Итоговые / БХ итоговая 6 (большой файл)
.pdfПри устойчивом состоянии газообмена легкие выводят углекислого газа около 850 г в сутки. Если напряжение углекислого газа в крови повышается сверх нормы на 10 мм рт. ст., вентиляция увеличивается в 4 раза.
45. Нарушения кислотно-основного состояния. Типы нарушений. Причины и механизмы возникновения ацидоза и алкалоза.
Если компенсаторные механизмы организма не способны предотвратить сдвиги концентрации водородных ионов, то нарушается кислотно-основное равновесие. При этом наблюдаются два противоположных состояния – ацидоз и алкалоз.
1.Ацидоз – состояние, при котором концентрация водородных ионов в крови выше нормальных величин. При этом рН уменьшается (снижение величины рН ниже 6,8 вызывает смерть).
Механизм возникновения:
- Избыточное накопление летучих кислот; - Избыточное накопление нелетучих кислот; - Недостаток оснований.
Типы ацидоза:
- Дыхательный – возникает в результате уменьшения минутного объема крови (например, при бронхиальной астме, отеке, эмфиземе, ателектазе легких, асфиксии механического порядка и т.д.). Все эти заболевания ведут к гиповентиляции и гиперкапнии, т.е. повышению давления СО2 артериальной крови. Как следствие увеличивается содержание Н2СО3 в плазме крови, что приводит к понижению рН. Одновременно с этим повышается выведение с мочой свободных и связанных в форме аммонийных солей кислот.
- Метаболический – возникает в результате накопления в тканях и крови органических кислот и связан с нарушением обмена веществ. Возможен при диабете, голодании, лихорадке, заболеваниях пищеварительного тракта, шоке (кардиогенном, травматическом, ожоговом и др.). При метаболическом ацидозе кислотность мочи и концентрация аммиака в моче увеличены.
2.Алкалоз – состояние, при котором концентрация водородных ионов в крови ниже нормальных величин. При этом рН увеличивается (повышение величины рН свыше 8,0 вызывает смерть).
Механизм возникновения:
- Избыточное накопление оснований; - Избыточное выведение летучих кислот.
Типы алкалоза:
- Дыхательный – возникает при резко усиленной вентиляции легких, сопровождающейся быстрым выделением из организма СО2 и развитием гипокапнии (например, при вдыхании чистого кислорода, компенсаторной одышке, сопровождающей ряд заболеваний и др.). Вследствие понижения содержания угольной кислоты в артериальной крови происходит сдвиг в бикарбонатной буферной системе: часть бикарбонатов превращается в угольную кислоту. Снижение концентрации НСО3 происходит при участии гемоглобинового буферного механизма. Однако этот механизм не может полностью компенсировать уменьшение концентрации Н2СО3, и гипервентиляция способна за несколько минут поднять внеклеточный рН до 7,65. При дыхательном алкалозе снижается щелочной резерв крови.
- Метаболический – возникает при потере большого количества кислотных эквивалентов (например, неукротимая рвота и др.) и всасывании основных эквивалентов кишечного сока, которые не подвергались нейтрализации кислым желудочным соком, а также при накоплении основных
эквивалентов в тканях (например, при тетании) и в случае неправильной коррекции метаболического ацидоза. При этом повышена концентрация НСО3- в плазме, увеличен щелочной резерв крови. Компенсация метаболического алкалоза прежде всего осуществляется за счет снижения возбудимости дыхательного центра и возникновению компенсаторной гиперкапнии. Кислотность мочи и содержание аммиака в ней понижены.
Причины нарушений КОС:
Нарушение дыхательной функции легких (астмы, эмфиземы, отек легких);
Нарушение выделительной функции почек;
Метаболические нарушения в тканях (избыток кетоновых тел при голодании и сахарном диабете, лактоацидоз при гипоксиях, анемиях и др.);
Экзогенные причины (погрешности питания).
46. Роль печени в процессах жизнедеятельности. Функции печени:
Депонирующая: в печени запасается гликоген, жирорастворимые витамины А и Д, водорастворимый витамин В12, железо в виде ферритина, медь, кобальт и др.;
Экскреторная: из печени различные вещества эндо- и экзогенного происхождения поступают
вжелчные протоки и выводятся с желчью (более 40 соединений);
Трофическая: из печени к другим органам поступает глюкоза (образующаяся при мобилизации гликогена и при гликонеогенезе), триацилглицеролы в составе ЛПОНП;
Гомеостатическая: печень выполняет важные функции по поддержанию постоянного состава крови (гомеостаза), обеспечивая синтез, накопление и выделение в кровь различных метаболитов, а также поглощение, трансформацию и экскрецию многих компонентов плазмы крови;
Метаболическая – участие в обмене белков, жиров и углеводов и др. (подробнее в след. вопросе);
Детоксикационная – обезвреживание токсичных для организма веществ.
Обезвреживающая функция печени.
Вещества, обезвреживаемые в печени:
Собственные (эндогенные):
Конечные продукты метаболизма (NH3, продукты гниения аминокислот),
Промежуточные метаболиты (билирубин),
Биологически активные вещества (гормоны, биогенные амины).
