10. После секреции в кровь олигомеры инсулина распадаются.

14. Антидиуретический гормон (вазопрессин): химическая природа, механизм действия, органы-мишени, биологические эффекты. Несахарный диабет.

Вазопрессин- поддерживает объем крови в норме, повышает давление, увеличение реабсорбции воды, участвует в регуляции водно-солевого обмена. Состоит из 9 АК, синтезируется в гипоталамусе в виде прогормона, далее попадает в заднюю долю гипофиза, где расщепляется с образованием свободного гормона. Сигналом для его синтеза является повышение концентрации ионов натрия, увеличение осмотического давления внеклеточной жидкости.

Клетки-мишени: почки, сосудистая стенка, печень

Механизм действия- мембранно-внутриклеточный; посредники цАМФ(через V2 рецепторы в почках), метаболиты фосфолипидов(через V1 рецепторы в сосудах), через белки АКВАПОРИНЫ, БЕЛКИ, ВСТРОЕННЫЕ В СТЕНКУ СОСУДА, БЛАГОДАРЯ ЭТИМ КАНАЛАМ ИДЕТ РЕАБСОРБЦИЯ ВОДЫ

Несахарный диабет возникает при дефекте гипоталамо-гипофизарной системы(дисфункция задней доли гипофиза), нарушение в системе передачи гормонального сигнала, вследствие этого снижается синтез и секреция вазопрессина, далее снижается реабсорбция воды в почечных канальцах, вследствие сгущается кровь из-за уменьшения объема, соответственно увеличивается концентрация веществ

15. Альдостерон: химическая природа, механизм действия, органы-мишени, биологические эффекты.

Вызывает реабсорбцию натрия и хлоридов из мочи. Синтезируется в клубочковой зоне коры надпочечников из холестерола. Синтез и секреция регулируются высокой концентрацией калия, маленькой концентрацией натрия и ренин-ангиотензин-альдостероновой системой

Клетки-мишени- клетки эпителия дистальных канальцев нефрона.

Механизм действия- цитозольный

Эффект альдостерона- задержка соли(натрий хлор) в организме. Увеличение реабсорбции натрия, это приводит к увеличению осмотического давления плазмы, выброс вазопрессина, а вследствие этого увеличение реабсорбции воды, увеличение объема плазмы, а соответственно увеличение АД

16. Влияние на солевой обмен гипо- и гиперпродукции альдостерона. Система ренин-ангиотензин-альдостерон. Биологические эффекты ангиотензина II.

Система ренин-ангиотензин

Восстановление объема крови, который может увеличиться при кровотечении, диареи, обильной рвоты.

Ренин — фермент образуется в почках в форме предшественника (проренина), после расщепления последнего образовавшийся ренин секретируется в кровь. В крови субстратом ренина является ангиотензиноген — гликопротеин плазмы крови из фракции α2-глобулина, синтезирующийся в печени. Отщепляющийся декапептид носит название ангиотензин I. При действии пептидилдипептидазы присутствующей в мембране кровеносных сосудов, особенно в легких, он превращается в ангиотензин II.

Этот октапептид является гормоном и одновременно нейромедиатором. Ангиотензин II быстро расщепляется под действием пептидазы (так называемой ангиотензиназы), присутствующей во многих тканях. Полупериод существования ангиотензина II составляет всего 1 мин.

Уровень ангиотензина II в крови определяется скоростью секреции ренина из почек. Местом образования ренина являются клетки юкстагломерулярного аппарата, которые секретируют ренин в ответ на уменьшение кровенаполнения приносящей клубочковой альвеолы и повышение концентрация ионов Na+ в дистальном отделе нефрона.

Действие ангиотензина II. Ангиотензин II взаимодействует с мембранными рецепторами почек, головного мозга, гипофиза, коры надпочечников, стенок кровеносных сосудов и сердца. Благодаря выраженному суживающему действию на сосуды он повышает кровяное давление, в почках способствует уменьшению экскреции ионов Na+ и воды. В головном мозге и нервных окончаниях (пластинках аксонов) симпатической нервной системы действие ангиотензина II вызывает повышение тонуса (нейромедиаторное действие). Он активирует центр жажды. В гипофизе он стимулирует секрецию вазопрессина (адиуретина) и кортикотропина [АКТГ (ACTH)]. В коре надпочечников ангиотензин II стимулирует биосинтез и секрецию альдостерона, который в почках способствует уменьшению экскреции натрия и воды. Разнообразное действие ангиотензина II прямо или косвенно ведет к повышению кровяного давления и уменьшению выведения из организма натрия и воды.

