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.

Гипоальдостеронизм – это заболевание, сопровождающееся недостаточностью продукции альдостерона. Характеризуется гипогидратацией, гиперкалиемией, гипотонией, гиповолемией. Возможны субъективные жалобы пациентов на общую слабость, сухость кожных покровов, постоянную жажду, обмороки, головокружения. Диагностируется по данным гормональных и биохимических исследований (анализ крови на содержание альдостерона и других гормонов надпочечников, оценка содержания в крови калия и натрия), электрокардиографии. Лечение осуществляется с помощью активного внутривенного введения натрия хлорида и применения минералокортикоидов.

1.8. Биохимия питания и печени. Нервная, мышечная и соединительная ткани. Биохимия крови

1. Коллаген: этапы синтеза и созревания. Регуляция синтеза. Роль ферментов в катаболизме коллагена.

Коллаген – фибриллярный белок, гликопротеин, имеющий четвертичную структуру.

Синтез коллагена:

• Внутриклеточный этап:

1)Трансляция и пострансляционные модификации полипептидной цепи

2)Образование коллагеновых волокон: синтез препроколлагена. После отщепления синтезированного пептида образуется проколлаген. Молекула содержит N и C –концевые пропетиды.

• Внеклеточный этап:

1)Отщепление N и C концевых пептидов. Образуется тропоколлаген

2)Образование нерастворимого коллагена

3)Ассоциация молекул коллагена по принципу «бок в бок»

2. Эластин: особенности состава, строения и свойств. Катаболизм эластина.

Эластин — это основной структурный компонент волокон, которые содержатся в тканях, обладающих значительной эластичностью; содержит около 800 аминокислотных остатков; 70% составляют гидрофобные аминокислоты с небольшими радикалами. Катаболизм эластина происходит при участии эластазы нейтрофилов-протеаза, которая выделяется во внеклеточное пространство нейтрофилами и разрушает эластин и другие структурные белки.

3. Гликозаминогликаны и протеогликаны: особенности структуры и функции в организме. Фибронектин: особенности строения и функции.

Гликозаминогликаны — это линейные отрицательно заряженные гетерополисахариды, которые содержат в своем составе повторяющиеся дисахаридные единицы: гексуронувую кислоту и производное аминосахара. . Гиалуроновая кислота способна связывать ионы Na+ и Са2+, что определяет участие межклеточного вещества в регуляции водносолевого обмена.

Протеогликаны — это высокомолекулярные соединения, состоящие из белка и гликозаминогликанов, Белки в разных протеогликанах представлены одной поли пептидной цепью с разной молекулярной массой. К белку могут присоединяться гликозаминогликаны.

Фибронектин — это неколлагеновый структурный гликопротеин, который синтезируется и выделяется в межклеточное пространство многими клетками. Он построен из двух полипептидных цепей, соединенных дисульфидными мостиками.

Фибронектин может связывать коллаген, протеогликаны, гиалуроновую кислоту, углеводы плазматических мембран, фермент трансглутаминазу.

4. Особенности метаболизма углеводов и энергетического обмена в нервной ткани.

Глюкоза – основной субстрат для получения энергии в клетках НС. Глюкоза попадает в клетки путем простой диффузии , легко преодолевая гематоэнцефалический барьер, по градиенту концентрации. Основной метаболический путь в ГМ, дающий энергию – аэробный гликолиз-если в течение 5 мин не поступает достаточное количество кислорода, то наступают необратимые изменения. Фермент-гексогеназа 1 и 2.

В условиях голодания субстратом для получения энергии могут явиться кетоновые тела(ацетон, В-гидроксибутират). ГМ потребляет до 20-25% всего поступающего кислорода. Ткань мозга отличает высокая интенсивность энергетического обмена., это объясняется необходимостью обеспечения непрерывной работы систем активного транспорта.

5. Классификация витаминов и их биологическая роль. Примеры.

