Механизмы цитопатогенного действия аммиака и пути его обезвреживания.


Катаболизм аминокислот в тканях происходит постоянно со скоростью ~ 100 г/сут. При этом в результате дезаминирования аминокислот освобождается большое количество аммиака. Значительно меньшее его количества образуется при дезаминировании биоген-


ных аминов и нуклеотидов. Механизм токсического действия аммиака на организм в це­лом связан со снижением скорости реакций в цикле трикарбоновых кислот (следствие -дефицит макроэргов), угнетением обмена аминокислот (реакции трансаминирования) и синтеза из них нейромедиаторов.

Аммиак в крови при рН=7,4 существует почти целиком в виде NН4+. Повышение в крови концентрации аммиака вызывает алкалоз, увеличивает сродство гемоглобина к ки­слороду, что потенцирует гипоэргическое состояние. Высокие концентрации аммиака стимулируют синтез глутамина из глутамата в нервной ткани, накопление которого в клетках нейроглии приводит к повышению осмотического давления и может спровоци­ровать отек мозга. Снижение концентрации глутамата нарушает обмен аминокислот и нейромедиаторов, в частности гамма-аминомасляной кислоты, в результате чего наруша­ется проведение нервного импульса, возникают судороги. Ион NH4+ практически не пони­кает через цитоплазматические и митохондриальные мембраны. Избыток иона аммония способен нарушить трансмембранный перенос Nа+ и К+, в результате конкуренции за ионные каналы, что влияет на возбудимость тканей.

Пути обезвреживания аммиака.

1. Восстановительное аминировние происходит в малом объеме и не имеет существен­ного значения в механизмах детоксикации.

2. Образование амидов аспарагиновой и глутаминовой кислот (аспарагина и глутамина) осуществляется в основном в нервной ткани.

3. Образование солей аммония происходит в почечной ткани: доставляемые с кровью амиды аспарагиновой и глутаминовой кислот гидролизуются под действием глутами-назы и аспарагиназы, образуя аспартат и глутамат с высвобождением аммиака, ко­торый нейтрализуется путем образования солей аммония, в частности хлорида аммо­ния, удаляемых с мочой.

4. Основной путь - синтез мочевины, осуществляемый в печени в орнитиновом цикле. Нарушение обмена пуриновых и пиримидиновых оснований.

Конечным продуктом пуринового обменаявляется мочевая кислота. Гиперурике-мия - избыточное содержание мочевой кислоты в плазме крови.

Типичное заболевание, связанное с гиперурикемией, - подагра. Заболевание со­провождается кристаллизацией мочевой кислоты в мезенхимальных тканях и синоваиль-ной жидкости.

Гиперурикемия возникает в результате избыточного образования или снижения экскреции мочевой кислоты, либо сочетания этих двух процессов.

Первичная гиперурикемия развивается вследствие врожденных дефектов метабо­лизма (недостаточности гипоксантинфосфорибозилтрансферазы или повышенной актив­ности 5-фосфорибозил-1-пирофосфат-синтетазы), снижения содержания в крови уратсвя-зывающего белка.

Вторичная гиперурикемия обусловлена увеличением скорости биосинтеза пуринов (гликогеноз I типа, миело- и лимфопролиферативные нарушения, некоторые гемоглоби­нопатии, пернициозная анемия, инфекционный мононуклеоз, некоторые карциномы), ли­бо уменьшения экскреции мочевой кислоты вследствие повреждения почек, лечения диу­ретиками и др.

Непосредственным токсическим действием на клетки мочевая кислота не обладает. Все проблемы от повышения ее плазменной концентрации возникают вследствие наруше­ния растворимости в водных средах организма. Степень растворимости в воде прямо про­порциональна степени ионизации молекулы. Попадая в кислую среду (соединительная ткань богата кислыми продуктами - глюкуроновая, хондроитинсерная кислоты; моча при снижении величины рН), мочевая кислота выпадает в осадок, вызывая появление сим­птоматики полиартрита и мочекаменной болезни.