Гиперальдостеронизм — это заболевание, вызванное гиперсекрецией альдостерона надпочечниками. Причиной первичного гиперальдостеронизма (синдром Кона) является аденома надпочечников или диффузная гипертрофия клеток клубочковой зоны, вырабатывающих альдостерон. При первичном гиперальдостеронизме избыток альдостерона усиливает реабсорбцию натрия в почечных канальцах. Повышение концентрации Na+ в плазме служит стимулом к секреции антидиуретического гормона и задержке воды почками. Кроме того, усиливается выведение ионов калия, магния и протонов, В результате развивается гипернатриемия, вызывающая, в частности, гипертонию, гиперволемию и отеки; гипокалиемия, ведущая к мышечной слабости, а также дефицит магния и метаболический алкалоз. Причиной вторичного гиперальдостеронизма является повышенный уровень ренина и анигиотензина II, это стимулирует кору надпочечников и приводит к избыточному синтезу альдостерона. Одновременное определение концентрации альдостерона и активности ренина в плазме позволяет окончательно дифференцировать первичный (активность ренина в плазме снижена) и вторичный (активность ренина в плазме повышена) гиперальдостеронизм.

12. Почечные механизмы поддержания кислотно-основного состояния плазмы крови.

Поддержание постоянства активной реакции крови является одним из основ­ных условий нормальной жизнедеятель­ности организма. Кислотно-основное со­стояние (КОС) зависит от соотношения содержания в плазме кислот и оснований. Показатель рН, характеризующий актив­ную реакцию крови, отражает концентра­цию в ней ионов Н⁺. В норме этот показа­тель колеблется в пределах 7,35 — 7,45.

Регуляция КОС осуществляется не­сколькими механизмами:

а) буферными системами, которые сводят к минимуму изменения рН;

б) вентиляцией легких, быстро реагирующей на колебания рСО₂;

в) выделением почками избытка ионов Н⁺ и титруемых кислот.

13. Химический состав мочи: органические и неорганические компоненты мочи в норме и их происхождение. Патологические компоненты мочи и их происхождение. Клиническое значение биохимического анализа мочи.

Химический состав мочи:

1. Органические компоненты мочи:

А) Мочевина – конечный продукт обмена аммиака (NHз).

Б) Мочевая кислота – конечный продукт распада пуриновых оснований. Повышается при подагре.

В) Креатинин – конечный продукт распада креатинфосфата, образуется в мышцах.

Г) Гиппуровая кислота – парное соединение в состав, которого входит бензойная кислота и глицин, образуется в печени

Д) Животный индикан – калиевая соль индоксилсерной кислоты, образуется в печени при обезвреживании индола

И) Безазотистые органические кислоты – оксалат, лактат, цитрат и тд Повышены при усиленной физической нагрузке, особенно – лактат. При алкалозе повышен цитрат и сукцинат.

К) Аминокислоты – продукт распада белков и пептидов. Содержатся в норме до 1 грамма.

Л) Пигменты (урохромы) – придают соломенно – жёлтую окраску моче. К ним относят: стеркабилиноген, глукурониды билирубина, желчные кислоты. Моча темнеет при стоянии за счёт урохромов.

М) Продукты метаболической трансформации гормонов: катехоламинов, стероидов (17 КС), серотонина. По содержанию конечных продуктов можно судить о биосинтезе этих гормонов в организме. Присутствие белкового гормона – хорионического гонадотропина в моче служит показателем беременности.

2. Неорганические компоненты мочи. В моче присутствуют катионы: Na+, K+, Ca2+, Mg2+,NH4+, и анионы: Cl-, SO42-, HPO42,H2PO4-, а в следовых количествах и другие ионы: Y-,Fe2+, Mn2+.

Патологические компоненты мочи.

А) Белок. Появление белка в моче - протеинурия. Он появляется при повреждении мочевыводящих путей или базальных мембран нефрона

Б) Кровь. Симптом появления крови в моче – гематурия. Появление неповреждённых эритроцитов в моче характерно для травм мочевыводящих путей

В) Глюкоза – глюкозурия. Появляется в моче при повышенном употреблении глюкозы, сахарном диабете, стероидном диабете.

Г) Фруктоза – фруктозурия появляется при врождённой недостаточности ферментов, превращающих фруктозу в глюкозу.

Д) Галактоза – галактозурия, врождённая недостаточность фермента, превращающих галактозу в глюкозу.

Е) Кетоновые тела – кетонурия наблюдается при сахарном диабете, голодании.

