פעולה ביולוגית של הורמון פארתירואיד. פארהורמון וקלציטונין. טבע כימי. מנגנון פעולה ברמה המולקולרית. השפעה ב. מנגנונים הורמונליים של ויסות תפקוד הכליות

הורמון הפרתירואיד (PTH) הוא פוליפפטיד חד-שרשרת המורכב מ-84 שיירי חומצות אמינו (כ-9.5 kDa), אשר פעולתו מכוונת להגביר את ריכוז יוני הסידן ולהפחית את ריכוז הפוספטים בפלסמת הדם.

סינתזה והפרשה של PTH . PTH מסונתז בבלוטות הפאראתירואיד כמבשר, פרה-פרוהורמון המכיל 115 שאריות חומצות אמינו. במהלך ההעברה למיון, פפטיד אות המכיל 25 שאריות חומצות אמינו מבוקע מהפרה-פרוהורמון. הפרו-הורמון המתקבל מועבר למנגנון גולגי, שם המבשר הופך להורמון בוגר, הכולל 84 שאריות חומצות אמינו (PTH 1-84). הורמון הפרתירואיד ארוז ומאוחסן בגרגרי הפרשה (שלפוחית). הורמון פארתירואיד שלם יכול להתפצל לפפטידים קצרים: N-טרמינלי, C-טרמינלי ושברים אמצעיים. לפפטידים N-טרמינליים המכילים 34 שאריות חומצות אמינו יש פעילות ביולוגית מלאה ומופרשים על ידי הבלוטות יחד עם הורמון פארתירואיד בוגר. זה הפפטיד N-טרמינלי שאחראי לקישור לקולטנים בתאי המטרה. תפקידו של קטע C-טרמינל לא הוגדר בבירור. קצב פירוק ההורמונים יורד עם ריכוז נמוך של יוני סידן ועולה עם ריכוז גבוה של יוני סידן. הפרשת PTHמווסת על ידי רמת יוני הסידן בפלזמה: ההורמון מופרש בתגובה לירידה בריכוז הסידן בדם.

תפקיד הורמון הפרתירואיד בוויסות חילוף החומרים של סידן ופוספט.איברי מטרהעבור PTH - עצמות וכליות. בתאי הכליות ורקמת העצם ממוקמים קולטנים ספציפיים המקיימים אינטראקציה עם הורמון הפרתירואיד, וכתוצאה מכך מתחיל מפל אירועים המובילים להפעלה של אדנילט ציקלאז. בתוך התא עולה ריכוז מולקולות ה-cAMP, אשר פעולתן מעוררת גיוס יוני סידן ממאגרים תוך-תאיים. יוני סידן מפעילים קינאזות המזרחות חלבונים ספציפיים המעוררים שעתוק של גנים ספציפיים. ברקמת העצם, קולטני PTH ממוקמים על אוסטאובלסטים ואוסטאוציטים, אך אינם נמצאים על אוסטאוקלסטים. כאשר הורמון פארתירואיד נקשר לקולטני תאי מטרה, אוסטאובלסטים מתחילים להפריש באופן אינטנסיבי גורם גדילה 1 דמוי אינסולין וציטוקינים. חומרים אלו מעוררים את הפעילות המטבולית של אוסטאוקלסטים. בפרט מואצת יצירת אנזימים כמו פוספטאז אלקליין וקולגנאז הפועלים על מרכיבי מטריצת העצם, גורמים לפירוק שלה, וכתוצאה מכך להתגייסות של Ca 2+ ופוספטים מהעצם אל הנוזל החוץ תאי. בכליות, PTH ממריץ ספיגה חוזרת של סידן באבובות המפותלות הדיסטליות ובכך מפחית את הפרשת הסידן בשתן, מפחית ספיגה חוזרת של פוספט. בנוסף, הורמון פארתירואיד גורם לסינתזה של קלציטריול (1,25 (OH) 2 D 3), המשפר את ספיגת הסידן. במעי. לפיכך, הורמון פארתירואיד משחזר את הרמה התקינה של יוני הסידן בנוזל החוץ-תאי, הן על ידי פעולה ישירה על העצמות והכליות, והן על ידי פעולה עקיפה (באמצעות גירוי של סינתזה של קלציטריול) על רירית המעי, מה שמגביר במקרה זה את היעילות של ספיגת Ca 2+ במעי. על ידי הפחתת ספיגה חוזרת של פוספט מהכליות, הורמון פארתירואיד עוזר להפחית את ריכוז הפוספט בנוזל החוץ תאי.

קלציטונין - פוליפפטיד המורכב מ-32 שיירי חומצות אמינו עם קשר דיסולפיד אחד. ההורמון מופרש על ידי תאי K פרה-פוליקולריים של בלוטת התריס או תאי C של הפרתירואיד כחלבון מבשר בעל משקל מולקולרי גבוה. הפרשת הקלציטונין עולה עם עלייה בריכוז Ca 2+ ויורדת עם ירידה בריכוז Ca 2+ בדם. קלציטונין הוא אנטגוניסט להורמון פארתירואיד. זה מעכב את שחרור Ca 2+ מהעצם, ומפחית את פעילות האוסטאוקלסטים. בנוסף, קלציטונין מעכב ספיגה חוזרת בצינורית של יוני סידן בכליות, ובכך מגרה את הפרשתם על ידי הכליות בשתן. קצב הפרשת הקלציטונין בנשים תלוי מאוד ברמות האסטרוגן. עם חוסר באסטרוגן, הפרשת קלציטונין פוחתת. זה גורם להאצה של גיוס סידן מרקמת העצם, מה שמוביל להתפתחות אוסטאופורוזיס.

היפרפאראתירואידיזם. בהיפרפאראתירואידיזם ראשוני, מופרע מנגנון הדיכוי של הפרשת הורמון הפרתירואיד בתגובה להיפרקלצמיה. מחלה זו מתרחשת בתדירות של 1:1000. הגורמים עשויים להיות גידול בבלוטת התריס (80%) או היפרפלזיה מפוזרת של הבלוטות, במקרים מסוימים, סרטן פארתירואיד (פחות מ-2%). הפרשת יתר של הורמון הפרתירואיד מביאה לגיוס מוגבר של סידן ופוספט מרקמת העצם, ספיגה חוזרת של סידן מוגברת והפרשת פוספט בכליות. כתוצאה מכך, מתרחשת היפרקלצמיה, אשר יכולה להוביל לירידה בעצבנות עצבית שרירית ויתר לחץ דם בשרירים. חולים מפתחים חולשה כללית ושרירים, עייפות וכאבים בקבוצות שרירים מסוימות, והסיכון לשברים בעמוד השדרה, עצם הירך והעצמות של האמה עולה. עלייה בריכוז יוני הפוספט והסידן באבוביות הכליה עלולה לגרום להיווצרות אבנים בכליות ולהוביל להיפרפוספאטוריה והיפופוספטמיה. . היפרפאראתירואידיזם משני מופיע באי ספיקת כליות כרונית ומחסור בוויטמין D 3 ומלווה בהיפוקלצמיה, הקשורה בעיקר לפגיעה בספיגה של סידן במעי עקב עיכוב היווצרות של קלציטריול על ידי הכליות הפגועות. במקרה זה, הפרשת הורמון הפרתירואיד עולה. עם זאת, רמה מוגברת של הורמון פארתירואיד אינה יכולה לנרמל את ריכוז יוני הסידן בפלסמת הדם עקב הפרה של הסינתזה של קלציטריול וירידה בספיגת הסידן במעי. יחד עם hypocalcemia, hyperfostatemia הוא ציין לעתים קרובות. חולים מפתחים נזק לשלד (אוסטאופורוזיס) עקב גיוס מוגבר של סידן מרקמת העצם. במקרים מסוימים (עם התפתחות אדנומה או היפרפלזיה של בלוטות הפאראתירואיד), הפרשת יתר אוטונומית של הורמון פארתירואיד מפצה על היפוקלצמיה ומובילה להיפרקלצמיה. (היפרפאראתירואידיזם שלישוני ).

היפופאראתירואידיזם. התסמין העיקרי של תת-פראתירואידיזם עקב אי-ספיקה של בלוטות הפאראתירואיד הוא היפוקלצמיה. ירידה בריכוז יוני הסידן בדם עלולה לגרום להפרעות נוירולוגיות, עיניים וקרדיווסקולריות, וכן לנזק לרקמת החיבור. בחולה עם hypoparathyroidism, מציינים עלייה בהולכה עצבית-שרירית, התקפי עוויתות טוניקות, עוויתות של שרירי הנשימה והסרעפת ועווית גרון.

126. מבנה, ביוסינתזה ומנגנון הפעולה של קלציטריול. גורמים וביטוי של רככת

הורמון הפאראתירואיד מסונתז על ידי בלוטות הפאראתירואיד. על פי המבנה הכימי שלו, מדובר בפוליפפטיד חד-שרשרת, המורכב מ-84 שאריות חומצות אמינו, נטול ציסטאין ומשקל מולקולרי של 9500.

מילים נרדפות: הורמון פארתירואיד, פאראתירין, PTH.

עלייה ברמת הורמון הפרתירואיד בדם עשויה להצביע על נוכחות של היפרפאראתירואידיזם ראשוני או שניוני, תסמונת זולינגר-אליסון, פלואורוזיס ופגיעה בחוט השדרה.

המבשר הביולוגי של הורמון הפרתירואיד הוא הורמון הפרתירואיד, שיש לו 6 חומצות אמינו נוספות בקצה NH 2. הורמון פרופרתירואיד מיוצר ברשת האנדופלזמה הגרנולרית של התאים הראשיים של בלוטות הפאראתירואיד והוא הופך להורמון פארתירואיד על ידי מחשוף פרוטאוליטי בקומפלקס גולגי.

פונקציות של הורמון פארתירואיד בגוף

ל-PTH יש השפעות אנבוליות וקטבוליות על רקמת העצם. תפקידו הפיזיולוגי להשפיע על אוכלוסיית האוסטאוציטים והאוסטאובלסטים, וכתוצאה מכך מעוכבת היווצרות רקמת העצם. אוסטאובלסטים ואוסטאוציטים, בהשפעת PTH, מפרישים גורם גדילה דמוי אינסולין 1 וציטוקינים, הממריצים את חילוף החומרים של אוסטאוקלסטים. האחרון, בתורו, מפריש קולגנאז ופוספטאז אלקליין, אשר הורסים את מטריצת העצם. הפעולה הביולוגית מתבצעת על ידי קשירה לקולטנים ספציפיים להורמון פארתירואיד (קולטני PTH) הממוקמים על פני התא. קולטני הורמון פארתירואיד ממוקמים על אוסטאוציטים ואוסטאובלסטים, אך נעדרים על אוסטאוקלסטים.

הורמון פארתירואיד מגביר בעקיפין את הפרשת הפוספט על ידי הכליות, ספיגה חוזרת בצינורית של קטיוני סידן, על ידי השראת ייצור קלציטריול מגביר את ספיגת הסידן במעי הדק. כתוצאה מפעולת PTH יורדת רמת הפוספטים בדם, ריכוז הסידן בדם עולה ויורד בעצמות. באבובות המפותלות הפרוקסימליות, PTH ממריץ את הסינתזה של צורות פעילות של ויטמין D. בנוסף, תפקודי הורמון הפרתירואיד כוללים עלייה בגלוקוניאוגנזה בכליות ובכבד, ועלייה בליפוליזה באדיפוציטים (תאי רקמת שומן).

ריכוז הורמון הפרתירואיד בגוף משתנה לאורך היום, אשר קשור לביוריתמוסים אנושיים ולמאפיינים הפיזיולוגיים של חילוף החומרים של סידן. במקביל, הרמה המקסימלית של PTH בדם נצפית בשעה 15:00, והמינימום - בערך בשעה 7:00 בבוקר.

מצבים פתולוגיים שבהם הורמון פארתירואיד מוגבר שכיחים יותר בנשים מאשר בגברים.

הרגולטור העיקרי של הפרשת הורמון הפרתירואיד לפי עקרון המשוב הוא רמת הסידן החוץ תאי (ההשפעה המעוררת על הפרשת הורמון הפרתירואיד מביאה לירידה בריכוז קטיוני הסידן בדם). מחסור ממושך בסידן מוביל להיפרטרופיה ושגשוג של תאי פארתירואיד. ירידה בריכוז המגנזיום המיונן גם מגרה את הפרשת הורמון הפרתירואיד, אך פחות בולטת מאשר במקרה של סידן. רמה גבוהה של מגנזיום מעכבת את ייצור ההורמון (למשל עם אי ספיקת כליות). לוויטמין D 3 יש גם השפעה מעכבת על הפרשת PTH.

תוך הפרה של שחרור הורמון הפרתירואיד, סידן אובד על ידי הכליות, הוא נשטף מהעצמות והספיגה במעי נפגעת.

עם עלייה בריכוז הורמון הפרתירואיד, אוסטאוקלסטים מופעלים, וספיגת רקמת העצם עולה. פעולה זו של PTH מתווכת באמצעות אוסטאובלסטים המייצרים מתווכים הממריצים את ההתמיינות והשגשוג של אוסטאוקלסטים. במקרה של PTH מוגבר לאורך זמן, ספיגת העצם גוברת על היווצרותה, מה שגורם להתפתחות אוסטאופניה. עם ייצור מופרז של הורמון פארתירואיד, נצפית ירידה בצפיפות העצם (התפתחות אוסטאופורוזיס), מה שמגביר את הסיכון לשברים. רמת הסידן בסרום בחולים כאלה מוגברת, שכן בהשפעת הורמון הפרתירואיד, סידן נשטף לדם. ישנה נטייה להיווצרות אבנים בכליות. הסתיידות של כלי דם והפרעות במחזור הדם עלולות להוביל להתפתחות של נגעים כיבים של מערכת העיכול.

ירידה בריכוז הורמון הפרתירואיד מצביעה על היפופאראתירואידיזם ראשוני או שניוני, כמו גם תסמונת די ג'ורג', אוסטאוליזה פעילה.

הורמון הפאראתירואיד משמש כסמן לתפקוד לקוי של בלוטות הפאראתירואיד, כמו גם וויסות חילוף החומרים של סידן וזרחן בגוף. המתווכים העיקריים להומאוסטזיס של סידן הם PTH, קלציטונין וויטמין D, שמטרותיהם הן המעי הדק, הכליות ורקמת העצם.

ניתוח להורמון פארתירואיד

אם אתה חושד בפתולוגיה של בלוטות הפאראתירואיד ופגיעה בחילוף החומרים של PTH, מתבצע מחקר של ריכוז ההורמון הזה בדם.

בדרך כלל, ניתוח מוקצה בתנאים הבאים:

• עלייה או ירידה ברמת הסידן בדם;
• אוסטאופורוזיס;
• שינויים בעצמות ציסטיות;
• שברי עצמות תכופים, פסאודו-שברים של עצמות ארוכות;
• שינויים טרשתיים בחוליות;
• urolithiasis עם היווצרות של אבני סידן-פוספט בכליות;
• חשד לניאופלזמות של בלוטות הפאראתירואיד;
• חשד לנאופלזיה אנדוקרינית מרובה מסוג 1 ו-2;
• חשד לנוירופיברומטוזיס.

לצורך ניתוח, דם נלקח מוריד על בטן ריקה בבוקר. לאחר הארוחה האחרונה צריכות לעבור לפחות 8 שעות. לפני הדגימה, במידת הצורך, עליך לתאם עם הרופא שלך את צריכת תוספי הסידן. שלושה ימים לפני הבדיקה, יש צורך לשלול פעילות גופנית מופרזת ולהפסיק שתיית אלכוהול. ערב המחקר, מזונות שומניים אינם נכללים בדיאטה, אין לעשן ביום הבדיקה. חצי שעה לפני דגימת הדם, יש לספק למטופל מצב של מנוחה מוחלטת.

שיעור הורמון הפרתירואיד בדם הוא 18.5-88 פג'ל/מ"ל.

תרופות מסוימות מעוותות את תוצאות הניתוח. ריכוז מוגבר של ההורמון בדם נצפה במקרה של שימוש באסטרוגנים, נוגדי פרכוסים, פוספטים, ליתיום, קורטיזול, ריפמפיצין, איזוניאזיד. ערכים מופחתים של אינדיקטור זה נצפים בהשפעת מגנזיום סולפט, ויטמין D, פרדניזולון, תיאזידים, gentamicin, propranolol, diltiazem, אמצעי מניעה אוראליים.

תיקון של עלייה קלה בריכוז הורמון הפרתירואיד מתבצע באמצעות טיפול תרופתי, דיאטה ומשטר שתייה בשפע.

מצבים בהם הורמון פארתירואיד מוגבר או מופחת

עלייה ברמת הורמון הפאראתירואיד בדם עשויה להצביע על נוכחות של היפרפאראתירואידיזם ראשוני או שניוני (על רקע תהליך אונקולוגי, רככת, קוליטיס כיבית, מחלת קרוהן, אי ספיקת כליות כרונית, היפרוויטמינוזיס D), תסמונת זולינגר-אליסון, פלואורוזיס, פציעות בעמוד השדרה. מצבים פתולוגיים שבהם הורמון פארתירואיד מוגבר שכיחים יותר בנשים מאשר בגברים.

