Кафедра биохимии Лектор доц. А. Н. Коваль Учебно-методический материал для студентов 2 -го курса Коваль А. Н. (C), 2007
Основные функции мышечной системы движение, n стимуляция метаболизма, n стимуляция вегетативных функций. n 2/18/2018 Коваль А. Н. (C), 2007 3
Общая характеристика мышечной ткани n 35 -50 % от массы тела ¨У детей – 25 %, у пожилых – 35 % Высокий КПД: 40 -50% n Относительная автономия. n 2/18/2018 Коваль А. Н. (C), 2007 4
Гипокинезия n n n Гипокинезия – существенное ограничение двигательной активности. Объем двигательной активности за последние 100 лет уменьшился в 20 раз. Последствия гипокинезии сказываются практически на всех органах – гипокинетический синдром (ГКС). 2/18/2018 Коваль А. Н. (C), 2007 5
Патогенез ГКС (1 -й этап) n n Дефицит проприоцептивной информации Стресс (как реакция организма на недостаток проприоцептивной информации) ¨ Эффекты континсулярных гормонов: катехоламинов, T 3, T 4, глюкокортикоидов и др. n Активация протеолиза, липолиза, ГНГ n Увеличение концентрации ЖК в крови n Разобщение окисления и фосфорилирования n Усиление катаболических процессов в организме n Увеличение теплопродукции 2/18/2018 Коваль А. Н. (C), 2007 6
Механизм развития ГКС ЦНС Эндокринные железы Стресс Адреналин Инсулин Глюкоза ↑ ТТГ, T 3, T 4, СТГ, АКТГ, кортизол Жиры ГНГ Белки АМК Мы шц ы 2/18/2018 Глицерин O/P↓ Коваль А. Н. (C), 2007 ЖК ↑ O 2 7
Патогенез ГКС (2 -й этап) n n Увеличение потребления кислорода (гипокинетический парадокс) Снижение массы мышечной ткани ¨ n Резорбция костной ткани, остеопороз, ухудшение минерального обмена. ¨ n снижение физ. нагрузки, пьезоэлектроэффект. Потеря с мочой электролитов Na+, K+, Ca 2+ ¨ n протеолиз Как следствие уменьшения количества клеток Увеличение частоты спонтанных мутаций ¨ 2/18/2018 Следствие высокой концентрации NADH генерация АФК. Коваль А. Н. (C), 2007 8
Патогенез ГКС (вывод) n Гипокинетический синдром – диссипативный процесс, вызывающий распад структуры и превращающий ее в тепло, рассеивающееся в окружающей среде. 2/18/2018 Коваль А. Н. (C), 2007 9
Поперечно-полосатые мышцы 1. Скелетные мышцы Белые мышцы (быстрые) 2. Красные мышцы (медленные) 1. 2. Сердечная мышца 2/18/2018 Коваль А. Н. (C), 2007 10
Скелетные мышцы (2 типа) n Красные мышцы, способные к продолжительной деятельности. ¨ Богаты гемопротеидами: n Хорошее кровоснабжение – гемоглобин. n Запас кислорода – миоглобин. n Большое количество митохондрий – цитохромы. n Преобладает аэробный метаболизм, главный энергоресурс – окисление жиров. n Белые мышцы, функционирующие в импульсном режиме (недолго и быстро). ¨ Главный энергоресурс – запасы гликогена, анаэробный гликолиз. 2/18/2018 Коваль А. Н. (C), 2007 11
Скелетные мышцы: белые, быстрые большой , запас эндогенный субстратов (гликоген, креатинфосфат), хорошо развит саркоплазматический ретикулум (СР), n основной энергетический процесс – анаэробный гликолиз n 2/18/2018 Коваль А. Н. (C), 2007 12
Скелетные мышцы: красные, медленные Малый , хорошо кровоснабжаются, много митохондрий, СР менее развит, активна Ca 2+-АТФаза, запасы эндогенного субстрата – жир (ТГ), n Энергообеспечение – аэробные процессы n 2/18/2018 Коваль А. Н. (C), 2007 13
