταρράκτη, η επίδρασή τους ενισχύεται σημαντικά ( ενισχύεται), με αποτέλεσμα γρήγορη απόκριση σε ζημιές.

Υπό κανονικές συνθήκες, υπάρχουν εσωτερικές και εξωτερικές οδοί για την πήξη του αίματος. Εσωτερική διαδρομή ξεκινά με επαφή με μια άτυπη επιφάνεια, η οποία οδηγεί στην ενεργοποίηση παραγόντων που υπήρχαν αρχικά στο αίμα. εξωτερική διαδρομή Η πήξη ξεκινά από ενώσεις που κανονικά δεν υπάρχουν στο αίμα, αλλά εισέρχονται εκεί ως αποτέλεσμα βλάβης των ιστών. Και οι δύο αυτοί μηχανισμοί είναι απαραίτητοι για την κανονική πορεία της διαδικασίας πήξης του αίματος. διαφέρουν μόνο στα αρχικά στάδια, και στη συνέχεια συνδυάζονται σε κοινή διαδρομή που οδηγεί στο σχηματισμό θρόμβου ινώδους.

30.7.2. Ο μηχανισμός ενεργοποίησης της προθρομβίνης.Ανενεργός πρόδρομος θρομβίνης - προθρομβίνη - συντίθεται στο ήπαρ. Στη σύνθεσή της συμμετέχει η βιταμίνη Κ. Η προθρομβίνη περιέχει υπολείμματα ενός σπάνιου αμινοξέος - γ-καρβοξυγλουταμικό (συντομογραφία - Gla). Τα φωσφολιπίδια των αιμοπεταλίων, τα ιόντα Ca2+ και οι παράγοντες πήξης Va και Xa εμπλέκονται στη διαδικασία ενεργοποίησης της προθρομβίνης. Ο μηχανισμός ενεργοποίησης παρουσιάζεται ως εξής (Εικόνα 8).

Εικόνα 8Σχήμα ενεργοποίησης προθρομβίνης σε αιμοπετάλια (R. Murray et al., 1993).

Η βλάβη στα αιμοφόρα αγγεία οδηγεί στην αλληλεπίδραση των αιμοπεταλίων με τις ίνες κολλαγόνου αγγειακό τοίχωμα. Αυτό προκαλεί την καταστροφή των αιμοπεταλίων και προωθεί την απελευθέρωση αρνητικά φορτισμένων μορίων φωσφολιπιδίου από την εσωτερική πλευρά της πλασματικής μεμβράνης των αιμοπεταλίων. Αρνητικά φορτισμένες ομάδες φωσφολιπιδίων δεσμεύουν ιόντα Ca2+. Τα ιόντα Ca2+, με τη σειρά τους, αλληλεπιδρούν με υπολείμματα γ-καρβοξυγλουταμινικού εστέρα στο μόριο προθρομβίνης. Αυτό το μόριο στερεώνεται στη μεμβράνη των αιμοπεταλίων στον επιθυμητό προσανατολισμό.

Η μεμβράνη των αιμοπεταλίων περιέχει επίσης υποδοχείς για τον παράγοντα Va. Αυτός ο παράγοντας συνδέεται με τη μεμβράνη και συνδέει τον παράγοντα Xa. Ο παράγοντας Xa είναι μια πρωτεάση. διασπά το μόριο προθρομβίνης σε ορισμένα σημεία, με αποτέλεσμα να σχηματίζεται ενεργή θρομβίνη.

30.7.3. Η μετατροπή του ινωδογόνου σε ινώδες.Το ινωδογόνο (παράγοντας Ι) είναι μια διαλυτή γλυκοπρωτεΐνη πλάσματος με μοριακό βάρος περίπου 340.000. Συντίθεται στο ήπαρ. Το μόριο ινωδογόνου αποτελείται από έξι πολυπεπτιδικές αλυσίδες: δύο αλυσίδες Α α, δύο αλυσίδες Β β και δύο αλυσίδες γ (βλ. Εικόνα 9). Τα άκρα των πολυπεπτιδικών αλυσίδων του ινωδογόνου φέρουν αρνητικό φορτίο. Αυτό οφείλεται στην παρουσία μεγάλου αριθμού υπολειμμάτων γλουταμικού και ασπαρτικού στις Ν-τερματικές περιοχές των αλυσίδων Aa και Bb. Επιπλέον, οι περιοχές Β των αλυσίδων Bb περιέχουν υπολείμματα του σπάνιου αμινοξέος-Ο-θειικής τυροσίνης, τα οποία είναι επίσης αρνητικά φορτισμένα:

Αυτό προάγει τη διαλυτότητα της πρωτεΐνης στο νερό και αποτρέπει τη συσσώρευση των μορίων της.

Εικόνα 9Σχέδιο της δομής του ινωδογόνου; τα βέλη δείχνουν τους δεσμούς που υδρολύονται από τη θρομβίνη. R. Murray et al., 1993).

Η μετατροπή του ινωδογόνου σε ινώδες καταλύεται θρομβίνη (παράγοντας ΙΙα). Η θρομβίνη υδρολύει τέσσερις πεπτιδικούς δεσμούς στο ινωδογόνο: δύο δεσμούς στις αλυσίδες Α α και δύο δεσμούς στις αλυσίδες Β β. Τα ινωδοπεπτίδια Α και Β αποκόπτονται από το μόριο ινωδογόνου και σχηματίζεται ένα μονομερές ινώδους (η σύνθεσή του είναι α2β2γ2). Τα μονομερή ινώδους είναι αδιάλυτα στο νερό και συνδέονται εύκολα μεταξύ τους, σχηματίζοντας έναν θρόμβο φιμπρίνης.

Η σταθεροποίηση του θρόμβου του ινώδους συμβαίνει υπό τη δράση του ενζύμου τρανσγλουταμινάση (παράγοντας XIIIa). Αυτός ο παράγοντας ενεργοποιείται επίσης από τη θρομβίνη. Η τρανσγλουταμινάση σχηματίζει διασταυρώσεις μεταξύ μονομερών ινώδους χρησιμοποιώντας ομοιοπολικούς ισοπεπτιδικούς δεσμούς.

91. Ο ρόλος του ήπατος στο μεταβολισμό των υδατανθράκων. Πηγές γλυκόζης αίματος και οδοί μεταβολισμού γλυκόζης στο ήπαρ. Επίπεδα γλυκόζης αίματος στην πρώιμη παιδική ηλικία .

Το συκώτι είναι ένα όργανο που κατέχει μοναδική θέση στο μεταβολισμό. Κάθε ηπατικό κύτταρο περιέχει αρκετές χιλιάδες ένζυμα που καταλύουν τις αντιδράσεις πολλών μεταβολικών οδών. Ως εκ τούτου, το ήπαρ εκτελεί μια σειρά από μεταβολικές λειτουργίες στο σώμα. Τα σημαντικότερα από αυτά είναι:

• βιοσύνθεση ουσιών που λειτουργούν ή χρησιμοποιούνται σε άλλα όργανα. Αυτές οι ουσίες περιλαμβάνουν πρωτεΐνες πλάσματος αίματος, γλυκόζη, λιπίδια, κετονοσώματα και πολλές άλλες ενώσεις.
• βιοσύνθεση του τελικού προϊόντος του μεταβολισμού του αζώτου στο σώμα - ουρία.
• συμμετοχή στις διαδικασίες πέψης - σύνθεση χολικών οξέων, σχηματισμός και απέκκριση χολής.
• βιομετασχηματισμός (τροποποίηση και σύζευξη) ενδογενών μεταβολιτών, φάρμακακαι δηλητήρια?
• την απελευθέρωση κάποιων μεταβολικών προϊόντων (χρωστικές χολής, περίσσεια χοληστερόλης, προϊόντα αποτοξίνωσης).

Ο κύριος ρόλος του ήπατος στο μεταβολισμό των υδατανθράκων είναι να διατηρεί ένα σταθερό επίπεδο γλυκόζης στο αίμα. Αυτό γίνεται με τη ρύθμιση της αναλογίας των διαδικασιών σχηματισμού και χρήσης της γλυκόζης στο ήπαρ.

Τα ηπατικά κύτταρα περιέχουν το ένζυμο γλυκοκινάση, καταλύοντας την αντίδραση της φωσφορυλίωσης της γλυκόζης με το σχηματισμό της 6-φωσφορικής γλυκόζης. Η γλυκόζη-6-φωσφορική είναι ένας βασικός μεταβολίτης του μεταβολισμού των υδατανθράκων. Οι κύριοι τρόποι μετασχηματισμού του φαίνονται στο σχήμα 1.

31.2.1. Τρόποι αξιοποίησης της γλυκόζης.Μετά το φαγητό, μεγάλη ποσότητα γλυκόζης εισέρχεται στο συκώτι μέσω της πυλαίας φλέβας. Αυτή η γλυκόζη χρησιμοποιείται κυρίως για τη σύνθεση γλυκογόνου (το σχήμα αντίδρασης φαίνεται στο Σχήμα 2). Η περιεκτικότητα σε γλυκογόνο στο ήπαρ των υγιών ατόμων κυμαίνεται συνήθως από 2 έως 8% της μάζας αυτού του οργάνου.

Η γλυκόλυση και η οδός οξείδωσης της γλυκόζης με φωσφορική πεντόζη στο ήπαρ χρησιμεύουν κυρίως ως προμηθευτές πρόδρομων μεταβολιτών για τη βιοσύνθεση αμινοξέων, λιπαρών οξέων, γλυκερόλης και νουκλεοτιδίων. Σε μικρότερο βαθμό, οι οξειδωτικές οδοί για τη μετατροπή της γλυκόζης στο ήπαρ είναι πηγές ενέργειας για βιοσυνθετικές διεργασίες.

Εικόνα 1. Βασικές οδοί μετατροπής της γλυκόζης-6-φωσφορικού στο ήπαρ. Οι αριθμοί δείχνουν: 1 - φωσφορυλίωση της γλυκόζης. 2 - υδρόλυση της 6-φωσφορικής γλυκόζης. 3 - σύνθεση γλυκογόνου. 4 - κινητοποίηση γλυκογόνου. 5 - μονοπάτι φωσφορικής πεντόζης. 6 - γλυκόλυση. 7 - γλυκονεογένεση.

Εικόνα 2. Σχήμα αντιδράσεων σύνθεσης γλυκογόνου στο ήπαρ.

Εικόνα 3. Σχέδιο αντιδράσεων κινητοποίησης γλυκογόνου στο ήπαρ.

31.2.2. Τρόποι σχηματισμού γλυκόζης.Σε ορισμένες καταστάσεις (νηστεία, δίαιτα χαμηλή σε υδατάνθρακες, παρατεταμένη σωματική δραστηριότητα), οι ανάγκες του οργανισμού σε υδατάνθρακες υπερβαίνουν την ποσότητα που απορροφάται από το γαστρεντερικό σωλήνα. Σε αυτή την περίπτωση, ο σχηματισμός γλυκόζης πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας γλυκόζη-6-φωσφατάση, καταλύοντας την υδρόλυση της 6-φωσφορικής γλυκόζης στα ηπατικά κύτταρα. Η άμεση πηγή 6-φωσφορικής γλυκόζης είναι το γλυκογόνο. Το σχήμα κινητοποίησης γλυκογόνου φαίνεται στο Σχήμα 3.

Η κινητοποίηση του γλυκογόνου παρέχει τις ανάγκες του ανθρώπινου οργανισμού σε γλυκόζη κατά τις πρώτες 12-24 ώρες της νηστείας. Σε μεταγενέστερες περιόδους, η γλυκονεογένεση, η βιοσύνθεση από μη υδατάνθρακες πηγές, γίνεται η κύρια πηγή γλυκόζης.

Τα κύρια υποστρώματα για τη γλυκονεογένεση είναι το γαλακτικό, η γλυκερίνη και τα αμινοξέα (με εξαίρεση τη λευκίνη). Αυτές οι ενώσεις μετατρέπονται πρώτα σε πυροσταφυλικό ή οξαλοξικό άλας, βασικούς μεταβολίτες της γλυκονεογένεσης.

Η γλυκονεογένεση είναι η αντίστροφη διαδικασία της γλυκόλυσης. Ταυτόχρονα, τα εμπόδια που δημιουργούνται από τις μη αναστρέψιμες αντιδράσεις γλυκόλυσης ξεπερνιούνται με τη βοήθεια ειδικών ενζύμων που καταλύουν τις αντιδράσεις παράκαμψης (βλ. Εικόνα 4).

Από τις άλλες οδούς μεταβολισμού των υδατανθράκων στο ήπαρ, πρέπει να σημειωθεί η μετατροπή άλλων μονοσακχαριτών των τροφίμων σε γλυκόζη - φρουκτόζη και γαλακτόζη.

Εικόνα 4. Γλυκόλυση και γλυκονεογένεση στο ήπαρ.

Ένζυμα που καταλύουν τις μη αναστρέψιμες αντιδράσεις της γλυκόλυσης: 1 - γλυκοκινάση; 2 - φωσφοφρουκτοκινάση; 3 - πυροσταφυλική κινάση.

Ένζυμα που καταλύουν τις αντιδράσεις παράκαμψης της γλυκονεογένεσης: 4 - πυροσταφυλική καρβοξυλάση. 5 - φωσφοενολοπυροσταφυλική καρβοξυκινάση. 6-φρουκτόζη-1,6-διφωσφατάση; 7 - γλυκόζη-6-φωσφατάση.

92. Ο ρόλος του ήπατος στο μεταβολισμό των λιπιδίων.

Τα ηπατοκύτταρα περιέχουν σχεδόν όλα τα ένζυμα που εμπλέκονται στο μεταβολισμό των λιπιδίων. Επομένως, τα παρεγχυματικά κύτταρα του ήπατος ελέγχουν σε μεγάλο βαθμό την αναλογία μεταξύ κατανάλωσης και σύνθεσης λιπιδίων στο σώμα. Ο καταβολισμός των λιπιδίων στα ηπατικά κύτταρα συμβαίνει κυρίως στα μιτοχόνδρια και τα λυσοσώματα, η βιοσύνθεση - στο κυτταρόπλασμα και στο ενδοπλασματικό δίκτυο. Ο βασικός μεταβολίτης του μεταβολισμού των λιπιδίων στο ήπαρ είναι ακετυλο-CoA,οι κύριοι τρόποι σχηματισμού και χρήσης των οποίων φαίνονται στο σχήμα 5.

Εικόνα 5. Παραγωγή και χρήση ακετυλο-CoA στο ήπαρ.