סימנים של PTH מוגבר: צמא מתמיד, דחף תכוף למתן שתן, חולשת שרירים, כאבי שרירים בתנועה, עיוות שלד, שברים תכופים, היחלשות של שיניים בריאות, פיגור בגדילה בילדים.

ירידה בריכוז הורמון הפאראתירואיד מצביעה על היפופאראתירואידיזם ראשוני או שניוני (יכול להיות בגלל מחסור במגנזיום, התערבויות כירורגיות בבלוטת התריס, סרקואידוזיס, מחסור בוויטמין D), כמו גם תסמונת די ג'ורג', תהליך פעיל של הרס רקמת העצם ( אוסטאוליזה).

תסמינים של ריכוז נמוך של הורמון הפרתירואיד: התכווצויות שרירים, עוויתות במעיים, קנה הנשימה, הסימפונות, צמרמורות או חום גבוה, טכיקרדיה, כאבי לב, הפרעות שינה, פגיעה בזיכרון, מצבי דיכאון.

תיקון הורמון פארתירואיד

תיקון של עלייה קלה בריכוז הורמון הפרתירואיד מתבצע באמצעות טיפול תרופתי, דיאטה ומשטר שתייה בשפע. תוספי סידן וויטמין D משמשים לטיפול בהיפפרפאראתירואידיזם משני.

התזונה כוללת מזונות עשירים בסידן, וכן חומצות שומן רב בלתי רוויות (שמנים צמחיים, שמן דגים) ופחמימות מורכבות (בעיקר בצורת ירקות).

עם רמה מוגברת של הורמון הפרתירואיד, ניתן להפחית את ריכוזו על ידי הגבלת השימוש במלח שולחני, כמו גם תבשילים מלוחים, מעושנים, כבושים ובשר.

עם כמות עודפת של הורמון פארתירואיד, ייתכן שתידרש כריתה כירורגית של בלוטת פארתירואיד אחת או יותר. עם נגע ממאיר, בלוטות הפאראתירואיד כפופות להסרה מלאה (פאראתירואידקטומיה) ולאחריה טיפול הורמונלי חלופי.

ריכוז הורמון הפרתירואיד בגוף משתנה לאורך היום, אשר קשור לביוריתמוסים אנושיים ולמאפיינים הפיזיולוגיים של חילוף החומרים של סידן.

במקרה של מחסור ב-PTH, נקבע טיפול הורמונלי חלופי לתקופה של מספר חודשים עד מספר שנים, ולעיתים לכל החיים. משך הקורס תלוי בגורם למחסור בהורמון הפרתירואיד.

עם עלייה או ירידה בריכוז הורמון הפרתירואיד, טיפול עצמי אינו מקובל, שכן זה מחמיר את המצב ועלול להוביל לתוצאות שליליות, כולל מסכנות חיים. מהלך הטיפול צריך להיות תחת פיקוח של אנדוקרינולוג עם ניטור שיטתי של תכולת ה-PTH והמיקרו-אלמנטים בדם המטופל.

סרטון מיוטיוב על נושא המאמר:

הורמון הפרתירואיד משפיע על רקמת העצם, הכליות ומערכת העיכול. הפועל על רקמות אלו, ההורמון מגביר את ריכוז Ca2+ ומפחית את ריכוז הפוספטים האנאורגניים בדם.

סידן קיים בפלסמה בדם בשלוש צורות: בקומפלקס עם חומצות אורגניות ואי-אורגניות, בצורה הקשורה לחלבון ובצורה מיומנת. הצורה הפעילה ביולוגית היא סידן מיונן (Ca2+). הוא מסדיר מספר תהליכים ביוכימיים ופיזיולוגיים חשובים, שהוזכרו קודם לכן. בנוסף, למינרליזציה של עצם יש צורך לשמור על ריכוזים מסוימים של Ca2 + ופוספט (PO43-) בנוזל החוץ תאי ובפריוסטאום. עם זמינות מספקת של Ca2+ במזון, הורמון פארתירואיד שומר על רמתו הנדרשת בנוזל החוץ תאי, מווסת את ספיגת Ca2+ במעי על ידי גירוי היווצרות הצורה הפעילה של ויטמין D בכליות - 1,25-dihydroxycalciferol או קלציטריול. במקרה של צריכה לא מספקת של Ca2+ לגוף, רמתו התקינה בסרום משוחזרת על ידי מערכת ויסות מורכבת: באמצעות פעולה ישירה של הורמון פארתירואיד על הכליות והעצמות ובעקיפין (באמצעות גירוי של סינתזה של קלציטריול) על רירית המעי.

השפעתו של הורמון הפרתירואיד על הכליות מתבטאת בהשפעתו הישירה על הובלת יונים, וכן באמצעות ויסות סינתזת קלציטריול.

ההורמון מגביר את הספיגה החוזרת של Ca2+ ו-Mgf+ ומעכב בצורה חדה את הספיגה החוזרת של פוספטים, מגביר את הפרשתם בשתן (פוספטוריה), בנוסף, הוא מגביר את הפרשת יוני K+, Na+ וביקרבונטים.

השפעה חשובה נוספת של הורמון הפרתירואיד על הכליות היא גירוי הסינתזה של קלציטריול באיבר זה, אשר מווסת גם את חילוף החומרים של Ca2+: הוא משפר את הספיגה של Ca2+ ופוספטים במעי, מגייס Ca2+ מרקמת העצם ומגביר את הספיגה מחדש שלו. בצינוריות הכליה. כל התהליכים הללו תורמים לעלייה ברמת Ca2+ ולירידה ברמת הפוספטים בסרום הדם.

מחקר המנגנונים המולקולריים של פעולת הורמון פאראתירואיד על הכליות הראה שהוא מפעיל הורמון פארתירואיד מגרה אדנילט ציקלאז, הממוקם על קרום הקונטרה-לומינלי (בזו-צדדי, כלומר פני השטח של הצינורית המוחזרת לדם) של הכליה. תאי צינורית. מכיוון שקינאזות חלבון ממוקמות על הממברנה הלומינלית, ה-cAMP שנוצר חוצה את התא ומפעילה את חלבוני קינאזות הממברנה הלומינלית הפונה אל לומן הצינורית, מה שגורם לזרחון של חלבון אחד או יותר המעורבים בהובלת יונים.

parathorone מהיר יותר פועל על הכליות, אבל יותר מכל - על רקמת העצם. השפעת ההורמון על רקמת העצם מתבטאת בעלייה בשחרור מטריצת העצם Ca2+, פוספטים, פרוטאוגליקנים והידרוקסיפרולין, המרכיב החשוב ביותר בקולגן מטריצת העצם, המהווה אינדיקטור לדעיכה שלו. ההשפעה הכוללת של הפרה-הורמון מתבטאת בהרס עצם, אולם בריכוזים נמוכים, הפרה-הורמון מפגין השפעה אנבולית. הוא מגביר את רמות cAMP ו(בשלבים המוקדמים של פעולתו) ספיגת Ca2+. קולטני הורמון פארתירואיד ממוקמים על אוסטאובלסטים, אשר בהשפעת ההורמון מתחילים לייצר מפעיל של אוסטאוקלסטים, אשר משנה את המורפולוגיה והביוכימיה של האחרונים באופן שהם רוכשים את היכולת להרוס את העצם. אנזימים פרוטאוליטיים וחומצות אורגניות (לקטט, ציטראט) משתחררים מהעצם. כך, לפני ספיגת העצם, Ca2+ נכנס לתא סופג העצם.

פעולת הורמון הפרתירואיד על רקמת העצם תלויה גם בקלציטריול.

במעי, הורמון פארתירואיד משפר את התחבורה דרך הקרום הרירי ואת כניסת Ca2+ ופוספט לדם. השפעה זו קשורה להיווצרות הצורה הפעילה של ויטמין D.

81. יודותירונינים - מבנה, סינתזה, מנגנון פעולה, תפקיד ביולוגי. תת פעילות של בלוטת התריס.

בלוטת התריס מפרישהיודותירונינים - תירוקסין (T4) וטריודוטירונין (T3). אלו הן נגזרות יוד של חומצת האמינו טירוזין (ראה איור 8).

הספרה 8נוסחאות של הורמוני בלוטת התריס (iodothyronines).

המבשר של T4 ו-T3 הוא חלבון תירוגלובולין הכלול בקולואיד החוץ-תאי של בלוטת התריס. זהו חלבון גדול המכיל כ-10% פחמימות ושאריות טירוזין רבות (איור 9). לבלוטת התריס יש יכולת לצבור יוני יוד (I-), שמהם נוצר "יוד פעיל". רדיקלים טירוזין בתירוגלובולין נחשפים יוד "יוד פעיל" - נוצרים מונויודוטירוזין (MIT) ודייודוטירוזין (DIT). אז בא הִתְעַבּוּת שני שאריות טירוזין עם יוד ליצירת T4 ו-T3 הכלולים בשרשרת הפוליפפטידים. כתוצאה הִידרוֹלִיזָה תירוגלובולין עם יוד תחת פעולת פרוטאזות ליזוזומליות, נוצרים T4 ו-T3 חופשיים ונכנסים לדם. הפרשת יודותירונינים מווסתת על ידי הורמון מגרה בלוטת התריס (TSH) של בלוטת יותרת המוח (ראה טבלה 2). הקטבוליזם של הורמוני בלוטת התריס מתבצע על ידי ביקוע של יוד ודמינציה של שרשרת הצד.

איור 9תכנית לסינתזה של יודותירונינים.

מאז ט 3 ו-T4 הם כמעט בלתי מסיסים במים, הם נמצאים בדם בצורה של קומפלקסים עם חלבונים, בעיקר עם גלובולין קושר תירוקסין (שבריר α1-globulin).

יודותירונינים הם הורמונים הפועלים ישירות. קולטנים תוך תאיים עבורם קיימים בכל הרקמות והאיברים, למעט המוח והגונדות. T4 ו-T3 הם מעוררים של למעלה מ-100 חלבוני אנזימים שונים. תחת הפעולה של יודותירונינים ברקמות המטרה, מתבצעות הפעולות הבאות:

1) ויסות של צמיחת תאים והתמיינות;

2) ויסות חילוף החומרים באנרגיה (עלייה במספר האנזימים של זרחון חמצוני, Na + , K + -ATPase, עלייה בצריכת חמצן, עלייה בייצור חום).

בהשפעת הורמוני בלוטת התריס מואצת ספיגת הגלוקוז במעי, ספיגת הגלוקוז וחמצון בשרירים ובכבד מועצמת; הגליקוליזה מופעלת, תכולת הגליקוגן באיברים פוחתת. יודותירונינים מגבירים את הפרשת הכולסטרול, ולכן תכולתו בדם יורדת. גם תכולת הטריאצילגליצרולים בדם יורדת, מה שמוסבר על ידי הפעלת חמצון חומצות שומן.

29.3.2. הפרעות בתפקוד ההורמונלי של בלוטת התריס.תפקוד יתר של בלוטת התריס ( תירוטוקסיקוזיס או מחלת גרייבס ) מאופיין בפירוק מואץ של פחמימות ושומנים, עליה בצריכת O2 על ידי רקמות. תסמיני המחלה: חילוף חומרים בסיסי מוגבר, עלייה בטמפרטורת הגוף, ירידה במשקל, דופק מהיר, התרגשות עצבית מוגברת, עיניים בולטות (exophthalmos).

תת פעילות בלוטת התריס שמתפתחת בילדות נקראת קרטיניזם (פיגור פיזי ומנטלי בולט, גדילת גמדים, מבנה לא פרופורציונלי, ירידה בחילוף החומרים הבסיסי ובטמפרטורת הגוף). תת פעילות בלוטת התריס במבוגרים מתבטאת כ myxedema . מחלה זו מאופיינת בהשמנת יתר, בצקת ברירית, פגיעה בזיכרון, הפרעות נפשיות. חילוף החומרים הבסיסי וטמפרטורת הגוף מופחתים. טיפול הורמונלי חלופי (יודותירונינים) משמש לטיפול בתת פעילות של בלוטת התריס.

גם ידוע זפק אנדמי - עלייה בגודל בלוטת התריס. המחלה מתפתחת עקב מחסור ביוד במים ובמזון.

82. הורמון פארתירואיד וקלציטונין, מבנה, מנגנון פעולה, תפקיד ביולוגי. היפר-ופראתירואידיזם.

רמת יוני הסידן והפוספטים בגוף נשלטת על ידי ההורמונים של בלוטת התריס וארבע בלוטות הפאראתירואיד הממוקמות בסביבה הקרובה אליה. בלוטות אלו מייצרות קלציטונין והורמון פארתירואיד.

29.4.1. קלציטונין- הורמון בעל אופי פפטיד, המסונתז בתאים הפרה-פוליקולריים של בלוטת התריס בצורה של פרה-פרוהורמון. ההפעלה מתרחשת על ידי פרוטאוליזה חלקית. הפרשת קלציטונין מעוררת בהיפרקלצמיה ויורדת בהיפוקלצמיה. המטרה של ההורמון היא רקמת העצם. מנגנון הפעולה מרוחק, מתווך על ידי cAMP. בהשפעת הקלציטונין נחלשת פעילות האוסטאוקלסטים (תאים ההורסים את העצם) ומופעלת פעילות האוסטאובלסטים (התאים המעורבים ביצירת רקמת העצם). כתוצאה מכך, ספיגת חומר העצם - הידרוקסיאפטיט - מעוכבת ושקיעתו במטריקס האורגני של העצם מוגבר. יחד עם זה, קלציטונין מגן על הבסיס האורגני של העצם - קולגן - מפני ריקבון וממריץ את הסינתזה שלו. זה מוביל לירידה ברמת Ca2+ ופוספטים בדם ולירידה בהפרשת Ca2+ בשתן (איור 10).

29.4.2. פארהורמון- הורמון בעל אופי פפטידי, המסונתז על ידי תאי בלוטות הפאראתירואיד בצורה של חלבון מבשר. פרוטאוליזה חלקית של הפרו-הורמון והפרשת ההורמון לדם מתרחשת עם ירידה בריכוז Ca2+ בדם; להיפך, היפרקלצמיה מפחיתה את הפרשת הורמון הפרתירואיד. איברי המטרה של הורמון הפרתירואיד הם הכליות, העצמות ומערכת העיכול. מנגנון הפעולה הוא מרוחק, תלוי cAMP. להורמון פארתירואיד יש השפעה מפעילה על אוסטאוקלסטים של רקמת העצם ומעכב את פעילות האוסטאובלסטים. בכליות, הורמון פארתירואיד מגביר את היכולת ליצור את המטבוליט הפעיל של ויטמין D3 - 1,25-דיהידרוקסיכולקלציפרול (קלציטריול). חומר זה מגביר את הספיגה במעיים של יוני Ca2+ ו-H2PO4 - מגייס Ca2+ ופוספט אנאורגני מרקמת העצם ומגביר את הספיגה החוזרת של Ca2+ בכליות. כל התהליכים הללו מביאים לעלייה ברמת Ca2+ בדם (איור 10). רמת הפוספט האנאורגני בדם אינה עולה, שכן הורמון פארתירואיד מעכב את הספיגה מחדש של הפוספט בצינוריות הכליות ומוביל לאיבוד פוספט בשתן (פוספטוריה).

איור 10.השפעות ביולוגיות של קלציטונין והורמון פארתירואיד.

29.4.3. הפרעות בתפקוד ההורמונלי של בלוטות הפאראתירואיד.

היפרפאראתירואידיזם - ייצור מוגבר של הורמון הפאראתירואיד על ידי בלוטות הפאראתירואיד. מלווה בגיוס מאסיבי של Ca2+ מרקמת העצם, מה שמוביל לשברים בעצמות, הסתיידות של כלי דם, כליות ואיברים פנימיים נוספים.

היפופאראתירואידיזם - ייצור מופחת של הורמון הפאראתירואיד על ידי בלוטות הפאראתירואיד. מלווה בירידה חדה בתכולת Ca2 + בדם, מה שמוביל לעלייה בריגוש השרירים, התכווצויות עוויתיות.

83. מערכת רנין-אנגיוטנסין, תפקיד בוויסות חילוף החומרים של המים והאלקטרוליטים.

רנין-אנגיוטנסין-אלדוסטרון.

ב) נא

84. הורמוני מין - מנגנון פעולה, תפקיד ביולוגי, היווצרות , מִבְנֶה,

הורמוני מין נשיים (אסטרוגנים).אלה כוללים אסטרון, אסטרדיול ואסטריול. אלו הם הורמונים סטרואידים המסונתזים מכולסטרול בעיקר בשחלות. הפרשת האסטרוגנים מווסתת על ידי הורמונים מעוררי זקיקים ו-luteinizing של בלוטת יותרת המוח (ראה טבלה 2). רקמות מטרה - גוף הרחם, השחלות, החצוצרות, בלוטות החלב. מנגנון הפעולה הוא ישיר. התפקיד הביולוגי העיקרי של האסטרוגנים הוא להבטיח תפקוד רבייה בגוף האישה.

