Overtreding van de biochemie van het water-zoutmetabolisme. Hoorcolleges biochemie van het water-zoutmetabolisme

LEZING CURSUS
VOOR ALGEMENE BIOCHEMIE

Module 8. Biochemie van het water-zoutmetabolisme.

Jekaterinenburg,
2009

Onderwerp: Water-zout- en mineralenmetabolisme

Water-zoutmetabolisme - de uitwisseling van water en de belangrijkste elektrolyten van het lichaam (Na +, K +, Ca 2+, Mg 2+, Cl -, HCO 3 -, H 3 PO 4).
Elektrolyten zijn stoffen die in oplossing uiteenvallen in anionen en kationen. Ze worden gemeten in mol/l.
Niet-elektrolyten - stoffen die niet dissociëren in oplossing (glucose, creatinine, ureum). Ze worden gemeten in g / l.
De biologische rol van water

Water is een universeel oplosmiddel voor de meeste organische (behalve lipiden) en anorganische verbindingen.
Water en daarin opgeloste stoffen creëren de interne omgeving van het lichaam.
Water zorgt voor het transport van stoffen en thermische energie door het hele lichaam.
Een aanzienlijk deel van de chemische reacties van het lichaam vindt plaats in de waterige fase.
Water is betrokken bij de reacties van hydrolyse, hydratatie, dehydratie.
Bepaalt de ruimtelijke structuur en eigenschappen van hydrofobe en hydrofiele moleculen.
In combinatie met GAG vervult water een structurele functie.

intravasculaire vloeistof;
Interstitiële vloeistof (intercellulair);
Transcellulaire vloeistof (vloeistof van de pleurale, pericardiale, peritoneale holtes en synoviale ruimte, cerebrospinale en intraoculaire vloeistof, secretie van zweet, speeksel- en traanklieren, secretie van de alvleesklier, lever, galblaas, maagdarmkanaal en luchtwegen).

2. Hormonen die het water-zoutmetabolisme reguleren
Vasopressine
Antidiuretisch hormoon (ADH), of vasopressine, is een peptide met een molecuulgewicht van ongeveer 1100 D, dat 9 AA's bevat die zijn verbonden door één disulfidebrug.
ADH wordt gesynthetiseerd in de neuronen van de hypothalamus en getransporteerd naar de zenuwuiteinden van de achterste hypofyse (neurohypofyse).
De hoge osmotische druk van de extracellulaire vloeistof activeert de osmoreceptoren van de hypothalamus, wat resulteert in zenuwimpulsen die worden doorgegeven aan de achterste hypofyse en de afgifte van ADH in de bloedbaan veroorzaken.
ADH werkt via 2 soorten receptoren: V 1 en V 2 .
Het belangrijkste fysiologische effect van het hormoon wordt gerealiseerd via V2-receptoren, die zich bevinden op de cellen van de distale tubuli en verzamelkanalen, die relatief ondoordringbaar zijn voor watermoleculen.
ADH via V2-receptoren stimuleert het adenylaatcyclasesysteem, wat resulteert in fosforylering van eiwitten die de expressie van het membraaneiwitgen - aquaporine-2 - stimuleren. Aquaporin-2 is ingebed in het apicale membraan van cellen en vormt daarin waterkanalen. Via deze kanalen wordt water terug geabsorbeerd door passieve diffusie van de urine naar de interstitiële ruimte en wordt de urine geconcentreerd.
Bij afwezigheid van ADH is de urine niet geconcentreerd (dichtheid<1010г/л) и может выделяться в очень больших количествах (>20l/dag), wat leidt tot uitdroging van het lichaam. Deze aandoening wordt diabetes insipidus genoemd.
De oorzaak van ADH-deficiëntie en diabetes insipidus zijn: genetische defecten in de synthese van prepro-ADH in de hypothalamus, defecten in de verwerking en het transport van proADH, schade aan de hypothalamus of neurohypofyse (bijvoorbeeld als gevolg van traumatisch hersenletsel, tumor , ischemie). Nefrogene diabetes insipidus treedt op als gevolg van een mutatie in het type V 2 ADH-receptorgen.
V 1-receptoren zijn gelokaliseerd in de membranen van SMC-vaten. ADH via V 1-receptoren activeert het inositoltrifosfaatsysteem en stimuleert de afgifte van Ca 2+ uit het ER, wat de samentrekking van SMC-vaten stimuleert. Het vasoconstrictieve effect van ADH wordt gezien bij hoge concentraties ADH.
Natriuretisch hormoon (atriale natriuretische factor, PNF, atriopeptine)
PNP is een peptide dat 28 AA's bevat met 1 disulfidebrug, voornamelijk gesynthetiseerd in atriale cardiomyocyten.
De secretie van PNP wordt voornamelijk gestimuleerd door een verhoging van de bloeddruk, evenals een verhoging van de osmotische druk in het plasma, de hartslag en de concentratie van catecholamines en glucocorticoïden in het bloed.
PNP werkt via het guanylaatcyclasesysteem en activeert proteïnekinase G.
In de nieren verwijdt PNP de afferente arteriolen, wat de renale bloedstroom, filtratiesnelheid en Na+-uitscheiding verhoogt.
In perifere slagaders vermindert PNP de tonus van de gladde spieren, waardoor de arteriolen verwijden en de bloeddruk daalt. Bovendien remt PNP de afgifte van renine, aldosteron en ADH.
Renine-angiotensine-aldosteronsysteem
Renin
Renine is een proteolytisch enzym dat wordt geproduceerd door juxtaglomerulaire cellen langs de afferente (brengende) arteriolen van het nierlichaampje. De secretie van renine wordt gestimuleerd door een drukval in de afferente arteriolen van de glomerulus, veroorzaakt door een verlaging van de bloeddruk en een verlaging van de concentratie van Na+. Reninesecretie wordt ook vergemakkelijkt door een afname van impulsen van atriale en arteriële baroreceptoren als gevolg van een verlaging van de bloeddruk. Reninesecretie wordt geremd door angiotensine II, hoge bloeddruk.
In het bloed werkt renine in op angiotensinogeen.
Angiotensinogeen - ? 2-globuline, van de 400 AA. De vorming van angiotensinogeen vindt plaats in de lever en wordt gestimuleerd door glucocorticoïden en oestrogenen. Renine hydrolyseert de peptidebinding in het angiotensinogeenmolecuul, waarbij het N-terminale decapeptide - angiotensine I, dat geen biologische activiteit heeft, wordt afgesplitst.
Onder invloed van het antiotensine-converterend enzym (ACE) (carboxydipeptidylpeptidase) van endotheelcellen, longen en bloedplasma worden 2 AA's verwijderd van de C-terminus van angiotensine I en wordt angiotensine II (octapeptide) gevormd.
Angiotensine II
Angiotensine II functioneert via het inositoltrifosfaatsysteem van de cellen van de glomerulaire zone van de bijnierschors en SMC. Angiotensine II stimuleert de synthese en secretie van aldosteron door de cellen van de glomerulaire zone van de bijnierschors. Hoge concentraties van angiotensine II veroorzaken ernstige vasoconstrictie van de perifere slagaders en verhogen de bloeddruk. Daarnaast stimuleert angiotensine II het dorstcentrum in de hypothalamus en remt het de afscheiding van renine in de nieren.
Angiotensine II wordt, onder invloed van aminopeptidasen, gehydrolyseerd tot angiotensine III (een heptapeptide met de activiteit van angiotensine II, maar met een viervoudig lagere concentratie), dat vervolgens door angiotensinasen (proteasen) wordt gehydrolyseerd tot AA.
Aldosteron
Aldosteron is een actieve mineralocorticosteroïde die wordt gesynthetiseerd door cellen van de glomerulaire zone van de bijnierschors.
De synthese en secretie van aldosteron wordt gestimuleerd door angiotensine II, een lage concentratie Na+ en een hoge concentratie K+ in het bloedplasma, ACTH, prostaglandinen. De secretie van aldosteron wordt geremd door een lage concentratie K+.
Aldosteronreceptoren bevinden zich zowel in de kern als in het cytosol van de cel. Aldosteron induceert de synthese van: a) Na+-transporteiwitten die Na+ van het lumen van de tubulus naar de epitheelcel van de niertubulus overbrengen; b) Na+,K+-ATP-ase c) transporteiwitten K+, die K+ van de cellen van de niertubulus naar de primaire urine transporteren; d) mitochondriale TCA-enzymen, in het bijzonder citraatsynthase, die de vorming van ATP-moleculen stimuleren die nodig zijn voor actief transport van ionen.
Als resultaat stimuleert aldosteron de Na+-reabsorptie in de nieren, waardoor NaCl-retentie in het lichaam ontstaat en de osmotische druk toeneemt.
Aldosteron stimuleert de afscheiding van K+, NH4+ in de nieren, zweetklieren, darmslijmvlies en speekselklieren.

De rol van het RAAS-systeem bij de ontwikkeling van hypertensie
Hyperproductie van RAAS-hormonen veroorzaakt een toename van het volume circulerende vloeistof, osmotische en arteriële druk en leidt tot de ontwikkeling van hypertensie.
Een toename van renine treedt bijvoorbeeld op bij atherosclerose van de nierslagaders, die bij ouderen voorkomt.
Hypersecretie van aldosteron - hyperaldosteronisme, treedt op als gevolg van verschillende redenen.
De oorzaak van primair hyperaldosteronisme (syndroom van Conn) bij ongeveer 80% van de patiënten is bijnieradenoom, in andere gevallen - diffuse hypertrofie van de cellen van de glomerulaire zone die aldosteron produceren.
Bij primair hyperaldosteronisme verhoogt een teveel aan aldosteron de reabsorptie van Na+ in de niertubuli, wat dient als een stimulans voor de secretie van ADH en het vasthouden van water door de nieren. Bovendien wordt de uitscheiding van K+-, Mg2+- en H+-ionen verbeterd.
Ontwikkel als resultaat: 1). hypernatriëmie die hypertensie, hypervolemie en oedeem veroorzaakt; 2). hypokaliëmie leidend tot spierzwakte; 3). magnesiumtekort en 4). milde metabole alkalose.
Secundair hyperaldosteronisme komt veel vaker voor dan primair. Het kan in verband worden gebracht met hartfalen, chronische nierziekte en renine-afscheidende tumoren. Patiënten hebben verhoogde niveaus van renine, angiotensine II en aldosteron. Klinische symptomen zijn minder uitgesproken dan bij primaire aldosteronese.

CALCIUM, MAGNESIUM, FOSFOR METABOLISME
Functies van calcium in het lichaam:

Intracellulaire mediator van een aantal hormonen (inositoltrifosfaatsysteem);
Neemt deel aan het genereren van actiepotentialen in zenuwen en spieren;
Neemt deel aan de bloedstolling;
Start spiercontractie, fagocytose, secretie van hormonen, neurotransmitters, etc.;
Neemt deel aan mitose, apoptose en necrobiose;
Verhoogt de doorlaatbaarheid van het celmembraan voor kaliumionen, beïnvloedt de natriumgeleidbaarheid van cellen, de werking van ionenpompen;
Co-enzym van sommige enzymen;

Het is een co-enzym van veel enzymen (transketolase (PFS), glucose-6f-dehydrogenase, 6-fosfogluconaatdehydrogenase, gluconolactonhydrolase, adenylaatcyclase, enz.);
Anorganische component van botten en tanden.

Anorganische component van botten en tanden (hydroxyapatiet);
Opgenomen in lipiden (fosfolipiden, sfingolipiden);
Opgenomen in de nucleotiden (DNA, RNA, ATP, GTP, FMN, NAD, NADP, enz.);
Zorgt sindsdien voor een energie-uitwisseling. vormt macro-erge bindingen (ATP, creatinefosfaat);
Het maakt deel uit van eiwitten (fosfoproteïnen);
Inbegrepen in koolhydraten (glucose-6f, fructose-6f, enz.);
Reguleert de activiteit van enzymen (reacties van fosforylering / defosforylering van enzymen, maakt deel uit van inositoltrifosfaat - een onderdeel van het inositoltrifosfaatsysteem);
Neemt deel aan het katabolisme van stoffen (fosforolysereactie);
Reguleert KOS sindsdien. vormt een fosfaatbuffer. Neutraliseert en verwijdert protonen in de urine.

Botten en tanden bevatten 99% calcium. In de botten is 99% van het calcium in de vorm van slecht oplosbaar hydroxyapatiet [Ca 10 (PO 4) 6 (OH) 2 H 2 O] en 1% in de vorm van oplosbare fosfaten;
Extracellulaire vloeistof 1%. Calcium in bloedplasma wordt gepresenteerd als: a). vrije Ca2+ ionen (ongeveer 50%); B). Ca 2+ ionen gebonden aan eiwitten, voornamelijk albumine (45%); c) niet-dissocierende calciumcomplexen met citraat, sulfaat, fosfaat en carbonaat (5%). In bloedplasma is de concentratie van totaal calcium 2,2-2,75 mmol / l, en geïoniseerd - 1,0-1,15 mmol / l;
De intracellulaire vloeistof bevat 10.000-100.000 keer minder calcium dan de extracellulaire vloeistof.

Botten en tanden bevatten 85% fosfor;
Extracellulaire vloeistof - 1% fosfor. In bloedserum is de concentratie anorganisch fosfor 0,81-1,55 mmol / l, fosfor van fosfolipiden 1,5-2 g / l;
Intracellulaire vloeistof - 14% fosfor.

De uitwisseling van calcium, magnesium en fosfaten in het lichaam
Met voedsel per dag moet calcium worden geleverd - 0,7-0,8 g, magnesium - 0,22-0,26 g, fosfor - 0,7-0,8 g. Calcium wordt slecht opgenomen met 30-50%, fosfor wordt goed opgenomen met 90%.
Naast het maagdarmkanaal komen tijdens de resorptie calcium, magnesium en fosfor het bloedplasma uit botweefsel binnen. De uitwisseling tussen bloedplasma en botweefsel voor calcium is 0,25-0,5 g / dag, voor fosfor - 0,15-0,3 g / dag.
Calcium, magnesium en fosfor worden uit het lichaam uitgescheiden via de nieren met urine, via het maagdarmkanaal met ontlasting en via de huid met zweet.
uitwisselingsregeling
De belangrijkste regulatoren van het calcium-, magnesium- en fosformetabolisme zijn bijschildklierhormoon, calcitriol en calcitonine.
Parathormoon
Bijschildklierhormoon (PTH) is een polypeptide van 84 AA's (ongeveer 9,5 kD), gesynthetiseerd in de bijschildklieren.
De secretie van bijschildklierhormoon stimuleert een lage concentratie Ca 2+ , Mg 2+ en een hoge concentratie fosfaten, remt vitamine D 3 .
De snelheid van hormoonafbraak neemt af bij lage Ca 2+-concentraties en neemt toe bij hoge Ca 2+-concentraties.
Bijschildklierhormoon werkt in op de botten en nieren. Het stimuleert de afscheiding van insulineachtige groeifactor 1 en cytokines door osteoblasten, die de metabole activiteit van osteoclasten verhogen. In osteoclasten wordt de vorming van alkalische fosfatase en collagenase versneld, die de afbraak van de botmatrix veroorzaken, wat resulteert in de mobilisatie van Ca 2+ en fosfaten van het bot naar de extracellulaire vloeistof.
In de nieren stimuleert het bijschildklierhormoon de reabsorptie van Ca 2+ , Mg 2+ in de distale gekronkelde tubuli en vermindert het de reabsorptie van fosfaten.
Bijschildklierhormoon induceert de synthese van calcitriol (1,25(OH) 2 D 3).
Dientengevolge verhoogt het bijschildklierhormoon in het bloedplasma de concentratie van Ca 2+ en Mg 2+ en verlaagt het de concentratie van fosfaten.
Hyperparathyreoïdie
Bij primaire hyperparathyreoïdie (1:1000) is het mechanisme van onderdrukking van de secretie van parathyroïdhormoon als reactie op hypercalciëmie verstoord. Oorzaken kunnen tumor (80%), diffuse hyperplasie of kanker (minder dan 2%) van de bijschildklier zijn.
Hyperparathyreoïdie oorzaken:

vernietiging van botten, met de mobilisatie van calcium en fosfaat daaruit. Het risico op fracturen van de wervelkolom, dijbenen en botten van de onderarm neemt toe;
hypercalciëmie, met verhoogde calciumreabsorptie in de nieren. Hypercalciëmie leidt tot een afname van de neuromusculaire prikkelbaarheid en hypotensie van de spieren. Patiënten ontwikkelen algemene en spierzwakte, vermoeidheid en pijn in bepaalde spiergroepen;
de vorming van nierstenen met een toename van de concentratie van fosfaat en Ca 2 + in de niertubuli;
hyperfosfaturie en hypofosfatemie, met een afname van de fosfaatreabsorptie in de nieren;

In de huid wordt onder invloed van UV-straling het meeste cholecalciferol (vitamine D3) gevormd uit 7-dehydrocholesterol. Een kleine hoeveelheid vitamine D3 komt uit voeding. Cholecalciferol bindt zich aan een specifiek vitamine D-bindend eiwit (transcalciferine), komt in de bloedbaan terecht en wordt naar de lever getransporteerd.
In de lever hydroxyleert 25-hydroxylase cholecalciferol tot calcidiol (25-hydroxycholecalciferol, 25(OH)D3). D-bindend eiwit transporteert calcidiol naar de nieren.
In de nieren hydroxyleert mitochondriaal 1β-hydroxylase calcidiol tot calcitriol (1,25(OH) 2 D 3), de actieve vorm van vitamine D 3 . Induceert 1β-hydroxylase parathormoon.

in de cellen van de darm induceert de synthese van Ca 2 + -dragende eiwitten, die zorgen voor de opname van Ca 2+ , Mg 2+ en fosfaten;
in de distale tubuli van de nieren stimuleert de reabsorptie van Ca 2 + , Mg 2+ en fosfaten;
bij een laag niveau van Ca 2 + verhoogt het aantal en de activiteit van osteoclasten, wat osteolyse stimuleert;
met een laag bijschildklierhormoon, stimuleert osteogenese.

remt osteolyse (vermindering van de activiteit van osteoclasten) en remt de afgifte van Ca 2 + uit het bot;
in de tubuli van de nieren remt de reabsorptie van Ca 2 + , Mg 2+ en fosfaten;
remt de spijsvertering in het maagdarmkanaal,

zwangerschap;
voedingsdystrofie;
rachitis bij kinderen;
acute ontsteking aan de alvleesklier;
verstopping van de galwegen, steatorroe;
nierfalen;
infusie van citraatbloed;

botbreuken;
polyartritis;
multipele myelomen;
uitzaaiingen van kwaadaardige tumoren in het bot;
een overdosis vitamine D en Ca 2+;
mechanische geelzucht;

rachitis;
hyperfunctie van de bijschildklieren;
osteomalacie;
renale acidose

hypofunctie van de bijschildklieren;
een overdosis vitamine D;
nierfalen;
diabetische ketoacidose;
multipel myeloom;
osteolyse.

weefselafbraak;
infecties;
uremie;
diabetische acidose;
thyreotoxicose;
chronisch alcoholisme.