31.3.1. Μεταβολισμός λιπαρών οξέων στο ήπαρ.Τα διαιτητικά λίπη με τη μορφή χυλομικρών εισέρχονται στο ήπαρ μέσω του ηπατικού αρτηριακού συστήματος. Υπό την επίδραση λιποπρωτεϊνική λιπάση,που βρίσκονται στο τριχοειδές ενδοθήλιο, διασπώνται σε λιπαρά οξέα και γλυκερίνη. Τα λιπαρά οξέα που διεισδύουν στα ηπατοκύτταρα μπορούν να οξειδωθούν, να τροποποιηθούν (βραχύνοντας ή επιμηκύνοντας την ανθρακική αλυσίδα, σχηματίζοντας διπλούς δεσμούς) και να χρησιμοποιηθούν για τη σύνθεση ενδογενών τριακυλογλυκερολών και φωσφολιπιδίων.

31.3.2. Σύνθεση κετονικών σωμάτων.Κατά τη β-οξείδωση των λιπαρών οξέων στα μιτοχόνδρια του ήπατος, σχηματίζεται ακετυλο-CoA, το οποίο υφίσταται περαιτέρω οξείδωση στον κύκλο του Krebs. Εάν υπάρχει ανεπάρκεια οξαλοξικού στα ηπατικά κύτταρα (για παράδειγμα, κατά τη διάρκεια της ασιτίας, σακχαρώδη διαβήτη), τότε συμβαίνει συμπύκνωση των ομάδων ακετυλίου με το σχηματισμό κετονικών σωμάτων (ακετοξικό, β-υδροξυβουτυρικό, ακετόνη).Αυτές οι ουσίες μπορούν να χρησιμεύσουν ως ενεργειακά υποστρώματα σε άλλους ιστούς του σώματος (σκελετικοί μύες, μυοκάρδιο, νεφρά και κατά τη διάρκεια παρατεταμένης ασιτίας - τον εγκέφαλο). Το συκώτι δεν χρησιμοποιεί κετονοσώματα. Με περίσσεια κετονικών σωμάτων στο αίμα, αναπτύσσεται μεταβολική οξέωση. Το σχήμα για τον σχηματισμό κετονικών σωμάτων είναι στο σχήμα 6.

Εικόνα 6. Σύνθεση κετονικών σωμάτων στα μιτοχόνδρια του ήπατος.

31.3.3. Σχηματισμός και τρόποι χρήσης φωσφατιδικού οξέος.Ο κοινός πρόδρομος των τριακυλογλυκερολών και των φωσφολιπιδίων στο ήπαρ είναι το φωσφατιδικό οξύ. Συντίθεται από 3-φωσφορική γλυκερόλη και δύο δραστικές μορφές ακυλο-CoA λιπαρών οξέων (Εικόνα 7). Η 3-φωσφορική γλυκερόλη μπορεί να σχηματιστεί είτε από φωσφορική διυδροξυακετόνη (ένας μεταβολίτης της γλυκόλυσης) είτε από ελεύθερη γλυκερίνη (προϊόν λιπόλυσης).

Εικόνα 7. Σχηματισμός φωσφατιδικού οξέος (σχήμα).

Για τη σύνθεση φωσφολιπιδίων (φωσφατιδυλοχολίνη) από φωσφατιδικό οξύ, απαιτείται επαρκής πρόσληψη τροφής λιποτροπικούς παράγοντες(ουσίες που εμποδίζουν την ανάπτυξη λιπώδους εκφυλισμού του ήπατος). Αυτοί οι παράγοντες περιλαμβάνουν χολίνη, μεθειονίνη, βιταμίνη Β12, φολικό οξύκαι κάποιες άλλες ουσίες. Τα φωσφολιπίδια ενσωματώνονται σε σύμπλοκα λιποπρωτεϊνών και συμμετέχουν στη μεταφορά των λιπιδίων που συντίθενται στα ηπατοκύτταρα σε άλλους ιστούς και όργανα. Η έλλειψη λιποτροπικών παραγόντων (με κατάχρηση λιπαρών τροφών, χρόνιο αλκοολισμό, σακχαρώδη διαβήτη) συμβάλλει στο γεγονός ότι το φωσφατιδικό οξύ χρησιμοποιείται για τη σύνθεση τριακυλογλυκερολών (αδιάλυτες στο νερό). Η παραβίαση του σχηματισμού λιποπρωτεϊνών οδηγεί στο γεγονός ότι μια περίσσεια TAG συσσωρεύεται στα ηπατικά κύτταρα (λιπώδης εκφυλισμός) και η λειτουργία αυτού του οργάνου είναι εξασθενημένη. Οι τρόποι χρήσης του φωσφατιδικού οξέος στα ηπατοκύτταρα και ο ρόλος των λιποτροπικών παραγόντων φαίνονται στο Σχήμα 8.

Εικόνα 8. Χρήση φωσφατιδικού οξέος για σύνθεσητριακυλογλυκερόλες και φωσφολιπίδια. Οι λιποτροπικοί παράγοντες σημειώνονται με *.

31.3.4. σχηματισμός χοληστερόλης.Το ήπαρ είναι η κύρια θέση για τη σύνθεση της ενδογενούς χοληστερόλης. Αυτή η ένωση είναι απαραίτητη για την κατασκευή των κυτταρικών μεμβρανών, είναι πρόδρομος των χολικών οξέων, των στεροειδών ορμονών, της βιταμίνης D3. Οι δύο πρώτες αντιδράσεις σύνθεσης χοληστερόλης μοιάζουν με τη σύνθεση κετονοσωμάτων, αλλά προχωρούν στο κυτταρόπλασμα του ηπατοκυττάρου. Το βασικό ένζυμο στη σύνθεση της χοληστερόλης είναι β -υδροξυ-β -μεθυλγλουταρυλ-CoA αναγωγάση (HMG-CoA αναγωγάση)αναστέλλεται από την περίσσεια χοληστερόλης και χολικών οξέων σύμφωνα με την αρχή της αρνητικής ανάδρασης (Εικόνα 9).

Εικόνα 9. Σύνθεση χοληστερόλης στο ήπαρ και ρύθμισή της.

31.3.5. σχηματισμός λιποπρωτεϊνών.Οι λιποπρωτεΐνες είναι σύμπλοκα πρωτεΐνης-λιπιδίου, τα οποία περιλαμβάνουν φωσφολιπίδια, τριακυλογλυκερόλες, χοληστερόλη και τους εστέρες της, καθώς και πρωτεΐνες (αποπρωτεΐνες). Οι λιποπρωτεΐνες μεταφέρουν αδιάλυτα στο νερό λιπίδια στους ιστούς. Δύο κατηγορίες λιποπρωτεϊνών σχηματίζονται στα ηπατοκύτταρα - λιποπρωτεΐνες υψηλής πυκνότητας (HDL) και λιποπρωτεΐνες πολύ χαμηλής πυκνότητας (VLDL).

93. Ο ρόλος του ήπατος στο μεταβολισμό του αζώτου. Τρόποι χρήσης του ταμείου αμινοξέων στο ήπαρ. Χαρακτηριστικά στην παιδική ηλικία .

Το ήπαρ είναι ένα όργανο που ρυθμίζει την πρόσληψη αζωτούχων ουσιών στον οργανισμό και την απέκκρισή τους. Στους περιφερικούς ιστούς, οι αντιδράσεις βιοσύνθεσης λαμβάνουν χώρα συνεχώς χρησιμοποιώντας ελεύθερα αμινοξέα ή απελευθερώνονται στο αίμα κατά τη διάσπαση των πρωτεϊνών των ιστών. Παρόλα αυτά, το επίπεδο των πρωτεϊνών και των ελεύθερων αμινοξέων στο πλάσμα του αίματος παραμένει σταθερό. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα ηπατικά κύτταρα έχουν ένα μοναδικό σύνολο ενζύμων που καταλύουν συγκεκριμένες αντιδράσεις του μεταβολισμού των πρωτεϊνών.

31.4.1. Τρόποι χρήσης αμινοξέων στο ήπαρ.Μετά την κατάποση πρωτεϊνικών τροφών, μεγάλη ποσότητα αμινοξέων εισέρχεται στα ηπατικά κύτταρα μέσω της πυλαίας φλέβας. Αυτές οι ενώσεις μπορούν να υποστούν έναν αριθμό μετασχηματισμών στο ήπαρ πριν εισέλθουν στη γενική κυκλοφορία. Αυτές οι αντιδράσεις περιλαμβάνουν (Εικόνα 10):

α) τη χρήση αμινοξέων για τη σύνθεση πρωτεϊνών.

β) τρανσαμίνωση - μια οδός για τη σύνθεση μη βασικών αμινοξέων. πραγματοποιεί επίσης τη σχέση του μεταβολισμού των αμινοξέων με τη γλυκονεογένεση και τη γενική πορεία του καταβολισμού.

γ) απαμίνωση - ο σχηματισμός α-κετοοξέων και αμμωνίας.

δ) σύνθεση ουρίας - ο τρόπος εξουδετέρωσης της αμμωνίας (δείτε το σχήμα στην ενότητα "Αλλαγή πρωτεϊνών").

ε) σύνθεση ουσιών που δεν περιέχουν πρωτεΐνες αζώτου (χολίνη, κρεατίνη, νικοτιναμίδιο, νουκλεοτίδια κ.λπ.).

Εικόνα 10. Ανταλλαγή αμινοξέων στο ήπαρ (σχήμα).

31.4.2. Βιοσύνθεση πρωτεϊνών.Πολλές πρωτεΐνες του πλάσματος συντίθενται στα ηπατικά κύτταρα: αλβουμίνες(περίπου 12 g την ημέρα), τα περισσότερα α- Και β-σφαιρίνες,συμπεριλαμβανομένων των πρωτεϊνών μεταφοράς (φερριτίνη, σερουλοπλασμίνη, τρανκορτίνη, πρωτεΐνη που δεσμεύει τη ρετινόληκαι τα λοιπά.). Πολλοί παράγοντες πήξης (ινωδογόνο, προθρομβίνη, προκονβερτίνη, προακσελερίνηκ.λπ.) συντίθενται επίσης στο ήπαρ.

94. Διαμερισματικοποίηση μεταβολικών διεργασιών στο ήπαρ. Ρύθμιση της κατεύθυνσης της ροής των μεταβολιτών μέσω των μεμβρανών των ενδοκυτταρικών (υποκυτταρικών) δομών. Σημασία στην ενσωμάτωση του μεταβολισμού.

Ένα κύτταρο είναι ένα πολύπλοκο λειτουργικό σύστημα που ρυθμίζει την υποστήριξη της ζωής του. Η ποικιλομορφία των κυτταρικών λειτουργιών παρέχεται από τη χωρική και χρονική (κυρίως, ανάλογα με τον ρυθμό διατροφής) ρύθμιση ορισμένων μεταβολικών οδών. Η χωρική ρύθμιση συνδέεται με τον αυστηρό εντοπισμό ορισμένων ενζύμων σε διάφορα

Πίνακας 2-3. Τύποι μεταβολικών οδών

οργανίδια. Έτσι, στον πυρήνα υπάρχουν ένζυμα που σχετίζονται με τη σύνθεση μορίων DNA και RNA, στο κυτταρόπλασμα - ένζυμα γλυκόλυσης, στα λυσοσώματα - υδρολυτικά ένζυμα, στη μιτοχονδριακή μήτρα - ένζυμα TCA, στην εσωτερική μεμβράνη των μιτοχονδρίων - ένζυμα του ηλεκτρονίου αλυσίδα μεταφοράς κ.λπ. (Εικόνα 2-29). Ένας τέτοιος υποκυτταρικός εντοπισμός ενζύμων συμβάλλει στην ομαλότητα των βιοχημικών διεργασιών και αυξάνει τον μεταβολικό ρυθμό.

95. Ο ρόλος του ήπατος στην εξουδετέρωση των ξενοβιοτικών. Μηχανισμοί εξουδετέρωσης ουσιών στο ήπαρ. Στάδια (φάσεις) χημικής τροποποίησης. Ο ρόλος των αντιδράσεων σύζευξης στην αποτοξίνωση μεταβολικών προϊόντων και φαρμάκων (παραδείγματα). Μεταβολισμός φαρμάκων σε μικρά παιδιά.

Ο κύριος εκπρόσωπος των μη ειδικών συστημάτων μεταφοράς αίματος είναι ο ορός λεύκωμα.Αυτή η πρωτεΐνη μπορεί να δεσμεύσει σχεδόν όλες τις εξωγενείς και ενδογενείς ουσίες χαμηλού μοριακού βάρους, γεγονός που οφείλεται σε μεγάλο βαθμό στην ικανότητά της να αλλάζει εύκολα τη διαμόρφωση του μορίου της και σε μεγάλο αριθμό υδρόφοβων περιοχών στο μόριο.

Διάφορες ουσίες συνδέονται με τη λευκωματίνη του αίματος με μη ομοιοπολικούς δεσμούς: υδρογόνο, ιοντική, υδρόφοβη. Ταυτόχρονα, διάφορες ομάδες ουσιών αλληλεπιδρούν με ορισμένες ομάδες λευκωματίνης, προκαλώντας χαρακτηριστικές αλλαγές στη διαμόρφωση του μορίου της. Υπάρχει μια ιδέα ότι οι ουσίες που συνδέονται στενά με τις πρωτεΐνες του αίματος συνήθως απεκκρίνονται από το ήπαρ με τη χολή και οι ουσίες που σχηματίζουν ασθενή σύμπλοκα με τις πρωτεΐνες απεκκρίνονται από τα νεφρά με τα ούρα.

Η σύνδεση των φαρμάκων με τις πρωτεΐνες του αίματος μειώνει τον ρυθμό χρήσης τους στους ιστούς και δημιουργεί ένα ορισμένο απόθεμά τους στην κυκλοφορία του αίματος. Είναι ενδιαφέρον ότι οι ασθενείς με υπολευκωματιναιμία είναι πιο πιθανό να έχουν ανεπιθύμητες ενέργειεςμε την εισαγωγή φαρμάκων λόγω παραβίασης της μεταφοράς τους στα κύτταρα στόχους.

33.4.3. συστήματα ενδοκυττάριας μεταφοράς.Στο κυτταρόπλασμα των ηπατικών κυττάρων και άλλων οργάνων, υπάρχουν πρωτεΐνες φορείς, οι οποίες προηγουμένως χαρακτηρίζονταν ως Υ- Και Ζ πρωτεΐνεςή λιγδίνες.Έχει πλέον αποδειχθεί ότι αυτές οι πρωτεΐνες είναι διαφορετικά ισοένζυμα της γλουταθειόνης-S-τρανσφεράσης. Αυτές οι πρωτεΐνες δεσμεύουν μεγάλο αριθμό διαφορετικών ενώσεων: χολερυθρίνη, λιπαρό οξύ, θυροξίνη, στεροειδή, καρκινογόνα, αντιβιοτικά (βενζυλοπενικιλλίνη, κεφαζολίνη, χλωραμφενικόλη, γενταμικίνη). Είναι γνωστό ότι αυτές οι τρανσφεράσες παίζουν ρόλο στη μεταφορά αυτών των ουσιών από το πλάσμα του αίματος μέσω των ηπατοκυττάρων στο ήπαρ.

