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 обмена является 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 обмена проявляется 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 - 0,6-1,2 г/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.
Дата добавления: 2015-05-19 | Просмотры: 545 | Нарушение авторских прав
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
|