Mangaan is een cofactor voor aminoacyl-tRNA-synthetasen.

De biologische rol van Na + , Cl - , K + , HCO 3 - - basische elektrolyten, de waarde in de regulatie van het zuur-base-evenwicht. Uitwisseling en biologische rol. Anionverschil en de correctie ervan.

Zware metalen (lood, kwik, koper, chroom, enz.), hun toxische effecten.

Verhoogde serumchloridespiegels: uitdroging, acuut nierfalen, metabole acidose na diarree en bicarbonaatverlies, respiratoire alkalose, hoofdletsel, bijnierhypofunctie, langdurig gebruik van corticosteroïden, thiazidediuretica, hyperaldosteronisme, de ziekte van Cusheng.
Afname van het chloridegehalte in het bloedserum: hypochloremische alkalose (na braken), respiratoire acidose, overmatig zweten, nefritis met verlies van zouten (verminderde reabsorptie), hoofdtrauma, een aandoening met een toename van het volume extracellulaire vloeistof, ulceratieve calitis, de ziekte van Addison (hypoaldosteronisme).
Verhoogde uitscheiding van chloriden in de urine: hypoaldosteronisme (ziekte van Addison), nefritis met zoutverlies, verhoogde zoutinname, behandeling met diuretica.
Verminderde uitscheiding van chloriden in de urine: verlies van chloriden tijdens braken, diarree, de ziekte van Cushing, eindstadium nierfalen, zoutretentie tijdens de vorming van oedeem.
Het calciumgehalte in het bloedserum is normaal 2,25-2,75 mmol/l.
De calciumuitscheiding in de urine is normaal gesproken 2,5-7,5 mmol/dag.
Verhoogd serumcalcium: hyperparathyreoïdie, tumormetastasen in botweefsel, multipel myeloom, verminderde afgifte van calcitonine, overdosis vitamine D, thyreotoxicose.
Afname van serumcalcium: hypoparathyreoïdie, verhoogde afgifte van calcitonine, hypovitaminose D, verminderde nierreabsorptie, massale bloedtransfusie, hypoalbunemie.
Verhoogde uitscheiding van calcium in de urine: langdurige blootstelling aan zonlicht (hypervitaminose D), hyperparathyreoïdie, tumormetastasen in botweefsel, verminderde reabsorptie in de nieren, thyreotoxicose, osteoporose, behandeling met glucocorticoïden.
Verminderde uitscheiding van calcium in de urine: hypoparathyreoïdie, rachitis, acute nefritis (verminderde filtratie in de nieren), hypothyreoïdie.
Het ijzergehalte in het bloedserum is normaal mmol/l.
Verhoogd serumijzergehalte: aplastische en hemolytische anemie, hemochromatose, acute hepatitis en steatose, levercirrose, thalassemie, herhaalde transfusies.
Verlaagd serumijzergehalte: bloedarmoede door ijzertekort, acute en chronische infecties, tumoren, nieraandoeningen, bloedverlies, zwangerschap, ijzermalabsorptie in de darm.

Concentratie calcium in de extracellulaire vloeistof wordt normaal gesproken op een strikt constant niveau gehouden, zelden stijgend of dalend met enkele procenten ten opzichte van de normale waarden van 9,4 mg / dl, wat overeenkomt met 2,4 mmol calcium per liter. Een dergelijke strikte controle is erg belangrijk in verband met de hoofdrol van calcium in veel fysiologische processen, waaronder samentrekking van skelet-, hart- en gladde spieren, bloedstolling, overdracht van zenuwimpulsen. Prikkelbare weefsels, inclusief zenuwweefsel, zijn erg gevoelig voor veranderingen in de calciumconcentratie, en een toename van de concentratie van calciumionen in vergelijking met de norm (hypscalciëmie) veroorzaakt toenemende schade aan het zenuwstelsel; integendeel, een afname van de calciumconcentratie (hypocalciëmie) verhoogt de prikkelbaarheid van het zenuwstelsel.

Een belangrijk kenmerk van de regulatie van de concentratie van extracellulair calcium: slechts ongeveer 0,1% van de totale hoeveelheid calcium in het lichaam is aanwezig in de extracellulaire vloeistof, ongeveer 1% bevindt zich in de cellen en de rest wordt opgeslagen in de botten , dus de botten kunnen worden beschouwd als een grote voorraad calcium die het vrijgeeft in de extracellulaire ruimte, als de calciumconcentratie daar afneemt, en integendeel overtollig calcium wegneemt voor opslag.

Ongeveer 85% fosfaten van het organisme wordt opgeslagen in de botten, 14 tot 15% - in de cellen, en slechts minder dan 1% is aanwezig in de extracellulaire vloeistof. De concentratie van fosfaten in de extracellulaire vloeistof is niet zo strikt gereguleerd als de concentratie van calcium, hoewel ze verschillende belangrijke functies vervullen en veel processen samen met calcium regelen.

Absorptie van calcium en fosfaten in de darm en hun uitscheiding in de ontlasting. De gebruikelijke inname van calcium en fosfaat is ongeveer 1000 mg/dag, wat overeenkomt met de hoeveelheid die uit 1 liter melk wordt gehaald. Over het algemeen worden divalente kationen, zoals geïoniseerd calcium, slecht geabsorbeerd in de darm. Zoals hieronder besproken, bevordert vitamine D echter de opname van calcium in de darm en wordt bijna 35% (ongeveer 350 mg/dag) van de ingenomen calcium opgenomen. Calcium dat in de darm achterblijft, komt in de ontlasting terecht en wordt uit het lichaam verwijderd. Bovendien komt ongeveer 250 mg calcium per dag de darm binnen als onderdeel van de spijsverteringssappen en afgeschilferde cellen. Zo wordt ongeveer 90% (900 mg/dag) van de dagelijkse inname van calcium uitgescheiden in de ontlasting.

hypocalciëmie veroorzaakt opwinding van het zenuwstelsel en tetanie. Als de concentratie van calciumionen in de extracellulaire vloeistof onder de normale waarden daalt, wordt het zenuwstelsel geleidelijk meer en meer prikkelbaar, omdat. deze verandering resulteert in een toename van de permeabiliteit van natriumionen, waardoor het genereren van actiepotentialen wordt vergemakkelijkt. In het geval van een daling van de concentratie van calciumionen tot een niveau van 50% van de norm, wordt de prikkelbaarheid van perifere zenuwvezels zo groot dat ze spontaan beginnen te ontladen.

Hypercalciëmie vermindert de prikkelbaarheid van het zenuwstelsel en de spieractiviteit. Als de calciumconcentratie in de vloeibare media van het lichaam de norm overschrijdt, neemt de prikkelbaarheid van het zenuwstelsel af, wat gepaard gaat met een vertraging van de reflexreacties. Een toename van de calciumconcentratie leidt tot een afname van het QT-interval op het elektrocardiogram, een afname van de eetlust en obstipatie, mogelijk als gevolg van een afname van de contractiele activiteit van de spierwand van het maagdarmkanaal.

Deze depressieve effecten beginnen te verschijnen wanneer het calciumgehalte boven 12 mg/dl stijgt en worden merkbaar wanneer het calciumgehalte hoger is dan 15 mg/dl.

De resulterende zenuwimpulsen bereiken de skeletspieren en veroorzaken tetanische samentrekkingen. Daarom veroorzaakt hypocalciëmie tetanie, soms veroorzaakt het epileptische aanvallen, omdat hypocalciëmie de prikkelbaarheid van de hersenen verhoogt.

Opname van fosfaten in de darm is eenvoudig. Naast de hoeveelheden fosfaat die worden uitgescheiden in de ontlasting in de vorm van calciumzouten, wordt bijna al het fosfaat in de dagelijkse voeding vanuit de darm in het bloed opgenomen en vervolgens uitgescheiden in de urine.

Uitscheiding van calcium en fosfaat door de nieren. Ongeveer 10% (100 mg/dag) van het ingenomen calcium wordt uitgescheiden in de urine en ongeveer 41% van het plasmacalcium is gebonden aan eiwitten en wordt daarom niet uit de glomerulaire capillairen gefilterd. De resterende hoeveelheid wordt gecombineerd met anionen, zoals fosfaten (9%), of geïoniseerd (50%) en gefilterd door de glomerulus in de niertubuli.

Normaal gesproken wordt 99% van het gefilterde calcium weer opgenomen in de tubuli van de nieren, dus bijna 100 mg calcium wordt per dag uitgescheiden in de urine. Ongeveer 90% van het calcium in het glomerulaire filtraat wordt opnieuw geabsorbeerd in de proximale tubulus, de lus van Henle en aan het begin van de distale tubulus. De resterende 10% calcium wordt dan weer geabsorbeerd aan het einde van de distale tubulus en aan het begin van de verzamelbuizen. Reabsorptie wordt zeer selectief en hangt af van de calciumconcentratie in het bloed.

Als de calciumconcentratie in het bloed laag is, neemt de reabsorptie toe, waardoor er bijna geen calcium verloren gaat in de urine. Integendeel, wanneer de calciumconcentratie in het bloed iets hoger is dan de normale waarden, neemt de calciumuitscheiding aanzienlijk toe. De belangrijkste factor die de calciumreabsorptie in het distale nefron regelt en daarmee de calciumuitscheiding reguleert, is parathyroïdhormoon.

Renale fosfaatuitscheiding wordt gereguleerd door een overvloedig fluxmechanisme. Dit betekent dat wanneer de plasmafosfaatconcentratie onder een kritische waarde daalt (ongeveer 1 mmol/l), al het fosfaat uit het glomerulaire filtraat wordt geresorbeerd en niet meer wordt uitgescheiden in de urine. Maar als de fosfaatconcentratie de normale waarde overschrijdt, is het verlies ervan in de urine recht evenredig met de extra toename van de concentratie. De nieren regelen de concentratie van fosfaat in de extracellulaire ruimte, waarbij de snelheid van uitscheiding van fosfaat verandert in overeenstemming met hun concentratie in plasma en de snelheid van fosfaatfiltratie in de nier.

Zoals we hieronder echter zullen zien, kan parathormoon de renale fosfaatuitscheiding aanzienlijk verhogen, dus het speelt een belangrijke rol bij de regulatie van de plasmafosfaatconcentratie samen met de controle van de calciumconcentratie. Parathormoon is een krachtige regulator van de concentratie van calcium en fosfaat en oefent zijn invloed uit door de reabsorptieprocessen in de darm, de uitscheiding in de nieren en de uitwisseling van deze ionen tussen de extracellulaire vloeistof en het bot te beheersen.

Overmatige activiteit van de bijschildklieren veroorzaakt een snelle uitloging van calciumzouten uit de botten, gevolgd door de ontwikkeling van hypercalciëmie in de extracellulaire vloeistof; integendeel, hypofunctie van de bijschildklieren leidt tot hypocalciëmie, vaak met de ontwikkeling van tetanie.

Functionele anatomie van de bijschildklieren. Normaal gesproken heeft een persoon vier bijschildklieren. Ze bevinden zich direct na de schildklier, in paren aan de bovenste en onderste polen. Elke bijschildklier is een formatie van ongeveer 6 mm lang, 3 mm breed en 2 mm hoog.

Macroscopisch zien de bijschildklieren eruit als donkerbruin vet, het is moeilijk om hun locatie te bepalen tijdens een schildklieroperatie, omdat. ze zien er vaak uit als een extra lob van de schildklier. Dat is de reden waarom, tot het moment waarop het belang van deze klieren werd vastgesteld, de totale of subtotale thyreoïdectomie eindigde met de gelijktijdige verwijdering van de bijschildklieren.

Het verwijderen van de helft van de bijschildklieren veroorzaakt geen ernstige fysiologische stoornissen, het verwijderen van drie of alle vier de klieren leidt tot voorbijgaande hypoparathyreoïdie. Maar zelfs een kleine hoeveelheid van het resterende bijschildklierweefsel kan door hyperplasie de normale functie van de bijschildklieren verzekeren.

De volwassen bijschildklieren bestaan ​​voornamelijk uit hoofdcellen en min of meer oxyfiele cellen, die bij veel dieren en jonge mensen ontbreken. Hoofdcellen scheiden vermoedelijk het grootste deel, zo niet alle, van het bijschildklierhormoon af, en in oxyfiele cellen hun doel.

Er wordt aangenomen dat ze een wijziging of uitgeputte vorm zijn van de hoofdcellen die het hormoon niet langer synthetiseren.

Chemische structuur van bijschildklierhormoon. PTH werd geïsoleerd in een gezuiverde vorm. Aanvankelijk wordt het gesynthetiseerd op ribosomen als een preprohormoon, een polypeptideketen van PO-aminozuurresiduen. Vervolgens wordt het gesplitst tot een prohormoon, bestaande uit 90 aminozuurresiduen, en vervolgens tot het stadium van een hormoon, dat 84 aminozuurresiduen omvat. Dit proces wordt uitgevoerd in het endoplasmatisch reticulum en het Golgi-apparaat.

Dientengevolge wordt het hormoon verpakt in secretoire korrels in het cytoplasma van cellen. De uiteindelijke vorm van het hormoon heeft een molecuulgewicht van 9500; kleinere verbindingen, bestaande uit 34 aminozuurresiduen, grenzend aan de N-terminus van het bijschildklierhormoonmolecuul, ook geïsoleerd uit de bijschildklieren, hebben volledige PTH-activiteit. Het is vastgesteld dat de nieren de vorm van het hormoon, bestaande uit 84 aminozuurresiduen, zeer snel, binnen enkele minuten, volledig uitscheiden, terwijl de resterende talrijke fragmenten zorgen voor het behoud van een hoge mate van hormonale activiteit gedurende een lange tijd.

Thyrocalcitonine- een hormoon dat bij zoogdieren en bij mensen wordt geproduceerd door parafolliculaire cellen van de schildklier, de bijschildklier en de thymus. Bij veel dieren, bijvoorbeeld vissen, wordt een qua functie vergelijkbaar hormoon niet geproduceerd in de schildklier (hoewel alle gewervelde dieren het hebben), maar in ultimobranchiale lichamen en wordt daarom eenvoudigweg calcitonine genoemd. Thyrocalcitonine is betrokken bij de regulering van het fosfor-calciummetabolisme in het lichaam, evenals bij de balans van osteoclast- en osteoblastactiviteit, een functionele parathyroïde hormoonantagonist. Thyrocalcitonine verlaagt het gehalte aan calcium en fosfaat in het bloedplasma door de opname van calcium en fosfaat door osteoblasten te verhogen. Het stimuleert ook de reproductie en functionele activiteit van osteoblasten. Tegelijkertijd remt thyrocalcitonine de reproductie en functionele activiteit van osteoclasten en de processen van botresorptie. Thyrocalcitonine is een eiwit-peptidehormoon met een molecuulgewicht van 3600. Verbetert de afzetting van fosfor-calciumzouten op de collageenmatrix van botten. Thyrocalcitonine versterkt, net als bijschildklierhormoon, fosfaturie.

Calcitriol

Structuur: Het is een derivaat van vitamine D en behoort tot steroïden.

Synthese: Cholecalciferol (vitamine D3) en ergocalciferol (vitamine D2), gevormd in de huid onder invloed van ultraviolette straling en voorzien van voedsel, worden gehydroxyleerd in de lever op C25 en in de nieren op C1. Als resultaat wordt 1,25-dioxycalciferol (calcitriol) gevormd.

Regulatie van synthese en secretie

Activeren: hypocalciëmie verhoogt de hydroxylering op C1 in de nieren.

Verminderen: Overtollig calcitriol remt C1-hydroxylering in de nieren.

Werkingsmechanisme: cytosolisch.