29.5.2. הורמוני מין זכריים (אנדרוגנים).הנציגים העיקריים הם אנדרוסטרון וטסטוסטרון. המבשר של האנדרוגנים הוא כולסטרול, הם מסונתזים בעיקר באשכים. ביוסינתזה של אנדרוגנים מווסתת על ידי הורמונים גונדוטרופיים (FSH ו-LH). אנדרוגנים הם הורמונים הפועלים ישירות, הם מקדמים סינתזת חלבון בכל הרקמות, במיוחד בשרירים. התפקיד הביולוגי של האנדרוגנים בגוף הגברי קשור להתמיינות ותפקוד מערכת הרבייה. פירוק הורמוני המין הזכריים מתבצע בכבד, התוצרים הסופיים של הפירוק הם 17-קטוסטרואידים.

85. הפרות של הפונקציות של הבלוטות האנדוקריניות: היפר-והיפוייצור של הורמונים. דוגמאות למחלות הקשורות לתפקוד לקוי של הבלוטות האנדוקריניות.

(מכוסה בשאלות קודמות)

86. חלבוני פלזמה בדם - תפקיד ביולוגי. היפו- והיפרפרוטאינמיה, דיספרוטאינמיה. אלבומין - תפקידים, גורמים להיפואלבומינמיה וביטוייה. תכונות גיל של חלבון הרכב פלזמה בדם. אימונוגלובולינים. חלבונים בשלב אקוטי. ערך אבחנתי של קביעת שברי חלבון פלזמה בדם.

פלזמה בדם מכילה תערובת מורכבת מרובת רכיבים (יותר מ-100) של חלבונים הנבדלים במקור ובתפקוד. רוב חלבוני הפלזמה מסונתזים בכבד. אימונוגלובולינים ומספר חלבונים מגנים אחרים על ידי תאים בעלי יכולת חיסונית.

30.2.1. שברי חלבון.על ידי המלחה של חלבוני פלזמה, ניתן לבודד שברי אלבומין וגלובולין. בדרך כלל, היחס בין השברים הללו הוא 1.5 - 2.5. שימוש בשיטת האלקטרופורזה על נייר מאפשר לזהות 5 שברי חלבון (בסדר יורד של קצב הנדידה): אלבומינים, α1 -, α2 -, β- ו-γ-גלובולינים. כאשר משתמשים בשיטות עדינות יותר של חלוקה בכל חלק, למעט אלבומין, ניתן לבודד מספר חלבונים (התוכן וההרכב של שברי חלבון בסרום הדם, ראה איור 1).

תמונה 1.אלקטרופרוגרמה של חלבוני סרום הדם והרכב שברי חלבון.

אלבומינים- חלבונים בעלי משקל מולקולרי של כ-70,000 דא. בשל ההידרופיליות שלהם ותכולתם הגבוהה בפלזמה, הם ממלאים תפקיד חשוב בשמירה על לחץ דם קולואידי-אוסמוטי (אונקוטי) ובוויסות חילופי הנוזלים בין הדם לרקמות. הם מבצעים תפקיד הובלה: הם מבצעים העברה של חומצות שומן חופשיות, פיגמנטים מרה, הורמונים סטרואידים, יוני Ca2 + ותרופות רבות. אלבומינים משמשים גם כרזרבה עשירה ונמכרת במהירות של חומצות אמינו.

α 1-גלובולינים:

• חמוץ α 1-גליקופרוטאין (אורוזומוקואיד) - מכיל עד 40% פחמימות, הנקודה האיזואלקטרית שלו היא בסביבה חומצית (2.7). תפקודו של חלבון זה לא הוקם במלואו; ידוע שבשלבים המוקדמים של התהליך הדלקתי, orosomucoid מעודד יצירת סיבי קולגן במוקד הדלקת (J. Musil, 1985).
• α 1 - אנטיטריפסין - מעכב של מספר פרוטאזות (טריפסין, כימוטריפסין, קליקריין, פלסמין). ירידה מולדת בתכולת α1-אנטיטריפסין בדם עלולה להיות גורם נטייה למחלות ברונכו-ריאה, שכן הסיבים האלסטיים של רקמת הריאה רגישים במיוחד לפעולתם של אנזימים פרוטאוליטיים.
• חלבון קושר רטינול מעביר ויטמין A מסיס שומן.
• חלבון קושר תירוקסין - קושר ומעביר הורמוני בלוטת התריס המכילים יוד.
• טרנסקורטין - קושר ומעביר הורמונים גלוקוקורטיקואידים (קורטיזול, קורטיקוסטרון).

α 2-גלובולינים:

• הפטוגלובינים (25% α2-globulins) - יוצרים קומפלקס יציב עם המוגלובין המופיע בפלזמה כתוצאה מהמוליזה תוך וסקולרית של אריתרוציטים. קומפלקסים של הפטוגלובין-המוגלובין נקלטים על ידי תאי RES, שם שרשראות ההמה והחלבון מתפוררות ושימוש חוזר בברזל לסינתזה של המוגלובין. זה מונע איבוד ברזל על ידי הגוף ופגיעה בכליות על ידי המוגלובין.
• צרולופלסמין - חלבון המכיל יוני נחושת (מולקולה אחת של ceruloplasmin מכילה 6-8 יוני Cu2+), המעניקים לו צבע כחול. זוהי צורת הובלה של יוני נחושת בגוף. יש לו פעילות אוקסידאז: הוא מחמצן את Fe2+ ל-Fe3+, מה שמבטיח את קשירת הברזל על ידי טרנספרין. מסוגל לחמצן אמינים ארומטיים, משתתף בחילופי אדרנלין, נוראדרנלין, סרוטונין.

β-גלובולינים:

• טרנספרין - החלבון העיקרי של שבריר β-גלובולין, מעורב בקשירה ובהובלה של ברזל ברזל לרקמות שונות, במיוחד להמטופואטיות. טרנספרין מווסת את תכולת Fe3+ בדם, מונע הצטברות יתר ואובדן בשתן.
• המופקסין - קושר heme ומונע אובדן שלו על ידי הכליות. קומפלקס hem-hemopexin נלקח מהדם על ידי הכבד.
• חלבון C-reactive (C-RP) - חלבון המסוגל לזרז (בנוכחות Ca2 + ) את ה-C פוליסכריד של דופן התא הפנאומוקוקלי. תפקידו הביולוגי נקבע על ידי היכולת להפעיל פגוציטוזיס ולעכב את תהליך צבירת הטסיות. באנשים בריאים, ריכוז ה-C-RP בפלזמה הוא זניח ולא ניתן לקבוע אותו בשיטות סטנדרטיות. בתהליך דלקתי חריף הוא עולה ביותר מפי 20; במקרה זה נמצא C-RP בדם. למחקר של C-RP יש יתרון על פני סמנים אחרים של התהליך הדלקתי: קביעת ESR וספירת מספר הלויקוציטים. אינדיקטור זה רגיש יותר, עלייתו מתרחשת מוקדם יותר ולאחר ההתאוששות הוא חוזר במהירות לקדמותו.

γ-גלובולינים:

• אימונוגלובולינים (IgA, IgG, IgM, IgD, IgE) הם נוגדנים המיוצרים על ידי הגוף בתגובה להחדרת חומרים זרים בעלי פעילות אנטיגני. ראה 1.2.5 לפרטים על חלבונים אלה.

30.2.2. שינויים כמותיים ואיכותיים בהרכב החלבון של פלזמת הדם.בתנאים פתולוגיים שונים, הרכב החלבון של פלזמת הדם יכול להשתנות. סוגי השינויים העיקריים הם:

• היפרפרוטאינמיה - עלייה בתכולת חלבון הפלזמה הכולל. גורמים: איבוד כמויות מים גדולות (הקאות, שלשולים, כוויות נרחבות), מחלות זיהומיות (עקב עלייה בכמות ה-γ-גלובולינים).
• היפופרוטאינמיה - ירידה בתכולת החלבון הכולל בפלזמה. זה נצפה במחלות כבד (עקב הפרה של סינתזת חלבון), במחלות כליות (עקב אובדן חלבונים בשתן), במהלך רעב (בשל חוסר חומצות אמינו לסינתזת חלבון).
• דיספרוטאינמיה - שינוי באחוז שברי החלבון בעלי תכולה תקינה של סך החלבון בפלזמה בדם, למשל ירידה בתכולת האלבומינים ועלייה בתכולת חלקי גלובולין אחד או יותר במחלות דלקתיות שונות.
• פרפרוטינמיה - הופעה בפלסמת הדם של אימונוגלובולינים פתולוגיים - פאראפרוטאינים הנבדלים מחלבונים רגילים בתכונות פיזיקוכימיות ובפעילות ביולוגית. חלבונים כאלה כוללים, למשל, קריוגלובולינים, יוצרים משקעים זה עם זה בטמפרטורות מתחת ל-37 מעלות צלזיוס. פארפרוטאינים נמצאים בדם עם מקרוגלובלינמיה של Waldenström, עם מיאלומה נפוצה (במקרה האחרון, הם יכולים להתגבר על המחסום הכלייתי ולהתגלות בשתן כחלבוני Bence-Jones) . Paraproteinemia מלווה בדרך כלל בהיפרפרוטינמיה.

עצי אשוח בשלב אקוטי של דלקת.אלו חלבונים, שתכולתם עולה בפלסמת הדם במהלך תהליך דלקתי חריף. אלה כוללים, למשל, את החלבונים הבאים:

1. הפטוגלובין ;
2. צרולופלסמין ;
3. חלבון C-reactive ;
4. α 1-אנטיטריפסין ;
5. פיברינוגן (מרכיב ממערכת קרישת הדם; ראה 30.7.2).

קצב הסינתזה של חלבונים אלו עולה בעיקר עקב ירידה ביצירת אלבומינים, טרנספרין ואלבומינים (חלק קטן של חלבוני פלזמה עם הניידות הגבוהה ביותר במהלך אלקטרופורזה של דיסק, ואשר מתאים לפס על האלקטרופורגרם מול אלבומינים ), שריכוזם יורד במהלך דלקת חריפה.

התפקיד הביולוגי של חלבוני פאזה חריפה: א) כל החלבונים הללו הם מעכבי אנזימים המשתחררים במהלך הרס תאים ומונעים נזק לרקמות משני; ב) לחלבונים אלו יש השפעה מדכאת חיסון (V.L. Dotsenko, 1985).

30.2.5. חלבוני פלזמה מגנים.חלבוני הגנה כוללים אימונוגלובולינים ואינטרפרונים.

אימונוגלובולינים (נוגדנים) - קבוצת חלבונים המיוצרת בתגובה למבנים זרים (אנטיגנים) שנכנסים לגוף. הם מסונתזים בבלוטות הלימפה ובטחול על ידי לימפוציטים B. יש 5 מחלקות אימונוגלובולינים- IgA, IgG, IgM, IgD, IgE.

איור 3תכנית המבנה של אימונוגלובולינים (האזור המשתנה מוצג באפור, האזור הקבוע אינו מוצל).

למולקולות של אימונוגלובולינים יש תוכנית מבנית אחת. היחידה המבנית של אימונוגלובולין (מונומר) נוצרת על ידי ארבע שרשראות פוליפפטידיות המחוברות ביניהן על ידי קשרי דיסולפיד: שתיים כבדות (שרשרות H) ושתי קלות (שרשראות L) (ראה איור 3). IgG, IgD ו-IgE הם, ככלל, מונומרים במבנה שלהם, מולקולות IgM בנויות מחמישה מונומרים, IgA מורכבת משתי יחידות מבניות או יותר, או שהן מונומרים.

שרשראות החלבון המרכיבות את האימונוגלובולינים ניתנות לחלוקה מותנית לתחומים ספציפיים, או אזורים בעלי מאפיינים מבניים ותפקודיים מסוימים.

האזורים ה-N-טרמינליים של שרשרת ה-L וגם של ה-H נקראים האזור המשתנה (V), שכן המבנה שלהם מאופיין בהבדלים משמעותיים במחלקות שונות של נוגדנים. בתוך התחום המשתנה, ישנם 3 אזורים היפר-משתנים עם הגיוון הגדול ביותר ברצף חומצות אמינו. האזור המשתנה של הנוגדנים הוא שאחראי לקשירת אנטיגנים על פי עקרון ההשלמה; המבנה הראשוני של שרשראות החלבון באזור זה קובע את הספציפיות של הנוגדנים.

לתחומים C-terminal של שרשראות H ו-L יש מבנה ראשוני קבוע יחסית בכל מחלקת נוגדנים והם מכונים האזור הקבוע (C). האזור הקבוע קובע את התכונות של מחלקות שונות של אימונוגלובולינים, את תפוצתם בגוף, ויכול לקחת חלק בהשקת מנגנונים הגורמים להרס של אנטיגנים.

אינטרפרונים - משפחה של חלבונים המסונתזים על ידי תאי הגוף בתגובה לזיהום ויראלי ובעלי השפעה אנטי ויראלית. ישנם מספר סוגים של אינטרפרונים עם ספקטרום פעולה ספציפי: לויקוציטים (α-אינטרפרון), פיברובלסט (β-אינטרפרון) ו- & immune (γ-אינטרפרון). אינטרפרונים מסונתזים ומופרשים על ידי תאים מסוימים ומראים את השפעתם על ידי פעולה על תאים אחרים, מבחינה זו הם דומים להורמונים. מנגנון הפעולה של אינטרפרונים מוצג באיור 4.

איור 4מנגנון הפעולה של אינטרפרונים (Yu.A. Ovchinnikov, 1987).

על ידי קשירה לקולטנים תאיים, אינטרפרונים גורמים לסינתזה של שני אנזימים, 2",5"-oligoadenylate synthetase ו-protein kinase, כנראה עקב התחלת שעתוק של הגנים המתאימים. שני האנזימים המתקבלים מראים את פעילותם בנוכחות RNA דו-גדילי, כלומר, RNAs כאלה הם תוצרים של שכפול של וירוסים רבים או כלולים בווירוניות שלהם. האנזים הראשון מסנתז 2",5"-oligoadenylates (מ-ATP), אשר מפעילים ribonuclease I; האנזים השני מזרחן גורם ייזום תרגום IF2. התוצאה הסופית של תהליכים אלו היא עיכוב ביוסינתזה של חלבונים ורביית וירוסים בתא נגוע (Yu.A. Ovchinnikov, 1987).

87. חומרי דם המכילים חנקן בעל משקל מולקולרי נמוך ("שיורי חנקן") והערך האבחוני של קביעתם. היפראזוטמיה (אצירה וייצור).

קבוצת חומרים זו כוללת: אוריאה, חומצת שתן, חומצות אמינו, קריאטין, קריאטינין, אמוניה, אינדיקן, בילירובין ותרכובות נוספות (ראה איור 5). תכולת החנקן שיורית בפלסמת הדם של אנשים בריאים היא 15-25 ממול לליטר. עלייה בשארית החנקן בדם נקראת אזוטמיה . בהתאם לגורם, אזוטמיה מחולקת לשמירה וייצור.

שימור אזוטמיה מתרחשת כאשר יש הפרה של הפרשת תוצרי חילוף החומרים של חנקן (בעיקר אוריאה) בשתן ואופיינית לאי ספיקת כליות. במקרה זה, עד 90% מהחנקן הלא חלבוני בדם נופל על חנקן אוריאה במקום 50% בנורמה.

ייצור אזוטמיה מתפתח עם צריכה מוגזמת של חומרים חנקניים לדם עקב פירוק מוגבר של חלבוני רקמות (רעב ממושך, סוכרת, פציעות וכוויות חמורות, מחלות זיהומיות).

קביעת החנקן שיורית מתבצעת בתסנין נטול חלבון של סרום דם. כתוצאה ממינרליזציה של התסנין נטול החלבון, כאשר מחומם עם H2 SO4 מרוכז, החנקן של כל התרכובות הלא חלבוניות הופך לצורה (NH4)2 SO4. יוני NH4 + נקבעים באמצעות ריאגנט של נסלר.

• אוריאה -התוצר הסופי העיקרי של חילוף החומרים של חלבון בגוף האדם. הוא נוצר כתוצאה מנטרול של אמוניה בכבד, המופרשת מהגוף על ידי הכליות. לכן, תכולת האוריאה בדם יורדת עם מחלות כבד ועולה עם אי ספיקת כליות.
• חומצות אמינו- נכנסים לדם כאשר הם נספגים ממערכת העיכול או שהם תוצרים של פירוק חלבוני רקמה. בדמם של אנשים בריאים, חומצות אמינו נשלטות על ידי אלנין וגלוטמין, אשר יחד עם השתתפות בביוסינתזה של חלבון, הן צורות הובלה של אמוניה.
• חומצת שתןהוא התוצר הסופי של קטבוליזם נוקלאוטיד פורין. תכולתו בדם עולה עם גאוט (כתוצאה מהשכלה מוגברת) ועם פגיעה בתפקוד הכליות (עקב הפרשה לא מספקת).
• קריאטין- מסונתז בכליות ובכבד, בשרירים הוא הופך לקריאטין פוספט - מקור אנרגיה לתהליכי התכווצות השרירים. עם מחלות של מערכת השרירים, התוכן של קריאטין בדם עולה באופן משמעותי.
• קריאטינין- התוצר הסופי של חילוף החומרים בחנקן, הנוצר כתוצאה מדה-פוספורילציה של קריאטין פוספט בשרירים, המופרש מהגוף על ידי הכליות. התוכן של קריאטינין בדם פוחת עם מחלות של מערכת השרירים, עולה עם אי ספיקת כליות.
• אינדיאני -מוצר ניקוי רעלים מסוג אינדול, שנוצר בכבד, מופרש על ידי הכליות. תכולתו בדם פוחתת עם מחלות כבד, עולה - עם תהליכים מוגברים של ריקבון חלבון במעי, עם מחלות כליות.
• בילירובין (ישיר ועקיף)הם תוצרים של קטבוליזם המוגלובין. תכולת הבילירובין בדם עולה עם צהבת: המוליטית (בגלל בילירובין עקיף), חסימתית (עקב בילירובין ישיר), פרנכימלית (בשל שני השברים).