Нарушение приримидинового обменапроявляется в виде оротатацидурии (по­вышенное выделение с мочой оротовой кислоты), причиной которой является дефицит


дегидрогеназы, катализирующей две последние стадии синтеза уридинтрифосфата. Не­достаток уридинтрифосфата приводит к отставанию в физическом и умственном разви­тии.

V. Нарушения белкового состава плазмы крови.

Сведения о суммарном количестве белков плазмы (общий белок крови) получают обычно рефрактометрическим и фотометрическим биуретовыми методами. Плазма крови человека в норме содержит более 100 видов белков. Нормальная концентрация общего белка в плазме крови - 65-85 г/л. Фракционный анализ белков крови проводят при помощи электрофореза. Важнейшие белковые фракции плазмы:

- Преальбумины - выполняют преимущественно транспортную функцию (перенос тироксина, витамина А). Нормальные величины - ОД 8 - 0,37 г/л.

- Альбумиы - связывают и транспортируют воду, магний, кальций, билирубин, жирные кислоты, многие лекарственные вещества (антибиотики, барбитураты, сердечные гликозиды и др.). Известно более 20 генетических вариантов альбумина, что никак не свя­зано со склонностью к заболеваниям, но может проявляться расслоением альбуминовой фракции при электрофорезе на две, или более полосы (бисальбуминемия). Наследственное отсутствие альбумина (анальбуминемия) может проявляться склонностью к отекам. Нор­мальное содержание альбумина в плазме крови - 37 - 55 г/л.

-a1 глобулины. Основные белки этой фракции - a1 антитрипсин, гликопротеиды, липопротеиды, серомукоид.

a1-антитрипсин - глобулин, на долю которого приходится около 80% антипроте-азной активности крови. Это основной ингибитор трипсина, химотрипсина, плазмина, калликреина, ренина. Важнейший клинически значимый эффект a1- антитрипсина - по­давление активности лейкоцитарной эластазы. a1- антитрипсин - белок острой фазы, его выработка увеличивается при реакциях, запускаемых через фактор ФНО, ИЛ1 ИЛ6. Нормальные величины -1,4 - 3,2 г/л.

- a2- глобулины. Основные представители этой фракции - a2- макроглобулин,
гаптоглобин, церулоплазмин.

а2-макроглобулин - гликопротеид, ингибитор протеаз. Включается в инактива­цию протеаз после истощения других ингибиторов, обладающих более высоким сродст­вом к соответствующим ферментам, сх2-макроглобулин инактивирует плазменный каллик-реин и компоненты системы комплемента. Синтез данного белка происходит в основном в печени. При гипоальбуминемйи компенсаторно повышается синтез a2-макроглобулина в печени, что приводит к увеличению a2-фракции на электрофореграмме. Нормальные ве­личины - 1,5 - 2,4 г/л.

Гаптоглобин. Его значение может заключаться в связывании свободного гемогло­бина в сыворотке при ДВС - синдроме и предохранении организма от потери железа. Нормальные величины - 0,5 - 3,5 г/л.

Церулоплазмин - медьсодержащий a2-гликопротеид. Церулоплазмин окисляет Ре до Fе3+, что обеспечивает транспорт железа трансферрином; активирует окисление аскор­биновой кислоты, катехоламинов, серотонина и сульфгидрильных соединений, ликвиди­рует супероксидрадикалы кислорода, предотвращая окисление полиеновых кислот. Нор­мальные величины - 0,25 - 0,45 г/л.

-b-глобулины. Основные представители - трансферрин и гемопексин. Трансферрин - гликопротеид, основной переносчик железа к клеткам. Измерение

трансферрина в плазме используется для дифференциальной диагностики анемий и для мониторинга их лечения. В норме железом насыщается 1/3 имеющегося в крови транс­феррина. При более высоком насыщении трансферрина железо связывается и с другими протеинами сыворотки. Нормальные величины - 2 - 4 г/л.