5. Φάσεις ξενοβιοτικού μεταβολισμού.

Ο μεταβολισμός των ξενοβιοτικών περιλαμβάνει δύο στάδια (φάσεις):

1) φάση τροποποίησης- η διαδικασία αλλαγής της δομής ενός ξενοβιοτικού, ως αποτέλεσμα της οποίας απελευθερώνονται ή εμφανίζονται νέες πολικές ομάδες (υδροξυλ, καρβοξυλαμίνη). Αυτό συμβαίνει ως αποτέλεσμα αντιδράσεων οξείδωσης, αναγωγής, υδρόλυσης. Τα προκύπτοντα προϊόντα γίνονται πιο υδρόφιλα από τα αρχικά υλικά.

2) φάση σύζευξης- τη διαδικασία σύνδεσης διαφόρων βιομορίων σε ένα μόριο ενός τροποποιημένου ξενοβιοτικού με χρήση ομοιοπολικών δεσμών. Αυτό διευκολύνει την αποβολή των ξενοβιοτικών από τον οργανισμό.

96. Αλυσίδα οξείδωσης μονοοξυγενάσης στις μεμβράνες του ενδοπλασματικού δικτύου των ηπατικών κυττάρων, συστατικά, αλληλουχία αντιδράσεων, ρόλος στο μεταβολισμό ξενοβιοτικών και φυσικών ενώσεων. Cytochrome P 450. Επαγωγείς και αναστολείς μικροσωμικών μονοοξυγενασών.

Ο κύριος τύπος αντιδράσεων αυτής της φάσης βιομετατροπής είναι μικροσωμική οξείδωση.Εμφανίζεται με τη συμμετοχή ενζύμων της αλυσίδας μεταφοράς ηλεκτρονίων μονοοξυγενάσης. Αυτά τα ένζυμα είναι ενσωματωμένα στις μεμβράνες του ενδοπλασματικού δικτύου των ηπατοκυττάρων (Εικόνα 1).

Η πηγή ηλεκτρονίων και πρωτονίων σε αυτή την αλυσίδα είναι το NADPH + H + , το οποίο σχηματίζεται στις αντιδράσεις της οδού οξείδωσης της γλυκόζης της φωσφορικής πεντόζης. Ο ενδιάμεσος δέκτης των Η+ και e- είναι μια φλαβοπρωτεΐνη που περιέχει το συνένζυμο FAD. Ο τελικός κρίκος στην αλυσίδα της μικροσωμικής οξείδωσης - κυτόχρωμα P-450.

Το κυτόχρωμα P-450 είναι μια σύνθετη πρωτεΐνη, μια χρωμοπρωτεΐνη, που περιέχει την αίμη ως προσθετική ομάδα. Το κυτόχρωμα P-450 πήρε το όνομά του λόγω του γεγονότος ότι σχηματίζει ένα ισχυρό σύμπλεγμα με μονοξείδιο του άνθρακα CO, το οποίο έχει μέγιστη απορρόφηση στα 450 nm. Το κυτόχρωμα P-450 έχει χαμηλή εξειδίκευση υποστρώματος. Μπορεί να αλληλεπιδράσει με μεγάλο αριθμό υποστρωμάτων. Η κοινή ιδιότητα όλων αυτών των υποστρωμάτων είναι η μη πολικότητα.

Το κυτόχρωμα P-450 ενεργοποιεί το μοριακό οξυγόνο και το οξειδωμένο υπόστρωμα, αλλάζοντας την ηλεκτρονική τους δομή και διευκολύνοντας τη διαδικασία της υδροξυλίωσης. Ο μηχανισμός της υδροξυλίωσης του υποστρώματος που περιλαμβάνει το κυτόχρωμα P-450 φαίνεται στο Σχήμα 2.

Εικόνα 2. Ο μηχανισμός υδροξυλίωσης του υποστρώματος με τη συμμετοχή του κυτοχρώματος P-450.

Σε αυτόν τον μηχανισμό, μπορούν να διακριθούν υπό όρους 5 κύρια στάδια:

1. Η οξειδωμένη ουσία (S) σχηματίζει σύμπλοκο με την οξειδωμένη μορφή του κυτοχρώματος P-450.

2. Αυτό το σύμπλοκο ανάγεται από ένα ηλεκτρόνιο με NADPH.

3. Το ανηγμένο σύμπλοκο συνδυάζεται με το μόριο Ο2.

4. Περίπου 2 στο σύμπλοκο προσθέτει ένα ακόμη ηλεκτρόνιο με NADPH.

5. Το σύμπλοκο αποσυντίθεται με το σχηματισμό του μορίου H2O, της οξειδωμένης μορφής του κυτοχρώματος P-450 και του υδροξυλιωμένου υποστρώματος (S-OH).

Σε αντίθεση με τη μιτοχονδριακή αναπνευστική αλυσίδα, η μεταφορά ηλεκτρονίων στην αλυσίδα της μονοοξυγενάσης δεν αποθηκεύει ενέργεια με τη μορφή ATP. Επομένως, η μικροσωμική οξείδωση είναι ελεύθερη οξείδωση.

Στις περισσότερες περιπτώσεις, η υδροξυλίωση ξένων ουσιών μειώνει την τοξικότητά τους. Ωστόσο, σε ορισμένες περιπτώσεις, μπορούν να σχηματιστούν προϊόντα με κυτταροτοξικές, μεταλλαξιογόνες και καρκινογόνες ιδιότητες.

97. Ο ρόλος των νεφρών στη διατήρηση της ομοιόστασης του οργανισμού. Μηχανισμοί υπερδιήθησης, σωληναριακής επαναρρόφησης και έκκρισης. Ορμόνες που επηρεάζουν τη διούρηση. Φυσιολογική πρωτεϊνουρία και κρεατινουρία στα παιδιά .

Η κύρια λειτουργία των νεφρών είναι η διατήρηση της σταθερότητας εσωτερικό περιβάλλονανθρώπινο σώμα. Η άφθονη παροχή αίματος (σε 5 λεπτά, όλο το αίμα που κυκλοφορεί στα αγγεία περνά από τα νεφρά) καθορίζει την αποτελεσματική ρύθμιση της σύνθεσης του αίματος από τα νεφρά. Χάρη σε αυτό, διατηρείται επίσης η σύνθεση του ενδοκυτταρικού υγρού. Με τη συμμετοχή των νεφρών πραγματοποιούνται:

• απομάκρυνση (απέκκριση) τελικών προϊόντων του μεταβολισμού.Οι νεφροί συμμετέχουν στην απέκκριση ουσιών από το σώμα, οι οποίες, εάν συσσωρευτούν, αναστέλλουν την ενζυματική δραστηριότητα. Τα νεφρά απομακρύνουν επίσης τις υδατοδιαλυτές ξένες ουσίες ή τους μεταβολίτες τους από το σώμα.
• ρύθμιση της ιοντικής σύστασης των σωματικών υγρών.Ορυκτά κατιόντα και ανιόντα που υπάρχουν στα σωματικά υγρά εμπλέκονται σε πολλές φυσιολογικές και βιοχημικές διεργασίες. Εάν η συγκέντρωση των ιόντων δεν διατηρηθεί σε σχετικά στενά όρια, αυτές οι διαδικασίες θα διαταραχθούν.
• ρύθμιση της περιεκτικότητας σε νερό στα σωματικά υγρά (ωσμορύθμιση).Αυτό έχει μεγάλη σημασία για τη διατήρηση της οσμωτικής πίεσης και του όγκου των υγρών σε σταθερό επίπεδο.
• ρύθμιση της συγκέντρωσης των ιόντων υδρογόνου (pH) στα σωματικά υγρά.Το pH των ούρων μπορεί να κυμαίνεται σε μεγάλο εύρος, γεγονός που εξασφαλίζει τη σταθερότητα του pH άλλων βιολογικά υγρά. Αυτό καθορίζει τη βέλτιστη λειτουργία των ενζύμων και την πιθανότητα των αντιδράσεων που καταλύονται από αυτά.
• ρύθμιση της αρτηριακής πίεσης.Οι νεφροί συνθέτουν και απελευθερώνουν στο αίμα το ένζυμο ρενίνη, το οποίο εμπλέκεται στο σχηματισμό της αγγειοτενσίνης, ενός ισχυρού αγγειοσυσταλτικού παράγοντα.
• ρύθμιση των επιπέδων γλυκόζης στο αίμα.Στο φλοιώδες στρώμα των νεφρών, εμφανίζεται η γλυκονεογένεση - η σύνθεση γλυκόζης από ενώσεις χωρίς υδατάνθρακες. Ο ρόλος αυτής της διαδικασίας αυξάνεται σημαντικά με την παρατεταμένη ασιτία και άλλες ακραίες επιπτώσεις.
• Ενεργοποίηση βιταμίνης D.Ο βιολογικά ενεργός μεταβολίτης της βιταμίνης D, η καλσιτριόλη, σχηματίζεται στα νεφρά.
• ρύθμιση της ερυθροποίησης.Τα νεφρά συνθέτουν ερυθροποιητίνη, η οποία αυξάνει τον αριθμό των ερυθρών αιμοσφαιρίων στο αίμα.

34.2. Μηχανισμοί διεργασιών υπερδιήθησης, σωληναριακής επαναρρόφησης και έκκρισης στα νεφρά.

1. υπερδιήθηση μέσω των τριχοειδών αγγείων του σπειράματος.
2. εκλεκτική επαναρρόφηση υγρού στο εγγύς σωληνάριο, τον βρόχο του Henle, τον άπω σωληνάριο και τον αγωγό συλλογής.
3. εκλεκτική έκκριση στον αυλό των εγγύς και περιφερικών σωληναρίων, που συχνά σχετίζεται με επαναρρόφηση.

34.2.2. Υπερδιήθηση.Ως αποτέλεσμα της υπερδιήθησης που συμβαίνει στα σπειράματα, όλες οι ουσίες με μοριακό βάρος μικρότερο από 68.000 Da αφαιρούνται από το αίμα και σχηματίζεται ένα υγρό, που ονομάζεται σπειραματικό διήθημα. Οι ουσίες φιλτράρονται από το αίμα στα σπειραματικά τριχοειδή αγγεία μέσω πόρων με διάμετρο περίπου 5 nm. Ο ρυθμός υπερδιήθησης είναι αρκετά σταθερός και είναι περίπου 125 ml υπερδιηθήματος ανά λεπτό. Με χημική σύνθεσηΤο σπειραματικό διήθημα είναι παρόμοιο με το πλάσμα του αίματος. Περιέχει γλυκόζη, αμινοξέα, υδατοδιαλυτές βιταμίνες, ορισμένες ορμόνες, ουρία, ουρικό οξύ, κρεατίνη, κρεατινίνη, ηλεκτρολύτες και νερό. Πρωτεΐνες με μοριακό βάρος μεγαλύτερο από 68.000 Da πρακτικά απουσιάζουν. Η υπερδιήθηση είναι μια παθητική και μη επιλεκτική διαδικασία, αφού μαζί με τα «απόβλητα» αφαιρούνται από το αίμα και οι απαραίτητες για τη ζωή ουσίες. Η υπερδιήθηση εξαρτάται μόνο από το μέγεθος των μορίων.

34.2.3. σωληναριακή επαναρρόφηση.Η επαναρρόφηση ή η αντίστροφη απορρόφηση των ουσιών που μπορούν να χρησιμοποιηθούν από το σώμα, συμβαίνει στα σωληνάρια. Στα εγγύς σπειροειδή σωληνάρια, περισσότερο από το 80% των ουσιών απορροφάται πίσω, συμπεριλαμβανομένης όλης της γλυκόζης, σχεδόν όλων των αμινοξέων, των βιταμινών και των ορμονών, περίπου το 85% του χλωριούχου νατρίου και του νερού. Ο μηχανισμός απορρόφησης μπορεί να περιγραφεί χρησιμοποιώντας γλυκόζη ως παράδειγμα.

Με τη συμμετοχή Na +, K + -ATPase, που βρίσκεται στη βασοπλευρική μεμβράνη των κυττάρων του σωληναρίου, τα ιόντα Na + μεταφέρονται από τα κύτταρα στον μεσοκυττάριο χώρο και από εκεί στο αίμα και απεκκρίνονται από τον νεφρώνα. Ως αποτέλεσμα, δημιουργείται μια βαθμίδα συγκέντρωσης Na+ μεταξύ του σπειραματικού διηθήματος και των περιεχομένων των σωληναριακών κυττάρων. Μέσω διευκολυνόμενης διάχυσης, το Na+ από το διήθημα διεισδύει στα κύτταρα και ταυτόχρονα με τα κατιόντα, η γλυκόζη εισέρχεται στα κύτταρα (έναντι της βαθμίδας συγκέντρωσης!). Έτσι, η συγκέντρωση της γλυκόζης στα κύτταρα των σωληναρίων των νεφρών γίνεται υψηλότερη από ό,τι στο εξωκυτταρικό υγρό και οι πρωτεΐνες-φορείς πραγματοποιούν διευκολυνόμενη διάχυση του μονοσακχαρίτη στον μεσοκυττάριο χώρο, από όπου εισέρχεται στο αίμα.

Εικόνα 34.2. Ο μηχανισμός της επαναρρόφησης της γλυκόζης στα εγγύς σωληνάρια των νεφρών.

Υψηλόμοριακές ενώσεις - πρωτεΐνες με μοριακό βάρος μικρότερο από 68.000, καθώς και εξωγενείς ουσίες (για παράδειγμα, ακτινοσκιερά παρασκευάσματα) που εισέρχονται στον αυλό των σωληναρίων κατά τη διάρκεια της υπερδιήθησης, αφαιρούνται από το διήθημα με πινοκύτωση που εμφανίζεται στη βάση των μικρολάχνων. Καταλήγουν μέσα σε πινοκυτταρικά κυστίδια στα οποία προσκολλώνται τα πρωτεύοντα λυσοσώματα. Τα υδρολυτικά ένζυμα των λυσοσωμάτων διασπούν τις πρωτεΐνες σε αμινοξέα, τα οποία είτε χρησιμοποιούνται από τα ίδια τα κύτταρα των σωληναρίων είτε περνούν με διάχυση στα περισωληνάρια τριχοειδή αγγεία.

34.2.4. σωληναριακή έκκριση.Ο νεφρώνας έχει πολλά εξειδικευμένα συστήματα που εκκρίνουν ουσίες στον αυλό του σωληναρίου μεταφέροντάς τες από το πλάσμα του αίματος. Τα πιο μελετημένα είναι εκείνα τα συστήματα που είναι υπεύθυνα για την έκκριση K + , H + , NH4 + , οργανικών οξέων και οργανικών βάσεων.