88. מערכות חיץ של דם ומצב חומצה-בסיס (CBS). תפקידן של מערכות הנשימה וההפרשה בשמירה על הלמ"ס. הפרות של מאזן חומצה-בסיס. תכונות הרגולציה של CBS בילדים .

מערכות חוצץ של הדם.מערכות החצץ של הגוף מורכבות מחומצות חלשות וממלחים שלהן עם בסיסים חזקים. כל מערכת חיץ מאופיינת בשני אינדיקטורים:

• חיץ pH(תלוי ביחס של רכיבי חיץ);
• מיכל חיץכלומר, כמות הבסיס או החומצה החזקים שיש להוסיף לתמיסת החיץ כדי לשנות את ה-pH באחד (תלוי בריכוזים האבסולוטיים של מרכיבי החיץ).

מערכות חיץ הדם הבאות נבדלות:

• ביקרבונט(H2CO3/NaHCO3);
• פוֹספָט(NaH2PO4/Na2HPO4);
• הֵמוֹגלוֹבִּין(דאוקסיהמוגלובין כמלח חומצה חלשה/אשלגן של אוקסיהמוגלובין);
• חֶלְבּוֹן(פעולתו נובעת מהאופי האמפוטרי של חלבונים). ביקרבונט ומערכות חיץ ההמוגלובין הקשורות להן מהוות יחד יותר מ-80% מקיבולת החיץ של הדם.

30.6.2. ויסות נשימתי של CBSמבוצע על ידי שינוי עוצמת הנשימה החיצונית. עם הצטברות של CO2 ו-H+ בדם, אוורור ריאתי עולה, מה שמוביל לנורמליזציה של הרכב הגזים של הדם. ירידה בריכוז הפחמן הדו חמצני ו-H+ גורמת לירידה באוורור הריאתי ולנורמליזציה של מדדים אלו.

30.6.3. ויסות כליות KOSזה מתבצע בעיקר באמצעות שלושה מנגנונים:

• ספיגה חוזרת של ביקרבונטים (בתאי אבובות הכליה נוצרת חומצה פחמנית H2CO3 מ-H2O ו-CO2; היא מתנתקת, H+ מופרש בשתן, HCO3 נספג מחדש בדם);
• ספיגה חוזרת של Na+ מהתסנין הגלומרולרי בתמורה ל-H+ (במקרה זה, Na2HPO4 בתסנין הופך ל-NaH2PO4 וחומציות השתן עולה) ;
• הפרשת NH4+ (במהלך ההידרוליזה של גלוטמין בתאי האבובות נוצר NH3; הוא יוצר אינטראקציה עם H+, נוצרים יוני NH4+ המופרשים בשתן.

30.6.4. אינדיקטורים מעבדתיים של CBS של דם.כדי לאפיין את הלמ"ס, נעשה שימוש באינדיקטורים הבאים:

• pH בדם;
• לחץ חלקי של CO2 (pCO2) דם;
• לחץ חלקי של O2 (pO2) דם;
• תכולת הביקרבונטים בדם בערכים נתונים של pH ו-pCO2 ( ביקרבונט אמיתי או אמיתי, AB );
• תכולת הביקרבונטים בדם המטופל בתנאים סטנדרטיים, כלומר. ב-рСО2=40 מ"מ כספית. ( ביקרבונט סטנדרטי, SB );
• סכום הבסיסים כל מערכות החיץ של הדם ( ב.ב );
• עודף אוֹ מחסור בסיסי דם בהשוואה לנורמה עבור אינדיקטור זה של חולה ( לִהיוֹת , מאנגלית. עודף בסיס).

שלושת האינדיקטורים הראשונים נקבעים ישירות בדם באמצעות אלקטרודות מיוחדות, בהתבסס על הנתונים המתקבלים, האינדיקטורים הנותרים מחושבים באמצעות נומוגרמות או נוסחאות.

30.6.5. הפרות של COS של הדם.ישנן ארבע צורות עיקריות של הפרעות חומצה-בסיס:

• חמצת מטבולית - מופיע עם סוכרת ורעב (עקב הצטברות של גופי קטון בדם), עם היפוקסיה (עקב הצטברות לקטט). עם הפרעה זו, ה-pCO2 ו-[HCO3-] של הדם יורדים, הפרשת NH4+ בשתן עולה;
• חמצת נשימתית - מופיע עם ברונכיטיס, דלקת ריאות, אסטמה של הסימפונות (כתוצאה מאגירת פחמן דו חמצני בדם). עם הפרעה זו, pCO2 ודם עולים, הפרשת NH4+ עם שתן עולה;
• אלקלוזה מטבולית - מתפתח עם אובדן חומצות, למשל, עם הקאות בלתי ניתנות לשליטה. עם הפרעה זו, pCO2 ודם עולים, הפרשת HCO3- עם שתן עולה וחומציות השתן יורדת.
• אלקלוזה נשימתית - נצפה עם אוורור מוגבר של הריאות, למשל, אצל מטפסים בגובה רב. עם הפרעה זו, ה-pCO2 ו-[HCO3-] של הדם יורדים, וחומציות השתן יורדת.

לטיפול בחמצת מטבולית, נעשה שימוש בתמיסת נתרן ביקרבונט; לטיפול באלקלוזה מטבולית - הכנסת תמיסה של חומצה גלוטמית.

89. מטבוליזם של אריתרוציטים: תפקיד הגליקוליזה ומסלול הפנטוז הפוספט. מתמוגלובינמיה. מערכת נוגדת חמצון אנזימטית של התא . גורמים והשלכות של מחסור בגלוקוז-6-פוספט אריתרוציטים.

תאי דם אדומים - תאים בעלי התמחות גבוהה, שתפקידם העיקרי הוא הובלת חמצן מהריאות לרקמות. תוחלת החיים של אריתרוציטים עומדת על 120 ימים בממוצע; הרס שלהם מתרחש בתאי המערכת הרטיקולואנדותל. בניגוד לרוב תאי הגוף, לאריתרוציט חסר גרעין תא, ריבוזומים ומיטוכונדריה.

30.8.2. חילופי אנרגיה.מצע האנרגיה העיקרי של האריתרוציט הוא גלוקוז, המגיע מפלסמת הדם על ידי דיפוזיה קלה. כ-90% מהגלוקוז המשמש את האריתרוציט נחשף אליו גליקוליזה(חמצון אנאירובי) עם היווצרות התוצר הסופי - חומצה לקטית (לקטט). זכור את הפונקציות שמבצעת הגליקוליזה בתאי דם אדומים בוגרים:

1) בתגובות של גליקוליזה נוצר ATPדרך זרחון מצע . הכיוון העיקרי של השימוש ב-ATP באריתרוציטים הוא להבטיח את העבודה של Na +, K + -ATPase. אנזים זה מעביר יוני Na+ מהאריתרוציטים לפלסמת הדם, מונע הצטברות של Na+ באריתרוציטים ומסייע בשמירה על הצורה הגיאומטרית של תאי דם אלו (דיסק דו קעור).

2) בתגובת הדה-הידרוגנציה גליצרלדהיד-3-פוספטנוצר בגליקוליזה NADH. קו-אנזים זה הוא קו-פקטור אנזים מתמוגלובין רדוקטאז מעורב בשיקום המתמוגלובין להמוגלובין לפי התוכנית הבאה:

תגובה זו מונעת הצטברות של מתמוגלובין באריתרוציטים.

3) מטבוליט של גליקוליזה 1, 3-דיפוספוגליצרטמסוגל בהשתתפות האנזים דיפוספוגליצראט מוטאז בנוכחות 3-פוספוגליצרט להמרה 2, 3-דיפוספוגליצרט:

2,3-דיפוספוגליצראט מעורב בוויסות הזיקה להמוגלובין לחמצן. התוכן שלו באריתרוציטים עולה במהלך היפוקסיה. הידרוליזה של 2,3-דיפוספוגליצרט מזרזת את האנזים דיפוספוגליצראט פוספטאז.

כ-10% מהגלוקוז הנצרך על ידי האריתרוציט משמש במסלול חמצון פוספט פנטוז. התגובות של מסלול זה משמשות את המקור העיקרי של NADPH עבור אריתרוציט. קו-אנזים זה נדרש להמרת גלוטתיון מחומצן (ראה 30.8.3) לצורה המופחתת. מחסור באנזים מפתח במסלול הפנטוז פוספט - גלוקוז-6-פוספט דהידרוגנאז - מלווה בירידה ביחס NADPH / NADP + באריתרוציטים, עליה בתכולת הצורה המחומצנת של גלוטתיון וירידה בעמידות התאים (אנמיה המוליטית).

30.8.3. מנגנונים לנטרול מיני חמצן תגובתיים באריתרוציטים.חמצן מולקולרי בתנאים מסוימים יכול להפוך לצורות פעילות, הכוללות סופרוקסיד אניון O2 -, מי חמצן H2 O2, רדיקל הידרוקסיל OH. וחמצן יחיד 1 O2. צורות אלה של חמצן הן תגובתיות מאוד, יכולות להשפיע מזיקה על חלבונים ושומנים של ממברנות ביולוגיות, ולגרום להרס תאים. ככל שתכולת O2 גבוהה יותר, כך נוצרות יותר צורות פעילותו. לכן, אריתרוציטים, המקיימים אינטראקציה מתמדת עם חמצן, מכילים מערכות נוגדות חמצון יעילות המסוגלות לנטרל מטבוליטים פעילים של חמצן.

מרכיב חשוב במערכות נוגדי חמצון הוא הטריפפטיד גלוטתיון,נוצר באריתרוציטים כתוצאה מאינטראקציה של γ-גלוטמילציסטאין וגליצין:

הצורה המופחתת של גלוטתיון (בקיצור G-SH) מעורבת בניטרול מי חמצן וחמצנים אורגניים (R-O-OH). זה מייצר מים וגלוטתיון מחומצן (בקיצור G-S-S-G).

ההמרה של גלוטתיון מחומצן לגלוטתיון מופחת מזורזת על ידי האנזים גלוטתיון רדוקטאז. מקור מימן - NADPH (ממסלול הפנטוז פוספט, ראה 30.8.2):

RBCs מכילים גם אנזימים סופראוקסיד דיסמוטאז ו קטלאז ביצוע התמורות הבאות:

למערכות נוגדי חמצון יש חשיבות מיוחדת עבור אריתרוציטים, שכן אריתרוציטים אינם מחדשים חלבונים על ידי סינתזה.

90. מאפיינים של הגורמים העיקריים של המוקרישה. קרישת דם כמפל של תגובות הפעלת פרו-אנזים על ידי פרוטאוליזה. התפקיד הביולוגי של ויטמין K. המופיליה.

קרישת דם- מכלול תהליכים מולקולריים המובילים להפסקת דימום מכלי פגום כתוצאה מהיווצרות קריש דם (פקק). הסכימה הכללית של תהליך קרישת הדם מוצגת באיור 7.

איור 7תכנית כללית של קרישת דם.

רוב גורמי הקרישה נמצאים בדם בצורה של מבשרים לא פעילים - פרו-אנזימים, שהפעלתם מתבצעת על ידי פרוטאוליזה חלקית. מספר גורמי קרישת דם תלויים בוויטמין K: פרוטרומבין (פקטור II), פרוקונברטין (פקטור VII), גורמי חג המולד (IX) וסטיוארט-פרוואר (X). תפקידו של ויטמין K נקבע על ידי השתתפות בקרבוקסילציה של שאריות גלוטמט באזור ה-N-טרמינלי של חלבונים אלו עם היווצרות γ-carboxyglutamate.

קרישת דם היא מפל של תגובות שבהן הצורה המופעלת של גורם קרישה אחד מזרזת את ההפעלה של הגורם הבא עד להפעלת הגורם הסופי, שהוא הבסיס המבני של הפקקת.

תכונות של מנגנון המפלהם כדלקמן:

1) בהיעדר גורם שמתחיל את תהליך היווצרות הפקקת, התגובה לא יכולה להתרחש. לכן, תהליך קרישת הדם יהיה מוגבל רק לאותו חלק של זרם הדם שבו מופיע יוזם כזה;

2) נדרשים גורמים הפועלים בשלבים הראשונים של קרישת הדם בכמויות קטנות מאוד. בכל קישור של המפל, ההשפעה שלהם מוגברת מאוד ( מוגבר), וכתוצאה מכך תגובה מהירה לנזק.

בתנאים רגילים, ישנם מסלולים פנימיים וחיצוניים לקרישת דם. שביל פנימי נוצר על ידי מגע עם משטח לא טיפוסי, מה שמוביל להפעלה של גורמים הנמצאים במקור בדם. שביל חיצוני הקרישה מתחילה על ידי תרכובות שאינן נמצאות בדם בדרך כלל, אך נכנסות לשם כתוצאה מפגיעה ברקמות. שני המנגנונים הללו נחוצים למהלך התקין של תהליך קרישת הדם; הם נבדלים רק בשלבים הראשוניים, ואז משתלבים לתוך דרך משותפת מה שמוביל להיווצרות קריש פיברין.

30.7.2. מנגנון הפעלת פרוטרומבין.קדם תרומבין לא פעיל - פרוטרומבין - מסונתז בכבד. ויטמין K מעורב בסינתזה שלו.פרוטרומבין מכיל שאריות של חומצת אמינו נדירה - γ-carboxyglutamate (כינוי מקוצר - Gla). פוספוליפידים של טסיות דם, יוני Ca2+ וגורמי הקרישה Va ו-Xa מעורבים בתהליך הפעלת הפרותרומבין. מנגנון ההפעלה מוצג כדלקמן (איור 8).

הספרה 8תכנית ההפעלה של פרוטרומבין על טסיות דם (R. Murray et al., 1993).

נזק לכלי הדם מוביל לאינטראקציה של טסיות דם עם סיבי הקולגן של דופן כלי הדם. זה גורם להרס של טסיות הדם ומקדם שחרור של מולקולות פוספוליפידים טעונות שלילי מהצד הפנימי של קרום הפלזמה של טסיות הדם. קבוצות טעונות שליליות של פוספוליפידים קושרות יוני Ca2+. יוני Ca2+, בתורם, מקיימים אינטראקציה עם שאריות γ-carboxyglutamate במולקולת הפרותרומבין. מולקולה זו מקובעת על ממברנת הטסיות בכיוון הרצוי.

קרום הטסיות מכיל גם קולטנים לפקטור Va. גורם זה נקשר לממברנה ומצמיד את פקטור Xa. פקטור Xa הוא פרוטאז; הוא מבקע את מולקולת הפרותרומבין במקומות מסוימים, כתוצאה מכך נוצר תרומבין פעיל.

30.7.3. הפיכת פיברינוגן לפיברין.פיברינוגן (פקטור I) הוא גליקופרוטאין פלזמה מסיס במשקל מולקולרי של כ-340,000. הוא מסונתז בכבד. מולקולת הפיברינוגן מורכבת משש שרשראות פוליפפטידים: שתי שרשראות A α, שתי שרשראות B β ושתי שרשראות γ (ראה איור 9). הקצוות של שרשראות הפוליפפטידים של פיברינוגן נושאים מטען שלילי. זאת בשל נוכחותם של מספר רב של שאריות גלוטמט ואספרטט באזורי ה-N-טרמינליים של שרשראות Aa ו-Bb. בנוסף, אזורי B של שרשראות Bb מכילים שאריות של חומצת האמינו הנדירה טירוזין-O-סולפט, שגם הם טעונים שלילי:

זה מקדם את מסיסות החלבון במים ומונע את הצטברות המולקולות שלו.

איור 9ערכת המבנה של פיברינוגן; החצים מראים את הקשרים שעברו הידרוליזה על ידי תרומבין. R. Murray et al., 1993).

ההמרה של פיברינוגן לפיברין מזרזת תרומבין (גורם IIa). תרומבין מייקר ארבעה קשרים פפטידים בפיברינוגן: שני קשרים בשרשרות A α ושני קשרים בשרשרות B β. פיברינופפטידים A ו-B מתפצלים ממולקולת הפיברינוגן ונוצר מונומר פיברין (הרכבו הוא α2 β2 γ2 ). מונומרים של פיברין אינם מסיסים במים ומתחברים בקלות זה לזה, ויוצרים קריש פיברין.