Гемопексин связывает гем, порфирин и гемсодержащие хромопротеиды (гемогло­бин, миоглобин, каталазу), доставляя их в печень. Распад комплексов гемопексина проис­ходит в печени, где железо может быть повторно использовано. Нормальные величины -0,6-1,2г/л.

- у-глобулины - иммуноглобулины сыворотки крови. Различаются 5 основных классов иммуноглобулинов (А, М, О, Е, О). Внутри класса возможны различия, обуслов­ленные структурой цепей. Парапротеины - это иммуноглобулины с измененной структу­рой, или их фрагменты. Парапротеины часто не способны адекватно выполнять функцию антител.

Гипопротеинемия- снижение концентрации общего белка в крови. Причины; го­лодание, нарушение всасывание белков, заболевания печени, кровопотеря и др.

Следует различать абсолютную гипопротеинемию (например, при увеличенном выделении белка почками, нарушении протеосинтеза при циррозе печени и др.). Отно­сительная гипопротеинемия возможна в результате избыточного введения кровозаме-нителей, при значительном уменьшении выделения мочи (олигоурия, анурия).

Гиперпротеинемия- повышение концентрации общего белка в крови. Основные причины повышения общего белка в крови - уменьшение обьема плазмы при дегидрата­ции и повышение синтеза отдельных белков. В связи с этим различают абсолютную ги-перпротеинемию(например, при повышении синтеза и, следовательно, концентрации иммуноглобулинов), и относительную (например, при дегидратации).

Парапротеинемия- появление в крови нехарактерных (патологических) белков. Парапротеины принадлежат к фракции гамма-глобулинов. Например, при миеломной бо­лезни наблюдается неконтролируемый синтез легких цепей гамма-глобулинов. При это^ развивается гиперпротеинемия, которая превышает порог реабсорбции белка в почечных канальцах, вследствие небольшого молекулярного веса, легкие цепи появляются в моче (белок Бенс-Джонса). На электрофореграмме белков плазмы, а также мочи это характери­зуется появлением нетипичной белковой фракции, обозначаемой как М-протеины.

Диспротеинемия- нарушение нормального соотношения белковых фракций кро­ви. Снижение альбуминов наблюдается при кахексиях, нефротическом синдроме, инфек­ционном воспалении, циррозе печени. Увеличение алъфа-2-глобулиновой фракции наблю­дается при острых инфекциях, некрозах, остром ревматизме, злокачественных новообра­зованиях. Бета-глобулиновая фракция возрастает при подпеченочной желтухе, гепати­тах, нефротическом синдроме. Гамма-глобулины увеличиваются при хроническом воспа­лении, хронических полиартритах, циррозе печени, миеломной болезни. Снижение этой фракции отмечается при наследственной патологии (болезнь Брутона).

Диспротеинемии возникают чаще всего при нарушении функции печени, почек, воспалительных заболеваниях и злокачественных новообразованиях. При остром воспа­лении отмечается увеличение в плазме крови альфа-2-глобулиновой фракции и несколько позже гамма-глобулинов. Для хронического воспаления характерно увеличение гамма-глобулинов, которое может сочетаться с незначительным увеличением альфа-глобулинов и снижением альбуминов. В период обострения воспаления наблюдается значительный прирост альфа-2-глобулйнов, например, при ревматизме. Острый гепатит характеризу­ется незначительным уменьшением альбуминов и увеличением в крови бета- и гамма-глобулинов. При хроническом гепатите и циррозе печени наблюдается значительное сни­жение концентрации альбуминов, сочетающееся с увеличением гамма-глобулинов. При злокачественных опухолях внепеченочной локализации количество альбуминов снижается на фоне увеличения альфа-2-глобулиновой фракции, а затем бета и гамма-глобулинов.









Последнее изменение этой страницы: 2017-02-08; Нарушение авторского права страницы

infopedia.su не принадлежат авторские права, размещенных материалов. Все права принадлежать их авторам. Обратная связь