Экзогенные (ксенобиотики):
Яды,
Лекарства.
Стадии обезвреживания:
1.Метаболическая (микросомальное окисление, восстановление, гидролиз; немикросомальное окисление);
2.Конъюгация (объединение с эндогенными молекулами или группами):
•Ацетильная (с ацетил-КоА)
•Метильная (с SAM)
•Глутатионовая
•Аминокислотная (с Гли или Глн)
•Сульфатная (с ФАФС)
•Глюкуронидная (с УДФГК)
! Обезвреживание токсичных эндогенных и экзогенных веществ преследует две цели: снижение токсичности и увеличение гидрофильности обезвреживаемого соединения.
На метаболической стадии в структуру соединения включаются химически активные функциональные группы (−ОН, −СООН, −NH2), которые могут участвовать в реакциях конъюгации.
Обезвреживание может включать обе стадии или только одну из них (чаще только реакцию конъюгации, если у обезвреживаемого вещества уже присутствуют функциональные группы).
47. Метаболическая функция печени (роль в обмене углеводов, липидов, аминокислот). Роль печени в белковом обмене:
Синтез собственных белков печени;
Синтез 100% альбуминов и до 90% глобулинов плазмы крови (в том числе ферментых системы гемостаза);
Синтез апобелков липопротеинов;
Синтез заменимых аминокислот;
Процессы трансаминирования, декарбоксилирования, трансметилирования;
Распад и синтез пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов.
Роль печени в липидном обмене:
Превращение экзогенных липидов в собственные (синтез собственных ТАГ и ФЛ);
Синтез холестерина и его этерификация;
Образование желчных кислот (первичных и парных);
β-окисление жирных кислот;
Синтез жирных кислот (насыщенных и моноеновых);
Образование транспортных форм липидов – ЛПОНП и ЛПВП;
Синтез кетоновых тел.
Роль печени в обмене углеводов:
Гликостатическая функция – поддержание постоянства уровня глюкозы в крови путём: синтеза
ираспад гликогена; гликонеогенеза;
Взаимопревращение моносахаридов;
Окисление глюкозы дихотомическим путём (2/3 гликолиз) и апотомическим путём (1/3 пентозофосфатный путь).
48. Метаболизм эндогенных и чужеродных токсических веществ в печени: микросомальное окисление, реакции конъюгации.
Микросомальная цепь окисления (монооксигеназное гидроксилирование):
Реакции конъюгации (аминокислотной):
49. Обезвреживание шлаков, нормальных метаболитов и биологически активных веществ в печени. Обезвреживание продуктов гниения.
Гниение аминокислот в кишечнике и обезвреживание образовавшихся продуктов
Обезвреживание ксенобиотиков:
Обезвреживание лекарственных веществ:
Обезвреживание биологически активных веществ:
50. Механизм обезвреживания чужеродных веществ в печени. Экзогенные, чужеродные вещества (ксенобиотики):
-Яды;
-Лекарства.
Обезвреживание токсичных эндогенных и экзогенных веществ преследует две цели:
-Снижение токсичности;
-Увеличение гидрофильности обезвреживаемого соединения.
Стадии обезвреживания:
1. Метаболическая
-Микросомальное окисление, восстановление, гидролиз;
-Немикросомальное окисление.
На этой стадии в структуру соединения включаются химически активные функциональные группы (−ОН, −СООН, −NН2), которые могут участвовать в реакциях конъюгации.
2. Конъюгация (объединение с эндогенными молекулами или группами):
•Ацетильная (с ацетил-КоА)
•Метильная (с SAM)
•Глутатионовая
•Аминокислотная (с Гли или Глн)
•Сульфатная (с ФАФС)
•Глюкуронидная (с УДФГК)
Обезвреживание может включать обе стадии или только одну из них (чаще только реакцию конъюгации, если у обезвреживаемого вещества уже присутствуют функциональные группы).
Микросомальная цепь окисления (монооксигеназное гидроксилирование):
Реакции конъюгации (аминокислотной):
51. Металлотионеин, обезвреживание ионов тяжёлых металлов в печени. Белки теплового шока.
Металлотионеин – простой белок, который практически не синтезируется в организме. Он является индуцибельным белком (т.е. нарабатывается в ответ на неблагоприятные условия, а в обычных условиях практически нет) и начинает синтезироваться в больших количествах (амплификация), когда происходит отравление тяжёлыми металлами.
Тяжёлые металлы будут денатурировать многие белки, особенно опасно, если денатурация настигает белки, которые нужны в обменных процессах. Металлотионеин связывает эти тяжёлые металлы, и они теряют свою денатурирующую способность по отношению к белкам, что позволяет человеку жить.
Некоторые шапероны защищают белки от денатурирующий воздействий (температуры, рН, гипоксий и пр.) Синтез шаперонов увеличивается при росте температуры, а также воздействие некоторых других экстремальных факторов. Такие шапероны называют «белками теплового шока».
Сюда относятся только низкомолекулярные шапероны. Они тоже являются индуцибельными.