התייצבות של קריש הפיברין מתרחשת תחת פעולת האנזים טרנסגלוטמינאז (גורם XIIIa). גורם זה מופעל גם על ידי תרומבין. טרנסגלוטמינאז יוצר קשרים צולבים בין מונומרים של פיברין באמצעות קשרים איזופפטידים קוולנטיים.

91. תפקיד הכבד במטבוליזם של פחמימות. מקורות לגלוקוז בדם ומסלולי חילוף החומרים של גלוקוז בכבד. רמות הגלוקוז בדם בגיל הרך .

הכבד הוא איבר התופס מקום ייחודי במטבוליזם. כל תא כבד מכיל כמה אלפי אנזימים המזרזים את התגובות של מסלולים מטבוליים רבים. לכן, הכבד מבצע מספר פונקציות מטבוליות בגוף. החשובים שבהם הם:

• ביוסינתזה של חומרים שמתפקדים או משמשים באיברים אחרים. חומרים אלו כוללים חלבוני פלזמה בדם, גלוקוז, שומנים, גופי קטון ותרכובות רבות אחרות;
• ביוסינתזה של התוצר הסופי של חילוף החומרים של חנקן בגוף - אוריאה;
• השתתפות בתהליכי עיכול - סינתזה של חומצות מרה, היווצרות והפרשת מרה;
• טרנספורמציה ביולוגית (שינוי וצימוד) של מטבוליטים אנדוגניים, תרופות ורעלים;
• שחרור של כמה מוצרים מטבוליים (פיגמנטים מרה, עודף כולסטרול, מוצרי ניקוי רעלים).

תפקידו העיקרי של הכבד במטבוליזם של פחמימות הוא לשמור על רמה קבועה של גלוקוז בדם. זה נעשה על ידי ויסות היחס בין תהליכי היווצרות וניצול הגלוקוז בכבד.

תאי הכבד מכילים את האנזים גלוקוקינאז, המזרז את התגובה של זרחון גלוקוז עם היווצרות גלוקוז-6-פוספט. גלוקוז-6-פוספט הוא מטבוליט מפתח של חילוף החומרים של פחמימות; הדרכים העיקריות לשינוי שלה מוצגות באיור 1.

31.2.1. דרכי ניצול גלוקוז.לאחר האכילה, כמות גדולה של גלוקוז נכנסת לכבד דרך וריד השער. גלוקוז זה משמש בעיקר לסינתזה של גליקוגן (סכימת התגובה מוצגת באיור 2). תכולת הגליקוגן בכבד של אנשים בריאים נעה בדרך כלל בין 2 ל-8% מהמסה של איבר זה.

גליקוליזה ומסלול פנטוז פוספט של חמצון גלוקוז בכבד משמשים בעיקר כספקים של מטבוליטים מקדימים לביוסינתזה של חומצות אמינו, חומצות שומן, גליצרול ונוקלאוטידים. במידה פחותה, מסלולי חמצון להמרת גלוקוז בכבד הם מקורות אנרגיה לתהליכים ביו-סינתטיים.

איור 1. מסלולים עיקריים להמרת גלוקוז-6-פוספט בכבד. המספרים מציינים: 1 - זרחון של גלוקוז; 2 - הידרוליזה של גלוקוז-6-פוספט; 3 - סינתזת גליקוגן; 4 - גיוס גליקוגן; 5 - מסלול פוספט פנטוז; 6 - גליקוליזה; 7 - גלוקונאוגנזה.

איור 2. סכימה של תגובות סינתזת גליקוגן בכבד.

איור 3. סכימה של תגובות גיוס גליקוגן בכבד.

31.2.2. דרכים להיווצרות גלוקוז.במצבים מסוימים (צום, דיאטה דלת פחמימות, פעילות גופנית ממושכת), הצורך של הגוף בפחמימות עולה על הכמות הנספגת ממערכת העיכול. במקרה זה, היווצרות גלוקוז מתבצעת באמצעות גלוקוז-6-פוספטאז, המזרז את ההידרוליזה של גלוקוז-6-פוספט בתאי כבד. המקור המיידי לגלוקוז-6-פוספט הוא גליקוגן. הסכימה של גיוס גליקוגן מוצגת באיור 3.

גיוס גליקוגן מספק את הצרכים של גוף האדם לגלוקוז במהלך 12-24 השעות הראשונות של צום. בתקופות מאוחרות יותר, גלוקונאוגנזה, ביוסינתזה ממקורות שאינם פחמימות, הופכת למקור העיקרי לגלוקוז.

המצעים העיקריים לגלוקוניאוגנזה הם לקטט, גליצרול וחומצות אמינו (למעט לאוצין). תרכובות אלה מומרות לראשונה לפירובט או אוקסלואצטט, מטבוליטים מרכזיים של גלוקונאוגנזה.

גלוקונאוגנזה הוא תהליך הפוך של גליקוליזה. במקביל, מתגברים על המחסומים הנוצרים מתגובות גליקוליזה בלתי הפיכות בעזרת אנזימים מיוחדים המזרזים תגובות מעקפים (ראה איור 4).

מבין המסלולים האחרים של חילוף החומרים של פחמימות בכבד, יש לציין את ההמרה של חד-סוכרים אחרים במזון לגלוקוז - פרוקטוז וגלקטוז.

איור 4. גליקוליזה וגלוקוניאוגנזה בכבד.

אנזימים המזרזים את התגובות הבלתי הפיכות של גליקוליזה: 1 - גלוקוקינאז; 2 - phosphofructokinase; 3 - פירובאט קינאז.

אנזימים המזרזים את תגובות המעקפים של גלוקונאוגנזה: 4 - pyruvate carboxylase; 5 - phosphoenolpyruvate carboxykinase; 6-פרוקטוז-1,6-דיפוספטאז; 7 - גלוקוז-6-פוספטאז.

92. תפקיד הכבד במטבוליזם של שומנים.

הפטוציטים מכילים כמעט את כל האנזימים המעורבים בחילוף החומרים של שומנים. לכן, תאי פרנכימה של הכבד שולטים במידה רבה על היחס בין צריכה וסינתזה של שומנים בגוף. קטבוליזם של שומנים בתאי כבד מתרחש בעיקר במיטוכונדריה ובליזוזומים, ביוסינתזה - בציטוזול וברשת האנדופלזמה. המטבוליט העיקרי של חילוף החומרים של שומנים בכבד הוא אצטיל-CoA,הדרכים העיקריות להיווצרות ולשימוש בהן מוצגות באיור 5.

איור 5. ייצור ושימוש באצטיל-CoA בכבד.

31.3.1. חילוף חומרים של חומצות שומן בכבד.שומנים תזונתיים בצורת chylomicrons נכנסים לכבד דרך מערכת עורקי הכבד. תחת ההשפעה ליפופרוטאין ליפאז,הממוקמים באנדותל הנימים, הם מפורקים לחומצות שומן וגליצרול. חומצות שומן החודרות לתוך הפטוציטים יכולות לעבור חמצון, שינוי (קיצור או הארכה של שרשרת הפחמן, יצירת קשרים כפולים) ולהשתמש בהן לסינתזה של טריאצילגליצרולים ופוספוליפידים אנדוגניים.

31.3.2. סינתזה של גופי קטון.במהלך חמצון β של חומצות שומן במיטוכונדריה של הכבד, נוצר אצטיל-CoA, שעובר חמצון נוסף במחזור קרבס. אם יש מחסור של אוקסלואצטט בתאי הכבד (לדוגמה, בזמן רעב, סוכרת), אז מתרחש עיבוי של קבוצות אצטיל עם היווצרות גופי קטון (אצטואצטט, β-hydroxybutyrate, אצטון).חומרים אלו יכולים לשמש מצעי אנרגיה ברקמות אחרות בגוף (שרירי שלד, שריר הלב, כליות, ובזמן רעב ממושך - המוח). הכבד אינו מנצל גופי קטון. עם עודף של גופי קטון בדם, מתפתחת חמצת מטבולית. הסכימה ליצירת גופי קטון מופיעה באיור 6.

איור 6. סינתזה של גופי קטון במיטוכונדריה של הכבד.

31.3.3. היווצרות ודרכי שימוש בחומצה פוספטית.המבשר השכיח של טריאצילגליצרולים ופוספוליפידים בכבד הוא חומצה פוספטית. הוא מסונתז מגליצרול-3-פוספט ושתי צורות אציל-CoA - פעילות של חומצות שומן (איור 7). גליצרול-3-פוספט יכול להיווצר או מדיהידרוקסיאצטון פוספט (מטבוליט של גליקוליזה) או מגליצרול חופשי (תוצר של ליפוליזה).

איור 7. היווצרות חומצה פוספטית (סכמה).

לסינתזה של פוספוליפידים (פוספטידילכולין) מחומצה פוספטית, יש צורך בצריכה מספקת של מזון גורמים ליפוטרופיים(חומרים המונעים התפתחות ניוון שומני של הכבד). גורמים אלה כוללים כולין, מתיונין, ויטמין B12, חומצה פוליתועוד כמה חומרים. פוספוליפידים משולבים במתחמי ליפופרוטאין ולוקחים חלק בהובלת שומנים המסונתזים בהפטוציטים לרקמות ואיברים אחרים. היעדר גורמים ליפוטרופיים (עם שימוש לרעה במזון שומני, אלכוהוליזם כרוני, סוכרת) תורם לעובדה שחומצה פוספטית משמשת לסינתזה של טריאצילגליצרולים (בלתי מסיסים במים). הפרה של היווצרות ליפופרוטאינים מובילה לכך שעודף TAG מצטבר בתאי הכבד (ניוון שומני) ותפקוד איבר זה נפגע. דרכי השימוש בחומצה פוספטית בהפטוציטים ותפקידם של גורמים ליפוטרופיים מוצגים באיור 8.

איור 8. שימוש בחומצה פוספטית לסינתזהטריאצילגליצרולים ופוספוליפידים. גורמים ליפוטרופיים מסומנים ב-*.

31.3.4. היווצרות כולסטרול.הכבד הוא האתר העיקרי לסינתזה של כולסטרול אנדוגני. תרכובת זו נחוצה לבניית ממברנות התא, היא מבשר של חומצות מרה, הורמונים סטרואידים, ויטמין D3. שתי התגובות הראשונות של סינתזת כולסטרול דומות לסינתזה של גופי קטון, אך ממשיכות בציטופלזמה של הפטוציט. האנזים המרכזי בסינתזה של כולסטרול הוא β -הידרוקסי-β -methylglutaryl-CoA reductase (HMG-CoA reductase)מעוכב על ידי עודף כולסטרול וחומצות מרה על פי עקרון המשוב השלילי (איור 9).

איור 9. סינתזה של כולסטרול בכבד וויסותו.

31.3.5. היווצרות ליפופרוטאינים.ליפופרוטאינים הם קומפלקסים של חלבון-ליפידים, הכוללים פוספוליפידים, טריאצילגליצרולים, כולסטרול ואסטרים שלו, וכן חלבונים (אפופרוטאינים). ליפופרוטאינים מעבירים שומנים בלתי מסיסים במים לרקמות. שתי קבוצות של ליפופרוטאינים נוצרות בהפטוציטים - ליפופרוטאינים בצפיפות גבוהה (HDL) וליפופרוטאינים בצפיפות נמוכה מאוד (VLDL).

93. תפקיד הכבד במטבוליזם של חנקן. דרכים להשתמש בקרן של חומצות אמינו בכבד. תכונות בילדות .

הכבד הוא איבר המווסת את צריכת החומרים החנקניים לגוף ואת הפרשתם. ברקמות היקפיות מתרחשות כל הזמן תגובות ביוסינתזה באמצעות חומצות אמינו חופשיות, או שהן משתחררות לדם במהלך פירוק חלבוני הרקמה. למרות זאת, רמת החלבונים וחומצות אמינו חופשיות בפלסמת הדם נשארת קבועה. זאת בשל העובדה שלתאים בכבד יש קבוצה ייחודית של אנזימים המזרזים תגובות ספציפיות של חילוף החומרים של חלבון.

31.4.1. דרכי שימוש בחומצות אמינו בכבד.לאחר בליעת מזון חלבוני, כמות גדולה של חומצות אמינו חודרת לתאי הכבד דרך וריד השער. תרכובות אלו יכולות לעבור מספר טרנספורמציות בכבד לפני הכניסה למחזור הדם הכללי. תגובות אלה כוללות (איור 10):

א) השימוש בחומצות אמינו לסינתזת חלבון;

ב) טרנסאמינציה - מסלול לסינתזה של חומצות אמינו לא חיוניות; גם מבצע את הקשר של מטבוליזם חומצות אמינו עם גלוקונאוגנזה והנתיב הכללי של קטבוליזם;

ג) דמינציה - היווצרות חומצות α-keto ואמוניה;

ד) סינתזת אוריאה - הדרך לנטרול אמוניה (ראה התוכנית בסעיף "חילופי חלבונים");

ה) סינתזה של חומרים שאינם מכילי חנקן חלבונים (כולין, קריאטין, ניקוטינמיד, נוקלאוטידים וכו').

איור 10. חילופי חומצות אמינו בכבד (סכמה).

31.4.2. ביוסינתזה של חלבונים.חלבוני פלזמה רבים מסונתזים בתאי הכבד: אלבומינים(כ-12 גרם ליום), רובם α- ו β-גלובולינים,כולל חלבוני תחבורה (פריטין, צרולופלסמין, טרנסקורטין, חלבון קושר רטינולוכו.). גורמי קרישה רבים (פיברינוגן, פרוטרומבין, פרוקונברטין, פרואקסלריןוכו') מסונתזים גם בכבד.

94. מידור של תהליכים מטבוליים בכבד. ויסות כיוון זרימת המטבוליטים דרך ממברנות של מבנים תוך-תאיים (תת-תאיים). משמעות באינטגרציה של חילוף החומרים.

תא הוא מערכת תפקודית מורכבת המווסתת את תמיכת החיים שלו. מגוון תפקודי התא מסופק על ידי ויסות מרחבי וזמני (בעיקר, תלוי בקצב התזונה) של מסלולים מטבוליים מסוימים. ויסות מרחבי קשור ללוקליזציה קפדנית של אנזימים מסוימים במגוון

טבלה 2-3. סוגי מסלולים מטבוליים

אברונים. אז, בגרעין יש אנזימים הקשורים לסינתזה של מולקולות DNA ו-RNA, בציטופלזמה - אנזימי גליקוליזה, בליזוזומים - אנזימים הידרוליטיים, במטריקס המיטוכונדריאלי - אנזימי TCA, בממברנה הפנימית של המיטוכונדריה - אנזימים של האלקטרון שרשרת הובלה וכו'. (איור 2-29). לוקליזציה תת-תאית כזו של אנזימים תורמת לסדר של תהליכים ביוכימיים ומגבירה את קצב חילוף החומרים.

95. תפקיד הכבד בניטרול קסנוביוטיקה. מנגנוני נטרול חומרים בכבד. שלבים (שלבים) של שינוי כימי. תפקידן של תגובות צימוד בניקוי רעלים של מוצרים ותרופות מטבוליות (דוגמאות). חילוף חומרים של תרופות בילדים צעירים.

הנציג העיקרי של מערכות הובלת דם לא ספציפיות הוא סרום חֶלְבּוֹן.חלבון זה יכול לקשור כמעט את כל החומרים האקסוגניים והאנדוגניים במשקל מולקולרי נמוך, דבר הנובע במידה רבה מהיכולת שלו לשנות בקלות את הקונפורמציה של המולקולה שלו ומספר רב של אזורים הידרופוביים במולקולה.

חומרים שונים נקשרים לאלבומין בדם על ידי קשרים לא קוולנטיים: מימן, יוני, הידרופובי. במקביל, קבוצות שונות של חומרים מקיימות אינטראקציה עם קבוצות מסוימות של אלבומין, וגורמות לשינויים אופייניים בקונפורמציה של המולקולה שלו. יש רעיון שחומרים הקשורים מאוד לחלבוני הדם מופרשים בדרך כלל על ידי הכבד עם מרה, וחומרים היוצרים קומפלקסים חלשים עם חלבונים מופרשים על ידי הכליות עם שתן.

התקשרות התרופות לחלבוני הדם מפחיתה את קצב ניצולן ברקמות ויוצרת רזרבה מסוימת שלהן בזרם הדם. מעניין לציין כי בחולים עם היפואלבומינמיה, תגובות שליליות שכיחות יותר בעת מתן תרופות עקב הפרה של הובלתן לתאי המטרה.

33.4.3. מערכות הובלה תוך תאיות.בציטופלזמה של תאי כבד ואיברים אחרים, ישנם חלבונים נשאים, אשר סומנו בעבר כ י- ו חלבוני Zאוֹ ליגנדינים.כעת הוכח שחלבונים אלו הם איזואנזימים שונים של גלוטתיון-S-טרנספראז. חלבונים אלו קושרים מספר רב של תרכובות שונות: בילירובין, חומצות שומן, תירוקסין, סטרואידים, חומרים מסרטנים, אנטיביוטיקה (בנזילפניצילין, צפזולין, כלורמפניקול, גנטמיצין). ידוע כי טרנספראזות אלו ממלאות תפקיד בהובלת חומרים אלו מפלסמת הדם דרך הפטוציטים אל הכבד.

