Лекция 15 ТЕМА n Биохимия крови n

Лекция № 15 ТЕМА: n Биохимия крови. n Органические и неорганические n составные части плазмы крови n

ЦЕЛЬ: n Сформировать у студентов знания о химическом составе плазмы крови, значении определения составных частей крови для диагностики

ПЛАН ЛЕКЦИИ: n n n Кровь, понятие, функции крови. Состав плазмы крови. Белки, ферменты плазмы крови Остаточный азот Неорганические составные части плазмы крови, их значение

n Кровь – клейкая, густая непрозрачная жидкость красного цвета является жидкой тканью, осуществляющей взаимосвязь всех органов и тканей.

Функции крови n питательная, n n регуляторная, дыхательная, защитная, экскреторная

КРОВЬ n ПЛАЗМА (55%) форменные элементы (45%) (Плазма фибриноген = сыворотка)

Плазма крови n вода 91 90% сухой остаток – 9 10%. Органические в ва 8 9% неорганические (1%) азотсодержащие (7 8%) безазотистые (1%).

Азотсодержащие в ва Белки 6 8% (60 80 г/л) Остаточный азот 15 30 м. Моль/л

Значение белков плазмы крови n 1). определяют онкотическое давление крови (коллоидно осмотическое) Артерия Росм > Ронк Н 2 О Вена Росм < Ронк < Н 2 О межтканевая жидкость

n 2). Белки образуют буферные системы Н белок/Nа белок n 3). Защитная роль

n 4). Участвуют в свертывании крови Са++ протромбин Фибриноген фибрин n 5). транспортная n 6). диагностическое значение

Белки плазмы крови n 1. сывороточные альбумины, 35 45 г/л (50 61%) n 2. глобулины, 20 30 г/л (3 7%) n α 1 – находятся в составе ЛПВП n α 2 – в составе МП, церулоплазмина n β в составе ЛПНП, трансферина n γ участвует в образовании антител

n 3. фибриноген 3 5 г/л играет роль в процессах свертывания крови, n 4. гаптоглобин входит в состав α 2 глобулина способствует переносу гемоглобина в клетки РЭС, предупреждает потерю железа

n 5. иммуноглобулины различают 5 фракций гамма глобулинов (G, М, А, Д, Е). Каждый тип иммуноглобулинов взаимодействует с определенным антигеном n 6. белки кининовой системы, синтезируются в печени. В легких, почках, соединительной ткани

n 7. белки свертывающей системы крови (факторы свертывания крови) n 8. антисвертывающей системы, n 9. белки системы связывания комплемента (18 белков), в ходе реакций образуется комплекс, вызывающий лизис клетки, повышает активацию лейкоцитов, фагоцитов

n 10. С реактивный белок – белок острой фазы воспаления ( с альфа глоб), n 11. интерферон, α, β, γ- препятствует размножению вирусов n 12. ингибиторы трипсина в зоне α 1, α 2 при воспалении, при беременности n 13. криоглобулин – появляется при миеломе, нефрозе, цирроз печени, ревматизм (с γ глобулинами) n 14. белки ферменты.

Белки ферменты n Различают три вида ферментов: n 1. Секреторные, n 2. Индикаторные n 3. экскреторные

Секреторные n Синтезируются в печени, поступают в кровь (сывороточная холинэстераза и ферменты свертывания крови)

Индикаторные (клеточные) n В норме активность ферментов невелика. При различных патологических состояниях происходит увеличение проницаемости клеточных мембран, ферменты в больших количествах поступают в кровь, активность их повышается, что может служить диагностическим признаком при заболевании печени, поджелудочной железы, при инфаркте миокарда и др.

Определение в крови АЛТ, АСТ, n ЛДГ, n креатинфосфокиназы, n щелочная фосфатаза, n Лейцинаминопептидаза n И др. имеет диагностическое значение. n

экскреторные n Синтезируются в печени, выделяются с желчью (щелочная фосфатаза, лейцинаминопептидаза) n При патологии выделение нарушается и активность в крови

Общее количество белка 60 80 г/л n Нормальное количество и фракционное распределение белков плазмы обозначается как эупротеинемия.

гиперпротеинемия – Связана с увеличением общего количества белка относительной абсолютной

Относительная гиперпротеинемия n n n относительная гиперпротеинемия связана с уменьшением в крови количества Н 2 О: при длительной жажде (вода уходит из крови в ткани для обменных процессов), при профузных поносах (много воды теряется с каловыми массами), усиленном потоотделении, несахарном диабете, неукротимой рвоте беременных

Абсолютная гиперпротеинемия n абсолютная гиперпротеинемия связана с увеличением синтеза глобулинов (антител) при хроническом полиартрите и других хронических воспалительных процессах.