Различия красных и белых мышц Характеристики Красные Белые Относ. волокон Малый Большой Тип сокращения Медленное Быстрое (в 5 раз быстрее) Васкуляризация Высокая Слабее Митохондрии Много Мало Миоглобин Много Мало Главный энергорезерв Жировые запасы Гликоген в мышцах Главный источник АТФ Окисление жирных кислот (аэробный процесс) Гликолиз (анаэробный процесс) 2/18/2018 Коваль А. Н. (C), 2007 14
Сердечная мышца n n Сочетают свойства обоих волокон Значительное количество митохондрий до 2530%. Кардиомиоциты рано перестают делиться. Очень быстрая замена белков, особенно сократительных ¨ Полная 2/18/2018 замена за один месяц. Коваль А. Н. (C), 2007 15
Особенности биохимии миокарда n Аэробная ткань (7 -20% всего кислорода) аэробные изоферменты. ¨ ¨ n n Высокая скорость ЦТК, b-окисления ЖК, очень низкая – анаэробного гликолиза. Энергосубстраты – ЖК, глюкоза, лактат. Кетоновые тела. ¨ n n n ЛДГ 1 и ЛДГ 2 КФК 2 (MB-изоформа). Особенно активно из крови миокард извлекает ненасыщ. ЖК – олеиновую кислоту. Интенсивный метаболизм АМК Ал. АТ, Ас. АТ. СР развит хорошо, однако Ca 2+ поступает из внеклеточной среды. На сарколемме высокая активность АТФ-аз. 2/18/2018 Коваль А. Н. (C), 2007 16
Двигательная функция n n n Главная функция мышц. Мышечное сокращение обеспечивается особыми белками и требует наличия ионов Ca 2+. Клинические аспекты: ¨ Некоторые мышечные нарушения (миодистрофия Дюшенна, злокачественная гипертермия, кардиомиопатии сердечного клапана) 2/18/2018 Коваль А. Н. (C), 2007 17
Субстраты метаболизма n n n Мышечная ткань использует разные субстраты метаболизма: глюкозу, жирные кислоты, кетоновые тела. Скелетные мышцы различаются по энергозатратам в зависимости от их активности. В покоящейся мышце главным энергетическим субстратом являются жирные кислоты: При физической нагрузке главным субстратом становится глюкоза. ¨ Поэтому в мышцах имеется значительный запас гликогена. ¨ 2/18/2018 Коваль А. Н. (C), 2007 18
Субстраты метаболизма: Гликоген мышечной ткани В скелетных мышцах хранится около ¾ всего гликогена организма. n В печени – большая часть из оставшейся ¼. n ¨ Глюкоза не может выйти из мышц, так как в мышцах отсутствует фермент глюкозо-6 фосфатаза. 2/18/2018 Коваль А. Н. (C), 2007 19
Субстраты метаболизма: лактат, аланин, циклы Кори и Фелига n n n При физической нагрузке скорость анаэробного гликолиза в мышце выше, чем цикла Кребса лактат накапливается и выходит из клеток. Другой продукт метаболизма – аланин – образуется при переаминировании пирувата. И лактат, и пируват транспортируются с кровотоком в печень, где снова превращаются в глюкозу (ГНГ). ¨ Глюкозо-лактатный цикл (Кори). ¨ Глюкозо-аланиновый цикл (Фелига). 2/18/2018 Коваль А. Н. (C), 2007 20
Субстраты метаболизма: Белки n Мышечные белки также могут использоваться для энергообеспечения. ¨ Однако этот процесс энергетически невыгоден и вреден – снижает шансы на выживаемость организма. n Поэтому катаболизм мышечных белков в нормальном состоянии минимален, увеличивается лишь в крайнем случае (напр. при голодании). 2/18/2018 Коваль А. Н. (C), 2007 21
Энергетический резерв: Креатинфосфат n В мышцах, наряду с АТФ, имеется дополнительный энергетический резерв – креатинфосфат (КФ). 2/18/2018 Коваль А. Н. (C), 2007 22