Doelen en effecten: Het effect van calcitriol is het verhogen van de concentratie van calcium en fosfor in het bloed:

in de darm induceert het de synthese van eiwitten die verantwoordelijk zijn voor de opname van calcium en fosfaten, in de nieren verhoogt het de reabsorptie van calcium en fosfaten, in het botweefsel verhoogt het de calciumresorptie. Pathologie: hypofunctie Komt overeen met het beeld van hypovitaminose D. Rol 1,25-dihydroxycalciferol in de uitwisseling van Ca en P.: Verbetert de opname van Ca en P uit de darm, Verbetert de reabsorptie van Ca en P door de nieren, Verbetert de mineralisatie van jong bot, Stimuleert osteoclasten en het vrijkomen van Ca uit oud bot.

Vitamine D (calciferol, antirachitisch)

bronnen: Er zijn twee bronnen van vitamine D:

lever, gist, vette melkproducten (boter, room, zure room), eigeel,

wordt gevormd in de huid onder ultraviolette straling van 7-dehydrocholesterol in een hoeveelheid van 0,5-1,0 μg / dag.

Dagelijkse behoefte: Voor kinderen - 12-25 mcg of 500-1000 IE, bij volwassenen is de behoefte veel minder.

MET
verdrievoudiging: Vitamine wordt gepresenteerd in twee vormen - ergocalciferol en cholecalciferol. Chemisch verschilt ergocalciferol van cholecalciferol door de aanwezigheid van een dubbele binding tussen C22 en C23 en een methylgroep op C24 in het molecuul.

Na opname in de darmen of na synthese in de huid komt de vitamine in de lever terecht. Hier wordt het op C25 gehydroxyleerd en door het transporteiwit calciferol naar de nieren getransporteerd, waar het al op C1 weer wordt gehydroxyleerd. Er wordt 1,25-dihydroxycholecalciferol of calcitriol gevormd. De hydroxyleringsreactie in de nieren wordt gestimuleerd door bijschildklierhormoon, prolactine, groeihormoon en onderdrukt door hoge concentraties fosfaat en calcium.

Biochemische functies: 1. Een verhoging van de concentratie van calcium en fosfaat in het bloedplasma. Hiervoor calcitriol: stimuleert de opname van Ca2+ en fosfaationen in de dunne darm (hoofdfunctie), stimuleert de reabsorptie van Ca2+ en fosfaationen in de proximale niertubuli.

2. In botweefsel is de rol van vitamine D tweeledig:

stimuleert de afgifte van Ca2+-ionen uit het botweefsel, omdat het de differentiatie van monocyten en macrofagen tot osteoclasten en een afname van de synthese van type I collageen door osteoblasten bevordert,

verhoogt de mineralisatie van de botmatrix, omdat het de productie van citroenzuur verhoogt, dat hier onoplosbare zouten vormt met calcium.

3. Deelname aan immuunreacties, in het bijzonder aan de stimulatie van pulmonale macrofagen en aan de productie door hen van stikstofhoudende vrije radicalen, die destructief zijn, ook voor Mycobacterium tuberculosis.

4. Onderdrukt de secretie van bijschildklierhormoon door de calciumconcentratie in het bloed te verhogen, maar versterkt het effect ervan op de calciumreabsorptie in de nieren.

Hypovitaminose. Verworven hypovitaminose Oorzaak.

Het komt vaak voor bij voedingstekorten bij kinderen, bij onvoldoende zonnestraling bij mensen die niet uitgaan of bij nationale kledingpatronen. De oorzaak van hypovitaminose kan ook een afname van de hydroxylering van calciferol (lever- en nierziekte) en verminderde opname en vertering van lipiden (coeliakie, cholestase) zijn.

Klinisch beeld: Bij kinderen van 2 tot 24 maanden manifesteert het zich in de vorm van rachitis, waarbij calcium, ondanks inname via voedsel, niet wordt opgenomen in de darmen, maar verloren gaat in de nieren. Dit leidt tot een afname van de calciumconcentratie in het bloedplasma, een schending van de mineralisatie van botweefsel en als gevolg daarvan tot osteomalacie (verweking van het bot). Osteomalacie manifesteert zich door vervorming van de botten van de schedel (knobbels van het hoofd), borst (kippenborst), kromming van het onderbeen, rachitis op de ribben, een toename van de buik als gevolg van hypotensie van de spieren, tandjes krijgen en overmatige groei van fontanellen vertraagt.

Bij volwassenen wordt ook osteomalacie waargenomen, d.w.z. osteoïde wordt nog steeds gesynthetiseerd maar niet gemineraliseerd. Het ontstaan ​​van osteoporose wordt ook deels in verband gebracht met vitamine D-tekort.

Erfelijke hypovitaminose

Vitamine D-afhankelijke type I erfelijke rachitis, waarbij er een recessief defect is in renale α1-hydroxylase. Gemanifesteerd door ontwikkelingsachterstand, gammele kenmerken van het skelet, enz. De behandeling bestaat uit calcitriolpreparaten of grote doses vitamine D.

Vitamine D-afhankelijke erfelijke type II rachitis, waarbij er een defect is in weefselcalcitriolreceptoren. Klinisch is de ziekte vergelijkbaar met type I, maar daarnaast worden alopecia, milia, epidermale cysten en spierzwakte opgemerkt. De behandeling varieert afhankelijk van de ernst van de ziekte, maar grote doses calciferol helpen.

Hypervitaminose. Oorzaak

Overmatig gebruik van medicijnen (minstens 1,5 miljoen IE per dag).

Klinisch beeld: Vroege tekenen van een overdosis vitamine D zijn misselijkheid, hoofdpijn, verlies van eetlust en lichaamsgewicht, polyurie, dorst en polydipsie. Er kan constipatie, hypertensie, spierstijfheid zijn. Chronische overmaat aan vitamine D leidt tot hypervitaminose, wat wordt opgemerkt: demineralisatie van botten, wat leidt tot hun kwetsbaarheid en breuken een toename van de concentratie van calcium- en fosforionen in het bloed, wat leidt tot verkalking van bloedvaten, longweefsel en nieren.

Doseringsvormen

Vitamine D - visolie, ergocalciferol, cholecalciferol.

1,25-Dioxycalciferol (actieve vorm) - osteotriol, oxidevit, rocaltrol, forkal plus.

58. Hormonen, derivaten van vetzuren. Synthese. Functies.

Door chemische aard worden hormonale moleculen ingedeeld in drie groepen verbindingen:

1) eiwitten en peptiden; 2) derivaten van aminozuren; 3) steroïden en derivaten van vetzuren.

Eicosanoïden (είκοσι, Grieks-twintig) omvatten geoxideerde derivaten van eicosanzuren: eicosotrieen (C20:3), arachidonisch (C20:4), timnodonisch (C20:5) goed-x tot-t. De activiteit van eicosanoïden verschilt aanzienlijk van het aantal dubbele bindingen in het molecuul, dat afhangt van de structuur van de oorspronkelijke x-de tot-s. Eicosanoïden worden hormoonachtige dingen genoemd, omdat. ze kunnen alleen een lokaal effect hebben en enkele seconden in het bloed blijven. Obr-Xia in alle organen en weefsels in bijna alle soorten cellen. Eicosanoïden kunnen niet worden afgezet, ze worden binnen enkele seconden vernietigd en daarom moet de cel ze constant synthetiseren uit de inkomende vetzuren uit de ω6- en ω3-reeks. Er zijn drie hoofdgroepen:

Prostaglandinen (Pg)- worden in bijna alle cellen gesynthetiseerd, behalve in erytrocyten en lymfocyten. Er zijn soorten prostaglandinen A, B, C, D, E, F. De functies van prostaglandinen worden gereduceerd tot een verandering in de tonus van de gladde spieren van de bronchiën, het genito-urinaire en vasculaire systeem, het maagdarmkanaal, terwijl de richting van de veranderingen is verschillend, afhankelijk van het type prostaglandinen, het celtype en de omstandigheden. Ze hebben ook invloed op de lichaamstemperatuur. Kan adenylaatcyclase activeren Prostacyclinen zijn een ondersoort van prostaglandinen (Pg I), veroorzaken verwijding van kleine vaten, maar hebben nog steeds een speciale functie - ze remmen de aggregatie van bloedplaatjes. Hun activiteit neemt toe met een toename van het aantal dubbele bindingen. Gesynthetiseerd in het endotheel van de vaten van het myocardium, baarmoeder, maagslijmvlies. Tromboxanen (Tx) gevormd in bloedplaatjes, stimuleren hun aggregatie en veroorzaken vasoconstrictie. Hun activiteit neemt af met een toename van het aantal dubbele bindingen. Verhoog de activiteit van het metabolisme van fosfoinositide Leukotriënen (Lt) gesynthetiseerd in leukocyten, in de cellen van de longen, milt, hersenen, hart. Er zijn 6 soorten leukotriënen A, B, C, D, E, F. In leukocyten stimuleren ze mobiliteit, chemotaxis en celmigratie naar het brandpunt van ontsteking, in het algemeen activeren ze ontstekingsreacties, waardoor de chroniciteit ervan wordt voorkomen. Ze veroorzaken ook samentrekking van de spieren van de bronchiën (in doses 100-1000 keer minder dan histamine). verhogen de permeabiliteit van membranen voor Ca2+ ionen. Aangezien cAMP- en Ca 2+-ionen de synthese van eicosanoïden stimuleren, wordt een positieve feedback gesloten in de synthese van deze specifieke regulatoren.

EN
bron vrije eicosaanzuren zijn celmembraanfosfolipiden. Onder invloed van specifieke en niet-specifieke prikkels wordt fosfolipase A2 of een combinatie van fosfolipase C en DAG-lipase geactiveerd, die een vetzuur afsplitsen van de C2-positie van fosfolipiden.

P

Oline-onverzadigd goed-I to-dat metaboliseert voornamelijk op 2 manieren: cyclo-oxygenase en lipoxygenase, waarvan de activiteit in verschillende cellen in verschillende mate tot uiting komt. De cyclo-oxygenaseroute is verantwoordelijk voor de synthese van prostaglandinen en tromboxanen, terwijl de lipoxygenaseroute verantwoordelijk is voor de synthese van leukotriënen.

Biosynthese de meeste eicosanoïden beginnen met de splitsing van arachidonzuur van een membraanfosfolipide of diacylglycerol in het plasmamembraan. Het synthetasecomplex is een polyenzymatisch systeem dat voornamelijk functioneert op EPS-membranen. Arr-Xia eicosanoïden dringen gemakkelijk door het plasmamembraan van cellen en worden vervolgens door de intercellulaire ruimte overgebracht naar naburige cellen of komen uit in het bloed en de lymfe. De synthesesnelheid van eicosanoïden nam toe onder invloed van hormonen en neurotransmitters, de werking van hun adenylaatcyclase of verhoging van de concentratie van Ca 2+ -ionen in cellen. Het meest intense monster van prostaglandinen komt voor in de teelballen en eierstokken. Cortisol remt in veel weefsels de opname van arachidonzuur, wat leidt tot de onderdrukking van eicosanoïden, en heeft daardoor een ontstekingsremmend effect. Prostaglandine E1 is een krachtig pyrogeen. De onderdrukking van de synthese van deze prostaglandine verklaart de therapeutische werking van aspirine. De halfwaardetijd van eicosanoïden is 1-20 s. Enzymen die ze inactiveren zijn aanwezig in alle weefsels, maar het grootste aantal bevindt zich in de longen. Lek-I reg-I synthese: Glucocorticoïden blokkeren, indirect door de synthese van specifieke eiwitten, de synthese van eicosanoïden door de binding van fosfolipiden door fosfolipase A 2 te verminderen, wat de afgifte van meervoudig onverzadigde to-you uit het fosfolipide verhindert. Niet-steroïde anti-inflammatoire geneesmiddelen (aspirine, indomethacine, ibuprofen) remmen cyclo-oxygenase onomkeerbaar en verminderen de productie van prostaglandinen en tromboxanen.

60. Vitaminen E. K en ubiquinon, hun deelname aan de stofwisseling.

E-vitaminen (tocoferolen). De naam "tocoferol" van vitamine E komt van het Griekse "tokos" - "geboorte" en "ferro" - dragen. Het werd gevonden in olie van gekiemde tarwekorrels. Momenteel bekende familie van tocoferolen en tocotriënolen gevonden in natuurlijke bronnen. Het zijn allemaal metaalderivaten van de originele tokol-verbinding, ze lijken qua structuur sterk op elkaar en worden aangeduid met de letters van het Griekse alfabet. α-tocoferol vertoont de hoogste biologische activiteit.

Tocoferol is onoplosbaar in water; net als vitamine A en D is het vetoplosbaar, bestand tegen zuren, basen en hoge temperaturen. Normaal koken heeft er bijna geen invloed op. Maar licht, zuurstof, ultraviolette stralen of chemische oxidatiemiddelen zijn schadelijk.

IN vitamine E bevat Ch. arr. in lipoproteïnemembranen van cellen en subcellulaire organellen, waar het gelokaliseerd is vanwege de intermol. interactie met onverzadigd vetzuren. Zijn biografie. activiteit gebaseerd op het vermogen om stabiel vrij te vormen. radicalen als gevolg van de eliminatie van het H-atoom uit de hydroxylgroep. Deze radicalen kunnen interageren. met gratis radicalen betrokken bij de vorming van org. peroxiden. Zo voorkomt vitamine E de oxidatie van onverzadigd. lipiden beschermt ook tegen vernietiging biol. membranen en andere moleculen zoals DNA.

Tocoferol verhoogt de biologische activiteit van vitamine A en beschermt de onverzadigde zijketen tegen oxidatie.

bronnen: voor mensen - plantaardige oliën, sla, kool, graanzaden, boter, eigeel.

dagelijkse behoefte een volwassene in de vitamine is ongeveer 5 mg.

Klinische manifestaties van insufficiëntie bij mensen worden niet volledig begrepen. Het positieve effect van vitamine E is bekend bij de behandeling van schendingen van het bevruchtingsproces, met herhaalde onvrijwillige abortussen, sommige vormen van spierzwakte en dystrofie. Het gebruik van vitamine E voor te vroeg geboren baby's en kinderen die flesvoeding krijgen wordt getoond, aangezien koemelk 10 keer minder vitamine E bevat dan in vrouwenmelk. Vitamine E-tekort manifesteert zich door de ontwikkeling van hemolytische anemie, mogelijk als gevolg van de vernietiging van erytrocytenmembranen als gevolg van LPO.

Bij
BIQUINONS (co-enzymen Q) is een wijdverbreide stof en is gevonden in planten, schimmels, dieren en m/o. Het behoort tot de groep van in vet oplosbare vitamine-achtige verbindingen, het is slecht oplosbaar in water, maar wordt vernietigd bij blootstelling aan zuurstof en hoge temperaturen. In de klassieke zin is ubiquinon geen vitamine, omdat het in voldoende hoeveelheden in het lichaam wordt gesynthetiseerd. Maar bij sommige ziekten neemt de natuurlijke synthese van co-enzym Q af en is het niet voldoende om aan de behoefte te voldoen, dan wordt het een onmisbare factor.

Bij
biquinonen spelen een belangrijke rol in de celbio-energetica van de meeste prokaryoten en alle eukaryoten. Voornaamst functie van ubiquinonen - overdracht van elektronen en protonen van decomp. substraten naar cytochromen tijdens ademhaling en oxidatieve fosforylering. Ubiquinonen, ch. arr. in gereduceerde vorm (ubiquinolen, Q n H 2), vervullen de functie van antioxidanten. Kan prothese zijn. een groep eiwitten. Er zijn drie klassen Q-bindende eiwitten geïdentificeerd die werken bij de ademhaling. ketens op de plaatsen van de werking van de enzymen succinaat-biquinon-reductase, NADH-ubiquinon-reductase en cytochromen b en c 1.

Tijdens het proces van elektronenoverdracht van NADH-dehydrogenase via FeS naar ubiquinon, wordt het omkeerbaar omgezet in hydrochinon. Ubiquinon vervult een collectorfunctie door elektronen op te nemen van NADH-dehydrogenase en andere flavine-afhankelijke dehydrogenasen, in het bijzonder van succinaatdehydrogenase. Ubiquinon is betrokken bij reacties zoals:

E (FMNH 2) + Q → E (FMN) + QH 2.

Deficiëntie symptomen: 1) bloedarmoede 2) veranderingen in de skeletspieren 3) hartfalen 4) veranderingen in het beenmerg

Overdosis symptomen: alleen mogelijk bij overmatige toediening en manifesteert zich meestal door misselijkheid, stoelgangstoornissen en buikpijn.

bronnen: Groente - Tarwekiemen, plantaardige oliën, noten, kool. Dieren - Lever, hart, nier, rundvlees, varkensvlees, vis, eieren, kip. Gesynthetiseerd door intestinale microflora.

MET
inslagvereiste: Er wordt aangenomen dat het lichaam onder normale omstandigheden de behoefte volledig dekt, maar er is een mening dat deze vereiste dagelijkse hoeveelheid 30-45 mg is.

Structuurformules van het werkende deel van de co-enzymen FAD en FMN. Tijdens de reactie krijgen FAD en FMN 2 elektronen en, in tegenstelling tot NAD+, verliezen beide een proton van het substraat.

63. Vitamine C en P, structuur, rol. Scheurbuik.

Vitamine P(bioflavonoïden; rutine, citrien; permeabiliteitsvitamine)

Het is nu bekend dat het concept van "vitamine P" de familie van bioflavonoïden (catechinen, flavononen, flavonen) combineert. Dit is een zeer diverse groep plantaardige polyfenolische verbindingen die de vasculaire permeabiliteit op een vergelijkbare manier beïnvloeden als vitamine C.