5. שלבים של מטבוליזם קסנוביוטי.

מטבוליזם של קסנוביוטיקה כולל שני שלבים (שלבים):

1) שלב השינוי- תהליך שינוי המבנה של קסנוביוטיקה, כתוצאה ממנו משתחררות או מופיעות קבוצות קוטביות חדשות (הידרוקסיל, קרבוקסיל אמין). זה מתרחש כתוצאה מתגובות חמצון, הפחתה, הידרוליזה. המוצרים המתקבלים הופכים הידרופיליים יותר מחומרי המוצא.

2) שלב הצימוד- תהליך הצמדת ביומולקולות שונות למולקולה של קסנוביוטית שונה באמצעות קשרים קוולנטיים. זה מקל על סילוק קסנוביוטיקה מהגוף.

96. שרשרת חמצון מונואוקסיגנאז בקרומים של הרשת האנדופלזמית של תאי הכבד, רכיבים, רצף תגובות, תפקיד במטבוליזם של קסנוביוטיקה ותרכובות טבעיות. Cytochrome P 450. מעוררים ומעכבים של מונואוקסיגנאזות מיקרוזומליות.

סוג התגובות העיקרי של שלב זה של טרנספורמציה ביולוגית הוא חמצון מיקרוזומלי.זה מתרחש בהשתתפות אנזימים של שרשרת הובלה אלקטרונים מונואוקסיגנאז. אנזימים אלה משובצים בממברנות של הרשת האנדופלזמית של הפטוציטים (איור 1).

מקור האלקטרונים והפרוטונים בשרשרת זו הוא NADPH + H + , שנוצר בתגובות של מסלול הפנטוז הפוספט של חמצון הגלוקוז. המקבל הביניים של H+ ו-e- הוא פלבופרוטאין המכיל את הקואנזים FAD. החוליה האחרונה בשרשרת החמצון המיקרוזומלית - ציטוכרום P-450.

Cytochrome P-450 הוא חלבון מורכב, כרומופרוטאין, המכיל heme כקבוצה תותבת. Cytochrome P-450 קיבל את שמו בשל העובדה שהוא יוצר קומפלקס חזק עם פחמן חד חמצני CO, בעל ספיגה מקסימלית ב-450 ננומטר. לציטוכרום P-450 יש סגוליות מצע נמוכה. זה יכול לקיים אינטראקציה עם מספר רב של מצעים. המאפיין המשותף של כל המצעים הללו הוא אי-קוטביות.

ציטוכרום P-450 מפעיל חמצן מולקולרי ואת המצע המחומצן, משנה את המבנה האלקטרוני שלהם ומקל על תהליך ההידרוקסילציה. מנגנון הידרוקסילציה של המצע הכולל ציטוכרום P-450 מוצג באיור 2.

איור 2. מנגנון הידרוקסילציה של המצע בהשתתפות ציטוכרום P-450.

במנגנון זה ניתן להבחין ב-5 שלבים עיקריים על תנאי:

1. החומר המחומצן (S) יוצר קומפלקס עם הצורה המחומצנת של ציטוכרום P-450;

2. קומפלקס זה מופחת על ידי אלקטרון עם NADPH;

3. הקומפלקס המופחת מתחבר עם מולקולת O2;

4. בערך 2 בקומפלקס מוסיף עוד אלקטרון אחד עם NADPH;

5. הקומפלקס מתפרק עם היווצרות מולקולת H2O, הצורה המחומצנת של ציטוכרום P-450 והמצע הידרוקסיל (S-OH).

בניגוד לשרשרת הנשימה המיטוכונדריאלית, העברת אלקטרונים בשרשרת המונואוקסיגנאז אינה אוגרת אנרגיה בצורה של ATP. לכן, חמצון מיקרוזומלי הוא חמצון חופשי.

ברוב המקרים, הידרוקסילציה של חומרים זרים מפחיתה את רעילותם. עם זאת, במקרים מסוימים, יכולים להיווצר מוצרים בעלי תכונות ציטוטוקסיות, מוטגניות ומסרטנות.

97. תפקיד הכליות בשמירה על ההומאוסטזיס של הגוף. מנגנוני אולטרה סינון, ספיגה חוזרת של צינורית והפרשה. הורמונים המשפיעים על משתן. פרוטאינוריה פיזיולוגית וקריאטינוריה בילדים .

תפקידן העיקרי של הכליות הוא לשמור על הקביעות של הסביבה הפנימית של גוף האדם. אספקת דם בשפע (בתוך 5 דקות, כל הדם שמסתובב בכלי הדם עובר דרך הכליות) קובעת את הוויסות היעיל של הרכב הדם על ידי הכליות. הודות לכך נשמר גם הרכב הנוזל התוך תאי. בהשתתפות הכליות מתבצעים:

• הסרה (הפרשה) של תוצרי קצה של חילוף חומרים.הכליות מעורבות בהפרשת חומרים מהגוף, שאם מצטברים מעכבים את הפעילות האנזימטית. הכליות גם מסירות מהגוף חומרים זרים מסיסים במים או מטבוליטים שלהם.
• ויסות ההרכב היוני של נוזלי הגוף.קטיונים מינרליים ואניונים הנמצאים בנוזלי הגוף מעורבים בתהליכים פיזיולוגיים וביוכימיים רבים. אם ריכוז היונים לא יישמר בגבולות צרים יחסית, תהליכים אלו יופרעו.
• ויסות תכולת המים בנוזלי הגוף (ויסות אוסמו).יש לכך חשיבות רבה לשמירה על הלחץ האוסמוטי ונפח הנוזלים ברמה יציבה.
• ויסות ריכוז יוני המימן (pH) בנוזלי הגוף.ה-pH של השתן יכול לנוע בטווח רחב, מה שמבטיח את קביעות ה-pH של נוזלים ביולוגיים אחרים. זה קובע את התפקוד האופטימלי של אנזימים ואת האפשרות של התגובות המזרזות על ידם.
• ויסות לחץ הדם.הכליות מסנתזות ומשחררות לדם את האנזים רנין, המעורב ביצירת אנגיוטנסין, גורם מכווץ כלי דם רב עוצמה.
• ויסות רמות הגלוקוז בדם.בשכבת הקורטיקלית של הכליות מתרחשת גלוקונאוגנזה - סינתזה של גלוקוז מתרכובות שאינן פחמימות. תפקידו של תהליך זה גדל באופן משמעותי עם רעב ממושך ותופעות קיצוניות אחרות.
• הפעלת ויטמין D.המטבוליט הפעיל ביולוגית של ויטמין D, קלציטריול, נוצר בכליות.
• ויסות של אריתרופואזיס.הכליות מסנתזות אריטרופואטין, אשר מגביר את מספר תאי הדם האדומים בדם.

34.2. מנגנוני תהליכי סינון אולטרה, ספיגה חוזרת של צינורית והפרשה בכליות.

1. סינון אולטרה דרך הנימים של הגלומרולוס;
2. ספיגת נוזלים סלקטיבית באבובית הפרוקסימלית, בלולאת הנלה, באבובית הדיסטלית ובצינור האיסוף;
3. הפרשה סלקטיבית לתוך לומן של האבובות הפרוקסימליות והדיסטליות, הקשורה לעתים קרובות לספיגה חוזרת.

34.2.2. אולטרה סינון.כתוצאה מאולטרה-פילטרציה המתרחשת בגלומרולי, כל החומרים בעלי משקל מולקולרי של פחות מ-68,000 Da מוסרים מהדם ונוצר נוזל הנקרא תסנין גלומרולרי. חומרים מסוננים מהדם בנימי הגלומרול דרך נקבוביות בקוטר של כ-5 ננומטר. קצב האולטרה סינון יציב למדי ועומד על כ-125 מ"ל של אולטרה סינון לדקה. ההרכב הכימי של התסנין הגלומרולרי דומה לפלסמת הדם. הוא מכיל גלוקוז, חומצות אמינו, ויטמינים מסיסים במים, הורמונים מסוימים, אוריאה, חומצת שתן, קריאטין, קריאטינין, אלקטרוליטים ומים. חלבונים בעלי משקל מולקולרי של יותר מ-68,000 Da כמעט נעדרים. סינון אולטרה הוא תהליך פסיבי ולא סלקטיבי, שכן יחד עם ה"פסולת" מוסרים מהדם גם חומרים הנחוצים לחיים. סינון אולטרה תלוי רק בגודל המולקולות.

34.2.3. ספיגה חוזרת של צינורות.ספיגה חוזרת, או ספיגה הפוכה של חומרים שיכולים לשמש את הגוף, מתרחשת בצינוריות. באבובות המפותלות הפרוקסימליות יותר מ-80% מהחומרים נספגים בחזרה, כולל כל הגלוקוז, כמעט כל חומצות האמינו, הוויטמינים וההורמונים, כ-85% מנתרן כלורי ומים. ניתן לתאר את מנגנון הספיגה באמצעות גלוקוז כדוגמה.

בהשתתפות Na + , K + -ATPase, הממוקם על הממברנה הבסיסית של תאי האבוביות, יוני Na + מועברים מהתאים לחלל הבין-תאי, ומשם לדם ומופרשים מהנפרון. כתוצאה מכך נוצר שיפוע ריכוז Na+ בין התסנין הגלומרולרי לתוכן התאים הצינוריים. באמצעות דיפוזיה קלה, Na+ מהתסנין חודר לתוך התאים, ובמקביל עם קטיונים, גלוקוז חודר לתאים (נגד שיפוע הריכוז!). לפיכך, ריכוז הגלוקוז בתאי האבובות של הכליות הופך גבוה יותר מאשר בנוזל החוץ-תאי, וחלבוני הנשאים מבצעים דיפוזיה קלה של החד-סוכר לחלל הבין-תאי, משם הוא נכנס לדם.

איור 34.2. מנגנון הספיגה החוזרת של גלוקוז בצינוריות הפרוקסימליות של הכליות.

תרכובות מולקולריות גבוהות - חלבונים בעלי משקל מולקולרי של פחות מ-68,000 וכן חומרים אקסוגניים (לדוגמה, תכשירים רדיופאקים) הנכנסים ללומן הצינורית במהלך סינון האולטרה, מוסרים מהתסנין על ידי פינוציטוזה המתרחשת בבסיס המיקרוווילי. הם נמצאים בתוך השלפוחיות הפינוציטיות, אליהן מחוברים הליזוזומים הראשוניים. אנזימים הידרוליטים של ליזוזומים מפרקים חלבונים לחומצות אמינו, המשמשות את תאי האבובות עצמם או עוברות בדיפוזיה לנימים הפריטבולריים.

34.2.4. הפרשה צינורית.לנפרון מספר מערכות מיוחדות המפרישות חומרים לתוך לומן הצינורית על ידי הובלתם מפלסמת הדם. הנחקרות ביותר הן אותן מערכות שאחראיות להפרשת K + , H + , NH4 + , חומצות אורגניות ובסיסים אורגניים.

הפרשת ק + בצינוריות הדיסטלית - תהליך פעיל הקשור בספיגה מחדש של יוני Na +. תהליך זה מונע שימור של K+ בגוף והתפתחות היפרקלמיה. מנגנוני הפרשת פרוטונים ויוני אמוניום קשורים בעיקר לתפקיד של הכליות בוויסות מצב חומצה-בסיס. המערכת המעורבת בהפרשת חומצות אורגניות קשורה להפרשת תרופות וחומרים זרים אחרים מהגוף. הדבר נובע ככל הנראה מתפקוד הכבד, המבטיח את השינוי של המולקולות הללו ואת הצמידות שלהן עם חומצה גלוקורונית או סולפט. שני סוגי המצומדים הנוצרים בדרך זו מועברים באופן פעיל על ידי מערכת המזהה ומפרישה חומצות אורגניות. מכיוון שלמולקולות המצומדות יש קוטביות גבוהה, לאחר העברה ללומן של הנפרון, הן אינן יכולות עוד להתפזר בחזרה ומופרשות בשתן.

34.3. מנגנונים הורמונליים של ויסות תפקוד הכליות

34.3.1. בוויסות היווצרות שתן בתגובה לאותות אוסמוטיים ואחרים, מעורבים הדברים הבאים:

א) הורמון אנטי-דיורטי;

ב) מערכת רנין-אנגיוטנסין-אלדוסטרון;

ג) מערכת גורמים נטריאורטיים פרוזדוריים (מערכת אטריופפטידים).

34.3.2. הורמון אנטי-דיורטי (ADH, וזופרסין). ADH מסונתז בעיקר בהיפותלמוס כחלבון מבשר, מצטבר בקצות העצבים של בלוטת יותרת המוח האחורית, שממנה מופרש ההורמון לזרם הדם.

האות להפרשת ADH הוא עלייה בלחץ האוסמוטי של הדם. זה יכול להתרחש כאשר יש צריכת מים לא מספקת, הזעת יתר או לאחר בליעת כמויות גדולות של מלח. תאי המטרה ל-ADH הם תאי צינורי כליה, תאי שריר חלק של כלי הדם ותאי כבד.

ההשפעה של ADH על הכליות היא שמירה על מים בגוף על ידי גירוי הספיגה מחדש שלהם בצינוריות הדיסטליות ובצינורות האיסוף. האינטראקציה של ההורמון עם הקולטן מפעילה את adenylate cyclase ומגרה את היווצרות cAMP. תחת פעולתו של חלבון קינאז תלוי cAMP, חלבונים של הממברנה הפונה ללומן הצינורית עוברים זרחון. זה נותן לממברנה את היכולת להעביר מים נטולי יונים לתוך התאים. מים נכנסים לאורך שיפוע ריכוז, כי שתן צינורי הוא היפוטוני ביחס לתוכן התא.

לאחר נטילת כמות גדולה של מים, הלחץ האוסמוטי של הדם יורד והסינתזה של ADH נפסקת. דפנות האבובות הדיסטליות הופכות אטומות למים, ספיגת המים חוזרת פוחתת וכתוצאה מכך מופרש נפח גדול של שתן היפוטוני.

המחלה הנגרמת על ידי חוסר ADH נקראת סוכרת אינסיפידוס. זה יכול להתפתח עם זיהומים ויראליים נוירוטרופיים, פציעות מוח טראומטיות, גידולים של ההיפותלמוס. התסמין העיקרי של מחלה זו הוא עלייה חדה בשתן (עד 10 ליטר או יותר ליום) עם צפיפות יחסית מופחתת (1.001-1.005) של שתן.

34.3.3. רנין-אנגיוטנסין-אלדוסטרון.שמירה על ריכוז יציב של יוני נתרן בדם ונפח הדם במחזור מווסתת על ידי מערכת רנין-אנגיוטנסין-אלדוסטרון, המשפיעה גם על ספיגת המים מחדש. הירידה בנפח הדם הנגרמת מאיבוד נתרן מגרה קבוצת תאים הממוקמים בדפנות העורקים האפרנטיים - המנגנון juxtaglomerular (JGA). הוא כולל קולטן ותאי הפרשה מיוחדים. הפעלת JGA מובילה לשחרור האנזים הפרוטאוליטי רנין מתאי הפרשה שלו. רנין משתחרר גם מהתאים בתגובה לירידה בלחץ הדם.

רנין פועל על אנגיוטנסין (חלבון של חלקיק α2-globulin), ומבקע אותו ליצירת אנגיוטנסין I. לאחר מכן אנזים פרוטאוליטי אחר מבקע שני שאריות חומצות אמינו סופיות מאנגיוטנסין I ליצירת אנגיוטנסין II. אוקטפפטיד זה הוא אחד האמצעים הפעילים ביותר לכיווץ כלי דם, כולל עורקים. כתוצאה מכך, לחץ הדם עולה, הן זרימת הדם הכלייתית והן הסינון הגלומרולרי יורדים.

בנוסף, אנגיוטנסין II מגרה את הפרשת הורמון אלדוסטרון על ידי תאי קליפת יותרת הכליה. אלדוסטרון הוא הורמון הפועל ישירות על הצינורית המפותלת הדיסטלית של הנפרון. הורמון זה גורם לסינתזה בתאי המטרה:

א) חלבונים המעורבים בהובלת Na+ על פני השטח הלומינלי של קרום התא;

ב) נא + ,K+ -ATPase, המשתלב בממברנה הקונטרולומינלית ומשתתף בהובלה של Na+ מתאי צינוריות לדם;

ג) אנזימים מיטוכונדריאליים, למשל, סינתאז ציטראט;

ד) אנזימים המעורבים ביצירת פוספוליפידים קרומיים, מה שמקל על הובלת Na + לתאי צינורית.

לפיכך, אלדוסטרון מגביר את קצב הספיגה החוזרת של Na+ מצינוריות הכליה (יוני Na + עוקבים אחריהם באופן פסיבי יוני Cl -) ובסופו של דבר, הספיגה החוזרת האוסמטית של מים, מגרה את ההעברה הפעילה של K+ מפלסמת הדם לשתן.