Έκκριση Κ + στα απομακρυσμένα σωληνάρια - μια ενεργή διαδικασία που σχετίζεται με την επαναρρόφηση των ιόντων Na +. Αυτή η διαδικασία αποτρέπει την κατακράτηση του Κ+ στον οργανισμό και την ανάπτυξη υπερκαλιαιμίας. Οι μηχανισμοί έκκρισης πρωτονίων και ιόντων αμμωνίου συνδέονται κυρίως με το ρόλο των νεφρών στη ρύθμιση της οξεοβασικής κατάστασης. Το σύστημα που εμπλέκεται στην έκκριση οργανικών οξέων σχετίζεται με την απέκκριση φαρμάκων και άλλων ξένων ουσιών από το σώμα. Αυτό οφείλεται προφανώς στη λειτουργία του ήπατος, που διασφαλίζει την τροποποίηση αυτών των μορίων και τη σύζευξή τους με γλυκουρονικό οξύ ή θειικό άλας. Οι δύο τύποι συζυγών που σχηματίζονται με αυτόν τον τρόπο μεταφέρονται ενεργά από ένα σύστημα που αναγνωρίζει και εκκρίνει οργανικά οξέα. Δεδομένου ότι τα συζευγμένα μόρια έχουν υψηλή πολικότητα, αφού μεταφερθούν στον αυλό του νεφρώνα, δεν μπορούν πλέον να διαχέονται πίσω και απεκκρίνονται στα ούρα.

34.3. Ορμονικοί μηχανισμοί ρύθμισης της νεφρικής λειτουργίας

34.3.1. Στη ρύθμιση του σχηματισμού ούρων ως απόκριση σε οσμωτικά και άλλα σήματα, εμπλέκονται τα ακόλουθα:

α) αντιδιουρητική ορμόνη.

β) σύστημα ρενίνης-αγγειοτενσίνης-αλδοστερόνης.

γ) σύστημα κολπικών νατριουρητικών παραγόντων (ατριοπεπτιδικό σύστημα).

34.3.2. Αντιδιουρητική ορμόνη (ADH, βαζοπρεσίνη).Η ADH συντίθεται κυρίως στον υποθάλαμο ως πρόδρομη πρωτεΐνη, συσσωρεύεται στις νευρικές απολήξεις της οπίσθιας υπόφυσης, από την οποία η ορμόνη εκκρίνεται στην κυκλοφορία του αίματος.

Το σήμα για την έκκριση της ADH είναι η αύξηση της οσμωτικής πίεσης του αίματος. Αυτό μπορεί να συμβεί όταν δεν υπάρχει επαρκής πρόσληψη νερού, έντονη εφίδρωσηή μετά τη λήψη πολύ αλατιού. Τα κύτταρα-στόχοι για την ADH είναι τα νεφρικά σωληναριακά κύτταρα, τα αγγειακά λεία μυϊκά κύτταρα και τα ηπατικά κύτταρα.

Η επίδραση της ADH στα νεφρά είναι να συγκρατεί το νερό στο σώμα διεγείροντας την επαναπορρόφησή του στα άπω σωληνάρια και τους αγωγούς συλλογής. Η αλληλεπίδραση της ορμόνης με τον υποδοχέα ενεργοποιεί την αδενυλική κυκλάση και διεγείρει το σχηματισμό cAMP. Κάτω από τη δράση της εξαρτώμενης από το cAMP πρωτεϊνικής κινάσης, οι πρωτεΐνες της μεμβράνης που βλέπει στον αυλό των σωληναρίων φωσφορυλιώνονται. Αυτό δίνει στη μεμβράνη την ικανότητα να μεταφέρει νερό χωρίς ιόντα στα κύτταρα. Το νερό εισέρχεται κατά μήκος μιας κλίσης συγκέντρωσης, επειδή Τα σωληνοειδή ούρα είναι υποτονικά σε σχέση με το περιεχόμενο του κυττάρου.

Μετά τη λήψη μεγάλης ποσότητας νερού, η ωσμωτική πίεση του αίματος μειώνεται και η σύνθεση της ADH σταματά. Τα τοιχώματα των περιφερικών σωληναρίων γίνονται αδιαπέραστα από το νερό, η επαναρρόφηση του νερού μειώνεται και, ως αποτέλεσμα, αποβάλλεται μεγάλος όγκος υποτονικών ούρων.

Η ασθένεια που προκαλείται από ανεπάρκεια ADH ονομάζεται άποιος διαβήτης. Μπορεί να αναπτυχθεί με νευροτροπικές ιογενείς λοιμώξεις, τραυματικές βλάβες του εγκεφάλου, όγκους του υποθαλάμου. Το κύριο σύμπτωμα αυτής της νόσου είναι η απότομη αύξηση της διούρησης (έως 10 ή περισσότερα λίτρα την ημέρα) με μειωμένη (1.001-1.005) σχετική πυκνότητα ούρων.

34.3.3. Ρενίνη-αγγειοτενσίνη-αλδοστερόνη.Η διατήρηση σταθερής συγκέντρωσης ιόντων νατρίου στο αίμα και ο όγκος του κυκλοφορούντος αίματος ρυθμίζονται από το σύστημα ρενίνης-αγγειοτασίνης-αλδοστερόνης, το οποίο επηρεάζει επίσης την επαναρρόφηση του νερού. Η μείωση του όγκου του αίματος που προκαλείται από την απώλεια νατρίου διεγείρει μια ομάδα κυττάρων που βρίσκονται στα τοιχώματα των προσαγωγών αρτηριδίων - της παρασπειραματικής συσκευής (JGA). Περιλαμβάνει εξειδικευμένα κύτταρα υποδοχέα και εκκριτικά κύτταρα. Η ενεργοποίηση του JGA οδηγεί στην απελευθέρωση του πρωτεολυτικού ενζύμου ρενίνη από τα εκκριτικά του κύτταρα. Η ρενίνη απελευθερώνεται επίσης από τα κύτταρα ως απόκριση σε μείωση της αρτηριακής πίεσης.

Η ρενίνη δρα στο αγγειοτενσινογόνο (μια πρωτεΐνη του κλάσματος της α2-σφαιρίνης) και το διασπά για να σχηματίσει δεκαπεπτίδιο αγγειοτενσίνης Ι. Στη συνέχεια ένα άλλο πρωτεολυτικό ένζυμο διασπά δύο τερματικά υπολείμματα αμινοξέων από την αγγειοτενσίνη Ι για να σχηματίσει αγγειοτενσίνη II. Αυτό το οκταπεπτίδιο είναι ένα από τα περισσότερα ενεργά ταμεία, συμβάλλοντας στη στένωση των αιμοφόρων αγγείων, συμπεριλαμβανομένων των αρτηριδίων. Ως αποτέλεσμα, αυξάνεται πίεση αίματος, τόσο η νεφρική ροή αίματος όσο και η σπειραματική διήθηση μειώνονται.

Επιπλέον, η αγγειοτενσίνη ΙΙ διεγείρει την έκκριση της ορμόνης αλδοστερόνης από τα κύτταρα του φλοιού των επινεφριδίων. Η αλδοστερόνη είναι μια ορμόνη άμεσης δράσης που δρα στο άπω σπειροειδές σωληνάριο του νεφρώνα. Αυτή η ορμόνη διεγείρει τη σύνθεση στα κύτταρα-στόχους:

α) πρωτεΐνες που εμπλέκονται στη μεταφορά Na+ μέσω της επιφάνειας του αυλού της κυτταρικής μεμβράνης.

β) Να + ,K+ -ATPase, η οποία ενσωματώνεται στην ετερόαυλη μεμβράνη και συμμετέχει στη μεταφορά Na+ από τα σωληνοειδή κύτταρα στο αίμα.

γ) μιτοχονδριακά ένζυμα, για παράδειγμα, κιτρική συνθάση.

δ) ένζυμα που εμπλέκονται στο σχηματισμό φωσφολιπιδίων της μεμβράνης, τα οποία διευκολύνουν τη μεταφορά του Na + στα κύτταρα των σωληναρίων.

Έτσι, η αλδοστερόνη αυξάνει τον ρυθμό επαναρρόφησης Na + από τα νεφρικά σωληνάρια (τα ιόντα Na + ακολουθούνται παθητικά από ιόντα Cl -) και, τελικά, η οσμωτική επαναρρόφηση του νερού, διεγείρει την ενεργή μεταφορά του K + από το πλάσμα του αίματος στα ούρα.

34.3.4. κολπικούς νατριουρητικούς παράγοντες.Τα κολπικά μυϊκά κύτταρα συντίθενται και εκκρίνονται στο αίμα πεπτιδικές ορμόνεςρύθμιση της διούρησης, της απέκκρισης ηλεκτρολυτών στα ούρα και του αγγειακού τόνου. Αυτές οι ορμόνες ονομάζονται ατριοπεπτίδια (από τη λέξη atrium - atrium).

Τα ατριοπεπτίδια θηλαστικών, ανεξάρτητα από το μοριακό μέγεθος, έχουν μια κοινή χαρακτηριστική δομή. Σε όλα αυτά τα πεπτίδια, ο δισουλφιδικός δεσμός μεταξύ των δύο υπολειμμάτων κυστεΐνης σχηματίζει μια 17-μελή δομή δακτυλίου. Αυτή η δομή δακτυλίου είναι απαραίτητη για την εκδήλωση της βιολογικής δραστηριότητας: η μείωση της δισουλφιδικής ομάδας οδηγεί στην απώλεια των ενεργών ιδιοτήτων. Δύο πεπτιδικές αλυσίδες αναχωρούν από τα υπολείμματα κυστεΐνης, αντιπροσωπεύοντας τις Ν- και C-τερματικές περιοχές του μορίου. Ο αριθμός των υπολειμμάτων αμινοξέων σε αυτές τις περιοχές και διαφέρει μεταξύ τους ατριοπεπτίδια.

Εικόνα 34.3. Σχήμα δομής α-νατριουρητικού πεπτιδίου.

Ειδικές πρωτεΐνες υποδοχέα για ατριοπεπτίδια βρίσκονται στην πλασματική μεμβράνη του ήπατος, των νεφρών και των επινεφριδίων, στο αγγειακό ενδοθήλιο. Η αλληλεπίδραση των ατριοπεπτιδίων με τους υποδοχείς συνοδεύεται από την ενεργοποίηση της δεσμευμένης στη μεμβράνη γουανυλική κυκλάση, η οποία μετατρέπει το GTP σε κυκλική μονοφωσφορική γουανοσίνη (cGMP).

Στους νεφρούς, υπό την επίδραση των ατριοπεπτιδίων, αυξάνεται η σπειραματική διήθηση και η διούρηση, αυξάνεται η απέκκριση Na + στα ούρα. Ταυτόχρονα, η αρτηριακή πίεση μειώνεται, ο τόνος των οργάνων των λείων μυών μειώνεται και η έκκριση αλδοστερόνης αναστέλλεται.

Έτσι, στον κανόνα, και τα δύο ρυθμιστικά συστήματα - ατριοπεπτίδιο και ρενίνη-αγγειοτενσίνη - ισορροπούν αμοιβαία το ένα το άλλο. Με την παραβίαση αυτής της ισορροπίας, συνδέονται οι πιο σοβαρές παθολογικές καταστάσεις - αρτηριακή υπέρτασηλόγω στένωσης των νεφρικών αρτηριών, καρδιακή ανεπάρκεια.

Τα τελευταία χρόνια, γίνονται ολοένα και περισσότερες αναφορές για τη χρήση ατριοπεπτιδικών ορμονών σε καρδιακή ανεπάρκεια, ήδη στα αρχικά στάδια της οποίας παρατηρείται μείωση της παραγωγής αυτής της ορμόνης.

98. Τα σημαντικότερα βιοπολυμερή του συνδετικού ιστού και της μεσοκυτταρικής μήτρας (κολλαγόνο, ελαστίνη, πρωτεογλυκάνες), σύνθεση, χωρική δομή, βιοσύνθεση, λειτουργίες.

Τα κύρια συστατικά της εξωκυτταρικής μήτρας είναι οι δομικές πρωτεΐνες κολλαγόνο και ελαστίνη, γλυκοζαμινογλυκάνες, πρωτεογλυκάνες, καθώς και δομικές πρωτεΐνες μη κολλαγόνου (ινωδονεκτίνη, λαμινίνη, τενασκίνη, οστεονεκτίνη κ.λπ.). Τα κολλαγόνα είναι μια οικογένεια σχετικών ινιδιακών πρωτεϊνών που εκκρίνονται από κύτταρα συνδετικού ιστού. Τα κολλαγόνα είναι οι πιο κοινές πρωτεΐνες όχι μόνο στη μεσοκυττάρια ουσία, αλλά και στο σώμα ως σύνολο· αποτελούν περίπου το 1/4 όλων των πρωτεϊνών στο ανθρώπινο σώμα. Τα μόρια κολλαγόνου αποτελούνται από τρεις πολυπεπτιδικές αλυσίδες που ονομάζονται α-αλυσίδες. Έχουν αναγνωριστεί περισσότερες από 20 α-αλυσίδες, οι περισσότερες από τις οποίες έχουν 1000 υπολείμματα αμινοξέων στη σύνθεσή τους, αλλά οι αλυσίδες διαφέρουν κάπως ως προς την αλληλουχία αμινοξέων. Το κολλαγόνο μπορεί να περιέχει τρεις ίδιες ή διαφορετικές αλυσίδες. Η πρωτογενής δομή των α-αλυσίδων κολλαγόνου είναι ασυνήθιστη, αφού κάθε τρίτο αμινοξύ στην πολυπεπτιδική αλυσίδα αντιπροσωπεύεται από γλυκίνη, περίπου το 1/4 των υπολειμμάτων αμινοξέων είναι προλίνη ή 4-υδροξυπρολίνη, περίπου 11% είναι αλανίνη. Η πρωτογενής δομή της α-αλυσίδας του κολλαγόνου περιέχει επίσης ένα ασυνήθιστο αμινοξύ - υδροξυλυσίνη. Οι σπειροειδείς πολυπεπτιδικές αλυσίδες, που συμπλέκονται η μία γύρω από την άλλη, σχηματίζουν ένα τρίκλωνο δεξιόστροφο υπερελικωμένο μόριο - τροποκολλαγόνο. Σύνθεση και ωρίμανση: υδροξυλίωση προλίνης και λυσίνης για σχηματισμό υδροξυπρολίνης (Hyp) και υδροξυλυσίνης (Hyl). γλυκοζυλίωση της υδροξυλυσίνης; μερική πρωτεόλυση - διάσπαση του πεπτιδίου "σηματοδότη", καθώς και των Ν- και C-τερματικών προπεπτιδίων. σχηματισμός τριπλής έλικας. Τα κολλαγόνα είναι τα κύρια δομικά συστατικά των οργάνων και των ιστών που υφίστανται μηχανική καταπόνηση (οστά, τένοντες, χόνδροι, μεσοσπονδύλιοι δίσκοι, αιμοφόρα αγγεία), και επίσης συμμετέχουν στο σχηματισμό του στρώματος των παρεγχυματικών οργάνων.