Энергетический резерв: Креатинфосфат n n n Содержание КФ может в 5 -7 раз превышать концентрацию АТФ. Высокая концентрация в клетке АТФ невозможна – тормозятся основные пути энергетического метаболизма. КФ быстро расходуется в начальном периоде физической нагрузки, поэтому, как и запасы гликогена, должен восполняться в периоде покоя. 2/18/2018 Коваль А. Н. (C), 2007 23
Энергетический метаболизм мышц n При интенсивной мышечной работе: ¨ АТФ 4 - → АДФ 3 - + Фн 2 - + H+ ¨ актомиозин проявляет свойства АТФазы; 2/18/2018 Коваль А. Н. (C), 2007 24
Дипептиды: ансерин и карнозин n Закислению препятствуют буферные дипептиды ансерин и карнозин, содержащие гистидин. 2/18/2018 Коваль А. Н. (C), 2007 25
Энергетический метаболизм мышц (прод. ) n n Скорость гидролиза АТФ превышает скорость его синтеза. АДФ накапливается, но не используется ни в каких реакциях, кроме аденилаткиназной: ¨ 2 n АДФ ↔ АТФ + АМФ (миоаденилаткиназа) В ходе аденилаткиназной реакции накапливается АМФ. Снижает его концентрацию фермент АМФ-дезаминаза: ¨ АМФ 2/18/2018 → ИМФ + NH 3 Коваль А. Н. (C), 2007 26
Цикл пуриновых нуклеотидов 2/18/2018 Коваль А. Н. (C), 2007 27
Энергетический метаболизм мышц (продолжение) n Выделяющийся аммиак должен элиминировать в виде глутамина, аспарагина или аланина. ¨ Глу + NH 3 + АТФ → Глн + АДФ + Фн (глутаминсинтетаза) ¨ Асп + Глн → Асн + Глу (аспарагин-синтетаза) ¨ ПВК + Глу ↔ Ала + a-кетоглутарат (аланинаминотрансфераза) n Эти аминокислоты с кровотоком достигают печени, где используются как субстраты ГНГ. Т. обр. , мышцы играют важную роль в межорганном обмене субстратами (циклы Кори и Фелига). 2/18/2018 Коваль А. Н. (C), 2007 28
Пути утилизации АТФ в мышце 1. 2. Механическая работа – мышечное сокращение. Работа АТФ-аз, обеспечивающая электрическую составляющую: 1. 2. 3. Na+/K+-АТФ-аза – способствует поддержанию потенциала покоя; транспорт субстратов. Ca 2+-АТФ-аза – мышечное расслабление, Mg 2+-АТФ-аза – стабилизация АТФ, и т. д. Расслабление мышц – АТФ-зависимый процесс (откачивание Ca 2+ из саркоплазмы) 2/18/2018 Коваль А. Н. (C), 2007 29
Метаболизм АКРУЦ в мышцах n Мышцы – наиболее важный участок деградации аминокислот с разветвленной углеводородной цепью (АКРУЦ): вал, иле, лей. ¨ Эти соединения катаболизируют до сукцинил-Ко. А (иле, вал) и ацетил-Ко. А (лей). 2/18/2018 Коваль А. Н. (C), 2007 30
Метаболизм белков и аминокислот в мышцах 2/18/2018 Коваль А. Н. (C), 2007 31
Электромеханическое сопряжение n Процесс преобразования нервного импульса в мышечное сокращение носит название электромеханическое сопряжение. 2/18/2018 Коваль А. Н. (C), 2007 32
Механизм электромеханического сопряжения Ca 2+(out) Na+ K+ адреналин Na+-K+АТФаза b АТФ АДФ + Фн Na+ Актин K+ Tn. I Ca 2+ Tn. C Tn. T TM Миозин PKC Актомиозин Ац-Ко. А АТФ АДФ + Фн ДЦ ЦТК Мх O 2 2/18/2018 H 2 O CO 2 ц. АМФ Δψ↓ ОА a IP 3 PKA (in) Ca 2+ СР Ca 2+/КМ ЖК ПВК Коваль А. Н. (C), 2007 ТГ Гл Гликоген 33