По растворимости в растворителях:

• .Жирорастворимые – А, D, E, K, F

• Водорастворимые – витамины группы В (В1, В2, В3, В6, В12), PP, C, H, пантотеновая кислота, фолиевая кислота, липолевая

По биологическим функциям:

• энзимовитамины (В1, В2, В6, В12, К2, РР, Н, фолиевая кислота);

• гормоны-витамины (А, Д2, Д3, К);

• антиоксиданты (Е, С, А, липоевая кислота, биофлавоноиды). Витамин С (антицинготный)

По химическому строению:

• аскорбиновая кислота.

Биологическая роль:

1) участвует в реакциях гидроксилирования

2) необходим для детоксикации веществ в гепатоцитах;

3) участвует в регуляции свертываемости крови, регенерации тканей;

4) участвует в иммунных реакциях, стимулирует синтез интерферона, тем самым способствует повышению устойчивости организма к вирусным и бактериальным инфекциям;

5) обладает антиоксидантными свойствами;

6) фактор защиты организма oт последствий стресса. Витамин Е (антистерильный, антиоксидант)

• витамин Е представляет α-, β- и γ-токоферолы;

Биологический эффект:

• антиоксидант

• стабилизация мембран клеток

• обогащение крови кислородом

• укрепление миокарда

• регуляция репродукции

6. Типы переваривания: полостное, пристеночное, внутриклеточное (субстраты, ферменты, продукты). Функции жкт как пищеварительно-транспортного конвейера. Функции слюны.

Полостное-в полости ЖКТ ферментами слюны, желудочного, поджелудочного соков, тонкой кишки.

Пристеночное-происходит в тонкой кишке на колоссальной поверхности , образованной складками, ворсинками, микроворсинками. В слизи и гликокаликсе находятся панкреатические ферменты

Внутриклеточное-транспортированные в клетку путем эндоцитоза вещества, гидролизуются ферментами лизосом, либо в пищеварительной вакуоли

Функции ЖКТ:

Конвейерный принцип организации пищеварения

Пищеварительный конвейер заключается в преемственности следующих процессов:

1.органных: пищеварение в полости рта -> желудочное пищеварение -> кишечное пищеварение;

2.физических и химических: размельчение, увлажнение, набухание, растворение пищи; денатурация белков; гидролиз полимеров до стадии различных олигомеров, затем мономеров; их транспорт из пищеварительного тракта в кровь и лимфу;

3.полостного и пристеночного пищеварения от центральной части пищевого комка в желудке к его примукозальному слою; от вершины кишечной ворсинки к ее основанию;

4.гидролиза на апикальных мембранах энтероцитов и транспорта в энтероцит образовавшихся мономеров, а из него — в интерстициальную ткань и затем в кровь и лимфу;

Функции слюны:

1.Обеззараживание, за счет лизоцима

2.Увлажнение пищ.комка

3.Гидролиз углеводов(амилаза)

4.Повышение контакта с рецепторами

5.За счет гидролитических ферментов помогает разложению остатков пищи около зубов

7. Нарушение процессов переваривания и всасывания. Понятие о мальабсорбции. Стеаторея.

Нарушение переваривания и всасывания жиров – синдром нарушенного переваривания и всасывания, проявляется стеатореей (жировым стулом), т.е. выведением с калом большого количества непереваренных жиров. Стеаторея может сопровождаться диареей. При этом нарушается всасывание жирорастворимых витаминов и в результате развиваются гиповитаминозы с соответствующими клиническими проявлениями. (Например, при дефиците витамина К снижается свертываемость крови).

Стеаторея может быть обусловлена:

1.дефицитом панкреатической липазы;

2.дефицитом желчных кислот в кишечнике (например, при механической желтухе);

3.патологическими процессами в кишечнике, влекущими нарушение всасывания;

4.нарушениями регуляции (секретин, ХЦК).

Лечение стеатореи: назначают ферментные препараты, содержащие липазу, а также холаты, которые способствуют перевариванию и всасыванию липидов.