гипопротеинемия n Уменьшение общего количества белка в плазме крови – Относительная абсолютная

Относительная гипопротеинемия n может наблюдаться при гидремии (водное отравление), n обильной перфузии раствора глюкозы и других физиологических жидкостей, n избыточном образовании АДГ.

Абсолютная гипопротеинемия Причинами абсолютной гипопротеинемии могут быть n недостаточное поступление белка пищи (наблюдается при недоедании, голодании, сужении пищевода (стриктура, опухоль, ожог). n нарушение функции желудочно кишечного тракта (вследствие ухудшения переваривания и всасывания белковых компонентов напр. При продолжительных воспалительных процессах кишечника). n понижение процессов биосинтеза белка (заболевания печени).

n Потеря белка организмом при заболеваниях почек (особенно нефрозах при нефрозе и амилоидозе), при кровопотерях. n Повышенный распад белка при ожоговой болезни, злокачественных новообразованиях, гипертермии, гиперкортизолемии, гипертиреоидизме.

n Перемещение белков в ткани и полости при формировании экссудатов в серозных полостях, при ожоговой болезни. n Дефектопротеинемия – генетически обусловленные нарушения синтеза белка – анальбуминемия, агаммаглобулинемия, отсуствие церулоплазмина (болезнь Вильсона Коновалова).

диспротеинемия n Диспротеинемия – нарушения соотношения белковых фракций в сыворотке крови. Может наблюдаться и при нормальном содержании общего белка в плазме крови.

парапротеинемия n появление в крови новых белков, не характерных для организма, например, криоглобулина, белка Бенс Джонса (появляется при миеломной болезни в моче).

Остаточный азот n Если осадить белки плазмы крови, то прозрачном безбелковом фильтрате будет находиться некоторое количество азотсодержащих веществ – это остаточный азот (Rest N). n В норме количество остаточного азота составляет 15 30 м. Моль/л.

В состав остаточного азота входят в основном конечные, а также промежуточные продукты обмена белков n мочевина, 3, 3 6, 6 м. Моль/л n мочевая кислота, n креатинин, креатин, n билирубин, n Азот аминокислот

n Азот парных эфиросерных и эфироглюкуроновых кислот, n азот гиппуровой кислоты n Азот полипептидов, среднемолекулярных пептидов, аминокислоты (СМП),

Среднемолекулярные пептиды n Относятся к остаточному азоту – универсальный фактор интоксикации. Были выделены из диализной жидкости больных ХПН. n В составе много глу, асп, цис, лиз, гли мало ароматических АК. n СМП способны к агрегации. Эта способность играет роль в реализации их биологической активности

Гиперазотемия n Ретенционная Связана с нару шением выведения Азотистых шлаков Почечная внепочечная продукционная усиленное образование шлаков

уремия n Rest N в 10 раз

Органические безазотистые вещества плазмы крови n Глюкоза – 3, 3 5, 6 (6, 0) м. Моль/л n Молочная кислота 0, 8 1, 2 м. Моль/л n ПВК– 0, 07 0, 14 м. Моль/л n ПВК/лактат=1/10 n Липиды 4 7 г/л n Кетоновые тела 0, 14 0, 52 м. Моль/л n Холестерин 5 6 м. Моль/л n Пигменты n Витамины А, С, гормоны

Глюкоза 3, 3 6, 0 м. Моль/л n Содержание глюкозы в крови является одной из важных физиологических констант n Гипергликемия - может наблюдаться физиологическая гипергликемия – при употреблении больших количеств легко усвояемых углеводов, она быстро проходящая

Ø патологическая гипергликемия наблюдается при сахарном диабете, заболевании, связанном с недостатком инсулина, что приводит к нарушению обмена углеводов; Øпри гиперфункции надпочечников, опухолях мозга и т. д.

гипогликемия 1. . длительном голодании (печень быстро расходует запасы гликогена); n тяжелой физической нагрузке; n избытке инсулина. n

При гиперфункции поджелудочной железы (доброкачественные опухоли поджелудочной железы) или при передозировке инсулина наступает тяжелое состояние: головокружение, вялость, слабость в ногах, появляется холодный пот, темнеет в глазах, может развиться временная слепота, страдает головной мозг, развивается кома, т. к. глюкоза является единственным источником питания нервных клеток.

n Если кома наступает часто и длительно продолжается, то наступают дегенеративные изменения в клетках головного мозга и в сетчатке глаза.

n Уровень глюкозы регулируется гормонами: инсулином, обладающим гипогликемическим эффектом, и контринсулярными гормонами глюкагоном, глюкокортикоидами, адреналином и норадреналином, которые способствуют повышению уровня глюкозы в крови.