Ca 2+ - ключевой элемент электромеханического сопряжения n n n Ca 2+in – 10 -7 - 10 -8 М. Ca 2+out – 10 -3 М Кальций является активатором ряда ферментов: Дегидрогеназ ЦТК : пируват-ДГ, изоцитрат-ДГ и aкетоглутарат-ДГ, (малат-ДГ – в нек. тканях); ¨ Триглицеридлипазы. ¨ Кальций-кальмодулинзависимых киназ (характерно для гладкой мускулатуры) ¨ n Кальмодулин (КМ) – белок консервативный. Связывает 4 иона кальция. 2/18/2018 Коваль А. Н. (C), 2007 34
Ригорный комплекс (трупное окоченение) n n Ригорный комплекс образуется в результате нарастающего дефицита кислорода АТФ↓ Ca 2+↑ актомиозиновый комплекс не диссоциирует. Через ≈2 -3 часа ригорный комплекс разрушается (действие лизосомальных протеаз) ткани мышц снова становятся мягкими. 2/18/2018 Коваль А. Н. (C), 2007 35
Мышечные белки n n n Мышцы содержат уникальный набор белков, которые можно разделить на следующие группы: Сократительные: актин и миозин. Регуляторные: Основные: Тропомиозин, тропонины (I, C, T) ¨ Минорные: Миомезин; креатинкиназа; M-, C-, F-, H-, I-белки; a-, b-, g-актинины, филамин, паратропомиозин. ¨ n Белки цитоскелета: ¨ 2/18/2018 Тайтин-1, тайтин-2, небулин, винкулин, десмин (скелетин), виментин, синемин, Z-протеин, Z-nin, дистрофин. Коваль А. Н. (C), 2007 36
Актин n n 2/18/2018 Длинный, закрученный белок (фибриллярный актин, F-актин) составленный из мономеров глобул (Gактин). Мономера G-актина состоит из двух доменов. Молекулярная масса 42 000 D. Коваль А. Н. (C), 2007 38
Актин (продолжение) n n n Связывание АТФ мономером G-актина вызывает полимеризацию (т. е. , формирование F-актина). АДФ, образующийся после гидролиза АТФ, остается связанным с актином. F-актин образует двойную спираль. Каждая субъединица актина в тонком филаменте содержит участок, способный связываться с миозином. 2/18/2018 Коваль А. Н. (C), 2007 39
Строение тонкого филамента n Тонкие филаменты состоят из: Спирали F-актина ¨ Тропомиозина (фибриллярный димерный белок, уложенный вдоль желоба актиновой спирали) ¨ И трех белков, называемых тропонинами I, C и T. ¨ n Тропомиозин и тропонины препятствуют связыванию актина с миозиновыми головками, пока концентрация ионов кальция меньше 10 -5 М. ¨ В покоящейся мышце концентрация Ca 2+ ~10 -7 M. 2/18/2018 Коваль А. Н. (C), 2007 40
Миозин n Молекула миозина состоит из 6 полипептидных цепей: ¨ двух идентичных тяжелых цепей (M = 230, 000). ¨ И четырех легких цепей (M = 20, 000). n 2/18/2018 Весь молекулярный комплекс имеет молекулярную массу 540, 000. Коваль А. Н. (C), 2007 41
Общее строение скелетных n Скелетные мышц поперечнополосатые n n n 2/18/2018 мышцы состоят из параллельных пучков мышечных волокон. Каждое волокно – одна большая многоядерная клетка. Большую часть объема мышечных клеток занимают миофибриллы толщиной 1 -2 мкм, простирающиеся на всю длину мышечного волокна. Функциональной единицей мышечной клетки является саркомер. Коваль А. Н. (C), 2007 45
Строение мышечной клетки n 2/18/2018 Поперечные трубочки (Т -трубочки) – впячивания сарколеммы в мышечное волокно, располагаются в Zлиниях, контактируют с цистернами саркоплазматического ретикулума, образуя триады. Коваль А. Н. (C), 2007 47
Транспорт Ca 2+ в СР 2/18/2018 Коваль А. Н. (C), 2007 48