De term "vitamine P", die de weerstand van haarvaten verhoogt (van Latijnse permeabiliteit - permeabiliteit), combineert een groep stoffen met een vergelijkbare biologische activiteit: catechinen, chalconen, dihydrochalconen, flavinen, flavononen, isoflavonen, flavonolen, enz. Allemaal hebben P-vitamineactiviteit en hun structuur is gebaseerd op het difenylpropaankoolstof "skelet" van een chromon of flavon. Dit verklaart hun algemene naam "bioflavonoïden".

Vitamine P wordt beter opgenomen in aanwezigheid van ascorbinezuur en hoge temperaturen vernietigen het gemakkelijk.

EN bronnen: citroenen, boekweit, appelbes, zwarte bes, theeblaadjes, rozenbottels.

dagelijkse behoefte voor een persoon is het, afhankelijk van de levensstijl, 35-50 mg per dag.

Biologische rol flavonoïden is om de intercellulaire matrix van bindweefsel te stabiliseren en de capillaire permeabiliteit te verminderen. Veel vertegenwoordigers van de vitamine P-groep hebben een hypotensief effect.

-Vitamine P "beschermt" hyaluronzuur, dat de wanden van bloedvaten versterkt en het hoofdbestanddeel is van de biologische smering van de gewrichten, tegen de vernietigende werking van hyaluronidase-enzymen. Bioflavonoïden stabiliseren de basissubstantie van bindweefsel door hyaluronidase te remmen, wat wordt bevestigd door gegevens over het positieve effect van P-vitaminepreparaten, evenals ascorbinezuur, bij de preventie en behandeling van scheurbuik, reuma, brandwonden, enz. Deze gegevens wijzen op een nauwe functionele relatie tussen vitamine C en P in redoxprocessen van het lichaam, die een enkel systeem vormen. Dit wordt indirect bewezen door het therapeutische effect van het complex van vitamine C en bioflavonoïden, ascorutine genaamd. Vitamine P en vitamine C zijn nauw verwant.

Rutine verhoogt de activiteit van ascorbinezuur. Bescherming tegen oxidatie, helpt het beter te assimileren, het wordt met recht beschouwd als de "hoofdpartner" van ascorbinezuur. Door de wanden van bloedvaten te versterken en hun kwetsbaarheid te verminderen, vermindert het daardoor het risico op interne bloedingen en voorkomt het de vorming van atherosclerotische plaques.

Normaliseert hoge bloeddruk, wat bijdraagt ​​aan de verwijding van bloedvaten. Bevordert de vorming van bindweefsel en daarmee de snelle genezing van wonden en brandwonden. Helpt spataderen te voorkomen.

Het heeft een positief effect op de werking van het endocriene systeem. Het wordt gebruikt voor preventie en aanvullende middelen bij de behandeling van artritis - een ernstige gewrichtsaandoening en jicht.

Verhoogt de immuniteit, heeft antivirale activiteit.

ziekten: Klinische manifestatie hypoavitaminose vitamine P wordt gekenmerkt door toegenomen bloeding van het tandvlees en nauwkeurige onderhuidse bloedingen, algemene zwakte, vermoeidheid en pijn in de ledematen.

hypervitaminose: Flavonoïden zijn niet giftig en er zijn geen gevallen van overdosering geweest, de overmaat die met voedsel wordt ingenomen, wordt gemakkelijk uit het lichaam uitgescheiden.

Oorzaken: Het ontbreken van bioflavonoïden kan optreden tegen de achtergrond van langdurig gebruik van antibiotica (of in hoge doses) en andere krachtige medicijnen, met elk nadelig effect op het lichaam, zoals trauma of operatie.

MODULE 5

WATER-ZOUT EN MINERAAL METABOLISME.

BIOCHEMIE VAN BLOED EN URINE. WEEFSELBIOCHEMIE.

ACTIVITEIT 1

Onderwerp: Water-zout- en mineralenmetabolisme. Regulatie. Overtreding.

Relevantie. De begrippen water-zout- en mineraalmetabolisme zijn dubbelzinnig. Over het water-zoutmetabolisme gesproken, ze betekenen de uitwisseling van basische minerale elektrolyten en vooral de uitwisseling van water en NaCl.Water en minerale zouten die erin zijn opgelost, vormen de interne omgeving van het menselijk lichaam en creëren de voorwaarden voor het optreden van biochemische reacties. Bij het handhaven van de water-zouthomeostase spelen de nieren en hormonen die hun functie reguleren een belangrijke rol (vasopressine, aldosteron, atriale natriuretische factor, renine-angiotensinesysteem). De belangrijkste parameters van het vloeibare medium van het lichaam zijn osmotische druk, pH en volume. De osmotische druk en pH van de intercellulaire vloeistof en het bloedplasma zijn praktisch hetzelfde en de pH-waarde van cellen van verschillende weefsels kan verschillen. Het handhaven van homeostase wordt verzekerd door de constantheid van osmotische druk, pH en volume van intercellulaire vloeistof en bloedplasma. Kennis van het water-zoutmetabolisme en methoden voor het corrigeren van de belangrijkste parameters van het vloeibare medium van het lichaam is noodzakelijk voor de diagnose, behandeling en prognose van aandoeningen zoals weefseldehydratie of oedeem, verhoogde of verlaagde bloeddruk, shock, acidose, alkalose.

Mineraalmetabolisme is de uitwisseling van alle minerale componenten van het lichaam, inclusief die welke geen invloed hebben op de belangrijkste parameters van het vloeibare medium, maar verschillende functies vervullen die verband houden met katalyse, regulatie, transport en opslag van stoffen, structurering van macromoleculen, enz. Kennis van het mineraalmetabolisme en de methoden van zijn studie is noodzakelijk voor de diagnose, behandeling en prognose van exogene (primaire) en endogene (secundaire) aandoeningen.

Doel. Kennismaken met de functies van water in de processen van het leven, die te wijten zijn aan de eigenaardigheden van zijn fysische en chemische eigenschappen en chemische structuur; om de inhoud en distributie van water in het lichaam, weefsels, cellen te leren; waterconditie; water verversen. Een idee hebben van de waterpoel (de manieren waarop water het lichaam binnenkomt en verlaat); endogeen en exogeen water, gehalte in het lichaam, dagelijkse behoefte, leeftijdskenmerken. Om kennis te maken met de regulering van het totale watervolume in het lichaam en de beweging ervan tussen individuele vloeistofruimten, mogelijke schendingen. Macro-, oligo-, micro- en ultramicrobiogene elementen, hun algemene en specifieke functies leren en kunnen karakteriseren; elektrolytensamenstelling van het lichaam; de biologische rol van de belangrijkste kationen en anionen; de rol van natrium en kalium. Om kennis te maken met het fosfaat-calciummetabolisme, de regulering en overtreding ervan. Bepaal de rol en het metabolisme van ijzer, koper, kobalt, zink, jodium, fluor, strontium, selenium en andere biogene elementen. De dagelijkse behoefte van het lichaam aan mineralen leren kennen, hun opname en uitscheiding uit het lichaam, de mogelijkheid en vormen van afzetting, schendingen. Kennismaken met de methoden voor kwantitatieve bepaling van calcium en fosfor in bloedserum en hun klinische en biochemische betekenis.

THEORETISCHE VRAGEN

1. De biologische betekenis van water, de inhoud ervan, de dagelijkse behoefte van het lichaam. Water is exogeen en endogeen.

2. Eigenschappen en biochemische functies van water. Distributie en toestand van water in het lichaam.

3. Wateruitwisseling in het lichaam, leeftijdskenmerken, regulatie.

4. Waterbalans van het lichaam en zijn typen.

5. De rol van het maagdarmkanaal bij de uitwisseling van water.

6. Functies van minerale zouten in het lichaam.

7. Neurohumorale regulatie van het water-zoutmetabolisme.

8. Elektrolytensamenstelling van lichaamsvloeistoffen, de regulatie ervan.

9. Minerale stoffen van het menselijk lichaam, hun inhoud, rol.

10. Classificatie van biogene elementen, hun rol.

11. Functies en metabolisme van natrium, kalium, chloor.

12. Functies en metabolisme van ijzer, koper, kobalt, jodium.

13. Fosfaat-calciummetabolisme, de rol van hormonen en vitamines bij de regulatie ervan. Minerale en organische fosfaten. Urine fosfaten.

14. De rol van hormonen en vitamines bij de regulering van het mineraalmetabolisme.

15. Pathologische aandoeningen geassocieerd met een verminderd metabolisme van minerale stoffen.

1. Bij een patiënt wordt er per dag minder water uit het lichaam uitgescheiden dan er binnenkomt. Welke ziekte kan tot een dergelijke aandoening leiden?

2. Het optreden van de ziekte van Addison-Birmer (kwaadaardige hyperchrome anemie) wordt in verband gebracht met vitamine B12-tekort. Selecteer het metaal dat deel uitmaakt van deze vitamine:

A. Zinken. V. Kobalt. C. Molybdeen. D.Magnesium. E. IJzer.

3. Calciumionen zijn secundaire boodschappers in cellen. Ze activeren glycogeenkatabolisme door interactie met:

4. Bij een patiënt is het kaliumgehalte in het bloedplasma 8 mmol/l (de norm is 3,6-5,3 mmol/l). In deze staat is er:

5. Welke elektrolyt zorgt voor 85% van de osmotische druk van het bloed?

A. Kalium. B. Calcium. C.Magnesium. D. Zink. E. Natrium.

6. Specificeer het hormoon dat het gehalte aan natrium en kalium in het bloed beïnvloedt?

A. Calcitonine. B. Histamine. C. Aldosteron. D. Thyroxine. E. Parathirine

7. Welke van de genoemde elementen zijn macrobiogeen?

8. Bij een significante verzwakking van de hartactiviteit treedt oedeem op. Geef aan wat in dit geval de waterbalans van het lichaam zal zijn.

Een positief. B. Negatief. C. Dynamische balans.

9. Endogeen water wordt in het lichaam gevormd als gevolg van reacties:

10. De patiënt ging naar de dokter met klachten van polyurie en dorst. Bij het analyseren van urine bleek dat de dagelijkse diurese 10 liter is, de relatieve dichtheid van urine is 1.001 (de norm is 1.012-1.024). Voor welke ziekte zijn dergelijke indicatoren kenmerkend?

11. Specificeer welke indicatoren kenmerkend zijn voor het normale calciumgehalte in het bloed (mmol/l)?

14. De dagelijkse waterbehoefte voor een volwassene is:

A. 30-50 ml/kg. B. 75-100 ml/kg. C. 75-80 ml/kg. D. 100-120 ml/kg.

15. Een 27-jarige patiënt heeft pathologische veranderingen in de lever en de hersenen. Er is een sterke afname van het bloedplasma en een toename van het kopergehalte in de urine. De vorige diagnose was de ziekte van Konovalov-Wilson. Welke enzymactiviteit moet worden getest om de diagnose te bevestigen?

16. Het is bekend dat endemische struma een veel voorkomende ziekte is in sommige biogeochemische zones. Een tekort aan welk element is de oorzaak van deze ziekte? A. IJzer. V Yoda. S. Zink. D. Koper. E. Kobalt.

17. Hoeveel ml endogeen water wordt er per dag in het menselijk lichaam gevormd met een uitgebalanceerd dieet?

A. 50-75. V. 100-120. blz. 150-250. D. 300-400. € 500-700.

PRAKTISCH WERK

Kwantificering van calcium en anorganische fosfor

In het bloedserum

Oefening 1. Bepaal het calciumgehalte in het bloedserum.

Beginsel. Serumcalcium wordt neergeslagen met een verzadigde oplossing van ammoniumoxalaat [(NH 4) 2 C 2 O 4 ] in de vorm van calciumoxalaat (CaC 2 O 4). Dit laatste wordt met sulfaatzuur omgezet in oxaalzuur (H 2 C 2 O 4), dat wordt getitreerd met een oplossing van KMnO 4 .

Scheikunde. 1. CaCl 2 + (NH 4) 2 C 2 O 4 ® CaC 2 O 4 ¯ + 2NH 4 Cl

2. CaC 2 O 4 + H 2 SO 4 ®H 2 C 2 O 4 + CaSO 4

3. 5H 2 C 2 O 4 + 2KMnO 4 + 3H 2 SO 4 ® 10CO 2 + 2MnSO 4 + 8H 2 O

Voortgang. 1 ml bloedserum en 1 ml [(NH 4) 2 C 2 O 4]-oplossing worden in een centrifugebuis gegoten. 30 minuten laten staan ​​en centrifugeren. Het kristallijne neerslag van calciumoxalaat wordt op de bodem van de reageerbuis opgevangen. De heldere vloeistof wordt over het neerslag gegoten. Voeg 1-2 ml gedestilleerd water toe aan het sediment, meng met een glazen staaf en centrifugeer opnieuw. Na centrifugeren wordt de vloeistof boven het neerslag weggegooid. Voeg 1 ml1n H 2 SO 4 toe aan het reageerbuisje met het neerslag, meng het neerslag goed met een glazen staafje en plaats het reageerbuisje in een waterbad van 50-70 0 C. Het neerslag lost op. De inhoud van het reageerbuisje wordt heet getitreerd met 0,01 N KMnO 4 oplossing totdat een roze kleur verschijnt, die 30 s niet verdwijnt. Elke milliliter KMnO 4 komt overeen met 0,2 mg Ca. Het gehalte aan calcium (X) in mg% in bloedserum wordt berekend met de formule: X = 0,2 × A × 100, waarbij A het volume KMnO 4 is dat voor titratie ging. Het gehalte aan calcium in bloedserum in mmol / l - gehalte in mg% × 0,2495.

Normaal gesproken is de calciumconcentratie in het bloedserum 2,25-2,75 mmol/l (9-11 mg%). Een toename van de calciumconcentratie in het bloedserum (hypercalciëmie) wordt waargenomen bij hypervitaminose D, hyperparathyreoïdie, osteoporose. Verminderde calciumconcentratie (hypocalciëmie) - met hypovitaminose D (rachitis), hypoparathyreoïdie, chronisch nierfalen.

Taak 2. Bepaal het gehalte aan anorganische fosfor in bloedserum.

Beginsel. Anorganische fosfor, in wisselwerking met molybdeenreagens in aanwezigheid van ascorbinezuur, vormt molybdeenblauw, waarvan de kleurintensiteit evenredig is met het gehalte aan anorganische fosfor.

Voortgang. 2 ml bloedserum, 2 ml van een 5% oplossing van trichloorazijnzuur wordt in een reageerbuis gegoten, gemengd en gedurende 10 minuten gelaten om eiwitten neer te slaan, waarna het wordt gefilterd. Vervolgens wordt 2 ml van het resulterende filtraat afgemeten in een reageerbuis, wat overeenkomt met 1 ml bloedserum, 1,2 ml molybdeenreagens, 1 ml van een 0,15% ascorbinezuuroplossing worden toegevoegd en aangevuld met water tot 10 ml (5.8 ml). Meng goed en laat 10 minuten intrekken voor kleurontwikkeling. Colorimetrisch op FEC met een roodlichtfilter. De hoeveelheid anorganische fosfor wordt gevonden uit de kalibratiecurve en het gehalte (B) in het monster wordt berekend in mmol / l volgens de formule: B \u003d (A × 1000) / 31, waarbij A het gehalte aan anorganische fosfor is in 1 ml bloedserum (gevonden uit de kalibratiecurve); 31 - molecuulgewicht van fosfor; 1000 - conversiefactor per liter.

Klinische en diagnostische waarde. Normaal gesproken is de fosforconcentratie in het bloedserum 0,8-1,48 mmol / l (2-5 mg%). Een verhoging van de concentratie van fosfor in het bloedserum (hyperfosfatemie) wordt waargenomen bij nierfalen, hypoparathyreoïdie, een overdosis vitamine D. Een verlaging van de concentratie van fosfor (hypofosfatemie) - in strijd met de opname ervan in de darm, galactosemie, rachitis.

LITERATUUR

1. Gubsky Yu.I. Biologische chemie. Assistent. - Kiev-Vinnitsa: Nieuw boek, 2007. - S. 545-557.

2. Gonsky Ya.I., Maksimchuk T.P., Kalinsky M.I. Biochemie van mensen: Pdruchnik. - Ternopil: Ukrmedkniga, 2002. - S. 507-529.

3. Biochemie: leerboek / Ed. ES Severin. - M.: GEOTAR-MED, 2003. - P. 597-609.

4. Workshop over biologische chemie / Boykiv D.P., Ivankiv O.L., Kobilyanska L.I. dat in./ Voor rood. O.Ja. Sklyarova. - K.: Gezondheid, 2002. - S. 275-280.

ACTIVITEIT 2

Onderwerp: Functies van het bloed. Fysische en chemische eigenschappen en chemische samenstelling van bloed. Buffersystemen, werkingsmechanisme en rol bij het handhaven van de zuur-base-toestand van het lichaam. Plasma-eiwitten en hun rol. Kwantitatieve bepaling van totaal eiwit in bloedserum.