Ж) Билирубин – билирубинурия отмечается при желтухах.

З) Креатин – креатинурия выявляется при нарушении превращения креатина в креатинин

И) Осадки – фосфатурия, уратурия, оксалатурия. Выпадение в осадок солей, наблюдается при мочекаменной болезни.

К) Мочевая кислота, её повышение наблюдается при повышен- ном распаде пуриновых оснований – подагре.

Л) Бактерии – бактериурия выявляется в моче при инфекции мочевыводящих путей.

М) Фенилаланин повышен при фенилкетонурии (дефект Е – фенилаланин – гидроксилазы)

Н) Гомогентизиновая кислота повышена при алкаптонурии (дефект Е – оксидазы гомогентизиновой кислоты).

О) 5 – оксипролин увеличен – показатель интенсивности расщепления коллагена и эластина соединительной ткани.

Гиперкапния – повышенное содержание CO2 в крови.

Гипокапния - снижением концентрации углекислого газа в крови человека.

6. Представление о гормональных механизмах реализации стресса.

Состояние физичеких и эмоциональных стрессов воспринимают клетки ЦНС и посылают нервные импульсы в мозговой слой надпочечников и в гипоталамус. В мозговом слое надпочечников идет секреция адреналина, а в гипоталамусе синтезируется кортиколиберин (кортикотропин-рилицинг-гормон), подавление которого в гипофизе происходит выработка АКТГ, который воздействует на корковый слой надпочечников.

Длительное выделение адреналина разрастание коркового слоя надпочечников и значительное повышение кортикостероидов.

7. Биохимические причины возникновения сахарного диабета I типа (изсд) и II типа (инсд), биохимические механизмы их возникновения. Лабораторная диагностика сахарного диабета и осложнений.

Сахарный диабет - это заболевание, которое возникает из-за абсолютной или относительной инсулиновой недостаточности. Согласно классификации ВОЗ выделяют:

• Сахарный диабет 1 типа – инсулинзависимый

Является следствием разрушения В-клеток островков Лангерганса в результате аутоиммунных реакций – вирусная инфекция, вызывающая деструкцию В-клеток-корь, краснуха, ЦМВИ, аденовирус, вирус Коксаки, эпидем.паротита. Разрушение клеток происходит медленно и при это не возникает нарушений метаболизма, они наступают только когда погибает 80 % клеток, возникает абсолютный дефицит инсулина. СД-1 поражает детей, подростков, молодых людей, но может проявиться и в годовалом возрасте. Для лечения необходим инсулин

• Сахарный диабет 2 типа – инсулиннезависимый

развивается вследствие нарушения превращения препроинсулина в инсулин, регуляции секреции инсулина, повышение скорости катаболизма инсулина, повреждение механизмов передачи сигналов клеткам-мишеням (дефект рецептора инсулина). Факторы, определяющие развитие и клиническое течение болезни- ожирение, малоподвижный образ жизни, стресс, неправильный режим питания, поражает людей старше 40 лет, развивается постепенно, симптомы выражены умеренно,для лечения диета, препараты, снижающие сахар

Наиболее важным и значимым тестом в диагностике СД является определение уровня гликемии натощак (минимум 8 часов голодания) -глюкозотолерантный тест ; определение уровня глюкозы натощак и через каждые 30 минут в течение 3 часов после приема внутрь растворенных в воде 75 граммов глюкозы. Далее построение сахарной кривой и сравнение с нормой

8. Биохимические механизмы адаптации к голоданию, типы голодания. Фазы полного голодания. Изменение гормонального статуса и метаболизма при голодании.

Виды голодания.

1. Абсолютное голодание – при отсутствии пищи и воды.

2. Полное голодание – прекращение получение пищи, но с приёмом воды.

3. Неполное голодание (количественное недоедание) – питание, недостаточное по отношению к энергетическим тратам и пластическим нуждам человека. Более или менее равномерный дефицит в рационе питательных веществ – белков, жиров и углеводов ведёт к энергетической недостаточности.

4. Частичное голодание (качественное недоедание) – недостаточное потребление одного или нескольких необходимых пищевых веществ на фоне нормальной, сниженной или даже повышенной энергетической ценности питания. Это проявление одной из неспецифических форм алиментарной недостаточности (например, белковой, витаминной, минеральной).

Голодание может быть кратковременным, в течение суток (I фаза), продолжаться в течение недели (II фаза) или нескольких недель (III фаза).

В отсутствие пищи в крови снижается уровень глюкозы, аминокислот и триацилглицеролов.