Потенциал-зависимые Ca 2+ каналы (дигидропиридиновые рецепторы, DHPR) Олигомеры – 2 большие субъединицы (a-1 и a-2) и 3 малые (b, g, и d) n Выполняют ключевую роль в электромеханическом сопряжении. n Чувствительны к блокаторам кальциевых каналов (1, 4 дигидропиридины - нифедипин). n 2/18/2018 Коваль А. Н. (C), 2007 50
Нифедипин n 2/18/2018 Нифедипин с высоким сродством связывается с DHPR T-трубочек. Коваль А. Н. (C), 2007 51
Патологии DHPR Гипокалиемический периодический паралич; n Предрасположенность к тиротоксическому периодическому параличу; n Предрасположенность к злокачественной гипертермии. n 2/18/2018 Коваль А. Н. (C), 2007 52
Ca 2+ каналы – рианодиновые рецепторы n n Ca 2+-каналы саркоплазматического ретикулума – рианодиновые рецепторы (RYR) – главный источник кальция для мышечного сокращения. Известны 3 изоформы этих рецепторов: RYR 1, RYR 2 and RYR 3. ¨ RYR 1 – в скелетной мускулатуре, ¨ RYR 2 – в миокарде, ¨ RYR 3 – в головном мозгу. 2/18/2018 Коваль А. Н. (C), 2007 53
Рианодин n 2/18/2018 Коваль А. Н. (C), 2007 Рианодин – растительный алкалоид, связывается с RYR и модулирует его действие. 54
Строение RYR 2/18/2018 Коваль А. Н. (C), 2007 55
Патологии RYR n RYR 1: Предрасположенность к злокачественной гипертермии; ¨ Миопатии с внешней офтальмоплегией. ¨ n RYR 2: Желудочковая тахикардия, полиморфная стрессиндуцированная тахикардия; ¨ Семейная аритмогенная правожелудочковая дисплазия. ¨ При сердечной недостаточности RYR 2 гиперфосфорилирован под действием протеинкиназы А, что приводит к нарушению функции канала и повышенной чувствительности к активации кальцием. ¨ 2/18/2018 Коваль А. Н. (C), 2007 56
Кальсеквестрин (CASQ) – кислый гликопротеин, находящийся в просвете терминальных цистерн саркоплазматического ретикулума, n связывает ионы кальция и выполняет запасающую функцию. n 2 изоформы: n ¨ CASQ 1 - в скелетных мышцах, ¨ CASQ 2 - в сердечной мышце. 2/18/2018 Коваль А. Н. (C), 2007 61
Кальмитин n Кальмитин – митохондриальный кальций-связывающий белок, специфичный для быстрых белых мышц. ¨ Отсутствует у пациентов с миодистрофиями Дюшенна и Беккера. 2/18/2018 Коваль А. Н. (C), 2007 62
Патологии кальсеквестрина n Миссенс-мутация в гене CASQ 2 – причина аутосомального рецессивного заболевания у бедуинов Израиля катехоламининдуцируемая полиморфная желудочковая тахикардия. 2/18/2018 Коваль А. Н. (C), 2007 63
Остальные белки мышц n Основные белки мышц: ¨ Миозин и актин – 65% ¨ Тропомиозин и тропонины – 5%. ¨ Остальные белки -25% (выполняют важные функции в поддержании мышечной структуры и регуляции мышечного сокращения). n Регуляторные белки разделяются на: ¨ Связанные с миозином; ¨ Связанные с актином. 2/18/2018 Коваль А. Н. (C), 2007 64
Белки, связанные с миозином n 3 основных белка, находящихся в области М-дисков. ¨ Белок M (165 k. D), ¨ Миомезин (185 k. D), ¨ Креатин киназа (димер, субъединица 42 k. D). n Поддерживают структурную целостность миозиновых филаментов. 2/18/2018 Коваль А. Н. (C), 2007 65
Остальные белки, связанные с миозином n Белок C (135 k. D), ¨ Ингибирует активность мышечной АТФазы при низкой ионной силе, и активирует при физиологических значениях. Белок F (121 k. D), n Белок H (74 k. D), n Белок I (50 k. D). n ¨ Роль 2/18/2018 белков F, H и I пока неясна. Коваль А. Н. (C), 2007 66
