Шпаргалка по биохимии

 

1.10. Кровь, биологическая  роль, физико-химические свойства. Органические  и неорганические компоненты крови у детей.

КРОВЬ – жидкая подвижная ткань, обеспечивающая постоянство внутренней среды организма.      

Функции крови:

- Дыхательная – Hb транспортирует кислород и углекислый газ;

- Транспортная  – перенос питательных веществ, промежуточных и конечных метаболитов обмена веществ;

- Выделительная функция – удаляет конечные продукты обмена (мочевина, креатинин, мочевая кислота и др.);

- Защитная – участвует в иммунитете (иммуноглобулины), в процессе свертывания (фибриноген);

- Регуляторная  – осуществляет транспорт гормонов к органам мишеням;

- Терморегуляторная – поддерживает постоянство температуры тела в разных его частях.

Общий объем крови взрослого человека составляет 5-6 л или 7-8% массы тела, у детей эта цифра несколько выше.  Кровь состоит из жидкой части плазмы и форменных элементов (эритроциты, лейкоциты и тромбоциты).

Физико-химические свойства крови:

- Поддерживает кислотно-щелочной баланс. В норме рН крови – 7,36-7,4;

- Вязкость крови в 5-6 раз выше вязкости воды;

- Относительная плотность цельной крови – 1,050-1,064;

- Осмотическое давление плазмы крови ≈ 7,6 атм.

Химический состав крови:

1.Белки плазмы (альбумины, глобулины, фибриноген) – 7%;

2.Небелковые компоненты (глюкоза, липиды, аминокислоты, креатин, мочевина, билирубин) – 2%;

3.Неорганические компоненты (NaCl, CaCl2, Na2HРO4) –  0,9%.

2.10. Белки плазмы крови и их биологическая роль. Причины гипер-, гипопротеинемии, диспротеинемии, парапротеинемии. Белки крови: альбумины, глобулины, фибриноген

Содержание общего белка у взрослых – 65-85 г/л, у грудных детей – 41-73 г/л

Функции белков крови:

- Обуславливают онкотическое давление крови;

- Поддерживают постоянство рН крови;

- Обуславливают вязкость крови;

- Осуществляют транспорт нерастворимых в воде веществ (жирные кислоты, билирубин, аспирин и др.);

- Участвуют в иммунитете (γ-глобулины);

- Участвуют в свертывании крови (фибриноген);

- Являются резервом аминокислот (при белковом голодании и др.).

Альбумины: содержание – 40-50 г/л, молекулярная масса – 68-70 тыс. дальтон

Глобулины

Содержание глобулинов в крови – 20-30 г/л. Молекулярная масса – 160-180 тыс. дальтон

Методом электрофореза на бумаге выделены α1, α2, β и γ-глобулиновые фракции.

α  и β-глобулины синтезируются в печени, а γ-глобулины -  В-лимфоцитами.

α1- глобулины:

- Ингибиторы протеиназ (антитрипсин и т.д.);

- Протромбин

α2- глобулины:

- Церулоплазмин – белок небесно-голубого цвета, транспортирует медь, поддерживая нормальный уровень её в тканях, особенно в печени;

- Гаптоглобины – комплексы белка с гемоглобином. Эти комплексы не могут экскретироваться (высокая м.м.) почками, предотвращается потеря Fe;

- Антитромбин III

- Ретинолсвязывающий белок – транспорт ретинола

β-глобулины:

- Трансферрин – транспорт Fe в различные ткани;

- Фибриноген

 γ-глобулины (иммуноглобулины) – антитела

У новорожденных и детей грудного возраста антитела не синтезируются и должны поступать в составе грудного молока.

Фибриноген – 2-4 г/л, молекулярная масса – 330 тыс. дальтон

Гипопротеинемия – уменьшение содержания общего белка крови. Наблюдается при кровотечениях, злокачественных новообразованиях, нарушениях функции почек, печени, голодании и др.

Гиперпротеинемия – повышение содержания общего белка крови.

Относительная гиперпротеинемия связана с потерей воды, а, следовательно, повышением концентрации общего белка (поносы, рвота, сахарный и несахарный диабет, холера, дизентерия).

Абсолютная гиперпротеинемия возникает вследствие повышенного образования белков, например, образование γ-глобулинов при инфекционных заболеваниях.

Диспротеинемии – это изменения в соотношении отдельных белковых фракций.

В норме А/Г=1,5-2,3 (альбумино-глобулиновый коэффициент). Содержание общего белка остается в норме.

Причины:

- Нарушения функций почек, А/Г коэффициент уменьшается за счет потери в большей степени альбуминов;

- Нарушения функций печени. А/Г коэффициент снижается за счет уменьшения синтеза альбуминов и глобулинов;

- Инфекционные заболевания, сопровождающиеся повышением антител.