34.3.4. גורמים נטריאורטיים פרוזדורים.תאי שריר פרוזדורים מסנתזים ומופרשים לדם הורמונים פפטידים המווסתים משתן, הפרשת אלקטרוליטים בשתן וטונוס כלי הדם. הורמונים אלו נקראים אטריופפטידים (מהמילה אטריום - אטריום).

לאטריופפטידים של יונקים, ללא קשר לגודל המולקולרי, יש מבנה מאפיין משותף. בכל הפפטידים הללו, הקשר הדיסולפידי בין שני שאריות הציסטאין יוצר מבנה טבעת בן 17 איברים. מבנה טבעת זה חיוני לביטוי של פעילות ביולוגית: הפחתת קבוצת הדיסולפיד מובילה לאובדן תכונות פעילות. שתי שרשראות פפטידים יוצאות משאריות הציסטאין, המייצגות את אזורי ה-N-ו-C-טרמינליים של המולקולה. מספר שיירי חומצות האמינו באזורים אלה ושונים זה מזה האטריופפטידים.

איור 34.3. ערכת המבנה של פפטיד α-natriuretic.

חלבוני קולטן ספציפיים לאטריופפטידים ממוקמים על קרום הפלזמה של הכבד, הכליות ובלוטות האדרנל, על האנדותל של כלי הדם. האינטראקציה של אטריופפטידים עם קולטנים מלווה בהפעלה של גואנילאט cyclase הקשור לממברנה, הממיר GTP ל-Cyclic Guanosine monophosphate (cGMP).

בכליות, בהשפעת אטריופפטידים, עולה הסינון הגלומרולרי ומשתן, הפרשת Na+ בשתן עולה. במקביל, לחץ הדם יורד, הטונוס של איברי השריר החלק יורד והפרשת אלדוסטרון מעוכבת.

כך, בנורמה, שתי המערכות הרגולטוריות - אטריופפטיד ורנין-אנגיוטנסין - מאזנות זו את זו. המצבים הפתולוגיים הקשים ביותר קשורים להפרה של איזון זה - יתר לחץ דם עורקי עקב היצרות של עורקי הכליה, אי ספיקת לב.

בשנים האחרונות יש יותר ויותר דיווחים על שימוש בהורמונים אטריופפטידים באי ספיקת לב, שכבר בשלביה הראשונים יש ירידה בייצור הורמון זה.

98. הביופולימרים החשובים ביותר של רקמת חיבור ומטריצה ​​בין-תאית (קולגן, אלסטין, פרוטאוגליקנים), הרכב, מבנה מרחבי, ביוסינתזה, פונקציות.

המרכיבים העיקריים של המטריצה ​​החוץ-תאית הם החלבונים המבניים קולגן ואלסטין, גליקוזאמינוגליקנים, פרוטאוגליקנים וכן חלבונים מבניים שאינם קולגן (פיברונקטין, למינין, טנאצין, אוסטאונקטין וכו'). קולגנים הם משפחה של חלבונים פיברילרים קשורים המופרשים על ידי תאי רקמת חיבור. קולגנים הם החלבונים הנפוצים ביותר לא רק במטריקס הבין-תאי, אלא גם בגוף כולו; הם מהווים כ-1/4 מכלל החלבונים בגוף האדם. מולקולות קולגן מורכבות משלוש שרשראות פוליפפטידיות הנקראות שרשראות α. יותר מ-20 שרשראות α זוהו, שלרובן יש 1000 שאריות חומצות אמינו בהרכבן, אך השרשראות שונות במקצת ברצף חומצות האמינו. קולגן יכול להכיל שלוש שרשראות זהות או שונות. המבנה הראשוני של שרשראות קולגן α הוא יוצא דופן, שכן כל חומצת אמינו שלישית בשרשרת הפוליפפטיד מיוצגת על ידי גליצין, כ-1/4 שאריות חומצות אמינו הן פרולין או 4-hydroxyproline, כ-11% הם אלנין. המבנה הראשוני של שרשרת α של קולגן מכיל גם חומצת אמינו יוצאת דופן - הידרוקסיליזין. שרשראות פוליפפטידים ספירליות, משתלבות זו סביב זו, יוצרות מולקולה בעלת תלת גדילים ימנית - טרופיקולגן. סינתזה והבשלה: הידרוקסילציה של פרולין וליזין ליצירת הידרוקסיפרולין (Hyp) והידרוקסליזין (Hyl); גליקוזילציה של הידרוקסיליזין; פרוטאוליזה חלקית - ביקוע של פפטיד ה"אות", כמו גם פרופפטידים N-ו-C-טרמינליים; היווצרות של סליל משולש. קולגנים הם המרכיבים המבניים העיקריים של איברים ורקמות שחווים לחץ מכני (עצמות, גידים, סחוס, דיסקים בין חולייתיים, כלי דם), וגם משתתפים ביצירת הסטרומה של איברים פרנכימליים.

לאלסטין תכונות דמויות גומי. חוטי אלסטין הכלולים ברקמות הריאות, בדפנות כלי הדם, ברצועות אלסטיות, ניתנים למתיחה מספר פעמים בהשוואה לאורכם הרגיל, אך לאחר הסרת העומס הם חוזרים למבנה מקופל. אלסטין מכיל כ-800 שאריות חומצות אמינו, וביניהן השולטות חומצות אמינו עם רדיקלים לא קוטביים, כגון גליצין, ולין, אלנין. אלסטין מכיל די הרבה פרולין וליזין, אבל רק מעט הידרוקסיפרולין; הידרוקסיליזין נעדר לחלוטין. פרוטאוגליקנים הם תרכובות מקרומולקולריות המורכבות מחלבון (5-10%) וגליקוזאמינוגליקנים (90-95%). הם מהווים את החומר העיקרי של המטריצה ​​הבין-תאית של רקמת החיבור ויכולים להוות עד 30% מהמסה היבשה של הרקמה. הפרוטאוגליקן העיקרי של מטריצת הסחוס נקרא אגרקן. זוהי מולקולה גדולה מאוד, שבה מחוברות עד 100 שרשראות של כונדרויטין סולפטים וכ-30 שרשראות של קרטן סולפטים (מברשת) לשרשרת פוליפפטיד אחת. ברקמת סחוס, מולקולות אגרקן מתאספות לאגרגטים עם חומצה הלורונית וחלבון מקשר קטן.

פרוטאוגליקנים קטנים הם פרוטאוגליקנים במשקל מולקולרי נמוך. הם נמצאים בסחוס, גידים, רצועות, מניסקוסים, עור וסוגים אחרים של רקמת חיבור. לפרוטאוגליקנים אלו יש חלבון ליבה קטן שאליו מחוברות שרשרת אחת או שתיים של גליקוזאמינוגליקן. הנחקרים ביותר הם דקורין, ביגליקן, פיברומודולין, לומיקאן, פרלקן. הם יכולים להיקשר למרכיבים אחרים של רקמת החיבור ולהשפיע על המבנה והתפקוד שלהם. לדוגמה, דקורין ופיברומודולין מתחברים לסיבולי קולגן מסוג II ומגבילים את קוטרם. פרוטאוגליקנים של קרום בסיס הם הטרוגניים ביותר. אלה הם בעיקר פרוטאוגליקנים המכילים הפרן סולפט (SHPG).

99. מאפייני חילוף החומרים בשרירי השלד ובשריר הלב: מאפיינים של החלבונים העיקריים, מנגנונים מולקולריים של התכווצות שרירים, אספקת אנרגיה של התכווצות שרירים.

רקמת השריר מהווה 40-42% ממשקל הגוף. התפקיד הדינמי העיקרי של השרירים הוא לספק ניידות באמצעות כיווץ והרפיה לאחר מכן. כאשר השרירים מתכווצים, מתבצעת עבודה הקשורה להמרה של אנרגיה כימית לאנרגיה מכנית.

ישנם שלושה סוגים של רקמת שריר: רקמת שלד, לב ושריר חלק.

ישנה גם חלוקה לשרירים חלקים ומפוספסים (מפוספסים). השרירים המפוספסים, בנוסף לשלדים, כוללים את שרירי הלשון ושליש העליון של הוושט, השרירים החיצוניים של גלגל העין ועוד כמה אחרים. מבחינה מורפולוגית, שריר הלב שייך לשרירים המפוספסים, אך במספר דרכים אחרות הוא תופס עמדת ביניים בין שרירים חלקים ומפוספסים.

ארגון מורפולוגי של השריר המפוספס

השריר המפוספס מורכב מסיבים מוארכים רבים, או תאי שריר. עצבים מוטוריים נכנסים לסיבי השריר בנקודות שונות ומעבירים אליו דחף חשמלי הגורם להתכווצות. סיב שריר נחשב בדרך כלל כתא רב-גרעיני ענק המכוסה בקרום אלסטי - סרקולמה (איור 20.1). הקוטר של סיב שריר מפוספס בוגר מבחינה תפקודית הוא בדרך כלל בין 10 ל-100 מיקרומטר, ואורך הסיב תואם לרוב את אורך השריר.

בכל סיב שריר בסרקופלזמה הנוזלית למחצה, לאורכו של הסיב, ישנן תצורות חוטיות רבות - מיופיברילים (בדרך כלל בעובי של פחות ממיקרון אחד), אשר כמו כל הסיב בכללותו, יש להם פסים רוחביים, לעתים קרובות. בצורה של צרורות. הפס הרוחבי של הסיב, התלוי בהטרוגניות האופטית של חומרי חלבון הממוקמים בכל המיופיברילים באותה רמה, מתגלה בקלות כאשר בוחנים סיבי שריר השלד במיקרוסקופ מקטב או ניגודיות פאזה.

רקמת השריר של בעלי חיים ובני אדם בוגרים מכילה בין 72 ל-80% מים. כ-20-28% ממסת השריר נופלת על השאריות היבשות, בעיקר חלבונים. בנוסף לחלבונים, הרכב השרידים היבשים כולל גליקוגן ופחמימות אחרות, שומנים שונים, חומרים המכילים חנקן מיצוי, מלחים של חומצות אורגניות ואי-אורגניות ותרכובות כימיות נוספות.

האלמנט החוזר של המיופיבריל המפוספס הוא הסרקומר, קטע של המיופיבריל, שגבולותיו הם קווי Z צרים. כל מיופיבריל מורכב מכמה מאות סרקומרים. האורך הממוצע של הסרקומר הוא 2.5-3.0 מיקרומטר. באמצע הסרקומר יש אזור באורך של 1.5-1.6 מיקרומטר, שהוא כהה במיקרוסקופ ניגודיות פאזה. באור מקוטב, זה נותן שבירה דו חזקה. אזור זה נקרא בדרך כלל דיסק A (דיסק אנזוטרופי). במרכז דיסק A נמצא הקו M, שניתן לצפות בו רק באמצעות מיקרוסקופ אלקטרונים. החלק האמצעי של דיסק A תפוס על ידי אזור H של שבירה דו-פעמית חלשה יותר. לבסוף, יש דיסקים איזוטרופיים, או דיסקים I, עם שבירה דו-פעמית נמוכה מאוד. במיקרוסקופ ניגודיות פאזה, הם נראים קלים יותר מדיסקות A. אורך הדיסקים I הוא בערך 1 מיקרומטר. כל אחד מהם מחולק לשני חצאים שווים על ידי קרום Z, או קו Z.

החלבונים המרכיבים את הסרקופלזמה הם חלבונים המסיסים באמצעי מלח בעלי חוזק יוני נמוך. החלוקה המקובלת בעבר של חלבונים סרקופלזמיים לחלבוני מיאוגן, גלובולין X, מיואלבומין וחלבוני פיגמנט איבדה במידה רבה את משמעותה, שכן קיומם של גלובולין X ומיוגן כחלבונים בודדים מוכחש כיום. הוכח כי גלובולין X הוא תערובת של חומרי חלבון שונים בעלי תכונות של גלובולינים. המונח "מיוגן" הוא גם מונח קיבוצי. בפרט, הרכב החלבונים מקבוצת המיוג'ן כולל מספר חלבונים שניחנו בפעילות אנזימטית: למשל, אנזימי גליקוליזה. חלבונים סרקופלזמיים כוללים גם את פיגמנט הנשימה מיוגלובין וחלבוני אנזימים שונים הממוקמים בעיקר במיטוכונדריה ומזרזים את תהליכי הנשימה של הרקמות, זרחן חמצוני, וכן היבטים רבים של חילוף החומרים של חנקן ושומנים. לאחרונה התגלתה קבוצה של חלבונים סרקופלזמיים, paravalbumins, המסוגלים לקשור יוני Ca2+. תפקידם הפיזיולוגי עדיין לא ברור.

קבוצת החלבונים המיופיברילריים כוללת מיוזין, אקטין ואקטומיוזין - חלבונים מסיסים במדי מלח בעלי חוזק יוני גבוה, ומה שנקרא חלבונים רגולטוריים: טרופומיוזין, טרופונין, α-ו-β-אקטינין, היוצרים קומפלקס יחיד עם אקטומיוזין שְׁרִיר. החלבונים המיופיברילריים המפורטים קשורים קשר הדוק לתפקוד ההתכווצות של השרירים.

חשבו על מה מסתכמים הרעיונות לגבי מנגנון התכווצות השרירים וההרפיה לסירוגין. כיום מקובל שהמחזור הביוכימי של התכווצות השרירים מורכב מ-5 שלבים (איור 20.8):

1) "ראש" המיוזין יכול לבצע הידרוליזה של ATP ל-ADP ו-H3PO4 (Pi), אך אינו מבטיח שחרור של מוצרי הידרוליזה. לכן, תהליך זה הוא יותר סטוכיומטרי מאשר קטליטי באופיו (ראה איור);

3) אינטראקציה זו מבטיחה שחרור של ADP ו-H3PO4 מתסביך האקטין-מיוזין. לקשר האקטומיוזין יש את האנרגיה הנמוכה ביותר בזווית של 45°; לכן, זווית המיוזין עם ציר הפיבריל משתנה מ-90° ל-45° (בערך) והאקטין מתקדם (ב-10-15 ננומטר) לכיוון מרכז הסרקומר. (ראה איור);

4) מולקולת ATP חדשה נקשרת לקומפלקס מיוזין-F-אקטין

5) לקומפלקס המיוזין-ATP יש זיקה נמוכה לאקטין, ולכן מתרחשת ההפרדה של "ראש" המיוזין (ATP) מ-F-אקטין. השלב האחרון הוא למעשה הרפיה, התלויה בבירור בקשירה של ATP לקומפלקס האקטין-מיוזין (ראה איור 20.8, ה). ואז המחזור מתחדש.

100. תכונות של חילוף חומרים ברקמת העצבים. מולקולות פעילות ביולוגית של רקמת עצבים.

תכונות חילוף החומרים ברקמת העצבים: הרבה שומנים, מעט פחמימות, ללא רזרבה, חילוף חומרים גבוה של חומצות דיקרבוקסיליות, גלוקוז הוא מקור האנרגיה העיקרי, מעט גליקוגן, ולכן המוח תלוי באספקת גלוקוז מהדם, אינטנסיבי מטבוליזם נשימתי, חמצן משמש ללא הרף והרמה אינה משתנה, תהליכים מטבוליים מבודדים בגלל מחסום הדם-מוח, רגישות גבוהה להיפוקסיה והיפוגליקמיה. חלבונים נוירוספציפיים (NSP) - מולקולות פעילות ביולוגית ספציפיות לרקמות עצב ומבצעות פונקציות האופייניות למערכת העצבים. חלבון מיאלין בסיסי. אנולאז ספציפי לנוירונים. חלבון S-100 וכו'.

101. הקשר בין חילוף החומרים של חומצות אמינו, שומנים ופחמימות. ערכת ההמרה של גלוקוז וחומצות אמינו לשומנים. תכנית לסינתזה של גלוקוז מחומצות אמינו. תכנית היווצרות שלד הפחמן של חומצות אמינו מפחמימות וגליצרול.

בכבד מתרחשת הטרנספורמציה החשובה ביותר של חומצות שומן, ממנה מסונתזים שומנים האופייניים לסוג זה של בעלי חיים. בפעולת האנזים ליפאז, שומנים מתפרקים לחומצות שומן וגליצרול. גורלו הנוסף של גליצרול דומה לגורלו של גלוקוז. הפיכתו מתחילה בהשתתפות ATP ומסתיימת בפירוק לחומצה לקטית, ולאחר מכן חמצון לפחמן דו חמצני ומים. לעיתים, במידת הצורך, הכבד יכול לסנתז גליקוגן מחומצת חלב, הכבד גם מסנתז שומנים ופוספטידים, הנכנסים למחזור הדם ומועברים בכל הגוף. הוא ממלא תפקיד משמעותי בסינתזה של כולסטרול והאסטרים שלו. כאשר הכולסטרול מתחמצן בכבד, נוצרות חומצות מרה, המופרשות במרה ומשתתפות בתהליך העיכול.

102. ערך אבחנתי של קביעת מטבוליטים בדם ובשתן.