Η ελαστίνη έχει ιδιότητες που μοιάζουν με καουτσούκ. Τα νήματα ελαστίνης που περιέχονται στους ιστούς των πνευμόνων, στα τοιχώματα των αιμοφόρων αγγείων, σε ελαστικούς συνδέσμους, μπορούν να τεντωθούν πολλές φορές σε σύγκριση με το συνηθισμένο μήκος τους, αλλά αφού αφαιρεθεί το φορτίο, επιστρέφουν σε διπλωμένη διαμόρφωση. Η ελαστίνη περιέχει περίπου 800 υπολείμματα αμινοξέων, μεταξύ των οποίων κυριαρχούν τα αμινοξέα με μη πολικές ρίζες, όπως η γλυκίνη, η βαλίνη, η αλανίνη. Η ελαστίνη περιέχει πολύ προλίνη και λυσίνη, αλλά μόνο λίγη υδροξυπρολίνη. η υδροξυλυσίνη απουσιάζει εντελώς. Οι πρωτεογλυκάνες είναι μακρομοριακές ενώσεις που αποτελούνται από πρωτεΐνη (5-10%) και γλυκοζαμινογλυκάνες (90-95%). Αποτελούν την κύρια ουσία της μεσοκυττάριας μήτρας του συνδετικού ιστού και μπορούν να αντιπροσωπεύουν έως και το 30% της ξηρής μάζας του ιστού. Η κύρια πρωτεογλυκάνη της μήτρας του χόνδρου ονομάζεται agrecan. Αυτό είναι ένα πολύ μεγάλο μόριο, στο οποίο έως και 100 αλυσίδες θειικής χονδροϊτίνης και περίπου 30 αλυσίδες θειικών κερατάνης (βούρτσα) συνδέονται σε μία πολυπεπτιδική αλυσίδα. Στον ιστό του χόνδρου, τα μόρια της αγρεκάνης συγκεντρώνονται σε συσσωματώματα με αλουρονικό οξύ και μια μικρή πρωτεΐνη δέσμευσης.

Οι μικρές πρωτεογλυκάνες είναι χαμηλού μοριακού βάρους πρωτεογλυκάνες. Βρίσκονται σε χόνδρους, τένοντες, συνδέσμους, μηνίσκους, δέρμα και άλλους τύπους συνδετικού ιστού. Αυτές οι πρωτεογλυκάνες έχουν μια μικρή πρωτεΐνη πυρήνα στην οποία συνδέονται μία ή δύο αλυσίδες γλυκοζαμινογλυκάνης. Τα πιο μελετημένα είναι η ντεκορίνη, η διγλυκάνη, η ινομοντουλίνη, η λουμικάνη, η περλεκάνη. Μπορούν να συνδεθούν με άλλα συστατικά του συνδετικού ιστού και να επηρεάσουν τη δομή και τη λειτουργία τους. Για παράδειγμα, η ντεκορίνη και η ινομοντουλίνη συνδέονται με ινίδια κολλαγόνου τύπου II και περιορίζουν τη διάμετρό τους. Οι πρωτεογλυκάνες της βασικής μεμβράνης είναι εξαιρετικά ετερογενείς. Αυτές είναι κυρίως πρωτεογλυκάνες που περιέχουν θειική ηπαράνη (SHPG).

99. Χαρακτηριστικά του μεταβολισμού στους σκελετικούς μύες και το μυοκάρδιο: χαρακτηριστικά των κύριων πρωτεϊνών, μοριακοί μηχανισμοί μυϊκής συστολής, ενεργειακή παροχή μυϊκής συστολής.

Ο μυϊκός ιστός αποτελεί το 40-42% του σωματικού βάρους. Η κύρια δυναμική λειτουργία των μυών είναι να παρέχουν κινητικότητα μέσω συστολής και επακόλουθης χαλάρωσης. Όταν οι μύες συστέλλονται, εκτελούνται εργασίες που σχετίζονται με τη μετατροπή της χημικής ενέργειας σε μηχανική ενέργεια.

Υπάρχουν τρεις τύποι μυϊκού ιστού: ο σκελετικός, ο καρδιακός και ο λείος μυϊκός ιστός.

Υπάρχει επίσης μια διαίρεση σε λείους και γραμμωτούς (γραμμωτούς) μύες. Οι γραμμωτοί μύες, εκτός από τους σκελετικούς, περιλαμβάνουν τους μύες της γλώσσας και του άνω τρίτου του οισοφάγου, τους εξωτερικούς μύες του βολβού του ματιού και μερικούς άλλους. Μορφολογικά, το μυοκάρδιο ανήκει στους γραμμωτούς μύες, αλλά με πολλούς άλλους τρόπους καταλαμβάνει μια ενδιάμεση θέση μεταξύ λείων και γραμμωτών μυών.

ΜΟΡΦΟΛΟΓΙΚΗ ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΤΟΥ ΡΙΓΩΔΟΥ ΜΥΣ

Ο γραμμωτός μυς αποτελείται από πολυάριθμες επιμήκεις ίνες, ή μυϊκά κύτταρα. Τα κινητικά νεύρα εισέρχονται στη μυϊκή ίνα σε διάφορα σημεία και μεταδίδουν ηλεκτρική ώθηση σε αυτήν, προκαλώντας συστολή. Μια μυϊκή ίνα θεωρείται συνήθως ως ένα γιγάντιο πολυπύρηνο κύτταρο καλυμμένο με μια ελαστική μεμβράνη - ένα σαρκόλημμα (Εικ. 20.1). Η διάμετρος μιας λειτουργικά ώριμης γραμμωτής μυϊκής ίνας είναι συνήθως μεταξύ 10 και 100 μm και το μήκος της ίνας συχνά αντιστοιχεί στο μήκος του μυός.

Σε κάθε μυϊκή ίνα στο ημι-υγρό σαρκόπλασμα, κατά μήκος της ίνας, υπάρχουν πολλοί νηματοειδείς σχηματισμοί - μυοϊνίδια (συνήθως πάχους λιγότερο από 1 micron), τα οποία, όπως ολόκληρη η ίνα στο σύνολό τους, έχουν εγκάρσια ραβδώσεις, συχνά με τη μορφή δεσμίδων. Η εγκάρσια ραβδώσεις της ίνας, η οποία εξαρτάται από την οπτική ετερογένεια των πρωτεϊνικών ουσιών που εντοπίζονται σε όλα τα μυοϊνίδια στο ίδιο επίπεδο, ανιχνεύεται εύκολα κατά την εξέταση των σκελετικών μυϊκών ινών σε ένα μικροσκόπιο πόλωσης ή αντίθεσης φάσης.

Ο μυϊκός ιστός των ενήλικων ζώων και των ανθρώπων περιέχει από 72 έως 80% νερό. Περίπου το 20-28% της μάζας του μυ πέφτει στο ξηρό υπόλειμμα, κυρίως πρωτεΐνες. Εκτός από τις πρωτεΐνες, η σύνθεση του ξηρού υπολείμματος περιλαμβάνει γλυκογόνο και άλλους υδατάνθρακες, διάφορα λιπίδια, εκχυλιστικές ουσίες που περιέχουν άζωτο, άλατα οργανικών και ανόργανων οξέων και άλλες χημικές ενώσεις.

Το επαναλαμβανόμενο στοιχείο του ραβδωτού μυοϊνιδίου είναι το σαρκομέριο, ένα τμήμα του μυοϊνιδίου, τα όρια του οποίου είναι στενές γραμμές Ζ. Κάθε μυοϊνίδιο αποτελείται από αρκετές εκατοντάδες σαρκομερή. Το μέσο μήκος του σαρκομερίου είναι 2,5-3,0 μm. Στο μέσο του σαρκομερίου υπάρχει μια ζώνη με μήκος 1,5-1,6 μm, η οποία είναι σκοτεινή σε μικροσκόπιο αντίθεσης φάσης. Στο πολωμένο φως, δίνει ισχυρή διπλή διάθλαση. Αυτή η ζώνη συνήθως ονομάζεται δίσκος Α (ανισότροπος δίσκος). Στο κέντρο του δίσκου Α βρίσκεται η γραμμή Μ, η οποία μπορεί να παρατηρηθεί μόνο στο ηλεκτρονικό μικροσκόπιο. Το μεσαίο τμήμα του δίσκου Α καταλαμβάνεται από μια ζώνη Η ασθενέστερης διπλής διάθλασης. Τέλος, υπάρχουν ισοτροπικοί δίσκοι, ή δίσκοι I, με πολύ χαμηλή διπλή διάθλαση. Σε ένα μικροσκόπιο αντίθεσης φάσης, φαίνονται ελαφρύτεροι από τους δίσκους Α. Το μήκος των δίσκων I είναι περίπου 1 μm. Κάθε ένα από αυτά χωρίζεται σε δύο ίσα μισά από μια μεμβράνη Ζ, ή Ζ-γραμμή.

Οι πρωτεΐνες που συνθέτουν το σαρκόπλασμα είναι πρωτεΐνες που είναι διαλυτές σε μέσα άλατος με χαμηλή ιοντική ισχύ. Η προηγουμένως αποδεκτή διαίρεση των σαρκοπλασματικών πρωτεϊνών σε μυογόνο, σφαιρίνη Χ, μυολευκωματίνη και πρωτεΐνες χρωστικής έχει χάσει σε μεγάλο βαθμό το νόημά της, καθώς η ύπαρξη της σφαιρίνης Χ και του μυογόνου ως μεμονωμένες πρωτεΐνες επί του παρόντος αρνείται. Έχει διαπιστωθεί ότι η σφαιρίνη Χ είναι ένα μείγμα από διάφορες πρωτεϊνικές ουσίες με τις ιδιότητες των σφαιρινών. Ο όρος «μυογόνο» είναι επίσης συλλογικός όρος. Συγκεκριμένα, η σύνθεση των πρωτεϊνών της ομάδας του μυογόνου περιλαμβάνει έναν αριθμό πρωτεϊνών προικισμένων με ενζυματική δραστηριότητα: για παράδειγμα, ένζυμα γλυκόλυσης. Οι σαρκοπλασματικές πρωτεΐνες περιλαμβάνουν επίσης την αναπνευστική χρωστική μυοσφαιρίνη και διάφορες ενζυμικές πρωτεΐνες που εντοπίζονται κυρίως στα μιτοχόνδρια και καταλύουν τις διαδικασίες της αναπνοής των ιστών, της οξειδωτικής φωσφορυλίωσης, καθώς και πολλές πτυχές του μεταβολισμού του αζώτου και των λιπιδίων. Πρόσφατα, ανακαλύφθηκε μια ομάδα σαρκοπλασματικών πρωτεϊνών, οι παραβαλβουμίνες, που είναι ικανές να δεσμεύουν ιόντα Ca2+. Ο φυσιολογικός τους ρόλος είναι ακόμα ασαφής.

Η ομάδα των μυοϊνιδιακών πρωτεϊνών περιλαμβάνει τη μυοσίνη, την ακτίνη και την ακτομυοσίνη - πρωτεΐνες διαλυτές σε μέσα αλατιού με υψηλή ιοντική ισχύ, και τις λεγόμενες ρυθμιστικές πρωτεΐνες: τροπομυοσίνη, τροπονίνη, α- και β-ακτινίνη, που σχηματίζουν ένα ενιαίο σύμπλοκο με την ακτομυοσίνη στο μυς. Οι αναγραφόμενες μυοϊνιδικές πρωτεΐνες σχετίζονται στενά με τη συσταλτική λειτουργία των μυών.

Σκεφτείτε σε τι καταλήγουν οι ιδέες σχετικά με τον μηχανισμό της εναλλασσόμενης μυϊκής συστολής και χαλάρωσης. Είναι επί του παρόντος αποδεκτό ότι ο βιοχημικός κύκλος της μυϊκής συστολής αποτελείται από 5 στάδια (Εικ. 20.8):

1) το "κεφάλι" της μυοσίνης μπορεί να υδρολύσει το ATP σε ADP και H3PO4 (Pi), αλλά δεν εξασφαλίζει την απελευθέρωση προϊόντων υδρόλυσης. Επομένως, αυτή η διαδικασία είναι περισσότερο στοιχειομετρική παρά καταλυτική στη φύση της (βλ. Εικ.).

3) αυτή η αλληλεπίδραση εξασφαλίζει την απελευθέρωση ADP και H3PO4 από το σύμπλεγμα ακτίνης-μυοσίνης. Ο δεσμός ακτομυοσίνης έχει τη χαμηλότερη ενέργεια σε γωνία 45°· επομένως, η γωνία της μυοσίνης με τον άξονα του ινιδίου αλλάζει από 90° σε 45° (περίπου) και η ακτίνη προχωρά (κατά 10-15 nm) προς το κέντρο του σαρκομερίου (βλ. Εικ.);

4) ένα νέο μόριο ATP δεσμεύεται στο σύμπλεγμα μυοσίνης-F-ακτίνης

5) το σύμπλεγμα μυοσίνης-ATP έχει χαμηλή συγγένεια για την ακτίνη, και ως εκ τούτου συμβαίνει ο διαχωρισμός της «κεφαλής» της μυοσίνης (ATP) από τη F-ακτίνη. Το τελευταίο στάδιο είναι στην πραγματικότητα η χαλάρωση, η οποία εξαρτάται σαφώς από τη δέσμευση του ATP στο σύμπλεγμα ακτίνης-μυοσίνης (βλ. Εικ. 20.8, ε). Στη συνέχεια ο κύκλος συνεχίζεται.

100. Χαρακτηριστικά της ανταλλαγής σε νευρικού ιστού. Βιολογικά ενεργά μόρια νευρικού ιστού.

Χαρακτηριστικά του μεταβολισμού στον νευρικό ιστό: πολλά λιπίδια, λίγοι υδατάνθρακες, κανένα απόθεμα, υψηλός μεταβολισμός δικαρβοξυλικών οξέων, η γλυκόζη είναι η κύρια πηγή ενέργειας, λίγο γλυκογόνο, επομένως ο εγκέφαλος εξαρτάται από την παροχή γλυκόζης από το αίμα, εντατική αναπνευστικός μεταβολισμός, το οξυγόνο χρησιμοποιείται συνεχώς και το επίπεδο δεν αλλάζει, οι μεταβολικές διεργασίες απομονώνονται λόγω του αιματοεγκεφαλικού φραγμού, της υψηλής ευαισθησίας στην υποξία και την υπογλυκαιμία. νευροειδικές πρωτεΐνες (NSP) - βιολογικά ενεργά μόρια ειδικά για νευρικούς ιστούς και εκτελούν λειτουργίες χαρακτηριστικές του νευρικό σύστημα. Βασική πρωτεΐνη μυελίνης. Ενολάση ειδική για νευρώνες. Πρωτεΐνη S-100, κ.λπ.