Белки, связанные с актином n Кроме тропомиозина и тропонинов с актином также связаны ¨ a–актинин (гомодимер, субъединица 95 -k. D), n Обнаружен в области Z линий, активирует сокращение актомиозина. Предположительно, участвует в прикреплении актина к Z линиям. ¨ b-актинин (гетеродимер, субъединицы по 37 -k. D и 34 -k. D), ¨ g-актинин (мономер, 35 -k. D), ¨ паратропомиозин (гомодимер, 34 -k. D). 2/18/2018 Коваль А. Н. (C), 2007 67
Строение актининов n a-Актинин – гомодимер из антипараллельных субъединиц. N-конец – актинсвязывающий домен, ¨ C-конец – содержит EFhand домены. ¨ Разделены центральным доменом, состоящим из 4 повторов по 122 аминокислотных остатка. ¨ 2/18/2018 Коваль А. Н. (C), 2007 68
Роль актининов и паратропомиозина n n Повторы в a–актинине гомологичны 106 аминокислотным повторам в спектрине – главном структурном белке цитоскелета эритроцитов. b-Актинин специфически связывается с концами актиновых нитей. g-Актинин ингибирует полимеризацию актина. Паратромомиозин похож на тропомиозин, расположен на стыке зон A и I. 2/18/2018 Коваль А. Н. (C), 2007 69
Регуляция мышечного сокращения кальцием 2/18/2018 Коваль А. Н. (C), 2007 70
Динамика тайтина ¨ Большие филаменты тайтина и небулина остаются связанными с толстыми и тонкими филаментами при мышечном сокращении. 2/18/2018 Коваль А. Н. (C), 2007 71
Система филаментов тайтиннебулин n Нити тайтина прикреплены к Z-диску и проходят посередине толстых филаментов. ¨ n Таким образом, толстые филаменты присоединены к обоим Z-дискам с помощью тайтина Небулин связан с тонким филаментом от (+)-конца на Z-линии до (-)-конца. 2/18/2018 Коваль А. Н. (C), 2007 72
Особенности сокращения гладкой мускулатуры n n n Гладкомышечные клетки расположены менее упорядоченно. Рыхлые пучки актиновых и миозиновых филаментов заполняют цитоплазму клетки. Эти пучки связаны с плотными тельцами в цитозоле и прикрепительными бляшками на мембране. 2/18/2018 Коваль А. Н. (C), 2007 74
Сокращение гладких мышц n n Пусковой механизм в сокращении гладких мышц – повышение [Ca 2+] в клетке. Ca 2+ связывается с кальмодулином, активирует киназу легких цепей миозина. Фосфорилирование легких цепей миозина вызывает сокращение. Процесс сокращения в гладких мышцах происходит значительно медленнее. 2/18/2018 Коваль А. Н. (C), 2007 75
Биохимические основы развития сердечной недостаточности (СН) n Нарушение энергетического метаболизма. ¨ Дефицит O 2 (ишемия, гипоксия, аноксия) ¨ Несоответствие нагрузки функциональной воможности миокарда ¨ Дефицит субстратов (Гл, ЖК, КТ, лактат, ПВК и др. ) n n n В саркоплазме накапливается Ca 2+ Митохондрии аккумулируют значительную часть Ca 2+ Разобщение дыхания и фосфорилирования. 2/18/2018 Коваль А. Н. (C), 2007 76
Разобщение дыхания и фосфорилирования Ca 2+ Фн Ca 2+ n гидроксиаппатит 2/18/2018 n Коваль А. Н. (C), 2007 Поступление Ca 2+ в МХ снижает мембранный потенциал (Δψ) энергодефицит. Гидроксиаппатит плохо растворим уменьшается резерв фосфата. 77
Формирование кислородного голода в миокарде МХ ↑ ДГ-реакции ЦТК ↑ Ca 2+(in) ↑ДЦ ΔμH+↓ ↑О 2 Кислородный голод 2/18/2018 Коваль А. Н. (C), 2007 78