Молочная кислота n 2. в венозной крови содержание молочной кислоты составляет 0, 8 1, 2 м. М/л; а в артериальной крови 0, 5 1, 6 м. М/л, n соотношение Лактат/Пируват = 10/1). Лактат образуется при гликолизе в анаэробных условиях; n в печени превращается в глюкозу.

Типы повышения лактата в крови n Тип 1 содержание лактата повышено, нет выраженного ацидоза, коэффициент Лактат/Пируват в норме. Это наблюдается при физической нагрузке, гипервентиляции, при действии глюкагона, при гликогенозах, тяжелой анемии, введении пирувата или инсулина.

n Тип ПА связан с гипоксией. Характерен выраженный ацидоз, лактат повышен, соотношение Лактат/Пируват увеличено. Это наблюдается при недостатке кислорода, остром кровотечении, тяжелой сердечной недостаточности, коллапсе, экстракорпоральном кровообращении.

Тип ПБ идиопатический n лактат повышен, ацидоз от умеренного до выраженного, соотношение Лактат/Пируват увеличено. Это наблюдается при уремии, пиелонефрите, циррозе печени, беремен ности, тяжелых заболеваниях сосудов, лейкозах, анемии, хроническом алкоголизме, подостром септическом эндокардите, полиомиелите, сахарном диабете.

Пировиноградная кислота n нормальное содержание в сыворотке крови 0, 07 0, 14 ммоль/л. Количество пирувата в крови увеличивается при авитаминозе Вг В этом случае пируват не подвергается окислительному декарбоксилированию. Кроме этого количество пирувата повышается при заболеваниях печени, сахарном диабете, сердечной декомпенсации, токсикозах и других заболеваниях.

Общие липиды - нормальное содержание в сыворотке крови 4 7 г/л. n В понятие «общие липиды» входят триглицериды, фосфолипиды, СЖК, холестерин и его эфиры. Увеличение количества липидов в крови (гиперлипемия) наблюдается при: n n

n употреблении больших количеств липидов. Физиологическая гиперлипемия наступает через 1 4 ч после приема пищи. Повышение содержания липидов в крови после принятия пищи тем выше, чем ниже уровень липидов в крови натощак;

n при голодании (повышается гликогенолиз, что приводит к повышению липолиза в жировой ткани, СЖК поступают в кровь и транспортируются в печень); n при сахарном диабете; n при острых и хронических гепатитах, механической желтухе;

n при некоторых заболеваниях почек при острых и хронических нефритах с отеками и при липоидном нефрозе; n спонтанная гиперлипемия наследственное заболевание, наблюдаемое в основном у мужчин. В основе заболевания лежит нарушение перехода липидов из крови в ткани из за недостатка тканевых липаз.

Холестерин общий n– нормальное содержание в сыворотке крови 4 5, 2 ммоль/л. С возрастом количество холестерина повышается. На долю свободного холестерина приходит ся 30%, а на долю этерифицированного 70%. Концентрация холестерина выше 6, 5 м. М/л считается фактором риска развития атеросклероза.

n При концентрации общего холестерина, равного 5, 2 6, 5 м. М/л, рекомендуется проводить исследование содержания в крови β холестерина. У лиц, входящих в группу риска по ишемической болезни сердца, определение холестерина в крови рекомендуется проводить 1 раз в 3 месяца. Содержание холестерина в крови повышается при

n Содержание холестерина в крови повышается при гиперлипопротеинемии, заболеваниях печени, холестазе, злокачественных опухолях поджелудочной железы и простаты, гипотиреозе.

n Такие же изменения наблюдаются при гломерулонефрите, нефритическом синдроме, хронической почечной недостаточности, алкоголизме, гипертонической болезни, ишемической болезни сердца, инфаркте миокарда, сахарном диабете, подагре, гликогенозах и некоторых других состояниях.

n Повышают уровень холестерина в крови андрогены, хлорпропамид, кортикостероиды, адреналин, сульфаниламиды, мепробомат, фенотиазины, тиазидные диуретики.

n Снижение содержания холестерина в крови отмечается при дефиците ЛПВП, гипопротеинемии, α β липопротеидемии, циррозе печени, злокачественных

Кетоновые тела n– нормальное содержание в сыворотке крови 90 170 мкмоль/л это промежуточные продукты, образующиеся при окислении СЖК,

n их увеличение в крови наблюдается при длительном общем и углеводном голодании, сахарном диабете, при тяжелых инфекционных заболеваниях, ишемической болезни сердца, менингите, черепно мозговых травмах. У больных сахарным диабетом повышение кетоновых тел в крови является предвестником диабетической комы

Пигменты плазмы n каротины оранжево красного цвета вещества, они являются провитаминами витамина А. Вместе с билирубином обеспечивают желтоватую окраску плазмы крови. n В крови также содержится некоторая часть витаминов С и А, гормоны стероиды.