101. Η σχέση μεταξύ του μεταβολισμού των αμινοξέων, των λιπών και των υδατανθράκων. Το σχήμα μετατροπής της γλυκόζης και των αμινοξέων σε λίπη. Σχέδιο σύνθεσης γλυκόζης από αμινοξέα. Σχέδιο σχηματισμού του ανθρακικού σκελετού αμινοξέων από υδατάνθρακες και γλυκερίνη.

Στο συκώτι, συμβαίνει ο σημαντικότερος μετασχηματισμός των λιπαρών οξέων, από τον οποίο συντίθενται λίπη που είναι χαρακτηριστικά αυτού του τύπου ζώου. Υπό τη δράση του ενζύμου λιπάση, τα λίπη διασπώνται σε λιπαρά οξέα και γλυκερίνη. Η περαιτέρω μοίρα της γλυκερίνης είναι παρόμοια με τη μοίρα της γλυκόζης. Ο μετασχηματισμός του ξεκινά με τη συμμετοχή του ΑΤΡ και τελειώνει με αποσύνθεση σε γαλακτικό οξύ, ακολουθούμενη από οξείδωση σε διοξείδιο του άνθρακα και νερό. Μερικές φορές, εάν είναι απαραίτητο, το ήπαρ μπορεί να συνθέσει γλυκογόνο από το γαλακτικό οξύ.Το συκώτι συνθέτει επίσης λίπη και φωσφατίδια, τα οποία εισέρχονται στην κυκλοφορία του αίματος και μεταφέρονται σε όλο το σώμα. Παίζει σημαντικό ρόλο στη σύνθεση της χοληστερόλης και των εστέρων της. Η οξείδωση της χοληστερόλης στο ήπαρ παράγει χολικά οξέα, τα οποία απεκκρίνονται με τη χολή και συμμετέχουν στις διαδικασίες της πέψης.

102. Διαγνωστική αξία προσδιορισμού μεταβολιτών στο αίμα και στα ούρα.

Η γλυκόζη βρίσκεται κανονικά στα ούρα ενός υγιούς ατόμου σε εξαιρετικά μικρές δόσεις, περίπου 0,03-0,05 g/l. Παθολογική γλυκοζουρία: νεφρικός διαβήτης, σακχαρώδης διαβήτης, οξεία παγκρεατίτιδα, υπερθυρεοειδισμός, στεροειδές διαβήτης, σύνδρομο ντάμπινγκ, έμφραγμα του μυοκαρδίου, εγκαύματα, σωληνοειδική διάμεση νεφρική βλάβη, σύνδρομο Cushing. Η πρωτεΐνη δεν πρέπει να υπάρχει στα ούρα ενός υγιούς ατόμου. Παθολογική πρωτεϊνουρία: με τη νόσο ουροποιητικού συστήματος(φλεγμονώδης εξίδρωση), με παθολογία των νεφρών (βλάβη στα σπειράματα), διαβήτη, διάφορα είδη μολυσματικών ασθενειών, δηλητηριάσεις κ.λπ. Φυσιολογικά, η περιεκτικότητα σε ουρία κυμαίνεται από 333 έως 587 mmol / ημέρα (από 20 έως 35 g / ημέρα). Σε περίπτωση υπέρβασης της ουρίας, μετά από ορισμένα φάρμακα διαγιγνώσκεται πυρετός, υπερλειτουργία του θυρεοειδούς αδένα, κακοήθης αναιμία. Μείωση της ουρίας παρατηρείται με τοξαιμία, ίκτερο, κίρρωση του ήπατος, νεφρική νόσο, κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης, με νεφρική ανεπάρκεια, κατά τη διάρκεια δίαιτας χαμηλής σε πρωτεΐνη. Η ανάλυση ούρων για ουρικό οξύ ενδείκνυται για υποψία ανεπάρκειας φολικό οξύ, διάγνωση διαταραχών του μεταβολισμού των πουρινών, αιματολογικές παθήσεις, διάγνωση ενδοκρινικών παθήσεων κ.λπ. Με μειωμένες τιμές ουρικού οξέος στην εξέταση ούρων, αυξανόμενη μυϊκή ατροφία, ξανθινουρία, δηλητηρίαση από μόλυβδο, λήψη ιωδιούχου καλίου, κινίνης, ατροπίνης, με ανεπάρκεια φολικού οξέος καθορίζονται. Αυξημένες τιμές ουρικού οξέος παρατηρούνται σε επιληψίες, ιογενής ηπατίτιδα, κυστίνωση, σύνδρομο Lesch-Nigan, λοβιακή πνευμονία, δρεπανοκυτταρική αναιμία, νόσος Wilson-Konovalov, αληθινή ολιγυθαιμία. Η κρεατινίνη στην ανάλυση ούρων σε ενήλικες κυμαίνεται από 5,3 στις γυναίκες και από 7,1 στους άνδρες έως 15,9 και 17,7 mmol/ημέρα, αντίστοιχα. Αυτός ο δείκτης χρησιμοποιείται για την αξιολόγηση της νεφρικής λειτουργίας, συνταγογραφείται επίσης για εγκυμοσύνη, διαβήτη, νόσο των ενδοκρινών αδένων, απώλεια βάρους και οξεία και χρόνια νεφρική νόσο. Αυξημένες τιμές από τον κανόνα εμφανίζονται κατά τη διάρκεια σωματικής άσκησης, σακχαρώδη διαβήτη, πρωτεϊνική δίαιτα, αναιμία, αυξημένο μεταβολισμό, λοιμώξεις, εγκυμοσύνη, εγκαύματα, υποθυρεοειδισμό, δηλητηρίαση από μονοξείδιο του άνθρακα κ.λπ. φλεγμονώδεις ασθένειες που αφορούν τους μύες κ.λπ. για ασθένειες του σκελετικού συστήματος, νεφρών, παραθυρεοειδών αδένων, ακινητοποίηση και θεραπεία με βιταμίνη D. Εάν το επίπεδο ξεπεραστεί από τον κανόνα, διαγιγνώσκεται λευχαιμία, προδιάθεση για σχηματισμό λίθων στο ουροποιητικό σύστημα, ραχίτιδα, βλάβη στα νεφρικά σωληνάρια, μη -νεφρική οξέωση, υπερπαραθυρεοειδισμός, οικογενής υποφωσφαταιμία. Όταν πέσει το επίπεδο, διαγιγνώσκουν: διάφορα λοιμώδη νοσήματα (π.χ. φυματίωση), παραθυρεοειδεκτομή, οστικές μεταστάσεις, ακρομεγαλία, υποπαραθυρεοειδισμό, οξεία κίτρινη ατροφία κ.λπ. Η ανάλυση συνταγογραφείται για παθολογία του καρδιαγγειακού συστήματος, νευρολογική παθολογία και νεφρική ανεπάρκεια. Με αύξηση της περιεκτικότητας σε μαγνήσιο από τον κανόνα, καθορίζονται τα ακόλουθα: αλκοολισμός, σύνδρομο Bartter, νόσος του Addison, πρώιμα στάδιαχρόνια νεφρική νόσο κ.λπ. Μείωση: ανεπαρκές μαγνήσιο στα τρόφιμα, παγκρεατίτιδα, οξεία ή χρόνια διάρροια, αφυδάτωση, σύνδρομο δυσαπορρόφησης, κ.λπ. Η ανάλυση ασβεστίου συνταγογραφείται για την αξιολόγηση των παραθυρεοειδών αδένων, τη διάγνωση ραχίτιδας, οστεοπόρωσης, οστικής νόσου, θυρεοειδούς και υπόφυσης. Η κανονική δραστηριότητα είναι 10-1240 U/L. Η ανάλυση συνταγογραφείται για ιογενείς λοιμώξεις, βλάβες του παγκρέατος και παρωτιδικών αδένων, μη αντιρροπούμενο διαβήτη.

Πρότυπο βιοχημική ανάλυσηαίμα.

Η γλυκόζη μπορεί να μειωθεί σε ορισμένες ενδοκρινικές παθήσεις, μειωμένη ηπατική λειτουργία. Αύξηση της περιεκτικότητας σε γλυκόζη παρατηρείται στον σακχαρώδη διαβήτη. Η χολερυθρίνη, μπορεί να καθορίσει τον τρόπο λειτουργίας του ήπατος. Η αύξηση του επιπέδου της ολικής χολερυθρίνης είναι σύμπτωμα ίκτερου, ηπατίτιδας, απόφραξης των χοληφόρων πόρων. Εάν το περιεχόμενο της δεσμευμένης χολερυθρίνης αυξάνεται, τότε, πιθανότατα, το ήπαρ είναι άρρωστο. Το επίπεδο της συνολικής πρωτεΐνης πέφτει με ασθένειες του ήπατος, των νεφρών, παρατεταμένες φλεγμονώδεις διεργασίες, πείνα. Αύξηση της περιεκτικότητας σε ολική πρωτεΐνη μπορεί να παρατηρηθεί σε ορισμένες ασθένειες του αίματος, ασθένειες και καταστάσεις που συνοδεύονται από αφυδάτωση του σώματος. Η πτώση των επιπέδων λευκωματίνης μπορεί να υποδηλώνει ασθένειες του ήπατος, των νεφρών ή του εντέρου. Συνήθως αυτός ο αριθμός μειώνεται σε σακχαρώδη διαβήτη, σοβαρές αλλεργίες, εγκαύματα και φλεγμονώδεις διεργασίες. Η αυξημένη λευκωματίνη είναι ένα σήμα διαταραχών του ανοσοποιητικού συστήματος ή του μεταβολισμού. Η αύξηση του επιπέδου των γ-σφαιρινών υποδηλώνει την παρουσία μόλυνσης και φλεγμονής στο σώμα. Μια μείωση μπορεί να υποδηλώνει ανοσοανεπάρκεια. Αύξηση της περιεκτικότητας σε α1-σφαιρίνες παρατηρείται σε οξείες φλεγμονώδεις διεργασίες. Το επίπεδο των α2-σφαιρινών μπορεί να αυξηθεί σε φλεγμονώδεις και νεοπλασματικές διεργασίες, νεφρικές παθήσεις και μείωση στην παγκρεατίτιδα και τον σακχαρώδη διαβήτη. Αλλαγή στην ποσότητα των β-σφαιρινών συνήθως παρατηρείται σε διαταραχές του μεταβολισμού του λίπους. Η C-αντιδρώσα πρωτεΐνη σε φλεγμονώδεις διεργασίες, λοιμώξεις, όγκους, η περιεκτικότητά της αυξάνεται. Ο ορισμός αυτού του δείκτη έχει μεγάλη σημασία στους ρευματισμούς και ρευματοειδής αρθρίτιδα. Η αύξηση των επιπέδων χοληστερόλης σηματοδοτεί την ανάπτυξη αθηροσκλήρωσης, στεφανιαία νόσοςκαρδιακές παθήσεις, αγγειακές παθήσεις και εγκεφαλικό. Τα επίπεδα χοληστερόλης αυξάνονται επίσης με διαβήτη, χρόνια νεφρική νόσο και μειωμένη λειτουργία του θυρεοειδούς. Η χοληστερόλη γίνεται λιγότερο από το φυσιολογικό με αυξημένη λειτουργία του θυρεοειδούς, χρόνια καρδιακή ανεπάρκεια, οξεία μεταδοτικές ασθένειες, φυματίωση, οξεία παγκρεατίτιδα και ηπατικές παθήσεις, ορισμένοι τύποι αναιμίας, εξάντληση. Εάν η περιεκτικότητα σε β-λιποπρωτεΐνες είναι μικρότερη από το φυσιολογικό, αυτό υποδηλώνει μειωμένη ηπατική λειτουργία. Ενισχυμένο επίπεδοΑυτός ο δείκτης υποδεικνύει αθηροσκλήρωση, μειωμένο μεταβολισμό λίπους και σακχαρώδη διαβήτη. Τα τριγλυκερίδια αυξάνονται με νεφρική νόσο, μειωμένη λειτουργία του θυρεοειδούς. Απότομη αύξησηαυτός ο δείκτης υποδεικνύει φλεγμονή του παγκρέατος. Η αύξηση της ουρίας υποδηλώνει νεφρική νόσο. Η αύξηση του επιπέδου κρεατινίνης υποδηλώνει παραβίαση των νεφρών, διαβήτη, ασθένειες των σκελετικών μυών. Το επίπεδο του ουρικού οξέος στο αίμα μπορεί να αυξηθεί με ουρική αρθρίτιδα, λευχαιμία, οξείες λοιμώξεις, ηπατικές παθήσεις, πέτρες στα νεφρά, σακχαρώδης διαβήτης, χρόνιο έκζεμα, ψωρίαση Μια αλλαγή στο επίπεδο της αμυλάσης υποδηλώνει παθολογία του παγκρέατος. Αυξάνουν αλκαλική φωσφατάσηυποδηλώνει ασθένειες του ήπατος και των χοληφόρων οδών. Μια αύξηση σε δείκτες όπως ALT, AST, γ-GT υποδηλώνει παραβίαση της ηπατικής λειτουργίας. Μια αλλαγή στη συγκέντρωση του φωσφόρου και του ασβεστίου στο αίμα υποδηλώνει παραβίαση του μεταβολισμού των ανόργανων συστατικών, η οποία συμβαίνει με ασθένειες των νεφρών, ραχίτιδα και ορισμένες ορμονικές διαταραχές.

Μια ουσία που παράγεται από τους παραθυρεοειδείς αδένες, η οποία είναι πρωτεϊνικής φύσης, συμπεριλαμβανομένων πολλών τμημάτων (θραυσμάτων) που διαφέρουν μεταξύ τους ως προς την αλληλουχία των υπολειμμάτων αμινοξέων (I, II, III), μαζί συνθέτουν την παραθυρεοειδική ορμόνη.

Παραθυρεοκρίνη, παραθυρίνη, C-τερματική, PTH, PTH και, τέλος, παραθυρεοειδική ορμόνη ή παραθορμόνη - με αυτά τα ονόματα και τη συντομογραφία σε ιατρική βιβλιογραφίαμπορείτε να βρείτε μια ορμόνη που εκκρίνεται από μικρούς ("μέγεθος μπιζελιού") ζευγαρωμένους αδένες (άνω και κάτω ζεύγη), οι οποίοι συνήθως βρίσκονται στην επιφάνεια του μεγαλύτερου ανθρώπινου ενδοκρινούς αδένα - του "θυρεοειδούς αδένα".

Η παραθυρεοειδική ορμόνη που παράγεται από αυτούς τους παραθυρεοειδείς αδένες ελέγχει τη ρύθμιση του μεταβολισμού του ασβεστίου (Ca) και (P), υπό την επιρροή της το περιεχόμενο ενός τόσο σημαντικού μακροστοιχείου για το σκελετικό σύστημα (και όχι μόνο) όσο αυξάνεται στο αίμα.

Δεν είναι καν 50...