Роль Ca 2+ в снижении функциональности миокарда Ca 2+(in) Кальпаины (Ca 2+-зависимые протеиназы и пептидазы) 2/18/2018 Ca 2+-зависимые протеинкиназы ↑ Гликолиз, ↑ Липолиз ↓ Эндогенный запас субстратов Уменьшение мышечной массы Коваль А. Н. (C), 2007 79
Последовательность событий в формировании СН n При сердечной недостаточности (СН): ¨ Слабая мышечная стенка растягивается (дилатация). ¨ Повышается синтез коллагена рубцевание миокарда препятствует дилатации снижается эластичность. ¨ Ca 2+ ↑ анаэробный гликолиз ↑образование волокон белого типа гипертрофия миокарда усиление биосинтеза мышечных белков. ¨ Ca 2+ активирует процессы перекисного окисления (↑ NADH). 2/18/2018 Коваль А. Н. (C), 2007 80
Биохимическое обоснование коррекции СН (1) 1. Аэрация миокарда 1. 2. Нормализация кровообращения Нормализация ионного и энергетического баланса Препараты K+ (печеный картофель, изюм, урюк и т. п. ) 2. Инъекции препаратов глюкозы, инсулина и K+ 1. 3. Сердечные гликозиды (СГ) (из наперстянки, ландыша, строфанта Комбе) – дигитоксин, дигонин, конваллятоксин, строфантин K, коргликон (смесь разных СГ). 1. 4. Высокоспецифичные ингибиторы Na+/K+-АТФазы. Применение ингибиторов кальциевых каналов и антагонистов Ca 2+. 2/18/2018 Коваль А. Н. (C), 2007 81
Биохимическое обоснование коррекции СН (2) n Препараты, увеличивающие уровень АТФ в миокарде ¨ ¨ Рибоксин (инозин) Аспаркам, панангин (глу, асп, K+, Mg 2+) n ¨ L-Карнитин (Элькар®) n n n Инозин → ИМФ (+асп) → Аденилосукцинат → АМФ → АДФ → АТФ Осуществляет транспорт ЖК в МХ. Антиоксиданты (компл. вит. C, A, E) Бетаин – аналог SAM Синтез холина в печени – нормализация липопротеидного обмена. ¨ Синтез креатина – оптимизация энергообеспечения. ¨ 2/18/2018 Коваль А. Н. (C), 2007 82
Воздействие радионуклидов на энергетический метаболизм мышечной ткани (1) n Инкорпорированные радионуклиды реализуют свой эффект через систему защиты от гипоксических состояний. При гипоксии ↑ NADH ¨ Клетка продуцирует активные формы кислорода (АФК) и азота (АФА) – сигналы о гипоксии. ¨ Миоциты сосудов при этом расслабляются, сосуды расширяются проблема оксигенации решается. ¨ n Продолжительно высокий уровень выработки АФК и АФА – угроза окружающим клеткам. Апоптоз – элиминация несостоятельных клеток. 2/18/2018 Коваль А. Н. (C), 2007 83
Воздействие радионуклидов на энергетический метаболизм мышечной ткани (2) n n n Инкорпорация 137 Cs (b-излучатель) ↑АФК. Срабатывает механизм защиты от гипоксии сосуды расширяются, оксигенация улучшается. Продукция АФК не уменьшается. Клетки с инкорпорированным радионуклидом воспринимаются как несостоятельные и погибают путем апоптоза. Создаются предпосылки для развития мышечных патологий. 2/18/2018 Коваль А. Н. (C), 2007 84
137 Cs+ + 2 1 - 3 Снижение H и образования АТФ + 1 – Электрофорез K+/ 137 Cs+ в МХ; 2 – KATP-канал; 3 – K+/H+-антипортер; 4 – электронтранспортная цепь. 2/18/2018 + 4 - [H+] 137 Cs+ АТФ O 2 H+ Образование АФК Активация ПОЛ Образование лизоформ СЖК и др. Разобщение ОФ Стимуляция дыхания Деэнергизация Набухание МХ Повреждение клетки Апоптоз Усиление Ослабление Влияние 137 Cs на митохондрии Коваль А. Н. (C), 2007 85
2/18/2018 Коваль А. Н. (C), 2007 87
Скачать презентацию Кафедра биохимии Лектор доц А Н Коваль Учебно-методический
Биохимия мышечной ткани.ppt