В течение нескольких первых дней голодания быстро распадаются мышечные белки - основной источник субстратов для глюконеогенеза. При голодании более 3 нед скорость катаболизма белков стабилизируется и составляет примерно 20 г в сутки. В этот период увеличивается потребление мозгом кетоновых тел, а скорость глюконеогенеза снижается.

При продолжительности голодания более 4 недель развиваются атрофические процессы, в результате которых происходит потеря значительного количества белков. В теле человека массой 70 кг масса белков составляет 15 кг. При потере 1/3-1/2 белков наступает смерть.

3. Глюкагон: химическая природа, механизм действия, органы-мишени, биологические эффекты.

Глюкагон – представляет собой пептид, состоящий из 29 аминокислот. Биосинтез глюкагона происходит в α–клетках островков Лангерганса поджелудочной железы, а также в нейроэндокринных клетках кишечника.

Подобно инсулину, глюкагон образуется в α-клетках поджелудочной железы путем протеолиза из прогормона, который, в свою очередь, входит в состав еще более крупного препрогормона

Вскоре после синтеза препрогормона в шероховатом ЭПС препоследовательность отщепляется с образованием прогормона . Далее прогормон вновь подвергается ограниченному протеолизу и образуется активный глюкагон.

Глюкагон накапливается и пакуется в секреторных гранулах, где хранится в виде плотно упакованных кристаллов.

Биосинтез и секреция глюкагона регулируются главным образом концентрацией глюкозы в крови по принципу обратной связи. Повышение концентрации аминокислот в крови (особенно аланина и аргинина) стимулирует секрецию глюкагона в кровь. Поступление глюкагона в кровь возрастает при значительной физической нагрузке (вследствие наступающей аминоацидемии) и нейрогенной стимуляции его секреции. При голодании содержание глюкагона резко увеличивается, в основном за счет замедления его клиренса.

Механизм действия глюкагона – мембранно-внутриклеточный; вторичные посредники - цАМФ.

Основными клетками–мишенями глюкагона являются клетки печени и жировой клетчатки.

Действуя на клетки печени, глюкагон усиливает, главным образом, распад гликогена, что приводит к повышению уровня глюкозы в крови. Гипергликемический эффект глюкагона обусловлен не только распадом гликогена.

Глюкагон усиливает глюконеогенез клеток печени

4. Адреналин: химическая природа, механизм действия, органы-мишени, биологические эффекты.

Адреналин: по хим.природе относится к симпатикам – вещ-м, освобождающимся на концевых аппаратах симпатических при их возбуждении. Синтезируется в мозговом вещ-ве надпочечников из тирозина.

Механизм дей-я: мембранновнутриклеточный. В кач-ве вторичных посредников наиболее часто используется цАМФ, инозитолфосфатный механизм. Прямой, непосредственный, возбуждающий эффект на α и β-адренорецепторы. Альфа: суживает кровеносные сосуды, сосуды кожи, слизистой, органов брюшной полости; повышает Артер.давление; расширяет зрачок (чувство страха); сокращает капсулу селезенки. Бета: повышает силу и частоту сокращений миокарда; улучшает проводимость, повышает автоматизм сердца. Органами–мишенями адреналина являются печень, скелетные мышцы, жировая клетчатка, сердце и сердечно-сосудистая система.

Действие адреналина увеличивает частоту сердечных сокращений, увеличивает артериальное давление, уменьшает отток крови к внутренним органам, увеличивает приток

крови к скелетным мышцам, увеличивает уровень глюкозы в крови, заставляет печень и клетки мышц расщеплять гликоген и вырабатывать глюкозу и др.

5. Кортизол: химическая природа, механизм действия, органы-мишени, биологические эффекты.

На синтез и секрецию кортизола влияют эндогенный ритм человека (сон, питание, эмоциональные или физические стрессы).

Влияние на обмен углеводов - кортизол активирует фосфатазу, рецепторно влияет на метаболизм углеводов в печени и мышцах.

На обмен белков кортизола влияют: в скелетных мышцах лимфоидной ткани кортизол подавляет синтез белков, усиливая протеолиз и выход а/к в кровь. В соединительной и костной тканях глюкортикойды тормозят биосинтез коллагена и фибролизина, что является причиной появления морщин и остеопороза (появление).

При высокой концентрации глюкокортикойдов подавляются иммунные реакции, вызывая гибель лимфоцитов. Также кортизол обладает противовоспалительным действием, снижает фагоцитоз, уменьшая биосинтез лимфоцитов, моноцитов, снижая накопление лейкоцитов в местах воспаления.