αλληλουχία αμινοξέων της ανθρώπινης PTH και ορισμένων ζώων

Εικασίες για τη σημασία των παραθυρεοειδών αδένων και της ουσίας που παράγουν έγιναν στην αυγή του 20ου αιώνα (1909) από τον Αμερικανό καθηγητή βιοχημείας McCollum. Κατά την παρατήρηση ζώων με αφαιρεμένους παραθυρεοειδείς αδένες, παρατηρήθηκε ότι σε συνθήκες σημαντικής μείωσης του ασβεστίου στο αίμα, ξεπερνιούνται από τετανικούς σπασμούς, προκαλώντας τελικά τον θάνατο του οργανισμού. Ωστόσο, οι ενέσεις αλατούχου διαλύματος ασβεστίου, που χορηγήθηκαν στα πειραματικά «μικρότερα αδέρφια» που έπασχαν από σπασμούς, για άγνωστο λόγο εκείνη την εποχή, συνέβαλαν στη μείωση της σπασμωδικής δραστηριότητας και τους βοήθησαν όχι μόνο να επιβιώσουν, αλλά και να επιστρέψουν σε μια σχεδόν φυσιολογική ζωή. .

Κάποιες διευκρινίσεις σχετικά με τη μυστηριώδη ουσία εμφανίστηκαν 16 χρόνια αργότερα (1925), όταν ανακαλύφθηκε ένα εκχύλισμα που είχε βιολογικά ενεργές (ορμονικές) ιδιότητες και αύξησε το επίπεδο του Ca στο πλάσμα του αίματος.

Ωστόσο, πέρασαν πολλά χρόνια και μόνο το 1970 απομονώθηκε καθαρή παραθυρεοειδής ορμόνη από τους παραθυρεοειδείς αδένες ενός ταύρου. Παράλληλα, υποδείχθηκε η ατομική δομή της νέας ορμόνης μαζί με τους δεσμούς της (πρωτογενής δομή). Επιπλέον, αποδείχθηκε ότι τα μόρια PTH αποτελούνται από 84 αμινοξέα διατεταγμένα σε μια ορισμένη αλληλουχία και μία πολυπεπτιδική αλυσίδα.

Όσο για το ίδιο το «εργοστάσιο» της παραθυρεοειδούς ορμόνης, μπορεί να ονομαστεί εργοστάσιο με πολύ μεγάλο τέντωμα, είναι τόσο μικρό. Ο αριθμός των "μπιζέλια" στο πάνω και στο κάτω μέρος συνολικά ποικίλλει από 2 έως 12 κομμάτια, αλλά η κλασική επιλογή θεωρείται 4. Το βάρος κάθε κομματιού σιδήρου είναι επίσης πολύ μικρό - από 25 έως 40 χιλιοστόγραμμα. Όταν ο θυρεοειδής αδένας (TG) αφαιρείται λόγω της ανάπτυξης της ογκολογικής διαδικασίας, οι παραθυρεοειδείς αδένες (PTG), κατά κανόνα, εγκαταλείπουν το σώμα του ασθενούς μαζί του. Σε άλλες περιπτώσεις, κατά τη διάρκεια επεμβάσεων στον θυρεοειδή αδένα, αυτά τα «μπιζέλια» αφαιρούνται λανθασμένα λόγω του μεγέθους τους.

Ο κανόνας της παραθυρεοειδούς ορμόνης

Ο ρυθμός της παραθυρεοειδούς ορμόνης σε μια εξέταση αίματος μετράται σε διάφορες μονάδες: μg / l, ng / l, pmol / l, pg / ml και έχει πολύ μικρές ψηφιακές τιμές. Με την ηλικία, η ποσότητα της ορμόνης που παράγεται αυξάνεται, επομένως στους ηλικιωμένους η περιεκτικότητά της μπορεί να είναι διπλάσια από αυτή των νέων. Ωστόσο, για να γίνει πιο κατανοητό για τον αναγνώστη, είναι πιο σκόπιμο να παρουσιαστούν στον πίνακα οι πιο συχνά χρησιμοποιούμενες μονάδες μέτρησης της παραθυρεοειδούς ορμόνης και τα όρια του κανόνα ανάλογα με την ηλικία:

Προφανώς, δεν είναι δυνατός ο προσδιορισμός ενός (ακριβούς) ποσοστού παραθυρεοειδούς ορμόνης, καθώς κάθε κλινικό διαγνωστικό εργαστήριο που μελετά αυτόν τον εργαστηριακό δείκτη χρησιμοποιεί τις δικές του μεθόδους, μονάδες μέτρησης και τιμές αναφοράς.

Εν τω μεταξύ, είναι επίσης σαφές ότι δεν υπάρχουν διαφορές μεταξύ των ανδρικών και γυναικείων παραθυρεοειδών αδένων και, εάν λειτουργούν σωστά, τα επίπεδα PTH τόσο στους άνδρες όσο και στις γυναίκες αλλάζουν μόνο με την ηλικία. Και ακόμη και σε τέτοιες κρίσιμες περιόδους της ζωής όπως η εγκυμοσύνη, η παραθυρεοειδική ορμόνη πρέπει να ακολουθεί σαφώς το ασβέστιο και να μην υπερβαίνει τα όρια των γενικά αποδεκτών κανόνων. Ωστόσο, σε γυναίκες με λανθάνουσα παθολογία (παραβίαση του μεταβολισμού του ασβεστίου), κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης, το επίπεδο της PTH μπορεί να αυξηθεί. Και αυτό δεν είναι κανονική επιλογή.

Τι είναι η παραθυρεοειδική ορμόνη;

Επί του παρόντος, πολλά, αν όχι όλα, είναι γνωστά για αυτήν την ενδιαφέρουσα και σημαντική ορμόνη.

Ένα πολυπεπτίδιο μονής αλυσίδας που περιέχει 84 υπολείμματα αμινοξέων που εκκρίνονται από τα επιθηλιακά κύτταρα των παραθυρεοειδών αδένων ονομάζεται άθικτη παραθυρεοειδική ορμόνη. Ωστόσο, κατά τη διάρκεια του σχηματισμού, δεν εμφανίζεται για πρώτη φορά η ίδια η PTH, αλλά η πρόδρομή της (προπροορμόνη) - αποτελείται από 115 αμινοξέα και, μόνο αφού εισέλθει στη συσκευή Golgi, μετατρέπεται σε μια πλήρη παραθυρεοειδική ορμόνη, η οποία εγκαθίσταται σε συσκευάζεται και αποθηκεύεται για κάποιο χρονικό διάστημα σε εκκριτικά κυστίδια προκειμένου να βγει από εκεί όταν πέσει η συγκέντρωση του Ca 2+.

Η άθικτη ορμόνη (PTH 1-84) μπορεί να διασπαστεί σε μικρότερα πεπτίδια (θραύσματα) που έχουν διαφορετική λειτουργική και διαγνωστική σημασία:

• Ν-τερματικό, Ν-τερματικό, Ν-τερματικό (θραύσματα 1 - 34) - ένα πλήρες θραύσμα, καθώς δεν είναι κατώτερο στη βιολογική του δράση από ένα πεπτίδιο που περιέχει 84 αμινοξέα, βρίσκει υποδοχείς κυττάρων-στόχων και αλληλεπιδρά μαζί τους ;
• Μεσαίο τμήμα (44 - 68 θραύσματα).
• C-τερματικό, C-τερματικό τμήμα, C-terminal (53–84 θραύσματα).

Τις περισσότερες φορές χρησιμοποιείται για την ανίχνευση διαταραχών ενδοκρινικό σύστημαστο εργαστήριο, καταφεύγουν στη μελέτη μιας άθικτης ορμόνης. Μεταξύ των τριών μερών, το C-τερματικό αναγνωρίζεται ως το πιο σημαντικό στο διαγνωστικό σχέδιο, ξεπερνά αισθητά τα άλλα δύο (μεσαίο και Ν-τερματικό) και επομένως χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό ασθενειών που σχετίζονται με μειωμένο μεταβολισμό του φωσφόρου και του ασβεστίου.

Ασβέστιο, φώσφορο και παραθορμόνη

Το σκελετικό σύστημα είναι η κύρια δομή που εναποθέτει ασβέστιο, περιέχει έως και 99% της συνολικής μάζας του στοιχείου στο σώμα, το υπόλοιπο, μια μάλλον μικρή ποσότητα (περίπου 1%), συγκεντρώνεται στο πλάσμα του αίματος, το οποίο είναι κορεσμένο με Ca, που το λαμβάνει από το έντερο (όπου εισέρχεται με τροφή και νερό), και τα οστά (κατά την αποικοδόμησή τους). Ωστόσο, πρέπει να σημειωθεί ότι στον οστικό ιστό, το ασβέστιο είναι κυρίως σε ελαφρώς διαλυτή μορφή (κρύσταλλοι υδροξυαπατίτη) και μόνο το 1% του συνολικού Ca των οστών είναι ενώσεις φωσφόρου-ασβεστίου, οι οποίες μπορούν εύκολα να αποσυντεθούν και να εισέλθουν στο αίμα. .

Είναι γνωστό ότι η περιεκτικότητα σε ασβέστιο δεν επιτρέπει στον εαυτό της ιδιαίτερες ημερήσιες διακυμάνσεις στο αίμα, παραμένοντας σε ένα λίγο πολύ σταθερό επίπεδο (από 2,2 έως 2,6 mmol/l). Ωστόσο, ο κύριος ρόλος σε πολλές διεργασίες (λειτουργία πήξης του αίματος, νευρομυϊκή αγωγιμότητα, η δραστηριότητα πολλών ενζύμων, η διαπερατότητα των κυτταρικών μεμβρανών), παρέχοντας όχι μόνο κανονική λειτουργία, αλλά και η ίδια η ζωή του οργανισμού, ανήκει στο ασβέστιο ιονισμένο, ο κανόνας του οποίου στο αίμα είναι 1,1 - 1,3 mmol / l.

Σε συνθήκες έλλειψης αυτού του χημικού στοιχείου στον οργανισμό (είτε δεν έρχεται με την τροφή, είτε περνάει από τον εντερικό σωλήνα;), όπως είναι φυσικό, θα ξεκινήσει η ενισχυμένη σύνθεση της παραθυρεοειδούς ορμόνης, σκοπός της οποίας με κάθε τρόποαυξάνουν τα επίπεδα Ca 2+ στο αίμα. Σε κάθε περίπτωση, γιατί αυτή η αύξηση θα συμβεί κυρίως λόγω της απομάκρυνσης του στοιχείου από τις ενώσεις φωσφόρου-ασβεστίου της οστικής ουσίας, από όπου φεύγει μάλλον γρήγορα, αφού αυτές οι ενώσεις δεν διαφέρουν σε ιδιαίτερη ισχύ.

Η αύξηση του ασβεστίου στο πλάσμα μειώνει την παραγωγή PTH και αντίστροφα: μόλις πέσει η ποσότητα αυτού του χημικού στοιχείου στο αίμα, η παραγωγή της παραθυρεοειδούς ορμόνης αρχίζει αμέσως να παρουσιάζει τάση αύξησης. Η αύξηση της συγκέντρωσης των ιόντων ασβεστίου σε τέτοιες περιπτώσεις, η παραθυρεοειδική ορμόνη πραγματοποιείται τόσο λόγω της άμεσης επίδρασης στα όργανα-στόχους - τα νεφρά, τα οστά, το παχύ έντερο και μια έμμεση επίδραση στα φυσιολογικές διεργασίες(διέγερση της παραγωγής καλσιτριόλης, αύξηση της αποτελεσματικότητας απορρόφησης ιόντων ασβεστίου στην εντερική οδό).

Η δράση της ΠΘ

Τα κύτταρα οργάνων-στόχων φέρουν υποδοχείς κατάλληλους για PTH και η αλληλεπίδραση της παραθυρεοειδούς ορμόνης με αυτούς οδηγεί σε μια σειρά αντιδράσεων που έχουν ως αποτέλεσμα τη μετακίνηση του Ca από τις κυτταρικές αποθήκες στο εξωκυττάριο υγρό.

Στον οστικό ιστό, οι υποδοχείς PTH βρίσκονται σε νεαρά (οστεοβλάστες) και ώριμα (οστεοκύτταρα) κύτταρα. Ωστόσο, τον κύριο ρόλο στη διάλυση των ορυκτών των οστών παίζει οστεοκλάστες- γιγαντιαία πολυπύρηνα κύτταρα που ανήκουν στο σύστημα των μακροφάγων; Είναι απλό: η μεταβολική τους δραστηριότητα διεγείρεται από ουσίες που παράγονται από οστεοβλάστες. Η παραθυρεοειδική ορμόνη αναγκάζει τους οστεοκλάστες να λειτουργούν εντατικά, γεγονός που οδηγεί σε αύξηση της παραγωγής αλκαλικής φωσφατάσης και κολλαγενάσης, οι οποίες με την επιρροή τους προκαλούν την καταστροφή της βασικής οστικής ουσίας και έτσι βοηθούν στη μετακίνηση Ca και P στον εξωκυτταρικό χώρο από τον οστικό ιστό.

Η κινητοποίηση του Ca από τα οστά στο αίμα, που διεγείρεται από την PTH, ενισχύει την επαναρρόφηση (επαναρρόφηση) αυτού του μακροθρεπτικού συστατικού στα νεφρικά σωληνάρια, γεγονός που μειώνει την απέκκρισή του στα ούρα και την απορρόφηση στην εντερική οδό. Στα νεφρά, η παραθυρεοειδική ορμόνη διεγείρει το σχηματισμό της καλσιτριόλης, η οποία μαζί με την παραθυρεοειδική ορμόνη και την καλσιτονίνη, εμπλέκεται επίσης στη ρύθμιση του μεταβολισμού του ασβεστίου.

Η παραθυρεοειδική ορμόνη μειώνει την επαναρρόφηση του φωσφόρου στα νεφρικά σωληνάρια, η οποία συμβάλλει στην αυξημένη απομάκρυνσή του μέσω των νεφρών και στη μείωση της περιεκτικότητας σε φωσφορικά άλατα στο εξωκυττάριο υγρό, και αυτό, με τη σειρά του, δίνει αύξηση στη συγκέντρωση του Ca 2+ στο πλάσμα του αίματος.

Έτσι, η παραθυρεοειδική ορμόνη είναι ένας ρυθμιστής της σχέσης μεταξύ φωσφόρου και ασβεστίου (αποκαθιστά τη συγκέντρωση του ιονισμένου ασβεστίου στο επίπεδο των φυσιολογικών τιμών), εξασφαλίζοντας έτσι μια φυσιολογική κατάσταση:

1. νευρομυϊκή αγωγιμότητα;
2. Λειτουργίες της αντλίας ασβεστίου.
3. ενζυματική δραστηριότητα;
4. Ρύθμιση μεταβολικών διεργασιών υπό την επίδραση ορμονών.