Неорганические вещества плазмы крови (1%)

Значение неорганических веществ плазмы крови: n 1. обусловливают и поддерживают осмотическое давление крови, (осм. Р=7, 6 атм) n 2. Способствуют растворению водонерастворимых белков (глобулины, фибриноген)

n 3. Участвуют в образовании буферных систем поддерживая КОС – кислотно основное состояние n Nа. Н 2 РО 4 Н 2 СО 3 КН 2 РО 4 Nа 2 НРО 4 Nа. НСО 3 К 2 НРО 4 в эритр. n р. Н крови 7, 36 7, 44 6, 8 ацидоз 7, 4 алкалоз 8, 0

ацидоз n Накопление в крови кислых продуктов Респираторный уменьшение р. Н при нарушении дыхания: метаболический накопление в крови кислых продуктов:

Респираторный ацидоз 1. Недостаточность функции внешнего дыхания 2. Недостаточность кровобращения 3. Вдыхание концентраций СО 2

Метаболический ацидоз n n n 1. нарушение обмена веществ, избыток кислых продуктов (КТ) 2. кислородное голодание (нарушение кровообращения) 3. заболевания почек 4. Потеря организмом щелочных эквивалентов 5. поступление в организм кислых продуктов 6. применение ингибитора карбоангидразы ацетоламида

алкалоз Тенденция к понижению ионов водорода Респираторный алкалоз метаболический алкалоз

Респираторный алкалоз n Выделение из организма в больших количествах СО 2 (при горной болезни, при глубоком и частом дыхании)

Метаболический алкалоз При введении в организм больших количеств щелочных продуктов 2. При неукротимой рвоте 3. При повышении синтеза кортикостероидов или их приеме (выделяется К, его место занимает Н+, концентрация ионов водорода в крови , р. Н 1.

n 4. неорганические составные части способствуют нормальному функционированию клетки n 5. ионного состава внутренней среды организма, который определяет направление миграции воды и катионов.

n Минеральные вещества участвуют в регуляции активности ферментов, гормонов, n Соотношение между отдельными ионами влияет на процессы возбуждения торможения в нервной системе, n в процессах мышечного сокращения, n в формировании костной и зубной тканей.

ЛИТЕРАТУРА: n Основная: n Т. Ш. Шарманов, С. М. Плешкова «Метаболические основы питания с курсом общей биохимии» , Алматы, 1998 г. n С. Тапбергенов «Медицинская биохимия» , Астана, 2001 г. n С. Сеитов «Биохимия» , Алматы, 2001 г. n В. Дж. Маршал «Клиническая биохимия» , 2000 г. n Лейкок Д. Ф. , Вайс П. Г. «Основы эндокринологии» , 2000 г.

n n n n n Дополнительная: Б. Гринстейн, А. Гринстейн «Наглядная биохимия» , 2000 г. Т. Т. Березов, Б. Ф. Коровкин «Биологическая химия» , 2005 г. Д. Г. Кнорре, С. Д. Мызина «Биологическая химия» , Москва, 2002 г. Р. Марри, Д. Греннер «Биохимия человека» , I II том, 1993 г. А. Ш. Зайчик, Л. Г. Чурилов «Основы патохимии» , Москва, 2001 г. Полосухина Т. Я. , Аблаев Н. Р. «Материалы к курсу биологической химии» , 1977 – С. 3, 30 33, 47 49, 59 62. Бышевский А. Ш. , Терсенов О. А. «Биохимия для врача» , 1994 – С. 34 54, 75, 95, 108, 214 216, 224, 249. Н. Р. Аблаев Биохимия в схемах и рисунках, Алматы 2005 г. Биохимия. Краткий курс с упражнениями и задачами. Под ред. проф. Е. С. Северина, А. Я. Николаева, М. , 2002 г.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ: n 1. Значение крови. n 2. Белки плазмы крови. n 3. Ферменты плазмы крови, значение их определения. n 4. Значение неорганических веществ