Парапротеинемии – появление белков, которые не существуют в норме.

- Интерферон – специфический белок, синтезирующийся в организме в результате проникновения различных вирусов;

- С-реактивный белок – появляется в крови в острый период болезни  (белок острой фазы) или в период обострения хронического процесса (пневмония, ревматизм и др.);

- Миеломные белки – при миеломной болезни;

- Макроглобулины – при макроглобулинемия Вальденстрема;

3.10. Небелковые азотосодержащие вещества крови. Азотемия,виды, причины. Буферные системы крови, понятие об ацидозе и алкалозе.

К ним относятся конечные продукты обмена: мочевина – 50%, аминокислоты – 25%, мочевая кислота, креатин, креатинин, билирубин, индикан, холин, нуклеотиды, полипептиды. Азот, входящий в состав этих соединений -  «остаточный азот», т.е. остающийся в фильтрате после осаждения белков.

В норме - 14,2-28,4 ммоль/л. При некоторых заболеваниях эта величина повышается (азотемия).

Азотемия:

1.Ретенционная – почечная и внепочечная (сердечно-сосудистая недостаточность, снижение АД, снижение почечного кровотока).

2.Продукционная – усиленный  распад белков тканей: злокачественные  новообразования, ожоги, кахексия.

В настоящее время вместо остаточного азота крови определяют содержание мочевины и креатинина.

В норме: Мочевина- 3,3-8,3 ммоль/л

                Креатинин-0,044-0,11 ммоль/л

4.10.Обмен гемоглобина, биосинтез гема и его регуляция. Распад гемоглобина. Неконъюгированный и конъюгированный билирубин.

 

Гемоглобин, освобождающийся из эритроцитов, которые разрушаются через 120 дней, в крови соединяется с гаптоглобином –α2-глобулин  и транспортируется в клетки РЭС, главным образом селезенки. Здесь Нb окисляется в метгемоглобин, а затем подвергается распаду. При этом гаптоглобин отщепляется и переходит в кровь.

Под действием гемоксигеназы происходит расщепление α-метинового мостика гема, соединяющего два соседних пиррольных кольца. Кольцевая структура гема разрывается и образуется вердоглобин. От вердоглобина отщепляется железо, которое связывается с белком – трансферином и доставляется с кровью в печень и глобин. Глобин гидролизуется катепсинами селезенки до аминокислот и в результате образуется биливердин – желчный пигмент зеленого цвета, который восстанавливается при участии биливердинредуктазы в билирубин – желчный пигмент красно-желтого цвета. Он является токсичным, неконъюгированным (не связанным с глюкуроновой кислотой), непрямым (так как не может давать прямую реакцию с диазореактивом), плохо растворим в воде и крови и поэтому, транспортируется в печень в комплексе с альбумином. Одна молекула альбумина свободно присоединяет 10-35 молекул билирубина. Вследствие прочной связи с белком, билирубин не экскретируется с мочой.

В печени под действием УДФ – глюкуронилтрансферазы билирубин взаимодействует с глюкуроновой кислотой (в составе УДФ-ГК) образуется билирубинглюкуронид – конъюгированный, прямой, нетоксичный и хорошо растворимый в воде.

Билирубинглюкурониды лишь в незначительных количествах могут диффундировать в кровеносные капилляры. Поэтому в плазме крови присутствуют две формы билирубина: неконъюгированный – 75% и конъюгированный – 25%,- которые вместе составляют общий билирубин. Концентрация общего билирубина в крови здорового человека - 3,5-19 мкмоль/л, у грудных детей – 3,4-14 мкмоль/л.

В составе желчи прямой билирубин секретируется в 12-перстную кишку, где  под действием гидролаз бактерий происходит отщепление глюкуроновой кислоты.

В тонком кишечнике билирубин под действием бактерий превращается в мезобилиноген  (уробилиноген). Часть мезобилиногена всасывается в кишечнике и по воротной вене поступает в печень, где полностью расщепляется до моно- и дипирролов.

Большая часть мезобилиногена из тонкой кишки поступает в толстый кишечник, где под действием анаэробных бактерий восстанавливается до стеркобилиногена, который, как и уробилиноген, бесцветен.

Основная часть стеркобилиногена, выделяемая с каловыми массами, окисляется на воздухе в стеркобилин – оранжево-желтый пигмент, определяющий цвет каловых масс. В сутки с калом выделяется  до 250 мг стеркобилина. Небольшая часть стеркобилиногена всасывается в прямой кишке, через систему геморроидальных вен  поступает в нижнюю полую вену и через почки выводится с мочой. Стеркобилиноген мочи окисляется в стеркобилин, частично определяя нормальный соломенно-желтый цвет мочи. В сутки с мочой выделяется 1-4 мг стеркобилина.