Φυσικά, εάν η αναλογία Ca/P αποκλίνει από το φυσιολογικό εύρος, υπάρχουν σημάδια της νόσου.

Πότε εμφανίζεται η ασθένεια;

Απουσία παραθυρεοειδών αδένων ( χειρουργική επέμβαση) ή η ανεπάρκειά τους για οποιοδήποτε λόγο συνεπάγεται παθολογική κατάστασηπου ονομάζεται υποπαραθυρεοειδισμός (Τα επίπεδα της PTH στο αίμα είναι χαμηλά). Το κύριο σύμπτωμα αυτής της κατάστασης είναι ένα απαράδεκτα χαμηλό επίπεδο ασβεστίου στην εξέταση αίματος (υπασβεστιαιμία), το οποίο φέρνει διάφορα σοβαρά προβλήματα στον οργανισμό:

• νευρολογικές διαταραχές?
• Ασθένειες των οργάνων της όρασης (καταρράκτης).
• Παθολογία του καρδιαγγειακού συστήματος;
• Ασθένειες του συνδετικού ιστού.

Ένας ασθενής με υποθυρεοειδισμό έχει αυξημένη νευρομυϊκή αγωγιμότητα, παραπονιέται για τονικούς σπασμούς, καθώς και σπασμούς (λαρυγγόσπασμος, βρογχόσπασμος) και σπασμούς της μυϊκής συσκευής του αναπνευστικού συστήματος.

Εν τω μεταξύ, η αυξημένη παραγωγή παραθυρεοειδούς ορμόνης δημιουργεί στον ασθενή ακόμη περισσότερα προβλήματα από το χαμηλό επίπεδό της.

Όπως προαναφέρθηκε, υπό την επίδραση της παραθυρεοειδούς ορμόνης, παρατηρείται επιταχυνόμενος σχηματισμός γιγαντοκυττάρων (οστεοκλάστες), που έχουν τη λειτουργία της διάλυσης των μεταλλικών στοιχείων των οστών και της καταστροφής τους. («καταβροχθίζοντας» οστικό ιστό).

Σε περιπτώσεις ανεπαρκούς παραγωγής παραθυρεοειδούς ορμόνης (υψηλά επίπεδα της ορμόνης στην εξέταση αίματος) και, κατά συνέπεια, αυξημένου σχηματισμού οστεοκλαστών, αυτά τα κύτταρα δεν περιορίζονται στις ενώσεις φωσφόρου-ασβεστίου και στην «τροφή» που θα παρείχε μια φυσιολογική αναλογία ασβεστίου και φωσφόρου στον οργανισμό. Οι οστεοκλάστες μπορεί να οδηγήσουν στην καταστροφή πολύπλοκων ενώσεων (βλεννοπολυσακχαρίτες) που αποτελούν μέρος της κύριας ουσίας του οστικού ιστού. Αυτά τα γιγαντιαία κύτταρα, όντας σε μεγάλους αριθμούς, θεωρούνται λανθασμένα διαλυτά άλατα ασβεστίου και αρχίζουν να τα «τρώνε», με αποτέλεσμα την απασβέστωση των οστών. Τα οστά, βιώνοντας μεγάλη ταλαιπωρία, γίνονται εξαιρετικά ευάλωτα, γιατί είναι τόσο απαραίτητο για τη δύναμή τους χημικό στοιχείο, όπως και το ασβέστιο, αφήνει τον οστικό ιστό. Φυσικά, το επίπεδο του ασβεστίου στο αίμα θα αρχίσει να ανεβαίνει προς τα πάνω.

Είναι σαφές ότι η μείωση του Ca 2+ στο πλάσμα του αίματος δίνει ένα σήμα στους παραθυρεοειδείς αδένες να αυξήσουν την παραγωγή της ορμόνης, «νομίζουν» ότι δεν είναι αρκετό και αρχίζουν να εργάζονται ενεργά. Επομένως, η αποκατάσταση ενός φυσιολογικού επιπέδου ασβεστίου στο αίμα θα πρέπει επίσης να χρησιμεύσει ως σήμα για να σταματήσει μια τέτοια έντονη δραστηριότητα. Ωστόσο, αυτό δεν συμβαίνει πάντα.

Υψηλό PTH

Η παθολογική κατάσταση κατά την οποία η παραγωγή παραθυρεοειδούς ορμόνης ως απόκριση σε αύξηση της περιεκτικότητας σε ασβέστιο στο αίμα ονομάζεται υπερπαραθυρεοειδισμός(στην εξέταση αίματος η παραθυρεοειδική ορμόνη είναι αυξημένη). Η ασθένεια μπορεί να είναι πρωτοβάθμια, δευτεροβάθμια, ακόμη και τριτοβάθμια.

Αιτίες πρωτοπαθούς υπερπαραθυρεοειδισμούμπορεί να είναι:

1. Διεργασίες όγκου που επηρεάζουν άμεσα τους παραθυρεοειδείς αδένες (συμπεριλαμβανομένου του καρκίνου του παγκρέατος).
2. Διάχυτη υπερπλασία αδένων.

Η υπερβολική παραγωγή παραθυρεοειδούς ορμόνης οδηγεί σε αυξημένη κίνηση ασβεστίου και φωσφορικών αλάτων από τα οστά, επιτάχυνση της επαναρρόφησης Ca και αύξηση της απέκκρισης αλάτων φωσφόρου μέσω του ουροποιητικού συστήματος (με τα ούρα). Στο αίμα σε τέτοιες περιπτώσεις, με φόντο την αύξηση της PTH, παρατηρείται υψηλό επίπεδο ασβεστίου (υπερασβεστιαιμία). Τέτοιες καταστάσεις συνοδεύονται από μια σειρά κλινικών συμπτωμάτων:

• Γενική αδυναμία, λήθαργος της μυϊκής συσκευής, που οφείλεται σε μείωση της νευρομυϊκής αγωγιμότητας και μυϊκή υπόταση.
• Μειωμένη σωματική δραστηριότητα, ταχεία εμφάνιση αισθήματος κόπωσης μετά από μικρή προσπάθεια.
• Επώδυνες αισθήσεις που εντοπίζονται σε μεμονωμένους μύες.
• Αυξημένος κίνδυνος καταγμάτων σε διάφορα μέρη του σκελετικού συστήματος (σπονδυλική στήλη, ισχίο, αντιβράχιο).
• Η ανάπτυξη ουρολιθίασης (λόγω της αύξησης του επιπέδου του φωσφόρου και του ασβεστίου στα σωληνάρια των νεφρών).
• Μείωση της ποσότητας φωσφόρου στο αίμα (υποφωσφαταιμία) και εμφάνιση φωσφορικών αλάτων στα ούρα (υπερφωσφατουρία).

Αιτίες αυξημένης έκκρισης παραθυρεοειδούς ορμόνης σε δευτεροπαθής υπερπαραθυρεοειδισμός, κατά κανόνα, ενεργούν άλλες παθολογικές καταστάσεις:

1. CRF (χρόνια νεφρική ανεπάρκεια);
2. Έλλειψη καλσιφερόλης (βιταμίνη D);
3. Δυσαπορρόφηση ασβεστίου στο έντερο (λόγω του γεγονότος ότι οι άρρωστοι νεφροί δεν είναι σε θέση να παράσχουν επαρκή σχηματισμό καλσιτριόλης).

Σε αυτή την περίπτωση, το χαμηλό επίπεδο ασβεστίου στο αίμα ενθαρρύνει τους παραθυρεοειδείς αδένες να παράγουν ενεργά την ορμόνη τους. Ωστόσο, η περίσσεια PTH εξακολουθεί να μην μπορεί να οδηγήσει σε μια κανονική αναλογία φωσφόρου-ασβεστίου, καθώς η σύνθεση της καλσιτριόλης αφήνει πολλά περιθώρια και το Ca 2+ απορροφάται πολύ κακά στο έντερο. Ένα χαμηλό επίπεδο ασβεστίου κάτω από αυτές τις συνθήκες συχνά συνοδεύεται από αύξηση του φωσφόρου στο αίμα (υπερφωσφαταιμία) και εκδηλώνεται με την ανάπτυξη οστεοπόρωσης (βλάβη στον σκελετό λόγω αυξημένης κίνησης Ca 2+ από τα οστά).

Μια σπάνια παραλλαγή του υπερπαραθυρεοειδισμού είναι τριτογενής, σχηματίζεται σε ορισμένες περιπτώσεις όγκου του παγκρέατος (αδενώματα) ή υπερπλαστικής διαδικασίας που εντοπίζεται στους αδένες. Η ανεξάρτητη αυξημένη παραγωγή PTH εξαλείφει την υπασβεστιαιμία (το επίπεδο του Ca στην εξέταση αίματος μειώνεται) και οδηγεί σε αύξηση της περιεκτικότητας αυτού του μακροστοιχείου, δηλαδή ήδη σε υπερασβεστιαιμία.

Όλες οι αιτίες των αλλαγών στα επίπεδα της PTH σε μια εξέταση αίματος

Συνοψίζοντας τις δράσεις της παραθυρεοειδούς ορμόνης στο ανθρώπινο σώμα, θα ήθελα να διευκολύνω τους αναγνώστες που αναζητούν λόγους για την αύξηση ή τη μείωση των τιμών του δείκτη (PTH, PTH) από μόνοι τους. εξέταση αίματος και αναφέρετε ξανά τις πιθανές επιλογές.

Έτσι, μια αύξηση στη συγκέντρωση της ορμόνης στο πλάσμα του αίματος παρατηρείται με:

• Ενισχυμένη λειτουργία του παγκρέατος (πρωτοπαθές), που συνοδεύει την υπερπλασία του παραθυρεοειδούς αδένα, που προκαλείται από μια διαδικασία όγκου (καρκίνος, καρκίνωμα, αδένωμα).
• Δευτερογενής υπερλειτουργία των παραθυρεοειδών αδένων, η αιτία της οποίας μπορεί να είναι όγκος του ιστού των νησιδίων του παγκρέατος, καρκίνος, χρόνια νεφρική ανεπάρκεια, σύνδρομο δυσαπορρόφησης.
• Η απελευθέρωση ουσιών παρόμοιων με την παραθυρεοειδική ορμόνη από όγκους άλλων εντοπισμών (η απελευθέρωση αυτών των ουσιών είναι πιο χαρακτηριστική του βρογχογενούς καρκίνου και του καρκίνου των νεφρών).
• Υψηλά επίπεδα ασβεστίου στο αίμα.

Θα πρέπει να θυμόμαστε ότι η υπερβολική συσσώρευση αίματος Ca 2+ είναι γεμάτη με την εναπόθεση ενώσεων φωσφόρου-ασβεστίου στους ιστούς (κυρίως σχηματισμός λίθων στα νεφρά).

Ένα χαμηλό επίπεδο PTH σε μια εξέταση αίματος εμφανίζεται στις ακόλουθες περιπτώσεις:

1. Συγγενής παθολογία;
2. Εσφαλμένη αφαίρεση των παραθυρεοειδών αδένων κατά τη διάρκεια χειρουργικής επέμβασης στον «θυρεοειδή αδένα» (νόσος του Albright).
3. Θυρεοειδεκτομή (πλήρης αφαίρεση τόσο του θυρεοειδούς αδένα όσο και των παραθυρεοειδών αδένων λόγω κακοήθους διαδικασίας).
4. Έκθεση σε ραδιενεργή ακτινοβολία (θεραπεία με ραδιενεργό ιώδιο).
5. Φλεγμονώδεις ασθένειες στο πάγκρεας.
6. Αυτοάνοσος υποπαραθυρεοειδισμός;
7. Σαρκοείδωση;
8. Υπερβολική κατανάλωση γαλακτοκομικών προϊόντων («σύνδρομο αλκαλικού γάλακτος»).
9. πολλαπλό μυέλωμα (μερικές φορές).
10. σοβαρή θυρεοτοξίκωση.
11. Ιδιοπαθής υπερασβεστιαιμία (σε παιδιά).
12. Υπερδοσολογία καλσιφερόλης (βιταμίνη D);
13. Αύξηση των λειτουργικών ικανοτήτων του θυρεοειδούς αδένα.
14. Ατροφία οστικού ιστού μετά από μακρά παραμονή σε ακίνητη κατάσταση.
15. Κακοήθη νεοπλάσματα, τα οποία χαρακτηρίζονται από την παραγωγή προσταγλανδινών ή παραγόντων που ενεργοποιούν τη διάλυση των οστών (οστεόλυση).
16. Οξεία φλεγμονώδης διαδικασία που εντοπίζεται στο πάγκρεας.
17. Μειωμένα επίπεδα ασβεστίου στο αίμα.

Εάν το επίπεδο της παραθυρεοειδούς ορμόνης στο αίμα μειωθεί και δεν υπάρξει αντίδραση σε μείωση της συγκέντρωσης του ασβεστίου σε αυτό, είναι πιθανό να αναπτυχθεί υποασβεστιαιμική κρίση, που έχει ως κύριο σύμπτωμα τους τετανικούς σπασμούς.

Οι σπασμοί των αναπνευστικών μυών (λαρυγγόσπασμος, βρογχόσπασμος) είναι απειλητικοί για τη ζωή, ειδικά εάν μια τέτοια κατάσταση εμφανίζεται σε μικρά παιδιά.

Εξέταση αίματος για PTH

Μια εξέταση αίματος που αποκαλύπτει μια συγκεκριμένη κατάσταση της PTH (η παραθυρεοειδική ορμόνη είναι αυξημένη ή μειωμένη σε μια εξέταση αίματος) συνεπάγεται όχι μόνο τη μελέτη αυτού του δείκτη (συνήθως με ενζυμική ανοσοδοκιμασία). Κατά κανόνα, για πληρότητα, μαζί με τη δοκιμή για PTH (PTH), προσδιορίζεται η περιεκτικότητα σε ασβέστιο και φώσφορο. Επιπλέον, όλοι αυτοί οι δείκτες (PTH, Ca, P) πρέπει να προσδιορίζονται στα ούρα.

Μια εξέταση αίματος για PTH συνταγογραφείται για:

• Αλλαγές στη συγκέντρωση του ασβεστίου προς τη μία ή την άλλη κατεύθυνση (χαμηλό ή υψηλό επίπεδο Ca 2+).
• Οστεοσκλήρωση των σπονδυλικών σωμάτων;
• οστεοπόρωση?
• Κυστικοί σχηματισμοί στον οστικό ιστό.
• Ουρολιθίαση;
• Υποψία νεοπλασματικής διαδικασίας που επηρεάζει το ενδοκρινικό σύστημα.
• Νευροϊνωμάτωση (Νόσος Recklinghausen).

Αυτή η εξέταση αίματος δεν απαιτεί ειδική προετοιμασία. Αίμα λαμβάνεται το πρωί με άδειο στομάχι από την κυλινδρική φλέβα, όπως και για κάθε άλλη βιοχημική μελέτη.