Relevantie. Bloed is een vloeibaar weefsel dat bestaat uit cellen (gevormde elementen) en een intercellulair vloeibaar medium - plasma. Bloed vervult transport-, osmoregulerende, buffer-, neutraliserende, beschermende, regulerende, homeostatische en andere functies. De samenstelling van bloedplasma is een spiegel van het metabolisme - veranderingen in de concentratie van metabolieten in cellen worden weerspiegeld in hun concentratie in het bloed; de samenstelling van bloedplasma verandert ook wanneer de doorlaatbaarheid van celmembranen verstoord is. In dit opzicht wordt het onderzoek, naast de beschikbaarheid van bloedmonsters voor analyse, veel gebruikt om ziekten te diagnosticeren en de effectiviteit van de behandeling te controleren. Kwantitatieve en kwalitatieve studie van plasma-eiwitten geeft, naast specifieke nosologische informatie, een idee van de toestand van het eiwitmetabolisme in het algemeen. De concentratie van waterstofionen in het bloed (pH) is een van de strengste chemische constanten in het lichaam. Het weerspiegelt de toestand van metabole processen, hangt af van het functioneren van veel organen en systemen. Schending van de zuur-base-toestand van het bloed wordt waargenomen bij tal van pathologische processen, ziekten en is de oorzaak van ernstige aandoeningen van het lichaam. Daarom is tijdige correctie van zuur-base-stoornissen een noodzakelijk onderdeel van therapeutische maatregelen.

Doel. Kennismaken met de functies, fysische en chemische eigenschappen van bloed; zuur-base toestand en de belangrijkste indicatoren. De buffersystemen van bloed en het mechanisme van hun werking leren kennen; overtreding van de zuur-base toestand van het lichaam (acidose, alkalose), zijn vormen en typen. Een idee vormen van de eiwitsamenstelling van bloedplasma, eiwitfracties en individuele eiwitten karakteriseren, hun rol, aandoeningen en bepalingsmethoden. Maak uzelf vertrouwd met de methoden voor kwantitatieve bepaling van totaal eiwit in bloedserum, individuele fracties van eiwitten en hun klinische en diagnostische betekenis.

TAKEN VOOR ZELFSTANDIG WERK

THEORETISCHE VRAGEN

1. De functies van bloed in het leven van het lichaam.

2. Fysische en chemische eigenschappen van bloed, serum, lymfe: pH, osmotische en oncotische druk, relatieve dichtheid, viscositeit.

3. Zuur-base toestand van het bloed, de regulatie ervan. De belangrijkste indicatoren die de overtreding ervan weerspiegelen. Moderne methoden voor het bepalen van de zuur-base-toestand van het bloed.

4. Buffersystemen van bloed. Hun rol bij het handhaven van het zuur-base-evenwicht.

5. Acidose: soorten, oorzaken, ontwikkelingsmechanismen.

6. Alkalose: soorten, oorzaken, ontwikkelingsmechanismen.

7. Bloedeiwitten: inhoud, functies, veranderingen in inhoud in pathologische aandoeningen.

8. Belangrijkste fracties van bloedplasma-eiwitten. Onderzoeksmethoden.

9. Albuminen, fysische en chemische eigenschappen, rol.

10. Globulinen, fysische en chemische eigenschappen, rol.

11. Bloedimmunoglobulinen, structuur, functies.

12. Hyper-, hypo-, dis- en paraproteïnemieën, oorzaken.

13. Acute fase-eiwitten. Klinische en diagnostische waarde van de definitie.

TESTS VOOR ZELFCONTROLE

1. Welke van de volgende pH-waarden is normaal voor arterieel bloed? A. 7.25-7.31. B. 7.40-7.55. S. 7.35-7.45. D. 6.59-7.0. E. 4.8-5.7.

2. Welke mechanismen zorgen voor de constantheid van de pH van het bloed?

3. Wat is de reden voor de ontwikkeling van metabole acidose?

A. Toename van productie, afname van oxidatie en hersynthese van ketonlichamen.

B. Toename van productie, afname van lactaatoxidatie en hersynthese.

C. Verlies van gronden.

D. Inefficiënte afscheiding van waterstofionen, zuurretentie.

E. Al het bovenstaande.

4. Wat is de oorzaak van metabole alkalose?

5. Aanzienlijk verlies van maagsap door braken veroorzaakt de ontwikkeling van:

6. Significante stoornissen van de bloedsomloop als gevolg van shock veroorzaken de ontwikkeling van:

7. Remming van het ademhalingscentrum van de hersenen met verdovende middelen leidt tot:

8. De pH-waarde van het bloed veranderde bij een patiënt met diabetes mellitus naar 7,3 mmol/L. Welke componenten van het buffersysteem worden gebruikt om stoornissen in het zuur-base-evenwicht te diagnosticeren?

9. De patiënt heeft een obstructie van de luchtwegen met sputum. Welke stoornis van het zuur-base-evenwicht kan in het bloed worden vastgesteld?

10. Een patiënt met een ernstig letsel werd aangesloten op een beademingsapparaat. Na herhaalde bepalingen van indicatoren van de zuur-base-toestand, werd een afname van het kooldioxidegehalte in het bloed en een toename van de uitscheiding ervan onthuld. Welke zuur-base-stoornis wordt gekenmerkt door dergelijke veranderingen?

11. Noem het buffersysteem van het bloed, dat van het grootste belang is bij de regulatie van de zuur-base-homeostase?

12. Welk buffersysteem van het bloed speelt een belangrijke rol bij het handhaven van de pH van urine?

A. Fosfaat. B. Hemoglobine. C. Koolwaterstof. D. Eiwit.

13. Welke fysische en chemische eigenschappen van bloed worden geleverd door de aanwezige elektrolyten?

14. Onderzoek van de patiënt onthulde hyperglycemie, glucosurie, hyperketonemie en ketonurie, polyurie. Welk type zuur-basetoestand wordt in dit geval waargenomen?

15. Een persoon in rust dwingt zichzelf om 3-4 minuten vaak en diep te ademen. Welke invloed heeft dit op het zuur-base-evenwicht van het lichaam?

16. Welk bloedplasma-eiwit bindt en transporteert koper?

17. In het bloedplasma van de patiënt ligt het gehalte aan totaal eiwit binnen het normale bereik. Welke van de volgende indicatoren (g/l) karakteriseren de fysiologische norm? A. 35-45. V. 50-60. blz. 55-70. D. 65-85. E. 85-95.

18. Welke fractie van bloedglobulinen zorgt voor humorale immuniteit en werkt als antilichamen?

19. Een patiënt die hepatitis C had en constant alcohol gebruikte, ontwikkelde tekenen van levercirrose met ascites en oedeem van de onderste ledematen. Welke veranderingen in de samenstelling van het bloed speelden een grote rol bij het ontstaan ​​van oedeem?

20. Op welke fysisch-chemische eigenschappen van eiwitten is de methode voor het bepalen van het elektroforetisch spectrum van bloedeiwitten gebaseerd?

PRAKTISCH WERK

Kwantitatieve bepaling van totaal eiwit in bloedserum

biureet methode

Oefening 1. Bepaal het gehalte aan totaal eiwit in het bloedserum.

Beginsel. Het eiwit reageert in een alkalische omgeving met een kopersulfaatoplossing die natriumkaliumtartraat, NaI en KI (biureetreagens) bevat om een ​​violetblauw complex te vormen. De optische dichtheid van dit complex is evenredig met de eiwitconcentratie in het monster.

Voortgang. Voeg 25 µl bloedserum (zonder hemolyse), 1 ml biureetreagens met daarin: 15 mmol/l kalium-natriumtartraat, 100 mmol/l natriumjodide, 15 mmol/l kaliumjodide en 5 mmol/l kopersulfaat toe aan het experimentele monster. Voeg 25 µl totaal eiwitstandaard (70 g/l) en 1 ml biureetreagens toe aan het standaardmonster. Voeg 1 ml biureetreagens toe aan de derde buis. Meng alle buisjes goed en incubeer gedurende 15 minuten bij 30-37°C. Laat 5 minuten op kamertemperatuur staan. Meet de absorptie van het monster en de standaard tegen het biureetreagens bij 540 nm. Bereken de totale eiwitconcentratie (X) in g/l met behulp van de formule: X=(Cst×Apr)/Ast, waarbij Cst de concentratie is van het totale eiwit in het standaardmonster (g/l); Apr is de optische dichtheid van het monster; Ast - optische dichtheid van het standaardmonster.

Klinische en diagnostische waarde. Het gehalte aan totaal eiwit in het bloedplasma van volwassenen is 65-85 g/l; door fibrinogeen is het eiwit in het bloedplasma 2-4 g / l meer dan in het serum. Bij pasgeborenen is de hoeveelheid bloedplasma-eiwitten 50-60 g / l en gedurende de eerste maand neemt deze iets af, en na drie jaar bereikt deze het niveau van volwassenen. Een toename of afname van het gehalte aan totaal plasma-eiwit en individuele fracties kan verschillende oorzaken hebben. Deze veranderingen zijn niet specifiek, maar weerspiegelen het algemene pathologische proces (ontsteking, necrose, neoplasma), dynamiek en ernst van de ziekte. Met hun hulp kunt u de effectiviteit van de behandeling evalueren. Veranderingen in het eiwitgehalte kunnen zich manifesteren als hyper-, hypo- en dysproteïnemie. Hypoproteïnemie wordt waargenomen wanneer er onvoldoende inname van eiwitten in het lichaam is; insufficiëntie van de spijsvertering en opname van voedingseiwitten; schending van de eiwitsynthese in de lever; nierziekte met nefrotisch syndroom. Hyperproteïnemie wordt waargenomen bij schending van de hemodynamica en verdikking van het bloed, vochtverlies tijdens uitdroging (diarree, braken, diabetes insipidus), in de eerste dagen van ernstige brandwonden, in de postoperatieve periode, enz. Opmerkelijk is niet alleen hypo- of hyperproteïnemie, maar ook veranderingen zoals dysproteïnemie (de verhouding van albumine en globulinen verandert met een constant gehalte aan totaal eiwit) en paraproteïnemie (het verschijnen van abnormale eiwitten - C-reactief eiwit, cryoglobulin) bij acute infectieziekten, ontstekingsprocessen, enz.

LITERATUUR

1. Gubsky Yu.I. Biologische chemie. - Kiev-Ternopil: Ukrmedkniga, 2000. - S. 418-429.

2. Gubsky Yu.I. Biologische chemie. Assistent. - Kiev-Vinnitsa: Nieuw boek, 2007. - S. 502-514.

3. Gonsky Ya.I., Maksimchuk T.P., Kalinsky M.I. Biochemie van mensen: Pdruchnik. - Ternopil: Ukrmedkniga, 2002. - S. 546-553, 566-574.

4. Voronina LM dat in. Biologische chemie. - Kharkiv: Osnova, 2000. - S. 522-532.

5. Berezov T.T., Korovkin B.F. Biologische chemie. - M.: Geneeskunde, 1998. - S. 567-578, 586-598.

6. Biochemie: leerboek / Ed. ES Severin. - M.: GEOTAR-MED, 2003. - P. 682-686.

7. Workshop over biologische chemie / Boykiv D.P., Ivankiv O.L., Kobilyanska L.I. dat in./ Voor rood. O.Ja. Sklyarova. - K.: Gezondheid, 2002. - S. 236-249.

ACTIVITEIT 3

Onderwerp: Biochemische samenstelling van bloed in normale en pathologische omstandigheden. Enzymen in bloedplasma. Niet-eiwit organische stoffen van bloedplasma zijn stikstofhoudend en stikstofvrij. Anorganische componenten van bloedplasma. Kallikreïne-kinine systeem. Bepaling van reststikstof in bloedplasma.

Relevantie. Wanneer gevormde elementen uit het bloed worden verwijderd, blijft er plasma over en wanneer fibrinogeen eruit wordt verwijderd, blijft er serum over. Bloedplasma is een complex systeem. Het bevat meer dan 200 eiwitten, die verschillen in fysisch-chemische en functionele eigenschappen. Onder hen zijn pro-enzymen, enzymen, enzymremmers, hormonen, transporteiwitten, stollings- en antistollingsfactoren, antilichamen, antitoxinen en andere. Bovendien bevat bloedplasma niet-eiwit organische stoffen en anorganische componenten. De meeste pathologische aandoeningen, de invloed van externe en interne omgevingsfactoren, het gebruik van farmacologische geneesmiddelen gaan meestal gepaard met een verandering in de inhoud van individuele componenten van bloedplasma. Op basis van de resultaten van een bloedtest kan men de gezondheidstoestand van de mens, het verloop van aanpassingsprocessen, enz. Karakteriseren.

Doel. Maak uzelf vertrouwd met de biochemische samenstelling van bloed in normale en pathologische omstandigheden. Om bloedenzymen te karakteriseren: de oorsprong en betekenis van activiteitsbepaling voor de diagnose van pathologische aandoeningen. Bepaal welke stoffen de totale en resterende stikstof van het bloed vormen. Maak uzelf vertrouwd met stikstofvrije bloedcomponenten, hun inhoud, klinische betekenis van kwantitatieve bepaling. Overweeg het kallikreïne-kininesysteem van het bloed, zijn componenten en rol in het lichaam. Maak uzelf vertrouwd met de methode van kwantitatieve bepaling van reststikstof in het bloed en de klinische en diagnostische betekenis ervan.

TAKEN VOOR ZELFSTANDIG WERK

THEORETISCHE VRAGEN

1. Bloedenzymen, hun oorsprong, klinische en diagnostische betekenis van de bepaling.

2. Niet-eiwithoudende stikstofhoudende stoffen: formules, inhoud, klinische betekenis van de definitie.

3. Totaal en reststikstof in het bloed. Klinische betekenis van de definitie.

4. Azotemie: soorten, oorzaken, bepalingsmethoden.

5. Niet-eiwit stikstofvrije bloedproducten: inhoud, rol, klinische betekenis van de bepaling.

6. Anorganische bloedbestanddelen.

7. Kallikreïne-kininesysteem, zijn rol in het lichaam. Het gebruik van medicijnen - kallikreïne en remmers van kininevorming.

TESTS VOOR ZELFCONTROLE

1. In het bloed van de patiënt is het gehalte aan reststikstof 48 mmol/l, ureum - 15,3 mmol/l. Op welke orgaanziekte duiden deze resultaten?

A. Milt. B. Lever. C. Maag. D. Nier. E. Alvleesklier.

2. Welke indicatoren van reststikstof zijn typerend voor volwassenen?

A.14,3-25 mmol/l. B.25-38 mmol/l. C.42,8-71,4 mmol/l. D.70-90 mmol/L.

3. Specificeer het bloedbestanddeel dat stikstofvrij is.

A.ATP. B. Thiamine. C. Ascorbinezuur. D. Creatine. E. Glutamine.

4. Welk type azotemie ontstaat wanneer het lichaam uitgedroogd is?

5. Welk effect heeft bradykinine op bloedvaten?

6. Een patiënt met leverinsufficiëntie vertoonde een daling van het gehalte aan reststikstof in het bloed. Door welk bestanddeel nam de niet-eiwitstikstof in het bloed af?

7. De patiënt klaagt over frequent braken, algemene zwakte. Het gehalte aan reststikstof in het bloed is 35 mmol/l, de nierfunctie is niet aangetast. Welk type azotemie is ontstaan?

Een familielid. B. Nier. C. Bewaring. D. Productie.

8. Welke componenten van de fractie reststikstof overheersen in het bloed bij productieve azotemie?

9. C-reactief proteïne wordt gevonden in het bloedserum:

10. De ziekte van Konovalov-Wilson (hepatocerebrale degeneratie) gaat gepaard met een afname van de concentratie vrij koper in het bloedserum, evenals het niveau van:

11. Lymfocyten en andere cellen van het lichaam synthetiseren bij interactie met virussen interferonen. Deze stoffen blokkeren de reproductie van het virus in de geïnfecteerde cel en remmen de synthese van virussen:

A. Lipiden. B Belkov. C. Vitaminen. D. Biogene aminen. E. Nucleotiden.

12. Een 62-jarige vrouw klaagt over frequente pijn in het retrosternale gebied en de wervelkolom, ribfracturen. De arts stelt multipel myeloom (plasmocytoom) voor. Welke van de volgende indicatoren heeft de grootste diagnostische waarde?

PRAKTISCH WERK

LITERATUUR

1. Gubsky Yu.I. Biologische chemie. - Kiev-Ternopil: Ukrmedkniga, 2000. - S. 429-431.

2. Gubsky Yu.I. Biologische chemie. Assistent. - Kiev-Vinnitsa: Nieuw boek, 2007. - S. 514-517.

3. Berezov T.T., Korovkin B.F. Biologische chemie. - M.: Geneeskunde, 1998. - S. 579-585.

4. Workshop over biologische chemie / Boykiv D.P., Ivankiv O.L., Kobilyanska L.I. dat in./ Voor rood. O.Ja. Sklyarova. - K.: Gezondheid, 2002. - S. 236-249.

ACTIVITEIT 4

Onderwerp: Biochemie van de stollings-, antistollings- en fibrinolytische systemen van het lichaam. Biochemie van immuunprocessen. Mechanismen van ontwikkeling van immunodeficiëntietoestanden.

Relevantie. Een van de belangrijkste functies van bloed is hemostatisch; coagulatie-, anticoagulatie- en fibrinolytische systemen nemen deel aan de implementatie ervan. Stolling is een fysiologisch en biochemisch proces, waardoor bloed zijn vloeibaarheid verliest en er bloedstolsels ontstaan. Het bestaan ​​van een vloeibare toestand van bloed onder normale fysiologische omstandigheden is te wijten aan het werk van het antistollingssysteem. Met de vorming van bloedstolsels op de wanden van bloedvaten wordt het fibrinolytische systeem geactiveerd, waarvan het werk leidt tot splitsing.