5.10. Желтухи: гемолитическая, обтурационная, паренхиматозная. Желтуха новорожденных.  Диагностическое  значения определения билирубина и других желчных пигментов в крови, моче и кале. Под влиянием различных факторов в организме может нарушаться образование и выведение билирубина и продуктов его метаболизма. Повышение содержания билирубина в крови ведет к отложению его в тканях, в том числе в слизистых оболочках и коже, вызывая их окрашивание в желтый цвет – возникновению желтухи.

В дифференциальной диагностике желтух различной этиологии важное значение имеет определение содержания желчных пигментов в крови, моче и кале.

 Различают несколько видов желтух.

Гемолитическая желтуха

Возникает в результате усиленного гемолиза эритроцитов. Причины возникновения:

серповидноклеточная анемия, талассемии, стимулирующие гемолиз, переливания несовместимых групп крови и т.д. В результате при распаде Нb образуется большое количество непрямого, токсичного билирубина, который в печени не успевает конъюгироваться.  Неконъюгированный билирубин  не выделяется с мочой, так как он нерастворим в воде.

Для гемолитической желтухи характерны:

• гипербилирубинемия за счет неконъюгированного билирубина;
• увеличение содержания стеркобилина в кале и моче. В результате кал становится почти темного цвета, а моча окрашивается в интенсивно оранжево-желтый цвет.

Желтуха новорожденных

Желтуха новорожденных  (гемолитическая желтуха) считается физиологической. Она возникает вследствии:

• недостатка синтеза фермента конъюгации билирубина – УДФ – глюкуронилтрансферазы;
• недостаточного образования УДФ – глюкуроновой кислоты;

Это приводит к повышению в крови уровня  неконъюгированного, токсичного билирубина.

Желтуха  обычно проходит через 3-5 дней. У недоношенных детей - продолжается дольше. Длительное повышение неконъюгированного билирубина может быть опасным, вследствие токсического действия билирубина на развивающийся мозг (билирубиновая энцефалопатия). У взрослых клетки мозга малопроницаемы для билирубина и, как правило, осложнений при гипербилирубинемии не происходит.

Обтурационная желтуха

 Возникает в результате нарушения  оттока желчи в кишечник.

 Причины: закупорка или сдавление  общего печеночного протока камнем  или опухолью головки поджелудочной железы, некоторые формы вирусного гепатита и др.

 Обтурационная желтуха сопровождается  высоким содержанием в крови  конъюгированного билирубина, вследствие  того, что желчь не поступает  в кишечник и билирубин всасывается из печени в кровь. Так как конъюгированный билирубин – водорастворимое соединение, он в больших количествах выделяется с мочой. Из-за этого моча имеет цвет пива с ярко-желтой пеной. Одновременно и в кале, и в моче снижается содержание стеркобилина. Кал приобретает серовато-белый, глинистый цвет.

Паренхиматозная желтуха

Возникает вследствие повреждения паренхимы печени (инфекционный и токсический гепатиты, цирроз печени и т.д.).

Повреждение гепатоцитов снижает захват ими неконъюгированного билирубина из крови и интенсивность образования в них конъюгированного билирубина. Поэтому, не смотря на нормальный гемолиз, повышается (но не так выражено, как при гемолитической желтухе) содержание неконъюгированного, а также конъюгированного билирубина (застой желчи). В каловых массах и в моче снижается содержание стеркобилина. Кал слабо окрашен. В моче появляется уробилин и небольшое содержание конъюгированного билирубина.

 

6.10. Свертывающая  система крови. Этапы образования  фибринового сгустка. Внутренний  и внешний пути свертывания. Роль фибронектина и трансглутаминазы.    Роль витамина К в свертывании крови. Основные механизмы фибринолиза. Противосвертывающая система. Естественные антикоагулянты крови (антитромбин, гепарин). 

Система свертывания крови представляет собой каскадную цепь протеолитических реакций.

Каскадность реакций обеспечивает постепенное усиление первоначального слабого сигнала – воздействия, вызывающего активацию внутреннего и внешнего пусковых механизмов свертывания. Каждая последующая стадия приводит к образованию все больших количеств активной формы очередного фактора. Происходит лавинообразное нарастание «мощности» каждой следующей ступени каскада, в результате стадия превращения фибриногена в фибрин протекает очень быстро.

Первая стадия – сокращение поврежденного сосуда.

Вторая стадия – образование белого тромба. Протромбин (VII фактор) под действием тромбопластина (III) тромбоцитов и ионов кальция (IV) превращается в активную форму – тромбин. В этой стадии участвуют факторы внешнего пускового механизма свертывания: проконвертин (VII); проакцелерин (V); фактор Стюарта (Х), а также факторы внутреннего пускового механизма свертывания: фактор Кристмаса (IХ); фактор Розенталя (ХI); фактор Хагемана (ХII)