Мальабсорбция – хроническое расстройство процессов переваривания, транспорта и всасывания питательных веществ в тонком кишечнике. Симптомы мальабсорбции включают диарею, стеаторею, боли в животе, гиповитаминоз, похудение

17. Предсердный натрийуретический фактор (пнф): химическая природа, механизм действия, органы-мишени, биологические эффекты.

Природа: белково – пептидная

Место синтеза: кардиомиоциты предсердий

Препрогормон – прогормон – гормон

126 аминокислот 28 аминокислот

Механизм действия: мембранно – внутриклеточный через Ц- ГМФ

Биологический эффект: снижает артериальное давление, и

усиливает выделение почками Натрия и воды.

18. Паратиреоидный гормон: химическая природа, органы-мишени, биологические эффекты. Влияние на обмен кальция и фосфора гипо- и гиперпродукции птг.

Паратгормон (ПТГ) - одноцепочечный полипептид, состоящий из 84 аминокислотных остатков, действие которого направлено на повышение концентрации ионов кальция и снижение концентрации фосфатов в плазме крови.

Органы-мишени для ПТГ - кости и почки.

В костной ткани рецепторы ПТГ локализованы на остеобластах и остеоцитах.

В почках ПТГ стимулирует реабсорбцию кальция в дистальных извитых канальцах и тем самым снижает экскрецию кальция с мочой, уменьшает реабсорбцию фосфатов.

19. Кальцитриол: химическая природа, этапы синтеза, механизм действия, органы-мишени, биологические эффекты. Представление о заболевании «рахит».

Природа: стероидная

Механизм действия: внутриклеточный (цитозольный)

Регуляция секреции:метаболическая и гормональная.

Ткани мишени: клетки кишечника, кости (остеобласты).

Влияние на обмен: усиливает всасыване Ca2+, PO3- через слизистую кишки.

Физиологический ответ:

• Повышает уровень Ca2+ в крови

• Повышает уровень PO3- в крови

• Повышает уровень Ca2+ в кости

• Повышает уровень PO3- в кости

Патологический аспект:

Рахит – заболевание детского возраста, которое характеризуется низким уровнем Ca2+ и в PO3- (фосфата) в плазме крови, нарушением минерализации костей, ведущим к деформациям скелета. Чаще всего рахит вызывается недостатком витамина Д.

Различают 2 типа наследственного витамин Д – зависимого рахита:

• I тип обусловлен генетически детерменированным превращением 25 – гидроксихолекальциферола в кальцийтриол.

• II тип - генетический дефект, обусловленный отсутствием рецепто-ров к кальцийтриолу.

20. Кальцитонин: химическая природа, механизм действия и биологические эффекты

Кальцитонип (тиреокальцитоиин) — пептид, состоящий из 32 аминокислотных остатков, действует на клетки-мишени, стимулируя T-TMS-мембранные рецепторы и повышая в них уровень цАМФ и ИФЗ. Может синтезироваться в тимусе, легких, ЦНС и других органах. Роль внетиреоидного кальцитонина неизвестна.

Физиологическая роль кальцитонина — регуляция уровня кальция (Са²⁺ ) и фосфатов (РО³₄^- ) в крови.

Функция реализуется за счет нескольких механизмов:

• угнетения функциональной активности остеокластов и подавления резорбции костной ткани. Это снижает выведение ионов Са²⁺ и РО³₄^-из костной ткани в кровь;

• снижения реабсорбции ионов Са²⁺ и РО³₄^-из первичной мочи в почечных канальцах.

За счет этих эффектов повышение уровня кальцитонина ведет к понижению содержания ионов Са² и РО³₄^-в крови.

Регуляции секреции кальцитонина осуществляется при непосредственном участии Са² в крови, концентрация которого в норме составляет 2,25-2,75 ммоль/л (9-11 мг%). Повышение уровня кальция в крови (гипсркальцисмия) вызывает активную секрецию кальцитонина. Понижение уровня кальция ведет к снижению секреции гормона. Стимулируют секрецию кальцитонина катехоламины, глюкагон, гастрин и холецистокинин.