גלוקוז נמצא בדרך כלל בשתן של אדם בריא במינונים קטנים במיוחד, בערך 0.03-0.05 גרם לליטר. גליקוזוריה פתולוגית: סוכרת כלייתית, סוכרת, דלקת לבלב חריפה, יתר פעילות בלוטת התריס, סוכרת סטרואידית, תסמונת dumping, אוטם שריר הלב, כוויות, נזק לכליות tubulointerstitial, תסמונת קושינג. חלבון לא אמור להיות נוכח בשתן של אדם בריא. פרוטאינוריה פתולוגית: עם מחלות בדרכי השתן (הפרשה דלקתית), עם פתולוגיה של כליות (נזק לגלומרולי), סוכרת, מחלות זיהומיות שונות, שיכרון וכו'. בדרך כלל, תכולת האוריאה נעה בין 333 ל-587 ממול ליום (מ-20 עד 35). גרם לימים). כאשר אוריאה חריגה, חום, תפקוד יתר של בלוטת התריס, אנמיה מזיקה מאובחנים, לאחר תרופות מסוימות. ירידה ב-urea נצפית עם רעלנות, צהבת, שחמת הכבד, מחלת כליות, במהלך ההריון, עם אי ספיקת כליות, במהלך דיאטה דלת חלבון. בדיקת שתן לחומצת שתן נקבעת עבור חשד למחסור בחומצה פולית, אבחון הפרעות בחילוף החומרים בפורין, מחלות דם, אבחון מחלות אנדוקריניות וכו'. עם ערכים מופחתים של חומצת שתן בבדיקת השתן, הגברת ניוון שרירים, קסנטינוריה, שיכרון עופרת, אשלגן יודיד, כינין נקבעים , אטרופין, עם מחסור בחומצה פולית. ערכים גבוהים של חומצת שתן נצפים באפילפסיה, דלקת כבד נגיפית, ציסטינוזה, תסמונת Lesch-Nigan, דלקת ריאות לובר, אנמיה חרמשית, מחלת וילסון-קונובלוב, ליציטמיה אמיתית. קריאטינין בניתוח שתן במבוגרים נע בין 5.3 בנשים ובין 7.1 בגברים ל-15.9 ו-17.7 ממול ליום, בהתאמה. אינדיקטור זה משמש להערכת תפקוד הכליות, הוא נקבע גם להריון, סוכרת, מחלות בלוטות אנדוקריניות, ירידה במשקל ומחלת כליות חריפה וכרונית. ערכים מוגברים מהנורמה מתרחשים במהלך מאמץ גופני, סוכרת, דיאטת חלבון, אנמיה, חילוף חומרים מוגבר, זיהומים, הריון, כוויות, תת פעילות בלוטת התריס, הרעלת פחמן חד חמצני וכו'. מחלות דלקתיות המערבות שרירים וכו'. למחלות של מערכת השלד, הכליות, בלוטות הפאראתירואיד, אימוביליזציה וטיפול בוויטמין D. אם הרמה חורגת מהנורמה, מאובחנת לוקמיה, נטייה להיווצרות אבנים בדרכי השתן, רככת, פגיעה באבוביות הכליה, אי. חמצת כליות, היפרפאראתירואידיזם, היפופוספטמיה משפחתית. כאשר הרמה יורדת, הם מאבחנים: מחלות זיהומיות שונות (למשל שחפת), כריתת בלוטת התריס, גרורות בעצמות, אקרומגליה, היפופאראתירואידיזם, ניוון צהוב חריף וכו'. הניתוח נקבע לפתולוגיה של מערכת הלב וכלי הדם, פתולוגיה נוירולוגית ואי ספיקת כליות. עם עלייה בתכולת המגנזיום מהנורמה, הם קובעים: אלכוהוליזם, תסמונת ברטר, מחלת אדיסון, שלבים מוקדמים של מחלת כליות כרונית ועוד. ירידה: תכולת מגנזיום לא מספקת במזון, דלקת לבלב, שלשול חריף או כרוני, התייבשות, תסמונת לקוי ספיגה. ניתוח סידן נקבע להערכת בלוטות הפאראתירואיד, אבחון רככת, אוסטאופורוזיס, מחלות עצם, מחלות בלוטת התריס והיפופיזה. פעילות רגילה היא 10-1240 U/L. הניתוח נקבע לזיהומים ויראליים, נגעים של הלבלב ובלוטות הפרוטיד, סוכרת מנותקת.

בדיקת דם ביוכימית סטנדרטית.

ניתן להוריד את הגלוקוז בכמה מחלות אנדוקריניות, הפרעות בתפקוד הכבד. עלייה בתכולת הגלוקוז נצפית בסוכרת. בילירובין, יכול לקבוע כיצד הכבד פועל. עלייה ברמת הבילירובין הכוללת היא סימפטום של צהבת, הפטיטיס, חסימה של דרכי המרה. אם התוכן של בילירובין קשור עולה, אז, קרוב לוודאי, הכבד חולה. רמת החלבון הכוללת יורדת עם מחלות כבד, כליות, תהליכים דלקתיים ממושכים, רעב. ניתן להבחין בעלייה בתכולת החלבון הכוללת בחלק ממחלות דם, מחלות ומצבים המלווים בהתייבשות של הגוף. ירידה ברמות האלבומין יכולה להעיד על מחלות של כבד, כליות או מעיים. בדרך כלל נתון זה מופחת בסוכרת, אלרגיות קשות, כוויות ותהליכים דלקתיים. אלבומין מוגבר הוא אות להפרעות במערכת החיסון או בחילוף החומרים. עלייה ברמת ה-γ-גלובולינים מצביעה על נוכחות של זיהום ודלקת בגוף. ירידה עשויה להעיד על כשל חיסוני. עלייה בתכולת α1-globulins נצפית בתהליכים דלקתיים חריפים. רמת ה-α2-globulins יכולה לעלות עם תהליכים דלקתיים ונאופלסטיים, מחלות כליה, ולרדת עם דלקת הלבלב וסוכרת. שינוי בכמות ה-β-גלובולינים נצפה בדרך כלל בהפרעות בחילוף החומרים של השומן. חלבון C-reactive בתהליכים דלקתיים, זיהומים, גידולים, התוכן שלו עולה. להגדרה של מדד זה חשיבות רבה בראומטיזם ובדלקת מפרקים שגרונית. עלייה ברמות הכולסטרול מאותתת על התפתחות של טרשת עורקים, מחלת לב כלילית, מחלות כלי דם ושבץ מוחי. רמות הכולסטרול עולות גם עם סוכרת, מחלת כליות כרונית וירידה בתפקוד בלוטת התריס. הכולסטרול הופך פחות מהרגיל עם עלייה בתפקוד בלוטת התריס, אי ספיקת לב כרונית, מחלות זיהומיות חריפות, שחפת, דלקת לבלב חריפה ומחלות כבד, סוגים מסוימים של אנמיה ותשישות. אם תכולת ה-β-ליפופרוטאין נמוכה מהנורמה, הדבר מצביע על תפקוד כבד לקוי. רמה מוגברת של אינדיקטור זה מצביעה על טרשת עורקים, חילוף חומרים לקוי של שומן וסוכרת. טריגליצרידים עולים עם מחלת כליות, ירידה בתפקוד בלוטת התריס. עלייה חדה במדד זה מצביעה על דלקת בלבלב. עלייה ב-urea מצביעה על מחלת כליות. עלייה ברמת הקריאטינין מצביעה על הפרה של הכליות, סוכרת, מחלות של שרירי השלד. רמת חומצת השתן בדם יכולה לעלות עם גאוט, לוקמיה, זיהומים חריפים, מחלות כבד, נפרוליתיאסיס, סוכרת, אקזמה כרונית, פסוריאזיס.שינוי ברמת העמילאז מעיד על הפתולוגיה של הלבלב. עלייה בפוספטאז אלקליין מצביעה על מחלות של הכבד ודרכי המרה. עלייה באינדיקטורים כמו ALT, AST, γ-GT מצביעה על הפרה של תפקודי כבד. שינוי בריכוז הזרחן והסידן בדם מצביע על הפרה של חילוף החומרים המינרלים, שקורה עם מחלות כליות, רככת וכמה הפרעות הורמונליות.

פארתורמון(מיוונית, para about + lat. thyroidea בלוטת התריס + הורמון[s]; syn.: הורמון פארתירואיד, parathyreocrine, parathyrin) הוא הורמון פוליפפטיד המיוצר על ידי בלוטות הפאראתירואיד ומווסת את חילופי הסידן והזרחן. פ' מעלה את תכולת הסידן ומפחיתה את תכולת הזרחן (פוספטים) בדם (ראה מטבוליזם מינרלים). האנטגוניסט של פ' הוא קלציטונין (ראה), הגורם לירידה בריכוז הסידן בדם. איברי המטרה לפ' הם השלד והכליות, בנוסף, לפ' יש השפעה על המעיים, שם הוא משפר את ספיגת הסידן. בעצמות פ' מפעיל תהליכי ספיגה. ספיגת מינרל העצם - הידרוקסיאפטיט - מלווה בכניסת הסידן והפוספט המרכיבים אותו לדם. עלייה בתכולת הסידן בדם קשורה לפעולה זו של P. (ראה היפרקלצמיה). במקביל לפירוק מינרל העצם, יש ספיגה של המטריצה ​​האורגנית של העצם, המורכבת מ-Ch. arr. מסיבי קולגן וגליקוזאמינוגליקנים. זה מוביל, במיוחד, לעלייה בהפרשת השתן של הידרוקסיפרולין, מרכיב טיפוסי של קולגן (ראה). בכליות, פ' מפחית משמעותית את הספיגה החוזרת של הפוספט בנפרון הדיסטלי ומגבירה במקצת את הספיגה החוזרת של הסידן. עלייה משמעותית בהפרשת הפוספט בשתן גורמת לירידה בתכולת הזרחן בדם. למרות חיזוק נחיל של ספיגה חוזרת של סידן באבובות הכליה בהשפעת P., הקצאת סידן עם שתן עקב היפרקלצמיה שגדלה במהירות עולה בסופו של דבר. צד חשוב בפעולה של פ' על הכליות הוא גירוי היווצרותן של המטבוליט הפעיל של ויטמין D - 1,25-דיאוקסיכולקלציפרול. תרכובת זו מגבירה את ספיגת הסידן מהמעיים במידה הרבה יותר מאשר ויטמין D עצמו. T.o., השפעתו של P. על ספיגת הסידן מהמעיים עשויה להיות לא ישירה, אלא עקיפה.

לפי chem. המבנה של פ' הוא פוליפפטיד חד-שרשרת המורכב מ-84 שיירי חומצות אמינו ובעל מזח. משקל (מסה) כ. 9500. רצף שאריות חומצות האמינו פוענח לחלוטין עבור P. של בקר וחזירים; במולקולת P. האנושית, נקבע הרצף של 37 חומצות אמינו של האזור ה-N-טרמינלי של שרשרת הפוליפפטידים. הבדלי המינים במולקולה של פ' אינם משמעותיים. הכימיה. סינתזה של קטע מהמולקולה של P. של האדם ובעלי החיים המכילים 34 שרידי חומצות אמינו ובעלות במידה רבה ביול, פעילותו של P. יליד, t. הוכח כי לביטוי של ביול, פעילותו של פ', אין צורך בנוכחות של כל המולקולה שלו.

הביוסינתזה של פ' מתחילה בסינתזה של המבשר שלו, פרפרוהורמון (פוליפפטיד המורכב מ-115 שאריות חומצות אמינו בבקר). כתוצאה מפעולת אנזימים פרוטאוליטיים ספציפיים, פפטיד של 25 חומצות אמינו מבוקע מקצה ה-N של מולקולת המבשר של P. ונוצר תוצר לא פעיל הורמונלית - הורמון פרופתי, אשר לאחר ביקוע פרוטאוליטי של ה-P. N-terminal hexapeptide, הופך ל-P פעיל המופרש לדם.

הפרשת פ' מווסתת על ידי ריכוז Ca2+ מיונן בדם לפי עקרון המשוב: עם ירידה בריכוז יוני Ca2+ עולה שחרור P. לדם ולהיפך.

האתר העיקרי של הקטבוליזם של פ' הוא הכליות והכבד; זמן מחצית החיים של P. פעיל בדם הוא בערך. 18 דקות בדם של פ' הוא מתפצל במהירות לפרגמנטים (פפטידים ואוליגופפטידים), חלק ניכר של to-rykh בעל תכונות אנטיגניות של הורמון, אך הוא משולל מפעילותו הביול.

בשלב הראשוני של פעולתו של P., כמו גם הורמונים אחרים של חלבון-פפטיד (ראה), קולטן ספציפי של קרום הפלזמה של תאי המטרה, האנזים אדנילט ציקלאז (EC 4.6. 1.1), מחזורי 3,5 ". -AMP וחלבון קינאז (EC 2.7.1.37). הפעלת אדנילט ציקלאז מובילה ליצירת 3",5"-AMP מחזורי בתוך התאים, טו-רי מפעילה את האנזים חלבון קינאז, המבצע את התגובה של זרחון של חלבונים בעלי חשיבות פונקציונלית, ובכך "מתחיל" מספר של תגובות ביוכימיות הגורמות בסופו של דבר לפיציול, ההשפעה של P. עלייה בתכולת P. בדם במהלך היפרפאראתירואידיזם מכל אטיולוגיה (ראה Hyperparathyroidism) גורמת להפרה של חילוף החומרים של זרחן-סידן, יש הפרשה מוגברת של סידן מהגוף. עצמות, הפרשה גבוהה באופן חריג של זה בשתן, היפרקלצמיה בדרגות שונות.

עם חוסר או היעדר מוחלט של P., התמונה של הפרות של חילוף החומרים של זרחן-סידן הפוכה לתמונה של הפרות של מטבוליזם זה בהיפרפאראתירואידיזם. ירידה בתכולת הסידן בנוזל החוץ תאי מובילה לעלייה חדה בריגוש של המערכת הנוירו-שרירית וכתוצאה מכך עלולה להוביל לטטניה (ראה).

ביול, שיטות לקביעת P. מבוססות על יכולתו להגביר את תכולת הסידן בדם של חיות ניסוי (חולדות שעברו parathyroidectomized, תרנגולות, כלבים), כמו גם להגביר את הפרשתם של פוספט ומחזורי 3,5 "-AMP ב-Biol. שֶׁתֶן. חוץ מזה, ביול, הבדיקה ל-P. מתחזקת בהשפעתה של ספיגת רקמת עצם במבחנה, גירוי הפעילות של adenylate cyclase בחומר הקורטיקלי של הכליות, עלייה בריכוז של 3",5"-AMP מחזורי אנדוגני ב. רקמת עצם או דיכוי היווצרות בה של CO 2 מציטרט.

קביעת התוכן של פ' בדם בשיטה הרדיואימונולוגית (ראה) אינה מראה את התוכן האמיתי של פ' פעיל ביולוגית בדם, שכן תוצרי הנק-רי של הקטבוליזם שלו אינם מאבדים את התכונות האנטיגניות הספציפיות הגלומות ב-P. הורמון מקומי, אבל שיטה זו מאפשרת לשפוט באופן כללי את רמת הפעילות של בלוטות הפאראתירואיד.

תקינה ביול, פעילות התכשירים של פ' מתבצעת על ידי השוואתה לפעילות של תכשיר התקן הבינלאומי פ.פ. פעילותו של פ.פ מתבטאת ביחידות פעולה מותנות - МВС (המועצה למחקר רפואי) UNITS.

השיטה לקביעת P. רגישה ביותר, בהתבסס על יכולתה להפעיל גלוקוז-6-פוספט דהידרוגנאז (EC 1.1.1.49) של הנפרון הדיסטלי של החומר הקורטיקלי של הכליות של חזירי ים במבחנה. התוכן של P. פעיל שנקבע בשיטה זו בפלסמת הדם של אנשים בריאים נע בין 6 10 -6 ל 10 10 -5 IU / ml.

בִּיבּלִיוֹגְרָפִיָה: Bulatov A. A. Parathyroid hormone and calcitonin, בספר: ביוכימיה של הורמונים וויסות הורמונלי, עורך. נ.א. יודאיבה, עמ'. 126, M., 1976; M and sh to fi-sky M. D. Drugs, part 1, p. 555, M., 1977; P omanenko ov. ד. פיזיולוגיה של חילוף החומרים של סידן, קייב, 1975; מדריך לאנדוקרינולוגיה קלינית, עורך. V. G. Baranova, p. 7, ד', 1977; Stukkay A. JI. בלוטות הפרתירואיד, בספר: Fiziol, endocrine system, ed. V. G. Baranova, p. 191, ד', 1979; ח א מ ב ע ג ד ג י א. o. בדיקה ביולוגית רגישה של הורמון פארתירואיד בפלזמה, Clin. Endocr., v. 9, עמ'. 375, 1978; Labhart A. Clinic der inneren Sekretion, B. u. א., 1978; פרסונס ג'יי א.א. P o t s J. T. פיזיולוגיה וכימיה של הורמון פארתירואיד, Clin. Endocr. Metab., v. 1, עמ'. 33, 1972; שניידר א.ב.א. S h er w o d L. M. סידן הומאוסטזיס ופתוגנזה וניהול של הפרעות היפרקלצמיות, מטבוליזם, v. 23, עמ'. 975, 1974, ביבליוגר.