Immuniteit (van het Latijnse immunitas - bevrijding, redding) - is een beschermende reactie van het lichaam; Dit is het vermogen van een cel of organisme om zichzelf te verdedigen tegen levende lichamen of substanties die tekenen van buitenaardse informatie dragen, met behoud van de integriteit en biologische individualiteit. Organen en weefsels, evenals bepaalde soorten cellen en hun metabolische producten, die zorgen voor herkenning, binding en vernietiging van antigenen met behulp van cellulaire en humorale mechanismen, worden het immuunsysteem genoemd. . Dit systeem oefent immuunbewaking uit - controle over de genetische constantheid van de interne omgeving van het lichaam. Schending van immuunbewaking leidt tot een verzwakking van de antimicrobiële resistentie van het lichaam, remming van antitumorbescherming, auto-immuunziekten en immunodeficiëntietoestanden.

Doel. Kennismaken met de functionele en biochemische kenmerken van het hemostasesysteem in het menselijk lichaam; coagulatie en hemostase van bloedplaatjes; bloedstollingssysteem: kenmerken van individuele componenten (factoren) van stolling; activeringsmechanismen en werking van het cascadesysteem van bloedstolling; interne en externe manieren van coagulatie; de rol van vitamine K bij stollingsreacties, medicijnen - agonisten en antagonisten van vitamine K; erfelijke aandoeningen van het bloedstollingsproces; anticoagulans bloedsysteem, functionele kenmerken van anticoagulantia - heparine, antitrombine III, citroenzuur, prostacycline; de rol van het vasculaire endotheel; veranderingen in biochemische bloedparameters bij langdurige toediening van heparine; fibrinolytisch bloedsysteem: stadia en componenten van fibrinolyse; geneesmiddelen die de processen van fibrinolyse beïnvloeden; plasminogeenactivatoren en plasmineremmers; bloedsedimentatie, trombose en fibrinolyse bij atherosclerose en hypertensie.

Kennismaken met de algemene kenmerken van het immuunsysteem, cellulaire en biochemische componenten; immunoglobulinen: structuur, biologische functies, reguleringsmechanismen van synthese, kenmerken van individuele klassen van humane immunoglobulinen; mediatoren en hormonen van het immuunsysteem; cytokinen (interleukinen, interferonen, eiwit-peptidefactoren die celgroei en proliferatie reguleren); biochemische componenten van het menselijke complementsysteem; klassieke en alternatieve activeringsmechanismen; de ontwikkeling van immunodeficiëntietoestanden: primaire (erfelijke) en secundaire immunodeficiënties; humaan verworven immunodeficiëntiesyndroom.

TAKEN VOOR ZELFSTANDIG WERK

THEORETISCHE VRAGEN

1. Het concept van hemostase. De belangrijkste fasen van hemostase.

2. Activeringsmechanismen en werking van het cascadesysteem

In functionele termen is het gebruikelijk om onderscheid te maken tussen vrij en gebonden water. De transportfunctie die water vervult als universeel oplosmiddel Bepaalt de dissociatie van zouten als diëlektricum Deelname aan verschillende chemische reacties: hydratatie hydrolyse redoxreacties bijvoorbeeld β - oxidatie van vetzuren. De beweging van water in het lichaam wordt uitgevoerd met de deelname van een aantal factoren, waaronder: osmotische druk gecreëerd door verschillende zoutconcentraties, water beweegt naar een hogere ...

Als dit werk niet bij je past, vind je onderaan de pagina een lijst met soortgelijke werken. U kunt ook de zoekknop gebruiken

Pagina 1

Essay

WATER/ZOUT METABOLISME

water verversen

Het totale watergehalte in het lichaam van een volwassene is 60-65% (ongeveer 40 liter). De hersenen en nieren zijn het meest gehydrateerd. Vetweefsel, botweefsel daarentegen, bevat een kleine hoeveelheid water.

Water in het lichaam wordt verdeeld in verschillende afdelingen (compartimenten, poelen): in cellen, in de intercellulaire ruimte, in de vaten.

Een kenmerk van de chemische samenstelling van de intracellulaire vloeistof is een hoog gehalte aan kalium en eiwitten. De extracellulaire vloeistof bevat hogere concentraties natrium. De pH-waarden van de extracellulaire en intracellulaire vloeistof verschillen niet. In functionele termen is het gebruikelijk om onderscheid te maken tussen vrij en gebonden water. Gebonden water is dat deel ervan dat deel uitmaakt van de hydratatieschillen van biopolymeren. De hoeveelheid gebonden water kenmerkt de intensiteit van stofwisselingsprocessen.

De biologische rol van water in het lichaam.

• De transportfunctie die water vervult als universeel oplosmiddel
• Bepaalt de dissociatie van zouten, zijnde een diëlektricum
• Deelname aan verschillende chemische reacties: hydratatie, hydrolyse, redoxreacties (bijvoorbeeld β - oxidatie van vetzuren).

Water verversen.

Het totale volume aan uitgewisselde vloeistof voor een volwassene is 2-2,5 liter per dag. Een volwassene wordt gekenmerkt door een waterbalans, d.w.z. de vochtinname is gelijk aan de uitscheiding ervan.

Water komt het lichaam binnen in de vorm van vloeibare dranken (ongeveer 50% van de geconsumeerde vloeistof), als onderdeel van vast voedsel. 500 ml is endogeen water gevormd als gevolg van oxidatieve processen in weefsels,

Uitscheiding van water uit het lichaam vindt plaats via de nieren (1,5 l diurese), door verdamping van het huidoppervlak, longen (ongeveer 1 l), via de darmen (ongeveer 100 ml).

Factoren in de beweging van water in het lichaam.

Water in het lichaam wordt constant herverdeeld tussen verschillende compartimenten. De beweging van water in het lichaam wordt uitgevoerd met de deelname van een aantal factoren, waaronder:

• osmotische druk gecreëerd door verschillende zoutconcentraties (water beweegt naar een hogere zoutconcentratie),
• oncotische druk gecreëerd door een daling van de eiwitconcentratie (water beweegt naar een hogere eiwitconcentratie)
• hydrostatische druk gecreëerd door het hart

De uitwisseling van water hangt nauw samen met de uitwisseling Na en K.

Natrium- en kaliumuitwisseling

Algemeen natriumgehaltein het lichaam zit 100 gr Tegelijkertijd valt 50% op extracellulair natrium, 45% - op het natrium in de botten, 5% - op intracellulair natrium. Het natriumgehalte in bloedplasma is 130-150 mmol/l, in bloedcellen - 4-10 mmol/l. De natriumbehoefte voor een volwassene is ongeveer 4-6 g/dag.

Algemeen kalium gehaltein het lichaam van een volwassene is 160 90% van deze hoeveelheid bevindt zich intracellulair, 10% wordt verdeeld in de extracellulaire ruimte. Het bloedplasma bevat 4 - 5 mmol / l, in de cellen - 110 mmol / l. De dagelijkse behoefte aan kalium voor een volwassene is 2-4 g.

De biologische rol van natrium en kalium:

• osmotische druk bepalen
• bepalen de verdeling van het water
• bloeddruk creëren
• deelnemen (Na ) bij de opname van aminozuren, monosacchariden
• kalium is essentieel voor biosynthetische processen.

Absorptie van natrium en kalium vindt plaats in de maag en darmen. Natrium kan enigszins worden afgezet in de lever. Natrium en kalium worden voornamelijk via de nieren uit het lichaam uitgescheiden, in mindere mate via de zweetklieren en via de darmen.

Neemt deel aan de herverdeling van natrium en kalium tussen cellen en extracellulaire vloeistofnatrium - kalium ATPase -een membraanenzym dat de energie van ATP gebruikt om natrium- en kaliumionen tegen een concentratiegradiënt in te verplaatsen. Het gecreëerde verschil in de concentratie van natrium en kalium zorgt voor het excitatieproces van het weefsel.

Regulering van het water-zoutmetabolisme.

De regulering van de uitwisseling van water en zouten wordt uitgevoerd met de deelname van het centrale zenuwstelsel, het autonome zenuwstelsel en het endocriene systeem.

In het centrale zenuwstelsel, met een afname van de hoeveelheid vocht in het lichaam, wordt een gevoel van dorst gevormd. Excitatie van het drinkcentrum in de hypothalamus leidt tot de consumptie van water en het herstel van de hoeveelheid in het lichaam.

Het autonome zenuwstelsel is betrokken bij de regulering van het watermetabolisme door het proces van zweten te reguleren.

Hormonen die betrokken zijn bij de regulatie van het water- en zoutmetabolisme zijn onder meer antidiuretisch hormoon, mineralocorticoïden en natriuretisch hormoon.

Antidiuretisch hormoongesynthetiseerd in de hypothalamus, beweegt naar de achterste hypofyse, vanwaar het wordt afgegeven aan het bloed. Dit hormoon houdt water vast in het lichaam door de omgekeerde reabsorptie van water in de nieren te verbeteren, door de synthese van het aquaporine-eiwit in de nieren te activeren.

Aldosteron draagt ​​bij tot het vasthouden van natrium in het lichaam en het verlies van kaliumionen via de nieren. Er wordt aangenomen dat dit hormoon de synthese van natriumkanaaleiwitten bevordert, die de omgekeerde reabsorptie van natrium bepalen. Het activeert ook de Krebs-cyclus en de synthese van ATP, wat nodig is voor natriumreabsorptieprocessen. Aldosteron activeert de synthese van eiwitten - kaliumtransporters, wat gepaard gaat met een verhoogde uitscheiding van kalium uit het lichaam.

De functie van zowel antidiuretisch hormoon als aldosteron hangt nauw samen met het renine-angiotensinesysteem van het bloed.

Renine-angiotensief bloedsysteem.

Met een afname van de bloedstroom door de nieren tijdens uitdroging, wordt een proteolytisch enzym geproduceerd in de nieren renin, wat vertaaltangiotensinogeen(α2-globuline) naar angiotensine I - een peptide bestaande uit 10 aminozuren. Angiotensine ik onder actie angiothesine-converterend enzym(ACE) ondergaat verdere proteolyse en gaat over in angiotensine II , waaronder 8 aminozuren, angiotensine II vernauwt de bloedvaten, stimuleert de productie van antidiuretisch hormoon en aldosteron, die het vochtvolume in het lichaam vergroten.

Natriuretisch peptidewordt geproduceerd in de boezems als reactie op een toename van het watervolume in het lichaam en op atriale uitrekking. Het bestaat uit 28 aminozuren, is een cyclisch peptide met disulfidebruggen. Natriuretisch peptide bevordert de uitscheiding van natrium en water uit het lichaam.

Overtreding van het water-zoutmetabolisme.

Stoornissen in het water- en zoutmetabolisme omvatten uitdroging, hyperhydratie, afwijkingen in de concentratie van natrium en kalium in het bloedplasma.

uitdroging (uitdroging) gaat gepaard met ernstige disfunctie van het centrale zenuwstelsel. Oorzaken van uitdroging kunnen zijn:

• water honger,
• darmstoornis (diarree),
• meer verlies door de longen (kortademigheid, hyperthermie),
• meer zweten,
• diabetes en diabetes insipidus.

Hyperhydratieeen toename van de hoeveelheid water in het lichaam kan worden waargenomen bij een aantal pathologische aandoeningen:

• verhoogde vochtopname in het lichaam,
• nierfalen,
• stoornissen van de bloedsomloop,
• leverziekte

Lokale manifestatie van vochtophoping in het lichaam zijn oedeem.

"Hongerig" oedeem wordt waargenomen als gevolg van hypoproteïnemie tijdens eiwitgebrek, leveraandoeningen. "Cardiaal" oedeem treedt op wanneer de hydrostatische druk wordt verstoord bij hartaandoeningen. "Nier" oedeem ontwikkelt zich wanneer de osmotische en oncotische druk van het bloedplasma verandert bij nieraandoeningen

Hyponatriëmie, hypokaliëmiemanifesteren zich door een schending van de prikkelbaarheid, schade aan het zenuwstelsel, een schending van het hartritme. Deze aandoeningen kunnen voorkomen bij verschillende pathologische aandoeningen:

• disfunctie van de nieren
• herhaaldelijk braken
• diarree
• schending van de productie van aldosteron, natriuretisch hormoon.

De rol van de nieren in het water-zoutmetabolisme.

In de nieren vindt filtratie, reabsorptie, secretie van natrium en kalium plaats. De nieren worden gereguleerd door aldosteron, een antidiuretisch hormoon. De nieren produceren renine, het uitgangsenzym van renine, het angiotensinesysteem. De nieren scheiden protonen uit en reguleren daarmee de pH.

Kenmerken van het watermetabolisme bij kinderen.

Bij kinderen is het totale watergehalte verhoogd, dat bij pasgeborenen 75% bereikt. In de kindertijd wordt een andere verdeling van water in het lichaam opgemerkt: de hoeveelheid intracellulair water wordt teruggebracht tot 30%, wat te wijten is aan een verminderd gehalte aan intracellulaire eiwitten. Tegelijkertijd werd het gehalte aan extracellulair water verhoogd tot 45%, wat gepaard gaat met een hoger gehalte aan hydrofiele glycosaminoglycanen in de intercellulaire substantie van het bindweefsel.

Het watermetabolisme in het lichaam van het kind verloopt intensiever. De behoefte aan water bij kinderen is 2-3 keer hoger dan bij volwassenen. Kinderen worden gekenmerkt door het vrijkomen van een grote hoeveelheid water in de spijsverteringssappen, die snel weer wordt opgenomen. Bij jonge kinderen een andere verhouding van waterverlies uit het lichaam: een groter deel van het water wordt uitgescheiden via de longen en de huid. Kinderen worden gekenmerkt door het vasthouden van water in het lichaam (positieve waterhuishouding)

In de kindertijd wordt een onstabiele regulatie van het watermetabolisme waargenomen, er wordt geen dorstgevoel gevormd, waardoor een neiging tot uitdroging tot uiting komt.

Tijdens de eerste levensjaren overheerst de kaliumuitscheiding boven de natriumuitscheiding.

Calcium - fosfor metabolisme

Algemene inhoud calcium is 2% van het lichaamsgewicht (ongeveer 1,5 kg). 99% ervan is geconcentreerd in de botten, 1% is extracellulair calcium. Het calciumgehalte in het bloedplasma is gelijk aan 2,3-2,8 mmol/L, 50% van deze hoeveelheid is geïoniseerd calcium en 50% is eiwitgebonden calcium.

Functies van calcium:

• plastic materiaal
• betrokken bij spiercontractie
• betrokken bij de bloedstolling
• regulator van de activiteit van veel enzymen (speelt de rol van tweede boodschapper)

De dagelijkse calciumbehoefte voor een volwassene is 1,5 gr Calciumopname in het maagdarmkanaal is beperkt. Ongeveer 50% van het calcium in de voeding wordt opgenomen met de deelnamecalciumbindend eiwit. Omdat het een extracellulair kation is, komt calcium cellen binnen via calciumkanalen, wordt afgezet in cellen in het sarcoplasmatisch reticulum en mitochondriën.

Algemene inhoud fosfor in het lichaam is 1% van het lichaamsgewicht (ongeveer 700 g). 90% van fosfor wordt gevonden in de botten, 10% is intracellulaire fosfor. In bloedplasma is het fosforgehalte 1 -2 mmol/L

Fosfor functies:

• plastische functie
• maakt deel uit van macroergs (ATP)
• bestanddeel van nucleïnezuren, lipoproteïnen, nucleotiden, zouten
• onderdeel van de fosfaatbuffer
• regulator van de activiteit van veel enzymen (fosforylering defosforylering van enzymen)

De dagelijkse behoefte aan fosfor voor een volwassene is ongeveer 1,5 g In het maagdarmkanaal wordt fosfor opgenomen met de deelnamealkalische fosfatase.

Calcium en fosfor worden voornamelijk via de nieren uit het lichaam uitgescheiden, een kleine hoeveelheid gaat verloren via de darmen.

Regulering van het calciumfosformetabolisme.

Bijschildklierhormoon, calcitonine en vitamine D zijn betrokken bij de regulatie van het calcium- en fosformetabolisme.

Parathormoon verhoogt het calciumgehalte in het bloed en verlaagt tegelijkertijd het fosforgehalte. Een verhoging van het calciumgehalte gaat gepaard met de activeringfosfatasen, collagenasenosteoclasten, waardoor bij vernieuwing van het botweefsel calcium in het bloed wordt "uitgespoeld". Bovendien activeert parathyroïdhormoon de opname van calcium in het maagdarmkanaal met de deelname van calciumbindend eiwit en vermindert het de uitscheiding van calcium door de nieren. Fosfaten onder invloed van bijschildklierhormoon daarentegen worden intensief via de nieren uitgescheiden.

calcitonine verlaagt het calcium- en fosforgehalte in het bloed. Calcitonine vermindert de activiteit van osteoclasten en vermindert daardoor de afgifte van calcium uit botweefsel.

Vitamine D cholecalciferol, anti-rachitische vitamine.

Vitamine D verwijst naar in vet oplosbare vitamines. De dagelijkse behoefte aan een vitamine is 25 mcg. Vitamine D onder invloed van UV-stralen wordt het in de huid gesynthetiseerd uit zijn voorloper 7-dehydrocholesterol, dat in combinatie met eiwit de lever binnendringt. In de lever, met de deelname van het microsomale systeem van oxygenasen, vindt oxidatie plaats op de 25e positie met de vorming van 25-hydroxycholecalciferol. Deze vitamineprecursor wordt, met de deelname van een specifiek transporteiwit, overgebracht naar de nieren, waar het een tweede hydroxyleringsreactie ondergaat in de eerste positie met de vorming actieve vorm van vitamine D 3 - 1,25-dihydrocholecalciferol (of calcitriol). . De hydroxyleringsreactie in de nieren wordt geactiveerd door het bijschildklierhormoon wanneer het calciumgehalte in het bloed daalt. Bij voldoende calciumgehalte in het lichaam wordt in de nieren een inactieve metaboliet 24.25 (OH) gevormd. Vitamine C is betrokken bij hydroxyleringsreacties.

1,25 (OH) 2 D 3 werkt op dezelfde manier als steroïde hormonen. Het dringt door in de doelcellen en interageert met receptoren die migreren naar de celkern. In enterocyten stimuleert dit hormoonreceptorcomplex de transcriptie van mRNA dat verantwoordelijk is voor de synthese van eiwit-calciumdrager. In de darm wordt de calciumabsorptie verbeterd door de deelname van calciumbindend eiwit en Ca 2+ - ATPases. In botweefsel, vitamine D3 stimuleert het proces van demineralisatie. In de nieren, activatie door vitamine D3 calcium-ATP-ase gaat gepaard met een toename van de reabsorptie van calcium- en fosfaationen. Calcitriol is betrokken bij de regulatie van groei en differentiatie van beenmergcellen. Het heeft een antioxiderende en antitumoractiviteit.

Hypovitaminose leidt tot rachitis.

Hypervitaminose leidt tot ernstige botdemineralisatie, verkalking van zacht weefsel.

Overtreding van het calciumfosformetabolisme

Rachitis gemanifesteerd door verminderde mineralisatie van botweefsel. De ziekte kan te wijten zijn aan hypovitaminose D3. , gebrek aan zonlicht, onvoldoende gevoeligheid van het lichaam voor de vitamine. Biochemische symptomen van rachitis zijn een verlaging van het calcium- en fosforgehalte in het bloed en een verlaging van de activiteit van alkalische fosfatase. Bij kinderen manifesteert rachitis zich door een schending van de osteogenese, botmisvormingen, hypotensie van de spieren en verhoogde neuromusculaire prikkelbaarheid. Bij volwassenen leidt hypovitaminose tot cariës en osteomalacie, bij ouderen tot osteoporose.

Pasgeborenen kunnen zich ontwikkelenvoorbijgaande hypocalciëmie, omdat de inname van calcium uit het lichaam van de moeder stopt en hypoparathyreoïdie wordt waargenomen.

Hypocalciëmie, hypofosfatemiekan optreden in strijd met de productie van bijschildklierhormoon, calcitonine, disfunctie van het maagdarmkanaal (braken, diarree), nieren, met obstructieve geelzucht, tijdens de genezing van fracturen.

IJzeren uitwisseling.

Algemene inhoud klier in het lichaam van een volwassene is 5 g IJzer wordt voornamelijk intracellulair gedistribueerd, waar heemijzer overheerst: hemoglobine, myoglobine, cytochromen. Extracellulair ijzer wordt vertegenwoordigd door het eiwit transferrine. In bloedplasma is het ijzergehalte 16-19 µmol/l, in erytrocyten - 19 mmol/l. OVER Het ijzermetabolisme bij volwassenen is 20-25 mg/dag . Het grootste deel van deze hoeveelheid (90%) is endogeen ijzer, dat vrijkomt bij de afbraak van erytrocyten, 10% is exogeen ijzer, geleverd als onderdeel van voedingsproducten.

Biologische functies van ijzer:

• een essentieel onderdeel van redoxprocessen in het lichaam
• zuurstoftransport (als onderdeel van hemoglobine)
• afzetting van zuurstof (in de samenstelling van myoglobine)
• antioxiderende functie (als onderdeel van catalase en peroxidasen)
• stimuleert immuunreacties in het lichaam

IJzeropname vindt plaats in de darm en is een beperkt proces. Er wordt aangenomen dat 1/10 van het ijzer in voedingsmiddelen wordt opgenomen. Voedingsmiddelen bevatten geoxideerd 3-waardig ijzer, dat in de zure omgeving van de maag verandert F e 2+ . IJzerabsorptie vindt plaats in verschillende stadia: binnenkomst in enterocyten met de deelname van slijmvliesmucine, intracellulair transport door enterocyt-enzymen en de overgang van ijzer naar bloedplasma. Eiwit betrokken bij ijzeropname apoferritine, die ijzer bindt en achterblijft in het darmslijmvlies, waardoor een ijzerdepot ontstaat. Deze fase van het ijzermetabolisme is regulerend: de synthese van apoferritine neemt af bij een gebrek aan ijzer in het lichaam.

Geabsorbeerd ijzer wordt getransporteerd als onderdeel van het transferrine-eiwit, waar het wordt geoxideerdceruloplasmine tot F e 3+ , resulterend in een toename van de oplosbaarheid van ijzer. Transferrine interageert met weefselreceptoren, waarvan het aantal zeer variabel is. Deze uitwisselingsfase is ook regulerend.

IJzer kan worden afgezet in de vorm van ferritine en hemosiderine. ferritine lever in water oplosbaar eiwit met tot 20% F e 2+ als fosfaat of hydroxide. hemosiderine onoplosbaar eiwit, bevat tot 30% F e 3+ , omvat in zijn samenstelling polysacchariden, nucleotiden, lipiden ..

De uitscheiding van ijzer uit het lichaam vindt plaats als onderdeel van het exfoliërende epitheel van de huid en darmen. Een kleine hoeveelheid ijzer gaat via de nieren verloren met gal en speeksel.

De meest voorkomende pathologie van het ijzermetabolisme isBloedarmoede door ijzertekort.Het is echter ook mogelijk om het lichaam te oververzadigen met ijzer met de ophoping van hemosiderine en de ontwikkeling hemochromatose.

WEEFSELBIOCHEMIE

Biochemie van bindweefsel.

Verschillende soorten bindweefsel zijn opgebouwd volgens één enkel principe: vezels (collageen, elastine, reticuline) en verschillende cellen (macrofagen, fibroblasten en andere cellen) zijn verdeeld in een grote massa intercellulaire basissubstantie (proteoglycanen en reticulaire glycoproteïnen).

Bindweefsel vervult verschillende functies:

• ondersteunende functie (botskelet),
• barrière functie
• metabolische functie (synthese in fibroblasten van chemische componenten van het weefsel),
• afzettingsfunctie (ophoping van melanine in melanocyten),
• herstellende functie (deelname aan wondgenezing),
• deelname aan het water-zoutmetabolisme (proteoglycanen binden extracellulair water)

Samenstelling en uitwisseling van de belangrijkste intercellulaire substantie.

Proteoglycanen (zie koolhydraatchemie) en glycoproteïnen (ibid.).

Synthese van glycoproteïnen en proteoglycanen.

De koolhydraatcomponent van proteoglycanen wordt vertegenwoordigd door glycosaminoglycanen (GAG's), waaronder acetylaminosuikers en uronzuren. Het uitgangsmateriaal voor hun synthese is glucose.

1. glucose-6-fosfaat → fructose-6-fosfaat glutamine → glucosamine.
2. glucose → UDP-glucose →UDP - glucuronzuur
3. glucosamine + UDP-glucuronzuur + FAPS → GAG
4. GAG + eiwit → proteoglycaan

afbraak van proteoglycanen en glycoproteïnenuitgevoerd door verschillende enzymen: hyaluronidase, iduronidase, hexaminidasen, sulfatasen.

Eiwitmetabolisme in bindweefsel.

Collageen uitwisseling

Het belangrijkste eiwit van bindweefsel is collageen (zie de structuur in het hoofdstuk "Eiwitchemie"). Collageen is een polymorf eiwit met verschillende combinaties van polypeptideketens in zijn samenstelling. In het menselijk lichaam overheersen fibrilvormende vormen van collageentypes 1,2,3.

Synthese van collageen.

Synthese van collageen vindt plaats in firoblasten en in de extracellulaire ruimte, omvat verschillende stadia. In de eerste stadia wordt procollageen gesynthetiseerd (weergegeven door 3 polypeptideketens, die extra hebben N en C-eindfragmenten). Dan is er een posttranslationele modificatie van procollageen op twee manieren: door oxidatie (hydroxylering) en door glycosylering.

1. de aminozuren lysine en proline ondergaan oxidatie met de deelname van enzymenlysine-oxygenase, proline-oxygenase, ijzerionen en vitamine C.Het resulterende hydroxylysine, hydroxyproline, is betrokken bij de vorming van verknopingen in collageen
2. de bevestiging van de koolhydraatcomponent wordt uitgevoerd met de deelname van enzymenglycosyltransferasen.

Gemodificeerd procollageen komt de intercellulaire ruimte binnen, waar het gedeeltelijke proteolyse ondergaat door splitsing van terminale N en C-fragmenten. Hierdoor wordt procollageen omgezet in tropocollageen - structureel blok van collageenvezels.

Afbraak van collageen.

Collageen is een langzaam uitwisselend eiwit. De afbraak van collageen wordt uitgevoerd door het enzym collagenase. Het is een zinkbevattend enzym dat wordt gesynthetiseerd als procollagenase. Procollagenase wordt geactiveerdtrypsine, plasmine, kallikreïnedoor gedeeltelijke proteolyse. Collagenase breekt collageen in het midden van het molecuul af tot grote fragmenten, die verder worden afgebroken door zinkbevattende enzymen. gelatinasen.

Vitamine "C", ascorbinezuur, antiscorbutische vitamine

Vitamine C speelt een zeer belangrijke rol in de collageenstofwisseling. Van chemische aard is het een lactonzuur, qua structuur vergelijkbaar met glucose. De dagelijkse behoefte aan ascorbinezuur voor een volwassene is 50-100 mg. Vitamine C zit in groenten en fruit. De rol van vitamine C is als volgt:

• neemt deel aan de synthese van collageen,
• neemt deel aan het metabolisme van tyrosine,
• neemt deel aan de overgang van foliumzuur naar THFA,
• is een antioxidant

Avitaminose "C" manifesteert zich scheurbuik (gingivitis, bloedarmoede, bloeding).

Elastine uitwisseling.

De uitwisseling van elastine is niet goed begrepen. Er wordt aangenomen dat de synthese van elastine in de vorm van pro-elastine alleen in de embryonale periode plaatsvindt. De afbraak van elastine wordt uitgevoerd door het neutrofiele enzym elastase , die wordt gesynthetiseerd als een inactieve proelastase.

Kenmerken van de samenstelling en het metabolisme van bindweefsel in de kindertijd.

• Hoger gehalte aan proteoglycanen,
• Een andere verhouding GAG's: meer hyaluronzuur, minder chondrottinsulfaten en keratansulfaten.
• Type 3 collageen overheerst, omdat het minder stabiel is en sneller wordt uitgewisseld.
• Intensievere uitwisseling van bindweefselcomponenten.

Bindweefselaandoeningen.

Mogelijke aangeboren aandoeningen van het metabolisme van glycosaminoglycanen en proteoglycanenmucopolysaccharidosen.De tweede groep bindweefselziekten zijn collageenose, in het bijzonder reuma. Bij collagenose wordt collageenvernietiging waargenomen, waarvan een van de symptomen ishydroxyprolinurie

Biochemie van dwarsgestreept spierweefsel

De chemische samenstelling van de spieren: 80-82% is water, 20% is droog residu. 18% van het droge residu valt op eiwitten, de rest wordt vertegenwoordigd door stikstofhoudende niet-eiwitstoffen, lipiden, koolhydraten en mineralen.

Spier eiwitten.

Spiereiwitten zijn onderverdeeld in 3 soorten:

1. sarcoplasmatische (in water oplosbare) eiwitten vormen 30% van alle spiereiwitten
2. Myofibrillaire (in zout oplosbare) eiwitten vormen 50% van alle spiereiwitten
3. stromale (in water onoplosbare) eiwitten vormen 20% van alle spiereiwitten

Myofibrillaire eiwittenvertegenwoordigd door myosine, actine, (hoofdeiwitten) tropomyosine en troponine (kleine eiwitten).

myosine - eiwit van dikke filamenten van myofibrillen, heeft een molecuulgewicht van ongeveer 500.000 d, bestaat uit twee zware ketens en 4 lichte ketens. Myosine behoort tot de groep van bolvormige fibrillaire eiwitten. Het wisselt bolvormige "koppen" van lichte ketens af en fibrillaire "staarten" van zware ketens. De "kop" van myosine heeft enzymatische ATPase-activiteit. Myosine is goed voor 50% van de myofibrillaire eiwitten.

Actine gepresenteerd in twee vormen bolvormig (G-vorm), fibrillair (F-vorm). G-vorm heeft een molecuulgewicht van 43.000 d. F -de vorm van actine heeft de vorm van gedraaide bolvormige filamenten G -vormen. Dit eiwit is goed voor 20-30% van de myofibrillaire eiwitten.

Tropomyosine - een klein eiwit met een molecuulgewicht van 65.000 g Het heeft een ovale staafvorm, past in de uitsparingen van het actieve filament en vervult de functie van een "isolator" tussen het actieve en myosinefilament.

Troponine Ca is een afhankelijk eiwit dat van structuur verandert wanneer het in wisselwerking staat met calciumionen.

Sarcoplasmatische eiwittenvertegenwoordigd door myoglobine, enzymen, componenten van de ademhalingsketen.

Stromale eiwitten - collageen, elastine.

Stikstofextractieve stoffen van spieren.

Stikstofhoudende niet-eiwitstoffen omvatten nucleotiden (ATP), aminozuren (in het bijzonder glutamaat), spierdipeptiden (carnosine en anserine). Deze dipeptiden beïnvloeden het werk van natrium- en calciumpompen, activeren het werk van spieren, reguleren apoptose en zijn antioxidanten. Stikstofhoudende stoffen omvatten creatine, fosfocreatine en creatinine. Creatine wordt in de lever gesynthetiseerd en naar de spieren getransporteerd.

Organische stikstofvrije stoffen

Spieren bevatten alle klassen lipiden. Koolhydraten vertegenwoordigd door glucose, glycogeen en producten van koolhydraatmetabolisme (lactaat, pyruvaat).

Mineralen

Spieren bevatten een set van vele mineralen. De hoogste concentratie van calcium, natrium, kalium, fosfor.

Chemie van spiercontractie en ontspanning.

Wanneer de dwarsgestreepte spieren worden opgewonden, komen calciumionen vrij uit het sarcoplasmatisch reticulum in het cytoplasma, waar de concentratie van Ca 2+ stijgt naar 10-3 bidden. Calciumionen interageren met het regulerende eiwit troponine, waardoor de conformatie verandert. Als gevolg hiervan wordt het regulerende eiwit tropomyosine langs de actinevezel verplaatst en komen de plaatsen van interactie tussen actine en myosine vrij. De ATPase-activiteit van myosine wordt geactiveerd. Vanwege de energie van ATP verandert de hellingshoek van de "kop" van myosine ten opzichte van de "staart", en als gevolg daarvan glijden actinefilamenten ten opzichte van myosinefilamenten, waargenomensamentrekking van spieren.

Na beëindiging van de impulsen worden calciumionen in het sarcoplasmatisch reticulum "gepompt" met de deelname van Ca-ATP-ase vanwege de energie van ATP. Ca concentratie 2+ in het cytoplasma daalt tot 10-7 mol, wat leidt tot het vrijkomen van troponine uit calciumionen. Dit gaat op zijn beurt gepaard met isolatie van de contractiele eiwitten actine en myosine door het eiwit tropomyosine. ontspanning van de spieren.

Voor spiercontractie worden de volgende achtereenvolgens gebruikt:energiebronnen:

1. beperkt aanbod van endogene ATP
2. onbeduidend fonds van creatinefosfaat
3. de vorming van ATP door 2 ADP-moleculen met de deelname van het enzym myokinase

(2 ADP → AMP + ATP)

1. anaërobe glucose-oxidatie
2. aërobe processen van oxidatie van glucose, vetzuren, acetonlichamen

In de kindertijdhet watergehalte in de spieren is verhoogd, het aandeel myofibrillaire eiwitten is lager, het niveau van stromale eiwitten is hoger.

Overtredingen van de chemische samenstelling en functie van de dwarsgestreepte spieren omvatten myopathie, waarbij er een schending is van het energiemetabolisme in de spieren en een afname van het gehalte aan myofibrillaire contractiele eiwitten.

Biochemie van zenuwweefsel.

De grijze stof van de hersenen (de lichamen van neuronen) en de witte stof (axons) verschillen in het gehalte aan water en lipiden. De chemische samenstelling van grijze en witte stof:

hersen eiwitten

hersen eiwittenverschillen in oplosbaarheid. toewijzenin water oplosbaar(in zout oplosbare) zenuwweefseleiwitten, waaronder neuroalbuminen, neuroglobulinen, histonen, nucleoproteïnen, fosfoproteïnen enniet oplosbaar in water(in zout onoplosbaar), waaronder neurocollageen, neuroelastine, neurostromine.

Stikstofhoudende niet-eiwitstoffen

Niet-eiwithoudende stikstofbevattende stoffen van de hersenen worden vertegenwoordigd door aminozuren, purines, urinezuur, carnosinedipeptide, neuropeptiden, neurotransmitters. Van de aminozuren worden glutamaat en aspatraat, die verwant zijn aan de stimulerende aminozuren van de hersenen, in hogere concentraties aangetroffen.

Neuropeptiden (neuroenkefalinen, neuroendorfines) dit zijn peptiden die een morfine-achtige analgetische werking hebben. Het zijn immunomodulatoren, vervullen een neurotransmitterfunctie. neurotransmitters noradrenaline en acetylcholine zijn biogene aminen.

Hersenlipiden

Lipiden vormen 5% van het natte gewicht van grijze stof en 17% van het natte gewicht van witte stof, respectievelijk 30 - 70% van het droge gewicht van de hersenen. De lipiden van het zenuwweefsel worden weergegeven door:

• vrije vetzuren (arachidonisch, cerebronisch, nervonisch)
• fosfolipiden (acetaalfosfatiden, sfingomyelinen, cholinefosfatiden, cholesterol)
• sfingolipiden (gangliosiden, cerebrosiden)

De verdeling van vetten in de grijze en witte stof is ongelijkmatig. In de grijze massa is er een lager cholesterolgehalte, een hoog gehalte aan cerebrosiden. In de witte stof is het aandeel cholesterol en gangliosiden hoger.

hersenen koolhydraten

Koolhydraten zitten in zeer lage concentraties in het hersenweefsel, wat een gevolg is van het actieve gebruik van glucose in het zenuwweefsel. Koolhydraten worden vertegenwoordigd door glucose in een concentratie van 0,05%, metabolieten van het koolhydraatmetabolisme.

Mineralen

Natrium, calcium, magnesium zijn vrij gelijkmatig verdeeld in de grijze en witte stof. Er is een verhoogde concentratie van fosfor in de witte stof.

De belangrijkste functie van het zenuwweefsel is het geleiden en doorgeven van zenuwimpulsen.

Het uitvoeren van een zenuwimpuls

De geleiding van een zenuwimpuls gaat gepaard met een verandering in de concentratie van natrium en kalium binnen en buiten de cellen. Wanneer een zenuwvezel wordt opgewonden, neemt de permeabiliteit van neuronen en hun processen voor natrium sterk toe. Natrium uit de extracellulaire ruimte komt de cellen binnen. De afgifte van kalium uit de cellen is vertraagd. Als resultaat verschijnt er een lading op het membraan: het buitenoppervlak krijgt een negatieve lading en het binnenoppervlak krijgt een positieve lading.actiepotentiaal. Aan het einde van de excitatie worden natriumionen "uitgepompt" in de extracellulaire ruimte met de deelname van K, Na -ATPase, en het membraan wordt opgeladen. Buiten is er een positieve lading, en binnen - een negatieve lading - is er rust potentieel.

Overdracht van een zenuwimpuls

De overdracht van een zenuwimpuls in synapsenvindt plaats in synapsen met behulp van neurotransmitters. De klassieke neurotransmitters zijn acetylcholine en noradrenaline.

Acetylcholine wordt gesynthetiseerd uit acetyl-CoA en choline met de deelname van het enzymacetylcholinetransferase, hoopt zich op in synaptische blaasjes, komt vrij in de synaptische spleet en interageert met de receptoren van het postsynaptische membraan. Acetylcholine wordt afgebroken door een enzym cholinesterase.

Noradrenaline wordt gesynthetiseerd uit tyrosine, vernietigd door het enzymmonoamine-oxidase.

GABA (gamma-aminoboterzuur), serotonine en glycine kunnen ook als bemiddelaars optreden.

Kenmerken van het metabolisme van zenuwweefselzijn als volgt:

• de aanwezigheid van de bloed-hersenbarrière beperkt de doorlaatbaarheid van de hersenen voor veel stoffen,
• aërobe processen overheersen
• Glucose is de belangrijkste energiebron

Bij kinderen tegen de tijd van geboorte is 2/3 van de neuronen gevormd, de rest wordt tijdens het eerste jaar gevormd. De massa van de hersenen bij een eenjarig kind is ongeveer 80% van de massa van de hersenen van een volwassene. Tijdens het rijpingsproces van de hersenen neemt het gehalte aan lipiden sterk toe en gaan de processen van myelinisatie actief door.

Biochemie van de lever.

De chemische samenstelling van het leverweefsel: 80% water, 20% droog residu (eiwitten, stikstofhoudende stoffen, lipiden, koolhydraten, mineralen).

De lever is betrokken bij alle soorten metabolisme van het menselijk lichaam.

Koolhydraat metabolisme

De synthese en afbraak van glycogeen, gluconeogenese vinden actief plaats in de lever, de assimilatie van galactose en fructose vindt plaats en de pentosefosfaatroute is actief.

vet metabolisme

In de lever, de synthese van triacylglycerolen, fosfolipiden, cholesterol, de synthese van lipoproteïnen (VLDL, HDL), de synthese van galzuren uit cholesterol, de synthese van acetonlichamen, die vervolgens naar weefsels worden getransporteerd,

stikstof metabolisme

De lever wordt gekenmerkt door een actief metabolisme van eiwitten. Het synthetiseert alle albuminen en de meeste globulinen van bloedplasma, bloedstollingsfactoren. In de lever wordt ook een bepaalde voorraad lichaamseiwitten aangelegd. In de lever gaat het aminozuurkatabolisme actief door - deaminatie, transaminatie, ureumsynthese. In hepatocyten breken purines af met de vorming van urinezuur, de synthese van stikstofhoudende stoffen - choline, creatine.

Antitoxische functie

De lever is het belangrijkste orgaan voor de neutralisatie van zowel exogene (drugs) als endogene toxische stoffen (bilirubine, afbraakproducten van eiwitten, ammoniak). Ontgifting van toxische stoffen in de lever vindt plaats in verschillende fasen:

1. verhoogt de polariteit en hydrofiliciteit van de geneutraliseerde stoffen door oxidatie (indool naar indoxyl), hydrolyse (acetylsalicylzuur → azijnzuur + salicylzuur), reductie, etc.
2. conjugatie met glucuronzuur, zwavelzuur, glycocol, glutathion, metallothioneïne (voor zouten van zware metalen)

Als gevolg van biotransformatie wordt de toxiciteit in de regel aanzienlijk verminderd.

pigment uitwisseling

De deelname van de lever aan het metabolisme van galpigmenten bestaat uit de neutralisatie van bilirubine, de vernietiging van urobilinogeen

Porfyrine-uitwisseling:

De lever synthetiseert porfobilinogeen, uroporfyrinogeen, coproporfyrinogeen, protoporfyrine en heem.

Hormoon uitwisseling

De lever deactiveert actief adrenaline, steroïden (conjugatie, oxidatie), serotonine en andere biogene aminen.

Water-zout uitwisseling

De lever neemt indirect deel aan het water-zoutmetabolisme door bloedplasma-eiwitten te synthetiseren die de oncotische druk bepalen, de synthese van angiotensinogeen, een voorloper van angiotensine II.

Minerale uitwisseling

: In de lever, de afzetting van ijzer, koper, de synthese van transporteiwitten ceruloplasmine en transferrine, de uitscheiding van mineralen in de gal.

In de vroege jeugdleverfuncties bevinden zich in de ontwikkelingsfase, hun overtreding is mogelijk.

Literatuur

Barker R.: Demonstratieve neurowetenschap. - M.: GEOTAR-Media, 2005

IK P. Ashmarin, EP Karazeeva, M.A. Karabasova en anderen: pathologische fysiologie en biochemie. - M.: Examen, 2005

Kvetnaya T.V.: Melatonine is een neuro-immuno-endocriene marker van leeftijdsgebonden pathologie. - St. Petersburg: DEAN, 2005

Pavlov A.N.: Ecologie: rationeel milieubeheer en levensveiligheid. - M.: Hogere school, 2005

Pechersky AV: Gedeeltelijke leeftijdsgebonden androgeendeficiëntie. - SPb.: SPbMAPO, 2005

Ed. Yu.A. Ershov; Rec. NIET. Kuzmenko: Algemene chemie. Biofysische chemie. Chemie van biogene elementen. - M.: Hogere school, 2005

T.L. Aleinikova en anderen; Ed. ES Severina; Recensent: D.M. Nikulina, ZI Mikashenovich, L.M. Pustovalova: Biochemie. - M.: GEOTAR-MED, 2005

Tyukavkina NA: Bio-organische chemie. - M.: Trap, 2005

Zhizhin GV: Zelfregulerende golven van chemische reacties en biologische populaties. - Sint-Petersburg: Nauka, 2004

Ivanov V.P.: Eiwitten van celmembranen en vasculaire dystonie bij de mens. - Koersk: KSMU KMI, 2004

Instituut voor Plantenfysiologie im. KA Timirjazev RAS; vertegenwoordiger red. V.V. Kuznetsov: Andrei Lvovich Kursanov: Leven en werk. - M.: Nauka, 2004

Komov VP: Biochemie. - M.: Trap, 2004

FUNCTIONELE BIOCHEMIE

(Water-zoutmetabolisme. Biochemie van nieren en urine)

HANDLEIDING

Recensent: Professor N.V. Kozachenko

Goedgekeurd op de vergadering van de afdeling, pr. nr. _____ dd _______________ 2004

Goedgekeurd door het hoofd afdeling ____________________________________________

Erkend bij het MC van de medisch-biologische en farmaceutische faculteiten

Projectnummer _____ gedateerd ______________2004

Voorzitter________________________________________________

Water-zout uitwisseling

Een van de meest verstoorde soorten metabolisme in de pathologie is water-zout. Het wordt geassocieerd met de constante beweging van water en mineralen van de externe omgeving van het lichaam naar de interne omgeving en vice versa.

In het lichaam van een volwassene is water goed voor 2/3 (58-67%) van het lichaamsgewicht. Ongeveer de helft van het volume is geconcentreerd in de spieren. De behoefte aan water (een persoon krijgt dagelijks tot 2,5-3 liter vloeistof) wordt gedekt door de inname ervan in de vorm van drinken (700-1700 ml), voorgevormd water dat deel uitmaakt van voedsel (800-1000 ml), en water gevormd in het lichaam tijdens het metabolisme - 200-300 ml (bij het verbranden van 100 g vetten, eiwitten en koolhydraten wordt respectievelijk 107,41 en 55 g water gevormd). Endogeen water wordt in een relatief grote hoeveelheid gesynthetiseerd wanneer het proces van vetoxidatie wordt geactiveerd, wat wordt waargenomen in verschillende, voornamelijk langdurige stressvolle omstandigheden, excitatie van het sympathische bijniersysteem, ontlastende dieettherapie (vaak gebruikt om zwaarlijvige patiënten te behandelen).

Door de constant optredende verplichte waterverliezen blijft het interne vloeistofvolume in het lichaam ongewijzigd. Deze verliezen omvatten renaal (1,5 l) en extrarenaal, geassocieerd met het vrijkomen van vocht door het maagdarmkanaal (50-300 ml), luchtwegen en huid (850-1200 ml). Over het algemeen is het volume van verplicht waterverlies 2,5-3 liter, wat grotendeels afhangt van de hoeveelheid gifstoffen die uit het lichaam wordt verwijderd.

De rol van water in levensprocessen is zeer divers. Water is een oplosmiddel voor veel verbindingen, een direct onderdeel van een aantal fysisch-chemische en biochemische transformaties, een transporteur van endo- en exogene stoffen. Bovendien vervult het een mechanische functie, verzwakt het de wrijving van ligamenten, spieren, kraakbeenoppervlakken van de gewrichten (waardoor hun mobiliteit wordt vergemakkelijkt) en is het betrokken bij thermoregulatie. Water handhaaft de homeostase, die afhangt van de waarde van de osmotische druk van het plasma (isosmie) en het volume van de vloeistof (isovolemie), de werking van de mechanismen voor het reguleren van de zuur-base-toestand, het optreden van processen die zorgen voor temperatuurconstante (isothermie).

In het menselijk lichaam bestaat water in drie belangrijke fysische en chemische toestanden, volgens welke ze onderscheiden: 1) vrij of mobiel water (maakt het grootste deel uit van de intracellulaire vloeistof, evenals bloed, lymfe, interstitiële vloeistof); 2) water gebonden door hydrofiele colloïden, en 3) constitutioneel, opgenomen in de structuur van de moleculen van eiwitten, vetten en koolhydraten.

In het lichaam van een volwassen mens van 70 kg is het volume vrij water en water gebonden door hydrofiele colloïden ongeveer 60% van het lichaamsgewicht, d.w.z. 42 liter. Deze vloeistof wordt vertegenwoordigd door intracellulair water (het is goed voor 28 liter of 40% van het lichaamsgewicht), dat is intracellulaire sector, en extracellulair water (14 l, of 20% van het lichaamsgewicht), dat zich vormt extracellulaire sector. De samenstelling van de laatste omvat intravasculaire (intravasculaire) vloeistof. Deze intravasculaire sector wordt gevormd door plasma (2,8 l), goed voor 4-5% van het lichaamsgewicht, en lymfe.

Interstitieel water omvat goed intercellulair water (vrije intercellulaire vloeistof) en georganiseerde extracellulaire vloeistof (die 15-16% van het lichaamsgewicht of 10,5 liter uitmaakt), d.w.z. water van ligamenten, pezen, fascia, kraakbeen, enz. Bovendien omvat de extracellulaire sector water dat zich in sommige holtes bevindt (buik- en pleuraholten, pericardium, gewrichten, hersenventrikels, oogkamers, enz.), Evenals in het maagdarmkanaal. De vloeistof van deze holtes neemt niet actief deel aan metabolische processen.

Het water van het menselijk lichaam stagneert niet in zijn verschillende afdelingen, maar beweegt voortdurend en wisselt voortdurend uit met andere delen van de vloeistof en met de externe omgeving. De beweging van water is grotendeels te wijten aan het vrijkomen van spijsverteringssappen. Dus, met speeksel, met alvleeskliersap, wordt ongeveer 8 liter water per dag naar de darmbuis gestuurd, maar dit water gaat praktisch niet verloren door opname in de lagere delen van het spijsverteringskanaal.

Vitale elementen zijn onderverdeeld in macronutriënten(dagelijkse behoefte >100 mg) en sporenelementen(dagelijkse behoefte<100 мг). К макроэлементам относятся натрий (Na), калий (К), кальций (Ca), магний (Мg), хлор (Cl), фосфор (Р), сера (S) и иод (I). К жизненно важным микроэлементам, необходимым лишь в следовых количествах, относятся железо (Fe), цинк (Zn), марганец (Μn), медь (Cu), кобальт (Со), хром (Сr), селен (Se) и молибден (Мо). Фтор (F) не принадлежит к этой группе, однако он необходим для поддержания в здоровом состоянии костной и зубной ткани. Вопрос относительно принадлежности к жизненно важным микроэлементам ванадия, никеля, олова, бора и кремния остается открытым. Такие элементы принято называть условно эссенциальными.

Tabel 1 (kolom 2) geeft het gemiddelde weer inhoud mineralen in het lichaam van een volwassene (gebaseerd op een gewicht van 65 kg). Gemiddeld dagelijks de behoefte aan een volwassene aan deze elementen is weergegeven in kolom 4. Bij kinderen en vrouwen tijdens zwangerschap en borstvoeding, evenals bij patiënten, is de behoefte aan sporenelementen meestal hoger.

Omdat veel elementen in het lichaam kunnen worden opgeslagen, wordt de afwijking van de dagelijkse norm tijdig gecompenseerd. Calcium in de vorm van apatiet wordt opgeslagen in botweefsel, jodium wordt opgeslagen als thyroglobuline in de schildklier, ijzer wordt opgeslagen als ferritine en hemosiderine in het beenmerg, de milt en de lever. De lever dient als opslagplaats voor veel sporenelementen.

Het mineraalmetabolisme wordt gecontroleerd door hormonen. Dit geldt bijvoorbeeld voor het verbruik van H 2 O, Ca 2+ , PO 4 3- , de binding van Fe 2+ , I - , de uitscheiding van H 2 O, Na + , Ca 2+ , PO 4 3 - .

De hoeveelheid mineralen die uit voedsel wordt opgenomen, hangt in de regel af van de metabolische vereisten van het lichaam en in sommige gevallen van de samenstelling van voedsel. Calcium kan worden beschouwd als een voorbeeld van de invloed van voedselsamenstelling. De opname van Ca 2+ -ionen wordt bevorderd door melkzuur en citroenzuur, terwijl het fosfaation, oxalaation en fytinezuur de opname van calcium remmen door complexvorming en de vorming van slecht oplosbare zouten (fytine).

Mineraal tekort- het fenomeen is niet zo zeldzaam: het komt om verschillende redenen voor, bijvoorbeeld door een eentonig dieet, verteerbaarheidsstoornissen en verschillende ziekten. Calciumtekort kan optreden tijdens de zwangerschap, maar ook bij rachitis of osteoporose. Chloortekort treedt op als gevolg van een groot verlies van Cl-ionen - met ernstig braken.

Vanwege het ontoereikende gehalte aan jodium in voedingsmiddelen, zijn jodiumtekort en struma in veel delen van Midden-Europa gebruikelijk geworden. Magnesiumtekort kan optreden als gevolg van diarree of als gevolg van een eentonig dieet bij alcoholisme. Het ontbreken van sporenelementen in het lichaam komt vaak tot uiting in een schending van de hematopoëse, d.w.z. bloedarmoede.

In de laatste kolom staan ​​de functies die deze mineralen in het lichaam uitvoeren. Aan de tafel is te zien dat bijna alles macronutriënten functioneren in het lichaam als structurele componenten en elektrolyten. Signaalfuncties worden uitgevoerd door jodium (als onderdeel van jodothyronine) en calcium. De meeste sporenelementen zijn cofactoren van eiwitten, voornamelijk enzymen. In kwantitatieve termen overheersen de ijzerhoudende eiwitten hemoglobine, myoglobine en cytochroom, evenals meer dan 300 zinkhoudende eiwitten in het lichaam.

tafel 1

Vergelijkbare informatie.