Они называются «белками теплового шока» потому что были впервые обнаружены в опыте, когда нагревали клетку, и начиналось активное выделение этих белков.
Если у человека повышается температура, то вырабатываются эти низкомолекулярные шапероны и, как бочонок, обволакивают важные для организма белки, защищая их от денатурирования (сами они могут разрушаться). Также они могут не только обволакивать их, но и уже денатурированные участки частично возвращать в нормальное состояние (восстанавливать), при этом сами уходят как отработанные продукты.
52. Токсичность кислорода. Образование активных форм кислорода.
Кислород, необходимый организму для функционирования ЦПЭ и многих других реакций, является одновременно и токсическим веществом, если из него образуются так называемые активные формы.
Активные формы кислорода образуются во многих клетках в результате последовательного одноэлектронного присоединения 4 электронов к 1 молекуле кислорода. Конечный продукт этих реакций - вода, но по ходу реакций образуются химически активные формы кислорода. Наиболее активен гидроксильный радикал, взаимодействующий с большинством органических молекул. Он отнимает от них электрон и инициирует таким образом цепные реакции окисления. Эти свободнорадикальные реакции окисления могут выполнять полезные функции, например, когда клетки белой крови с участием активных форм кислорода разрушают фагоцитированные клетки бактерий. Но в остальных клетках свободнорадикальное окисление приводит к разрушению органических молекул, в первую очередь липидов, и, соответственно, мембранных структур клеток, что часто заканчивается их гибелью. Поэтому в организме функционирует эффективная система ингибирования перекисного окисления липидов.
53. Понятие о перекисном окислении липидов, повреждение мембран в результате перекисного окисления липидов.
Перекисное окисление липидов – это химический процесс, каскад реакций превращения липидов (поступающих с пищей или синтезированных в организме) с участием свободных радикалов – активных заряженных молекул. Так как липиды - компоненты мембран всех клеток организма, реакции перекисного окисления могут приводить к нарушению их структуры и повреждению клетки, что является одним из механизмов патогенеза ряда заболеваний.
54. Механизмы защиты от токсического действия кислорода. Антиоксидантная система. Антиоксидантная система:
1. Ферментативное звено:
-Супероксиддисмутаза (СОД);
-Каталаза;
-Пероксидаза;
-Глутатионпероксидаза;
2. Неферментативное звено:
-Витамины А, Е и С;
-Цинк, селен;
-Глутатион;
-Билирубин;
-Мочевая кислота;
-Убихинон.
55. Основы химического канцерогенеза. Понятие о химических канцерогенах. Химический канцерогенез
Рак – это неконтролируемая клеточная пролиферация, сопровождающаяся нарушением клеточной дифференцировки
Канцерогенные факторы:
Физические: R-лучи, УФ-лучи, γ-облучение. Они оказывают прямое воздействие на ДНК за счет разрыва цепей ДНК, и непрямое повреждающее действие за счет появления свободнорадикальных форм кислорода и их токсического действия на НК.
Химические: полициклические ароматические углеводороды (бензопирен, бензантрацен), ароматические амины, которые используются при производстве анилиновых красителей, нитрозамины, нитриты, вторичные амины, афлотоксины как продукты плесеней. Неорганические вещества такие как хлор, свинец, кадмий, бериллий, асбест.
Биологические или онковирусы. Они встраиваются в геном клетки человека и вызывают ее трансформацию.
Стадии трансформации нормальной клетки в опухолевую:
Инициация – повреждение ДНК имеет место в одной клетке. Возможны: репарация, апоптоз или дальнейшая трансформация
Промоция опухоли, в этой стадии идет преимущественное размножение опухолевых клеток. Этот процесс может длиться годами.
Прогрессия опухоли – идет процесс размножения опухолевых клеток, идет инвазия и метастазирование.
В качестве примера привести это (словами):
56. Биотрансформация лекарственных веществ. Влияние лекарств на ферменты, участвующие в обезвреживании ксенобиотиков.
Типы метаболизма лекарственных веществ:
Энтеральный
Гуморальный – в биологических жидкостях (эстеразы, фосфатазы)
Клеточный
! Типы реакций биотрансформации (по сути те же, что и реакции обезвреживания, и проходят также в печени):
Метаболическая:
-Микросомальное окисление,
-Микросомальное восстановление,
-Немикросомальные окислительно-восстановительные реакции,
-Гидролиз.
Конъюгация:
-Метилирование,
-Ацетилирование,
-Конъюгация с ФАФС,УДФГК,
-Конъюгация с глицином, глутамином, глутатионом.
Микросомальное окисление:
Микросомальная цепь окисления:
! Окислительные реакции превращения лекарственных веществ:
Гидроксилирование ароматических веществ (салициловая кислота);
Гидроксилирование алифатических соединений (мепробамат);
Окислительное дезаминирование (фенамин);
S- дезалкилирование (6-метилтиопурин);
N-дезалкилирование (ипрониазид);
Сульфоокисление (тиобарбитал);
N- окисление (диметиланилин).
Обезвреживание лекарственных веществ: