Ang parathyroid hormone ay nakakaapekto sa tissue ng buto, bato at gastrointestinal tract. Ang pagkilos sa mga tisyu na ito, pinapataas ng hormone ang konsentrasyon ng Ca2 + at binabawasan ang konsentrasyon ng mga inorganikong phosphate sa dugo.

Ang kaltsyum ay naroroon sa plasma ng dugo sa tatlong anyo: sa complex na may mga organic at inorganic acid, sa protina-bound form at sa ionized form. Ang biologically active form ay ionized calcium (Ca2+). Kinokontrol nito ang ilang mahahalagang proseso ng biochemical at physiological, na binanggit kanina. Bilang karagdagan, para sa mineralization ng buto kinakailangan upang mapanatili ang ilang mga konsentrasyon ng Ca2 + at pospeyt (PO43-) sa extracellular fluid at periosteum. Na may sapat na presensya ng Ca2 + sa pagkain, ang parathyroid hormone ay nagpapanatili ng kinakailangang antas nito sa extracellular fluid, na kinokontrol ang pagsipsip ng Ca2 + sa bituka sa pamamagitan ng pagpapasigla sa pagbuo ng aktibong anyo ng bitamina D sa mga bato - 1,25-dihydroxycalciferol o calcitriol. Sa kaso ng hindi sapat na paggamit ng Ca2 + sa katawan, ang normal na antas nito sa serum ay naibalik ng isang kumplikadong sistema ng regulasyon: sa pamamagitan ng direktang pagkilos ng parathyroid hormone sa mga bato at buto at hindi direkta (sa pamamagitan ng pagpapasigla ng synthesis ng calcitriol) sa mucosa ng bituka.

Ang epekto ng parathyroid hormone sa mga bato ay ipinahayag sa direktang epekto nito sa transportasyon ng ion, pati na rin sa pamamagitan ng regulasyon ng calcitriol synthesis.

Pinatataas ng hormone ang tubular reabsorption ng Ca2 + at Mgf + at mahigpit na pinipigilan ang reabsorption ng mga phosphate, pinatataas ang kanilang paglabas sa ihi (phosphaturia), bilang karagdagan, pinatataas nito ang paglabas ng K + ions, Na + at bicarbonates.

Ang isa pang mahalagang epekto ng parathyroid hormone sa mga bato ay upang pasiglahin ang synthesis ng calcitriol sa organ na ito, na kinokontrol din ang metabolismo ng Ca2 +: pinahuhusay nito ang pagsipsip ng Ca2 + at mga phosphate sa bituka, pinapakilos ang Ca2 + mula sa tissue ng buto at pinatataas ang reabsorption nito. sa renal tubules. Ang lahat ng mga prosesong ito ay nag-aambag sa isang pagtaas sa antas ng Ca2 + at isang pagbaba sa antas ng mga phosphate sa serum ng dugo.

Ang pag-aaral ng mga mekanismo ng molekular ng pagkilos ng parathyroid hormone sa mga bato ay nagpakita na pinapagana nito ang parathyroid hormone na nagpapasigla sa adenylate cyclase, na matatagpuan sa contraluminal (basolateral, i.e., ang ibabaw ng tubule na bumalik sa dugo) lamad ng renal tubule cells. Dahil ang mga protein kinases ay matatagpuan sa luminal membrane, ang nabuong cAMP ay tumatawid sa cell at pinapagana ang mga protein kinases ng luminal membrane na nakaharap sa lumen ng tubule, na nagiging sanhi ng phosphorylation ng isa o higit pang mga protina na kasangkot sa ion transport.

Ang mas mabilis na parathormone ay kumikilos sa mga bato, ngunit higit sa lahat - sa tissue ng buto. Ang epekto ng hormone sa tissue ng buto ay ipinahayag sa isang pagtaas sa pagpapalabas ng bone matrix Ca2 +, phosphates, proteoglycans at hydroxyproline, ang pinakamahalagang sangkap ng bone matrix collagen, na isang tagapagpahiwatig ng pagkabulok nito. Ang pangkalahatang epekto ng parathormone ay ipinapakita sa pagkasira ng buto, gayunpaman, sa mababang konsentrasyon, ang parathormone ay nagpapakita ng isang anabolic effect. Pinapataas nito ang mga antas ng cAMP at (sa mga unang yugto ng pagkilos nito) ang paggamit ng Ca2+. Ang mga receptor ng parathyroid hormone ay matatagpuan sa mga osteoblast, na, sa ilalim ng impluwensya ng hormone, ay nagsisimulang gumawa ng isang activator ng mga osteoclast, na nagbabago sa morpolohiya at biochemistry ng huli sa paraang nakuha nila ang kakayahang sirain ang buto. Ang mga proteolytic enzymes at organic acids (lactate, citrate) ay inilabas mula sa buto. Kaya, bago ang bone resorption, ang Ca2 + ay pumapasok sa bone-resorbing cell.

Ang pagkilos ng parathyroid hormone sa bone tissue ay nakasalalay din sa calcitriol.

Sa bituka, pinahuhusay ng parathyroid hormone ang transportasyon sa pamamagitan ng mucous membrane at ang pagpasok ng Ca2 + at phosphate sa dugo. Ang epekto na ito ay nauugnay sa pagbuo ng aktibong anyo ng bitamina D.

Ang reference na konsentrasyon (norm) ng parathyroid hormone sa blood serum sa mga matatanda ay 8-24 ng / l (RIA, N-terminal PTH); buo na molekula ng PTH - 10-65 ng/l.

Parathyroid hormone - isang polypeptide na binubuo ng 84 amino acid residues, ay nabuo at itinago ng mga glandula ng parathyroid sa anyo ng isang mataas na molekular na timbang na prohormone. Ang prohormone pagkatapos umalis sa mga selula ay sumasailalim sa proteolysis na may pagbuo ng parathyroid hormone. Ang produksyon, pagtatago at hydrolytic cleavage ng parathyroid hormone ay kinokontrol ang konsentrasyon ng calcium sa dugo. Ang pagbaba nito ay humahantong sa pagpapasigla ng synthesis at pagpapalabas ng hormone, at ang pagbaba ay nagiging sanhi ng kabaligtaran na epekto. Ang parathyroid hormone ay nagpapataas ng konsentrasyon ng calcium at phosphate sa dugo. Ang parathyroid hormone ay kumikilos sa mga osteoblast, na nagiging sanhi ng pagtaas ng demineralization ng buto. Hindi lamang ang hormone mismo ang aktibo, kundi pati na rin ang amino-terminal peptide nito (1-34 amino acids). Ito ay nabuo sa panahon ng hydrolysis ng parathyroid hormone sa mga hepatocytes at bato sa mas malaking dami, mas mababa ang konsentrasyon ng calcium sa dugo. Sa mga osteoclast, ang mga enzyme na sumisira sa intermediate ng buto ay isinaaktibo, at sa mga selula ng proximal tubules ng mga bato, ang reverse reabsorption ng phosphates ay inhibited. Ang pagsipsip ng calcium ay pinahusay sa bituka.

Ang kaltsyum ay isa sa mga kinakailangang elemento sa buhay ng mga mammal. Ito ay kasangkot sa ilang mahahalagang extracellular at intracellular function.

Ang konsentrasyon ng extracellular at intracellular calcium ay mahigpit na kinokontrol ng direksyon ng transportasyon sa pamamagitan ng cell membrane at ang lamad ng intracellular organelles. Ang ganitong pumipili na transportasyon ay humahantong sa isang malaking pagkakaiba sa mga konsentrasyon ng extracellular at intracellular calcium (higit sa 1000 beses). Ang ganitong makabuluhang pagkakaiba ay gumagawa ng calcium na isang maginhawang intracellular messenger. Kaya, sa mga kalamnan ng kalansay, ang isang pansamantalang pagtaas sa cytosolic na konsentrasyon ng calcium ay humahantong sa pakikipag-ugnayan nito sa mga protina na nagbubuklod ng calcium - troponin C at calmodulin, na nagpapasimula ng pag-urong ng kalamnan. Ang proseso ng paggulo at pag-urong sa myocardiocytes at makinis na mga kalamnan ay nakasalalay din sa calcium. Bilang karagdagan, ang intracellular calcium concentration ay kinokontrol ang isang bilang ng iba pang mga cellular na proseso sa pamamagitan ng pag-activate ng mga kinase ng protina at enzyme phosphorylation. Ang kaltsyum ay kasangkot din sa pagkilos ng iba pang mga cellular messenger - cyclic adenosine monophosphate (cAMP) at inositol-1,4,5-triphosphate at sa gayon ay namamagitan sa tugon ng cellular sa maraming mga hormone, kabilang ang epinephria, glucagon, vasopressin, cholecystokinin.

Sa kabuuan, ang katawan ng tao ay naglalaman ng humigit-kumulang 27,000 mmol (humigit-kumulang 1 kg) ng calcium sa anyo ng hydroxyapatite sa mga buto at 70 mmol lamang sa intracellular at extracellular fluid. Ang extracellular calcium ay kinakatawan ng tatlong anyo: non-ionized (o nauugnay sa mga protina, higit sa lahat albumin) - tungkol sa 45-50%, ionized (divalent cations) - tungkol sa 45%, at bilang bahagi ng calcium-anionic complexes - tungkol sa 5%. Samakatuwid, ang kabuuang konsentrasyon ng calcium ay makabuluhang apektado ng nilalaman ng albumin sa dugo (kapag tinutukoy ang konsentrasyon ng kabuuang calcium, palaging inirerekomenda na ayusin ang tagapagpahiwatig na ito depende sa nilalaman ng albumin sa suwero). Ang physiological effect ng calcium ay sanhi ng ionized calcium (Ca++).

Ang konsentrasyon ng ionized calcium sa dugo ay pinananatili sa isang napaka-makitid na saklaw - 1.0-1.3 mmol / l sa pamamagitan ng pag-regulate ng daloy ng Ca ++ sa loob at labas ng balangkas, pati na rin sa pamamagitan ng epithelium ng renal tubules at bituka. Bukod dito, tulad ng makikita sa diagram, ang isang matatag na konsentrasyon ng Ca ++ sa extracellular fluid ay maaaring mapanatili, sa kabila ng malaking halaga ng calcium na ibinibigay sa pagkain, na pinakilos mula sa mga buto at sinala ng mga bato (halimbawa, mula sa 10). g ng Ca ++ sa pangunahing renal filtrate, ito ay muling sinisipsip pabalik sa dugo 9.8 g).

Ang calcium homeostasis ay isang napaka-komplikado, balanse at multicomponent na mekanismo, ang mga pangunahing link kung saan ay ang mga receptor ng calcium sa mga lamad ng cell na kinikilala ang kaunting pagbabagu-bago sa mga antas ng calcium at nag-trigger ng mga mekanismo ng kontrol ng cellular (halimbawa, ang pagbaba sa calcium ay humahantong sa pagtaas ng parathyroid hormone. pagtatago at pagbaba ng pagtatago ng calcitonin), at mga organo at tisyu ng effector (mga buto, bato, bituka) na tumutugon sa mga calcium-tropic hormone sa pamamagitan ng kaukulang pagbabago sa transportasyon ng Ca ++.

Ang metabolismo ng kaltsyum ay malapit na nauugnay sa metabolismo ng posporus (pangunahin ang pospeyt - -PO4), at ang kanilang mga konsentrasyon sa dugo ay inversely na nauugnay. Ang kaugnayang ito ay partikular na nauugnay para sa mga inorganikong calcium phosphate compound, na nagdudulot ng agarang panganib sa katawan dahil sa kanilang insolubility sa dugo. Kaya, ang produkto ng mga konsentrasyon ng kabuuang kaltsyum at kabuuang pospeyt sa dugo ay pinananatili sa isang napakahigpit na saklaw, hindi lalampas sa pamantayan ng 4 (kapag sinusukat sa mmol / l), dahil sa isang halaga ng tagapagpahiwatig na ito sa itaas 5, ang aktibong pag-ulan ng Nagsisimula ang mga calcium phosphate salts, na nagiging sanhi ng pinsala sa mga daluyan ng dugo (at mabilis na pag-unlad ng atherosclerosis), soft tissue calcification at blockade ng maliliit na arterya.

Ang pangunahing hormonal mediator ng calcium homeostasis ay parathyroid hormone, bitamina D at calcitonin.

Ang parathyroid hormone, na ginawa ng mga secretory cell ng parathyroid glands, ay gumaganap ng isang pangunahing papel sa calcium homeostasis. Ang mga coordinated action nito sa mga buto, bato at bituka ay humahantong sa pagtaas ng transportasyon ng calcium sa extracellular fluid at pagtaas ng konsentrasyon ng calcium sa dugo.

Ang parathyroid hormone ay isang 84-amino acid na protina na may mass na 9500 Da, na naka-encode ng isang gene na matatagpuan sa maikling braso ng ika-11 chromosome. Ito ay nabuo bilang isang 115-amino acid na pre-pro-parathyroid hormone, na, kapag ito ay pumasok sa endoplasmic reticulum, nawawala ang 25-amino acid site. Ang intermediate na pro-parathyroid hormone ay dinadala sa Golgi apparatus, kung saan ang hexapeptide N-terminal fragment ay natanggal mula dito at ang panghuling molekula ng hormone ay nabuo. Ang parathyroid hormone ay may napakaikling umiikot na kalahating buhay (2-3 min), bilang resulta kung saan ito ay nahahati sa C-terminal at N-terminal na mga fragment. Tanging ang N-terminal fragment (1-34 amino acid residues) ang nagpapanatili ng physiological activity. Ang direktang regulator ng synthesis at pagtatago ng parathyroid hormone ay ang konsentrasyon ng Ca ++ sa dugo. Ang parathyroid hormone ay nagbubuklod sa mga partikular na receptor ng mga target na selula: mga selula ng bato at buto, mga fibroblast. chondrocytes, vascular myocytes, fat cells at placental trophoblast.

Ang pagkilos ng parathyroid hormone sa mga bato

Parehong parathyroid hormone receptors at calcium receptors ay matatagpuan sa distal nephron, na nagbibigay-daan sa extracellular Ca ++ na magkaroon ng hindi lamang direktang (sa pamamagitan ng calcium receptors), kundi pati na rin hindi direktang (sa pamamagitan ng modulasyon ng parathyroid hormone level sa dugo) na epekto sa ang bato na bahagi ng calcium homeostasis. Ang intracellular mediator ng pagkilos ng parathyroid hormone ay c-AMP, ang excretion kung saan sa ihi ay isang biochemical marker ng aktibidad ng mga glandula ng parathyroid. Ang mga epekto sa bato ng parathyroid hormone ay kinabibilangan ng:

1. isang pagtaas sa Ca ++ reabsorption sa distal tubules (kasabay nito, na may labis na pagpapalabas ng parathyroid hormone, ang Ca ++ excretion sa ihi ay tumataas dahil sa pagtaas ng calcium filtration dahil sa hypercalcemia);
2. isang pagtaas sa phosphate excretion (kumikilos sa proximal at distal tubules, parathyroid hormone inhibits Na-dependent phosphate transport);
3. isang pagtaas sa paglabas ng bikarbonate dahil sa pagsugpo ng reabsorption nito sa proximal tubules, na humahantong sa alkalinization ng ihi (at may labis na pagtatago ng parathyroid hormone, sa isang tiyak na anyo ng tubular acidosis dahil sa intensive excretion ng alkaline anion mula sa ang mga tubule);
4. nadagdagan ang libreng clearance ng tubig at sa gayon ay dami ng ihi;
5. isang pagtaas sa aktibidad ng bitamina D-la-hydroxylase, na synthesize ang aktibong anyo ng bitamina D3, na catalyzes ang mekanismo ng pagsipsip ng calcium sa bituka, kaya nakakaapekto sa digestive component ng metabolismo ng calcium.

Alinsunod dito, sa itaas, na may pangunahing hyperparathyroidism, dahil sa labis na pagkilos ng parathyroid hormone, ang mga epekto nito sa bato ay magpapakita mismo sa anyo ng hypercalciuria, hypophosphatemia, hyperchloremic acidosis, polyuria, polydipsia at nadagdagan na paglabas ng nephrogenic fraction ng cAMP.

Ang pagkilos ng parathyroid hormone sa mga buto

Ang parathyroid hormone ay may parehong anabolic at catabolic na epekto sa tissue ng buto, na maaaring makilala bilang isang maagang yugto ng pagkilos (pagpapakilos ng Ca++ mula sa mga buto upang mabilis na maibalik ang balanse sa extracellular fluid) at isang huling yugto kung saan ang synthesis ng mga enzyme ng buto (tulad ng lysosomal enzymes), na nagtataguyod ng bone resorption at remodeling. Ang mga osteoblast ay ang pangunahing lugar ng paglalagay ng parathyroid hormone sa mga buto, dahil ang mga osteoclast ay tila walang mga receptor ng parathyroid hormone. Sa ilalim ng pagkilos ng parathyroid hormone, ang mga osteoblast ay gumagawa ng iba't ibang mga mediator, kung saan ang isang espesyal na lugar ay inookupahan ng pro-inflammatory cytokine interleukin-6 at ang osteoclast differentiation factor, na may isang malakas na stimulating effect sa pagkita ng kaibahan at paglaganap ng mga osteoclast. Ang mga Osteoblast ay maaari ding pigilan ang paggana ng osteoclast sa pamamagitan ng paggawa ng osteoprotegerin. Kaya, ang resorption ng buto ng mga osteoclast ay hindi direktang pinasigla sa pamamagitan ng mga osteoblast. Kasabay nito, ang pagpapalabas ng alkaline phosphatase at ang paglabas ng ihi ng hydroxyproline, isang marker ng pagkasira ng bone matrix, ay tumaas.

Ang natatanging dual effect ng parathyroid hormone sa bone tissue ay natuklasan noong 30s ng XX century, kung kailan posible na maitatag hindi lamang ang resorptive nito, kundi pati na rin ang anabolic effect nito sa bone tissue. Gayunpaman, pagkalipas lamang ng 50 taon, batay sa mga eksperimentong pag-aaral na may recombinant parathyroid hormone, naging kilala na ang pangmatagalang patuloy na impluwensya ng labis na parathyroid hormone ay may osteoresorptive effect, at ang pulsed intermittent entry nito sa dugo ay nagpapasigla sa pagbabago ng tissue ng buto. Sa ngayon, tanging ang gamot na gawa ng synthetic parathyroid hormone (teriparatide) ang may therapeutic effect sa osteoporosis (at hindi lamang humihinto sa pag-unlad nito) mula sa mga inaprubahan para sa paggamit ng US FDA.

Ang pagkilos ng parathyroid hormone sa mga bituka

Ang Prathormone ay walang direktang epekto sa gastrointestinal absorption ng calcium. Ang mga epektong ito ay pinapamagitan sa pamamagitan ng regulasyon ng synthesis ng aktibong (l,25(OH)2D3) bitamina D sa mga bato.

Iba pang mga epekto ng parathyroid hormone

Sa mga eksperimento sa vitro, natagpuan din ang iba pang mga epekto ng parathyroid hormone, ang pisyolohikal na papel nito ay hindi pa lubos na nauunawaan. Kaya, ang posibilidad ng pagbabago ng daloy ng dugo sa mga daluyan ng bituka, pagpapahusay ng lipolysis sa adipocytes, at pagtaas ng gluconeogenesis sa atay at bato ay nilinaw.

Ang bitamina D3, na nabanggit na sa itaas, ay ang pangalawang malakas na ahente ng humoral sa sistema ng regulasyon ng calcium homeostasis. Ang makapangyarihang unidirectional action nito, na nagiging sanhi ng pagtaas ng calcium absorption sa bituka at pagtaas ng konsentrasyon ng Ca ++ sa dugo, ay nagbibigay-katwiran sa isa pang pangalan para sa kadahilanang ito - hormone D. Ang biosynthesis ng bitamina D ay isang kumplikadong proseso ng multi-stage. Humigit-kumulang 30 metabolites, derivatives o precursors ng pinaka-aktibong 1,25(OH)2-dihydroxylated form ng hormone ay maaaring sabay na naroroon sa dugo ng tao. Ang unang hakbang sa synthesis ay hydroxylation sa posisyon 25 ng carbon atom ng styrene ring ng bitamina D, na alinman ay nagmumula sa pagkain (ergocalciferol) o nabuo sa balat sa ilalim ng impluwensya ng ultraviolet rays (cholecalciferol). Sa ikalawang yugto, ang molekula sa posisyon 1a ay muling na-hydroxylated ng isang tiyak na enzyme ng proximal renal tubules - bitamina D-la-hydroxylase. Kabilang sa maraming mga derivatives at isoforms ng bitamina D, tatlo lamang ang may binibigkas na metabolic activity - 24,25(OH)2D3, l,24,25(OH)3D3 at l,25(OH)2D3, gayunpaman, ang huli lamang ang kumikilos unidirectionally at 100 beses na mas malakas ang iba pang mga variant ng bitamina. Kumikilos sa mga partikular na receptor sa enterocyte nucleus, pinasisigla ng bitamina Dg ang synthesis ng isang transport protein na naglilipat ng calcium at phosphate sa pamamagitan ng mga lamad ng cell papunta sa dugo. Ang negatibong feedback sa pagitan ng konsentrasyon ng 1,25(OH)2 bitamina Dg at ang aktibidad ng la-hydroxylase ay nagbibigay ng autoregulation na pumipigil sa labis na aktibong bitamina D4.

Mayroon ding katamtamang osteoresorptive effect ng bitamina D, na lumilitaw lamang sa pagkakaroon ng parathyroid hormone. Ang Vitamin Dg ay mayroon ding dose-dependent inhibitory reversible effect sa synthesis ng parathyroid hormone ng mga glandula ng parathyroid.

Ang Calcitonin ay ang pangatlo sa mga pangunahing bahagi ng hormonal regulation ng metabolismo ng calcium, ngunit ang epekto nito ay mas mahina kaysa sa nakaraang dalawang ahente. Ang Calcitonin ay isang 32 amino acid na protina na itinago ng mga parafollicular C-cell ng thyroid gland bilang tugon sa pagtaas ng extracellular Ca++. Ang hypocalcemic action nito ay pinapamagitan sa pamamagitan ng pagsugpo sa aktibidad ng osteoclast at pagtaas ng paglabas ng calcium sa ihi. Hanggang ngayon, ang pisyolohikal na papel ng calcitonin sa mga tao ay hindi pa naitatag sa wakas, dahil ang epekto nito sa metabolismo ng calcium ay hindi gaanong mahalaga at magkakapatong sa iba pang mga mekanismo. Ang kumpletong kawalan ng calcitonin pagkatapos ng kabuuang thyroidectomy ay hindi sinamahan ng physiological abnormalities at hindi nangangailangan ng replacement therapy. Ang isang makabuluhang labis ng hormon na ito, halimbawa, sa mga pasyente na may medullary thyroid cancer, ay hindi humahantong sa mga makabuluhang abala sa calcium homeostasis.

Normal na regulasyon ng pagtatago ng parathyroid hormone

Ang pangunahing regulator ng rate ng pagtatago ng parathyroid hormone ay extracellular calcium. Kahit na ang isang bahagyang pagbaba sa konsentrasyon ng Ca ++ sa dugo ay nagdudulot ng agarang pagtaas sa pagtatago ng parathyroid hormone. Ang prosesong ito ay depende sa kalubhaan at tagal ng hypocalcemia. Ang pangunahing panandaliang pagbaba sa konsentrasyon ng Ca ++ ay humahantong sa pagpapalabas ng parathyroid hormone na naipon sa secretory granules sa unang ilang segundo. Pagkatapos ng 15-30 minuto ng tagal ng hypocalcemia, ang tunay na synthesis ng parathyroid hormone ay tumataas din. Kung ang stimulus ay patuloy na kumikilos, pagkatapos ay sa unang 3-12 oras (sa mga daga) isang katamtamang pagtaas sa konsentrasyon ng messenger RNA ng parathyroid hormone gene ay sinusunod. Ang matagal na hypocalcemia ay nagpapasigla ng hypertrophy at paglaganap ng mga selulang parathyroid, na makikita pagkatapos ng ilang araw hanggang linggo.

Ang kaltsyum ay kumikilos sa mga glandula ng parathyroid (at iba pang mga organo ng effector) sa pamamagitan ng mga partikular na receptor ng calcium. Unang iminungkahi ni Brown ang pagkakaroon ng gayong mga istruktura noong 1991, at nang maglaon ang receptor ay nahiwalay, na-clone, ang mga pag-andar at pamamahagi nito ay pinag-aralan. Ito ang unang receptor na natagpuan sa mga tao na direktang kinikilala ang isang ion, sa halip na isang organikong molekula.

Ang receptor ng Ca++ ng tao ay na-encode ng isang gene sa chromosome 3ql3-21 at binubuo ng 1078 amino acids. Ang molekula ng protina ng receptor ay binubuo ng isang malaking N-terminal extracellular segment, isang gitnang (membrane) core, at isang maikling C-terminal na intracytoplasmic tail.

Ang pagtuklas ng receptor ay naging posible na ipaliwanag ang pinagmulan ng familial hypocalciuric hypercalcemia (higit sa 30 iba't ibang mutasyon ng receptor gene ay natagpuan na sa mga carrier ng sakit na ito). Ang Ca++ receptor-activating mutations na humahantong sa familial hypoparathyroidism ay nakilala rin kamakailan.

Ang Ca++ receptor ay malawak na ipinahayag sa katawan, hindi lamang sa mga organo na kasangkot sa metabolismo ng calcium (parathyroid gland, kidney, thyroid C-cell, bone tissue cells), kundi pati na rin sa iba pang mga organo (pituitary gland, placenta, keratinocytes, mammary glands , gastrin-secreting cells).

Kamakailan lamang, natuklasan ang isa pang lamad na calcium receptor, na matatagpuan sa mga selula ng parathyroid, inunan, proximal renal tubules, ang papel nito ay nangangailangan pa rin ng karagdagang pag-aaral ng calcium receptor.

Sa iba pang mga modulator ng pagtatago ng parathyroid hormone, dapat pansinin ang magnesiyo. Ang ionized magnesium ay may epekto sa pagtatago ng parathyroid hormone na katulad ng calcium, ngunit hindi gaanong binibigkas. Ang mataas na antas ng Mg ++ sa dugo (maaaring mangyari sa renal failure) ay humahantong sa pagsugpo sa pagtatago ng parathyroid hormone. Kasabay nito, ang hypomagnesemia ay hindi nagiging sanhi ng pagtaas ng pagtatago ng parathyroid hormone, tulad ng inaasahan ng isa, ngunit ang kabalintunaan na pagbaba nito, na malinaw na nauugnay sa intracellular inhibition ng parathyroid hormone synthesis na may kakulangan ng magnesium ions.

Ang bitamina D, tulad ng nabanggit na, ay direktang nakakaapekto sa synthesis ng parathyroid hormone sa pamamagitan ng genetic transcriptional na mekanismo. Bilang karagdagan, pinipigilan ng 1,25-(OH) D ang pagtatago ng parathyroid hormone sa mababang serum calcium at pinapataas ang intracellular degradation ng molekula nito.

Ang ibang mga hormone ng tao ay may tiyak na modulating effect sa synthesis at pagtatago ng parathyroid hormone. Kaya, ang mga catecholamines, na kumikilos pangunahin sa pamamagitan ng 6-adrenergic receptors, ay nagdaragdag ng pagtatago ng parathyroid hormone. Ito ay lalo na binibigkas sa hypocalcemia. Ang mga antagonist ng 6-adrenergic receptor ay karaniwang binabawasan ang konsentrasyon ng parathyroid hormone sa dugo, gayunpaman, sa hyperparathyroidism, ang epekto na ito ay minimal dahil sa mga pagbabago sa sensitivity ng mga selula ng parathyroid.

Ang mga glucocorticoids, estrogen at progesterone ay nagpapasigla sa pagtatago ng parathyroid hormone. Bilang karagdagan, ang mga estrogen ay maaaring mag-modulate ng sensitivity ng parathyroid cells sa Ca ++, magkaroon ng stimulating effect sa transkripsyon ng parathyroid hormone gene at ang synthesis nito.

Ang pagtatago ng parathyroid hormone ay kinokontrol din ng ritmo ng paglabas nito sa dugo. Kaya, bilang karagdagan sa matatag na pagtatago ng tonic, ang pulsed emission nito ay itinatag, na sumasakop sa kabuuang 25% ng kabuuang dami. Sa talamak na hypocalcemia o hypercalcemia, ito ay ang bahagi ng pulso ng pagtatago na unang tumutugon, at pagkatapos, pagkatapos ng unang 30 minuto, ang tonic na pagtatago ay tumutugon din.

Ang parathyroid hormone (PTH) ay isang single-chain polypeptide na binubuo ng 84 na residue ng amino acid (mga 9.5 kDa), ang pagkilos nito ay naglalayong pataasin ang konsentrasyon ng mga calcium ions at bawasan ang konsentrasyon ng mga phosphate sa plasma ng dugo.

Synthesis at pagtatago ng PTH . Ang PTH ay na-synthesize sa mga glandula ng parathyroid bilang isang precursor, isang preprohormone na naglalaman ng 115 residue ng amino acid. Sa panahon ng paglipat sa ER, ang isang signal peptide na naglalaman ng 25 amino acid residues ay natanggal mula sa preprohormone. Ang nagreresultang prohormone ay dinadala sa Golgi apparatus, kung saan ang precursor ay na-convert sa isang mature hormone, na kinabibilangan ng 84 amino acid residues (PTH 1-84). Ang parathyroid hormone ay nakabalot at nakaimbak sa secretory granules (vesicles). Ang buo na parathyroid hormone ay maaaring hatiin sa maikling peptides: N-terminal, C-terminal at middle fragment. Ang mga N-terminal peptides na naglalaman ng 34 na residue ng amino acid ay may ganap na biological activity at itinatago ng mga glandula kasama ng mature na parathyroid hormone. Ito ang N-terminal peptide na responsable para sa pagbubuklod sa mga receptor sa mga target na selula. Ang papel ng C-terminal fragment ay hindi malinaw na naitatag. Bumababa ang rate ng pagkasira ng hormone sa mababang konsentrasyon ng calcium ion at tumataas kapag mataas ang konsentrasyon ng calcium ion. Ang pagtatago ng PTH kinokontrol ng antas ng mga calcium ions sa plasma: ang hormone ay itinago bilang tugon sa pagbaba ng konsentrasyon ng calcium sa dugo.

Ang papel ng parathyroid hormone sa regulasyon ng metabolismo ng calcium at phosphate. mga target na organo para sa PTH - buto at bato. Sa mga selula ng bato at tissue ng buto, ang mga tiyak na receptor ay naisalokal na nakikipag-ugnayan sa parathyroid hormone, bilang isang resulta kung saan ang isang kaskad ng mga kaganapan ay pinasimulan, na humahantong sa pag-activate ng adenylate cyclase. Sa loob ng cell, ang konsentrasyon ng mga molekula ng cAMP ay tumataas, ang pagkilos nito ay nagpapasigla sa pagpapakilos ng mga calcium ions mula sa mga reserbang intracellular. Ang mga ion ng kaltsyum ay nagpapagana ng mga kinase na nagpo-phosphorylate ng mga partikular na protina na nag-uudyok sa transkripsyon ng mga partikular na gene. Sa tissue ng buto, ang mga receptor ng PTH ay naisalokal sa mga osteoblast at osteocytes, ngunit hindi matatagpuan sa mga osteoclast. Kapag ang parathyroid hormone ay nagbubuklod sa mga target na cell receptor, ang mga osteoblast ay magsisimulang masinsinang magsikreto ng insulin-like growth factor 1 at mga cytokine. Ang mga sangkap na ito ay nagpapasigla sa metabolic na aktibidad ng mga osteoclast. Sa partikular, ang pagbuo ng mga enzyme tulad ng alkaline phosphatase at collagenase ay pinabilis, na kumikilos sa mga bahagi ng bone matrix, na nagiging sanhi ng pagkasira nito, na nagreresulta sa pagpapakilos ng Ca 2+ at mga phosphate mula sa buto patungo sa extracellular fluid. Sa mga bato, pinasisigla ng PTH ang calcium reabsorption sa distal convoluted tubules at sa gayon ay binabawasan ang urinary calcium excretion, binabawasan ang phosphate reabsorption. Bilang karagdagan, ang parathyroid hormone ay nag-uudyok sa synthesis ng calcitriol (1,25 (OH) 2 D 3), na nagpapahusay sa pagsipsip ng calcium sa bituka. Kaya, ang parathyroid hormone ay nagpapanumbalik ng normal na antas ng mga calcium ions sa extracellular fluid, kapwa sa pamamagitan ng direktang pagkilos sa mga buto at bato, at sa pamamagitan ng hindi direktang pagkilos (sa pamamagitan ng pagpapasigla ng synthesis ng calcitriol) sa bituka mucosa, pagtaas sa kasong ito ang kahusayan. ng Ca 2+ pagsipsip sa bituka. Sa pamamagitan ng pagbabawas ng reabsorption ng pospeyt mula sa mga bato, ang parathyroid hormone ay nakakatulong na bawasan ang konsentrasyon ng pospeyt sa extracellular fluid.

Calcitonin - isang polypeptide na binubuo ng 32 amino acid residues na may isang disulfide bond. Ang hormone ay tinatago ng parafollicular thyroid K-cells o parathyroid C-cells bilang isang high molecular weight precursor protein. Ang pagtatago ng calcitonin ay tumataas sa pagtaas ng konsentrasyon ng Ca 2+ at bumababa sa pagbaba ng konsentrasyon ng Ca 2+ sa dugo. Ang Calcitonin ay isang parathyroid hormone antagonist. Pinipigilan nito ang paglabas ng Ca 2+ mula sa buto, na binabawasan ang aktibidad ng mga osteoclast. Bilang karagdagan, pinipigilan ng calcitonin ang tubular reabsorption ng mga ion ng calcium sa mga bato, sa gayon ay pinasisigla ang kanilang paglabas ng mga bato sa ihi. Ang rate ng pagtatago ng calcitonin sa mga kababaihan ay lubos na nakasalalay sa mga antas ng estrogen. Sa kakulangan ng estrogen, bumababa ang pagtatago ng calcitonin. Nagiging sanhi ito ng pagpapabilis ng pagpapakilos ng calcium mula sa tissue ng buto, na humahantong sa pag-unlad ng osteoporosis.

Hyperparathyroidism. Sa pangunahing hyperparathyroidism, ang mekanismo ng pagsugpo sa pagtatago ng parathyroid hormone bilang tugon sa hypercalcemia ay nagambala. Ang sakit na ito ay nangyayari na may dalas na 1:1000. Ang mga sanhi ay maaaring isang tumor ng parathyroid gland (80%) o nagkakalat na hyperplasia ng mga glandula, sa ilang mga kaso, parathyroid cancer (mas mababa sa 2%). Ang labis na pagtatago ng parathyroid hormone ay humahantong sa pagtaas ng pagpapakilos ng calcium at phosphate mula sa tissue ng buto, pagtaas ng calcium reabsorption at paglabas ng phosphate sa mga bato. Bilang resulta, nangyayari ang hypercalcemia, na maaaring humantong sa pagbaba sa neuromuscular excitability at hypotension ng kalamnan. Ang mga pasyente ay nagkakaroon ng pangkalahatan at panghihina ng kalamnan, pagkapagod at pananakit sa ilang partikular na grupo ng kalamnan, at ang panganib ng mga bali ng gulugod, femurs at buto ng bisig ay tumataas. Ang pagtaas sa konsentrasyon ng phosphate at calcium ions sa renal tubules ay maaaring maging sanhi ng pagbuo ng mga bato sa bato at humantong sa hyperphosphaturia at hypophosphatemia. . Pangalawang hyperparathyroidism ay nangyayari sa talamak na pagkabigo sa bato at kakulangan ng bitamina D 3 at sinamahan ng hypocalcemia, na nauugnay pangunahin sa may kapansanan sa pagsipsip ng calcium sa bituka dahil sa pagsugpo sa pagbuo ng calcitriol ng mga apektadong bato. Sa kasong ito, ang pagtatago ng parathyroid hormone ay tumataas. Gayunpaman, ang isang mataas na antas ng parathyroid hormone ay hindi maaaring gawing normal ang konsentrasyon ng mga calcium ions sa plasma ng dugo dahil sa isang paglabag sa synthesis ng calcitriol at isang pagbawas sa pagsipsip ng calcium sa bituka. Kasama ng hypocalcemia, madalas na sinusunod ang hyperfostatemia. Ang mga pasyente ay nagkakaroon ng skeletal damage (osteoporosis) dahil sa pagtaas ng mobilisasyon ng calcium mula sa bone tissue. Sa ilang mga kaso (na may pag-unlad ng adenoma o hyperplasia ng mga glandula ng parathyroid), ang autonomous hypersecretion ng parathyroid hormone ay nagbabayad para sa hypocalcemia at humahantong sa hypercalcemia (tertiary hyperparathyroidism ).

Hypoparathyroidism. Ang pangunahing sintomas ng hypoparathyroidism dahil sa kakulangan ng mga glandula ng parathyroid ay hypocalcemia. Ang pagbaba sa konsentrasyon ng mga calcium ions sa dugo ay maaaring maging sanhi ng mga sakit sa neurological, ophthalmic at cardiovascular, pati na rin ang pagkasira ng connective tissue. Sa isang pasyente na may hypoparathyroidism, ang pagtaas ng neuromuscular conduction, pag-atake ng tonic convulsions, convulsions ng respiratory muscles at diaphragm, at laryngospasm ay nabanggit.

126. Istraktura, biosynthesis at mekanismo ng pagkilos ng calcitriol. Mga sanhi at pagpapakita ng rickets

Ang parathyroid hormone ay synthesize ng mga glandula ng parathyroid. Ayon sa kemikal na istraktura nito, ito ay isang single-chain polypeptide, na binubuo ng 84 amino acid residues, ay walang cysteine ​​​​at may molekular na timbang na 9500.

Mga kasingkahulugan: parathyroid hormone, parathyrin, PTH.

Ang pagtaas sa antas ng parathyroid hormone sa dugo ay maaaring magpahiwatig ng pagkakaroon ng pangunahin o pangalawang hyperparathyroidism, Zolinger-Ellison syndrome, fluorosis, at mga pinsala sa spinal cord.

Ang biological precursor ng hormone parathyroid hormone ay parathyroid hormone, na mayroong 6 na karagdagang amino acid sa dulo ng NH 2. Ang proparathyroid hormone ay ginawa sa butil na endoplasmic reticulum ng mga punong selula ng mga glandula ng parathyroid at na-convert sa parathyroid hormone sa pamamagitan ng proteolytic cleavage sa Golgi complex.

Mga function ng parathyroid hormone sa katawan

Ang PTH ay may parehong anabolic at catabolic effect sa bone tissue. Ang pisyolohikal na papel nito ay upang maimpluwensyahan ang populasyon ng mga osteocytes at osteoblast, bilang isang resulta kung saan ang pagbuo ng tissue ng buto ay inhibited. Ang mga osteoblast at osteocytes, sa ilalim ng impluwensya ng PTH, ay naglalabas ng insulin-like growth factor 1 at mga cytokine, na nagpapasigla sa metabolismo ng mga osteoclast. Ang huli, naman, ay naglalabas ng collagenase at alkaline phosphatase, na sumisira sa bone matrix. Ang biological na aksyon ay isinasagawa sa pamamagitan ng pagbubuklod sa mga tiyak na parathyroid hormone receptors (PTH receptors) na matatagpuan sa ibabaw ng cell. Ang mga receptor ng parathyroid hormone ay matatagpuan sa mga osteocytes at osteoblast, ngunit wala sa mga osteoclast.

Parathyroid hormone hindi direktang pinatataas ang excretion ng pospeyt sa pamamagitan ng mga bato, pantubo reabsorption ng mga kaltsyum cations, sa pamamagitan ng inducing ang produksyon ng calcitriol pinatataas ang pagsipsip ng calcium sa maliit na bituka. Bilang resulta ng pagkilos ng PTH, bumababa ang antas ng mga phosphate sa dugo, ang konsentrasyon ng calcium sa dugo ay tumataas at bumababa sa mga buto. Sa proximal convoluted tubules, pinasisigla ng PTH ang synthesis ng mga aktibong anyo ng bitamina D. Bilang karagdagan, ang mga function ng parathyroid hormone ay kinabibilangan ng pagtaas ng gluconeogenesis sa mga bato at atay, at isang pagtaas sa lipolysis sa adipocytes (adipose tissue cells).

Ang konsentrasyon ng parathyroid hormone sa katawan ay nagbabago sa buong araw, na nauugnay sa biorhythms ng tao at ang mga physiological na katangian ng metabolismo ng calcium. Kasabay nito, ang pinakamataas na antas ng PTH sa dugo ay sinusunod sa 15:00, at ang pinakamababa - sa halos 7:00 ng umaga.

Ang mga pathological na kondisyon kung saan ang parathyroid hormone ay nakataas ay mas karaniwan sa mga babae kaysa sa mga lalaki.

Ang pangunahing regulator ng pagtatago ng parathyroid hormone sa pamamagitan ng prinsipyo ng feedback ay ang antas ng extracellular calcium (ang stimulating effect sa pagtatago ng parathyroid hormone ay humahantong sa pagbawas sa konsentrasyon ng mga calcium cation sa dugo). Ang matagal na kakulangan sa calcium ay humahantong sa hypertrophy at paglaganap ng mga selulang parathyroid. Ang pagbawas sa konsentrasyon ng ionized magnesium ay pinasisigla din ang pagtatago ng parathyroid hormone, ngunit hindi gaanong binibigkas kaysa sa kaso ng calcium. Ang isang mataas na antas ng magnesiyo ay pumipigil sa paggawa ng hormone (halimbawa, may kabiguan sa bato). Ang bitamina D 3 ay mayroon ding nakakahadlang na epekto sa pagtatago ng PTH.

Sa paglabag sa pagpapalabas ng parathyroid hormone, ang kaltsyum ay nawala sa pamamagitan ng mga bato, ito ay nahuhugas sa labas ng mga buto at ang pagsipsip sa bituka ay may kapansanan.

Sa isang pagtaas sa konsentrasyon ng parathyroid hormone, ang mga osteoclast ay isinaaktibo, at ang resorption ng tissue ng buto ay tumataas. Ang pagkilos na ito ng PTH ay pinapamagitan sa pamamagitan ng mga osteoblast na gumagawa ng mga tagapamagitan na nagpapasigla sa pagkakaiba-iba at paglaganap ng mga osteoclast. Sa kaso ng pangmatagalang mataas na PTH, ang bone resorption ay nangingibabaw sa pagbuo nito, na nagiging sanhi ng pag-unlad ng osteopenia. Sa labis na produksyon ng parathyroid hormone, ang pagbawas sa density ng buto (pag-unlad ng osteoporosis) ay sinusunod, na nagdaragdag ng panganib ng mga bali. Ang antas ng serum calcium sa naturang mga pasyente ay nakataas, dahil sa ilalim ng impluwensya ng parathyroid hormone, ang calcium ay nahuhugas sa dugo. May posibilidad na magkaroon ng bato sa mga bato. Ang pag-calcification ng mga daluyan ng dugo at mga circulatory disorder ay maaaring humantong sa pag-unlad ng ulcerative lesyon ng gastrointestinal tract.

Ang pagbawas sa konsentrasyon ng parathyroid hormone ay nagpapahiwatig ng pangunahin o pangalawang hypoparathyroidism, pati na rin ang Di George's syndrome, aktibong osteolysis.

Ang parathyroid hormone ay nagsisilbing marker ng dysfunction ng parathyroid glands, pati na rin ang regulasyon ng calcium at phosphorus metabolism sa katawan. Ang mga pangunahing tagapamagitan ng calcium homeostasis ay PTH, calcitonin at bitamina D, na ang mga target ay ang maliit na bituka, bato at tissue ng buto.

Pagsusuri para sa parathyroid hormone

Kung pinaghihinalaan mo ang isang patolohiya ng mga glandula ng parathyroid at may kapansanan sa metabolismo ng PTH, ang isang pag-aaral ng konsentrasyon ng hormone na ito sa dugo ay isinasagawa.

Karaniwan, ang pagsusuri ay itinalaga sa ilalim ng mga sumusunod na kondisyon:

• pagtaas o pagbaba sa antas ng calcium sa dugo;
• osteoporosis;
• pagbabago ng cystic bone;
• madalas na bali ng buto, pseudo-fracture ng mahabang buto;
• mga pagbabago sa sclerotic sa vertebrae;
• urolithiasis na may pagbuo ng mga bato ng calcium-phosphate sa mga bato;
• hinala ng mga neoplasma ng mga glandula ng parathyroid;
• hinala ng maramihang endocrine neoplasia type 1 at 2;
• pinaghihinalaang neurofibromatosis.

Para sa pagsusuri, ang dugo ay kinuha mula sa isang ugat sa isang walang laman na tiyan sa umaga. Pagkatapos ng huling pagkain, dapat lumipas ang hindi bababa sa 8 oras. Bago ang pag-sample, kung kinakailangan, dapat kang makipag-ugnayan sa iyong doktor sa paggamit ng mga suplementong calcium. Tatlong araw bago ang pagsubok, kinakailangan na ibukod ang labis na pisikal na aktibidad at ihinto ang pag-inom ng alak. Sa bisperas ng pag-aaral, ang mga mataba na pagkain ay hindi kasama sa diyeta, huwag manigarilyo sa araw ng pagsubok. Kalahating oras bago ang sampling ng dugo, ang pasyente ay dapat bigyan ng isang estado ng kumpletong pahinga.

Ang rate ng parathyroid hormone sa dugo ay 18.5–88 pg / ml.

Binabaluktot ng ilang gamot ang mga resulta ng pagsusuri. Ang isang pagtaas ng konsentrasyon ng hormone sa dugo ay sinusunod sa kaso ng paggamit ng estrogens, anticonvulsants, phosphates, lithium, cortisol, rifampicin, isoniazid. Ang mga pinababang halaga ng tagapagpahiwatig na ito ay sinusunod sa ilalim ng impluwensya ng magnesium sulfate, bitamina D, prednisolone, thiazides, gentamicin, propranolol, diltiazem, oral contraceptive.

Ang pagwawasto ng isang bahagyang pagtaas sa konsentrasyon ng parathyroid hormone ay isinasagawa sa pamamagitan ng therapy sa droga, diyeta at isang masaganang regimen sa pag-inom.

Mga kondisyon kung saan ang parathyroid hormone ay tumaas o bumaba

Ang pagtaas sa antas ng parathyroid hormone sa dugo ay maaaring magpahiwatig ng pagkakaroon ng pangunahin o pangalawang hyperparathyroidism (laban sa background ng isang oncological na proseso, rickets, ulcerative colitis, Crohn's disease, talamak na pagkabigo sa bato, hypervitaminosis D), Zollinger-Ellison syndrome, fluorosis, mga pinsala sa spinal cord. Ang mga pathological na kondisyon kung saan ang parathyroid hormone ay nakataas ay mas karaniwan sa mga babae kaysa sa mga lalaki.

Mga palatandaan ng tumaas na PTH: patuloy na pagkauhaw, madalas na pagnanasa sa pag-ihi, panghihina ng kalamnan, pananakit ng kalamnan kapag gumagalaw, deformity ng skeletal, madalas na bali, panghihina ng malusog na ngipin, pagpapahinto ng paglaki sa mga bata.

Ang pagbawas sa konsentrasyon ng parathyroid hormone ay nagpapahiwatig ng pangunahin o pangalawang hypoparathyroidism (maaaring dahil sa kakulangan ng magnesiyo, mga interbensyon sa kirurhiko sa thyroid gland, sarcoidosis, kakulangan sa bitamina D), pati na rin ang Di George's syndrome, isang aktibong proseso ng pagkasira ng tissue ng buto ( osteolysis).

Mga sintomas ng mababang konsentrasyon ng parathyroid hormone: kalamnan cramps, spasms sa bituka, trachea, bronchi, panginginig o mataas na lagnat, tachycardia, sakit sa puso, pagkagambala sa pagtulog, kapansanan sa memorya, mga estado ng depresyon.

Pagwawasto ng parathyroid hormone

Ang pagwawasto ng isang bahagyang pagtaas sa konsentrasyon ng parathyroid hormone ay isinasagawa sa pamamagitan ng therapy sa droga, diyeta at isang masaganang regimen sa pag-inom. Ang mga suplemento ng kaltsyum at bitamina D ay ginagamit upang gamutin ang pangalawang hyperparathyroidism.

Kasama sa diyeta ang mga pagkaing mayaman sa calcium, pati na rin ang mga polyunsaturated fatty acid (mga langis ng gulay, langis ng isda) at mga kumplikadong carbohydrates (pangunahin sa anyo ng mga gulay).

Sa isang pagtaas ng antas ng parathyroid hormone, ang konsentrasyon nito ay maaaring mabawasan sa pamamagitan ng paglilimita sa paggamit ng table salt, pati na rin ang maalat, pinausukang, adobo na pinggan at karne.

Sa sobrang dami ng parathyroid hormone, maaaring kailanganin ang surgical resection ng isa o higit pang parathyroid gland. Sa isang malignant na sugat, ang mga glandula ng parathyroid ay sasailalim sa kumpletong pag-alis (parathyroidectomy) na sinusundan ng hormone replacement therapy.

Ang konsentrasyon ng parathyroid hormone sa katawan ay nagbabago sa buong araw, na nauugnay sa biorhythms ng tao at ang mga physiological na katangian ng metabolismo ng calcium.

Sa kaso ng kakulangan sa PTH, ang hormone replacement therapy ay inireseta sa loob ng ilang buwan hanggang ilang taon, at kung minsan ay habang-buhay. Ang tagal ng kurso ay depende sa sanhi ng kakulangan ng parathyroid hormone.

Sa pagtaas o pagbaba sa konsentrasyon ng parathyroid hormone, ang self-medication ay hindi katanggap-tanggap, dahil ito ay nagpapalala sa sitwasyon at maaaring humantong sa masamang epekto, kabilang ang nagbabanta sa buhay, na mga kahihinatnan. Ang kurso ng paggamot ay dapat na nasa ilalim ng pangangasiwa ng isang endocrinologist na may sistematikong pagsubaybay sa nilalaman ng PTH at microelements sa dugo ng pasyente.

Video mula sa YouTube sa paksa ng artikulo:

81. Iodothyronines - istraktura, synthesis, mekanismo ng pagkilos, biological na papel. Hypo- at hyperthyroidism.

Ang thyroid gland ay nagtatago iodothyronines - thyroxine (T4) at triiodothyronine (T3). Ito ay mga iodinated derivatives ng amino acid tyrosine (tingnan ang Figure 8).

Larawan 8 Mga formula ng thyroid hormone (iodothyronines).

Ang precursor ng T4 at T3 ay ang thyroglobulin protein na nakapaloob sa extracellular colloid ng thyroid gland. Ito ay isang malaking protina na naglalaman ng humigit-kumulang 10% carbohydrates at maraming tyrosine residues (Figure 9). Ang thyroid gland ay may kakayahang mag-ipon ng mga iodine ions (I-), kung saan nabuo ang "aktibong yodo". Ang mga tyrosine radical sa thyroglobulin ay nakalantad iodinasyon "aktibong yodo" - monoiodotyrosine (MIT) at diiodotyrosine (DIT) ay nabuo. Pagkatapos ay dumating paghalay dalawang iodinated tyrosine residues upang bumuo ng T4 at T3 na kasama sa polypeptide chain. Ang resulta hydrolysis iodinated thyroglobulin sa ilalim ng pagkilos ng lysosomal protease, libreng T4 at T3 ay nabuo at pumasok sa dugo. Ang pagtatago ng iodothyronines ay kinokontrol ng thyroid stimulating hormone (TSH) ng pituitary gland (tingnan ang talahanayan 2). Ang catabolism ng mga thyroid hormone ay isinasagawa sa pamamagitan ng cleavage ng yodo at deamination ng side chain.

Larawan 9 Scheme para sa synthesis ng iodothyronines.

Dahil si T Ang 3 at T4 ay halos hindi matutunaw sa tubig, naroroon sila sa dugo sa anyo ng mga complex na may mga protina, pangunahin sa thyroxine-binding globulin (α1-globulin fraction).

Ang mga iodothyronine ay direktang kumikilos na mga hormone. Ang mga intracellular receptor para sa kanila ay naroroon sa lahat ng mga tisyu at organo, maliban sa utak at mga gonad. Ang T4 at T3 ay mga inducers ng higit sa 100 iba't ibang enzyme proteins. Sa ilalim ng pagkilos ng iodothyronines sa mga target na tisyu, ang mga sumusunod ay isinasagawa:

1) regulasyon ng paglaki at pagkita ng kaibhan ng cell;

2) regulasyon ng metabolismo ng enerhiya (isang pagtaas sa bilang ng mga enzyme ng oxidative phosphorylation, Na + , K + -ATPase, isang pagtaas sa pagkonsumo ng oxygen, isang pagtaas sa produksyon ng init).

Sa ilalim ng impluwensya ng mga thyroid hormone, ang pagsipsip ng glucose sa bituka ay pinabilis, ang pagsipsip at oksihenasyon ng glucose sa mga kalamnan at atay ay pinahusay; Ang glycolysis ay isinaaktibo, ang nilalaman ng glycogen sa mga organo ay bumababa. Pinapataas ng Iodothyronine ang paglabas ng cholesterol, kaya bumababa ang nilalaman nito sa dugo. Ang nilalaman ng triacylglycerols sa dugo ay bumababa din, na ipinaliwanag sa pamamagitan ng pag-activate ng fatty acid oxidation.

29.3.2. Mga karamdaman ng hormonal function ng thyroid gland. Hyperfunction ng thyroid gland ( thyrotoxicosis o sakit na Graves ) ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang pinabilis na pagkasira ng mga karbohidrat at taba, isang pagtaas sa pagkonsumo ng O2 ng mga tisyu. Mga sintomas ng sakit: nadagdagan ang basal na metabolismo, nadagdagan ang temperatura ng katawan, pagbaba ng timbang, mabilis na pulso, nadagdagan ang nervous excitability, nakaumbok na mata (exophthalmos).

Ang hypothyroidism na nabubuo sa pagkabata ay tinatawag cretinism (binibigkas na pisikal at mental retardation, dwarf growth, di-proporsyonal na build, pagbaba ng basal metabolism at temperatura ng katawan). Ang hypothyroidism sa mga matatanda ay ipinahayag bilang myxedema . Ang sakit na ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng labis na katabaan, mucosal edema, kapansanan sa memorya, mga karamdaman sa pag-iisip. Ang basal metabolism at temperatura ng katawan ay nabawasan. Ang hormone replacement therapy (iodothyronines) ay ginagamit upang gamutin ang hypothyroidism.

Kilala rin endemic goiter - isang pagtaas sa laki ng thyroid gland. Ang sakit ay nabubuo dahil sa kakulangan ng yodo sa tubig at pagkain.

82. Parathyroid hormone at calcitonin, istraktura, mekanismo ng pagkilos, biological na papel. Hyper- at hypoparathyroidism.

Ang antas ng calcium at phosphate ions sa katawan ay kinokontrol ng mga hormone ng thyroid gland at ang apat na parathyroid gland na matatagpuan sa kalapit na paligid nito. Ang mga glandula na ito ay gumagawa ng calcitonin at parathyroid hormone.

29.4.1. Calcitonin- isang hormone ng isang likas na peptide, na na-synthesize sa parafollicular cells ng thyroid gland sa anyo ng isang preprohormone. Ang pag-activate ay nangyayari sa pamamagitan ng bahagyang proteolysis. Ang pagtatago ng calcitonin ay pinasigla sa hypercalcemia at nabawasan sa hypocalcemia. Ang target ng hormone ay bone tissue. Ang mekanismo ng pagkilos ay malayo, pinamagitan ng cAMP. Sa ilalim ng impluwensya ng calcitonin, ang aktibidad ng mga osteoclast (mga cell na sumisira sa buto) ay humina at ang aktibidad ng mga osteoblast (mga cell na kasangkot sa pagbuo ng tissue ng buto) ay isinaaktibo. Bilang isang resulta, ang resorption ng bone material - hydroxyapatite - ay inhibited at ang deposition nito sa organic matrix ng buto ay pinahusay. Kasabay nito, pinoprotektahan ng calcitonin ang organikong batayan ng buto - collagen - mula sa pagkabulok at pinasisigla ang synthesis nito. Ito ay humahantong sa pagbaba sa antas ng Ca2+ at mga pospeyt sa dugo at pagbaba sa paglabas ng Ca2+ sa ihi (Larawan 10).

29.4.2. Parathormone- isang hormone ng isang likas na peptide, na na-synthesize ng mga selula ng mga glandula ng parathyroid sa anyo ng isang precursor protein. Ang bahagyang proteolysis ng prohormone at pagtatago ng hormone sa dugo ay nangyayari na may pagbawas sa konsentrasyon ng Ca2+ sa dugo; sa kabaligtaran, binabawasan ng hypercalcemia ang pagtatago ng parathyroid hormone. Ang mga target na organo ng parathyroid hormone ay ang mga bato, buto at gastrointestinal tract. Ang mekanismo ng pagkilos ay malayo, umaasa sa cAMP. Ang parathyroid hormone ay may epekto sa pag-activate sa mga osteoclast ng tissue ng buto at pinipigilan ang aktibidad ng mga osteoblast. Sa mga bato, ang parathyroid hormone ay nagdaragdag ng kakayahang bumuo ng aktibong metabolite ng bitamina D3 - 1,25-dihydroxycholecalciferol (calcitriol). Ang sangkap na ito ay nagpapataas ng bituka ng pagsipsip ng Ca2+ at H2PO4 - ions, nagpapakilos ng Ca2+ at inorganic phosphate mula sa bone tissue, at nagpapataas ng Ca2+ reabsorption sa mga bato. Ang lahat ng mga prosesong ito ay humantong sa isang pagtaas sa antas ng Ca2+ sa dugo (Larawan 10). Ang antas ng inorganic phosphate sa dugo ay hindi tumataas, dahil ang parathyroid hormone ay pumipigil sa reabsorption ng pospeyt sa mga tubules ng bato at humahantong sa pagkawala ng pospeyt sa ihi (phosphaturia).

Larawan 10. Biological na epekto ng calcitonin at parathyroid hormone.

29.4.3. Mga karamdaman ng hormonal function ng parathyroid glands.

hyperparathyroidism - nadagdagan ang produksyon ng parathyroid hormone ng mga glandula ng parathyroid. Sinamahan ng napakalaking pagpapakilos ng Ca2+ mula sa tissue ng buto, na humahantong sa mga bali ng buto, pag-calcification ng mga daluyan ng dugo, bato at iba pang mga panloob na organo.

Hypoparathyroidism - nabawasan ang produksyon ng parathyroid hormone ng mga glandula ng parathyroid. Sinamahan ng isang matalim na pagbaba sa nilalaman ng Ca2 + sa dugo, na humahantong sa isang pagtaas sa excitability ng kalamnan, convulsive contraction.

83. Renin-angiotensin system, papel sa regulasyon ng tubig at electrolyte metabolismo.

Renin-angiotensin-aldosterone.

b) Na

84. Mga sex hormones - mekanismo ng pagkilos, biological na papel, pagbuo , istraktura,

Mga babaeng sex hormones (estrogens). Kabilang dito ang estrone, estradiol at estriol. Ito ay mga steroid hormone na na-synthesize mula sa kolesterol pangunahin sa mga ovary. Ang pagtatago ng estrogens ay kinokontrol ng follicle-stimulating at luteinizing hormones ng pituitary gland (tingnan ang talahanayan 2). Mga target na tisyu - ang katawan ng matris, ovaries, fallopian tubes, mammary glands. Direkta ang mekanismo ng pagkilos. Ang pangunahing biological na papel ng estrogens ay upang matiyak ang reproductive function sa katawan ng isang babae.

29.5.2. Mga male sex hormones (androgens). Ang mga pangunahing kinatawan ay androsterone at testosterone. Ang precursor ng androgens ay kolesterol, sila ay synthesized pangunahin sa testes. Ang biosynthesis ng Androgen ay kinokontrol ng mga gonadotropic hormones (FSH at LH). Ang mga androgen ay mga hormone na direktang kumikilos, itinataguyod nila ang synthesis ng protina sa lahat ng mga tisyu, lalo na sa mga kalamnan. Ang biological na papel ng androgens sa katawan ng lalaki ay nauugnay sa pagkita ng kaibahan at paggana ng reproductive system. Ang pagkasira ng mga male sex hormones ay isinasagawa sa atay, ang mga huling produkto ng pagkasira ay 17-ketosteroids.

85. Mga paglabag sa mga pag-andar ng mga glandula ng endocrine: hyper- at hypoproduction ng mga hormone. Mga halimbawa ng mga sakit na nauugnay sa dysfunction ng endocrine glands.

(Sakop sa mga nakaraang tanong)

86. Mga protina ng plasma ng dugo - biological na papel. Hypo- at hyperproteinemia, dysproteinemia. Albumin - mga function, sanhi ng hypoalbuminemia at mga pagpapakita nito. Mga tampok ng edad ng protina komposisyon ng plasma ng dugo. Mga immunoglobulin. Mga protina ng talamak na yugto. Diagnostic na halaga ng pagpapasiya ng mga fraction ng protina ng plasma ng dugo.

Ang plasma ng dugo ay naglalaman ng isang kumplikadong multicomponent (higit sa 100) na halo ng mga protina na naiiba sa pinagmulan at paggana. Karamihan sa mga protina ng plasma ay na-synthesize sa atay. Mga immunoglobulin at maraming iba pang mga proteksiyong protina ng mga immunocompetent na selula.

30.2.1. mga fraction ng protina. Sa pamamagitan ng pag-asin ng mga protina ng plasma, ang mga fraction ng albumin at globulin ay maaaring ihiwalay. Karaniwan, ang ratio ng mga fraction na ito ay 1.5 - 2.5. Ang paggamit ng paraan ng electrophoresis sa papel ay nagpapahintulot sa iyo na makilala ang 5 mga fraction ng protina (sa pababang pagkakasunud-sunod ng rate ng paglipat): albumin, α1 -, α2 -, β- at γ-globulins. Kapag gumagamit ng mas banayad na paraan ng fractionation sa bawat fraction, maliban sa albumin, ang isang bilang ng mga protina ay maaaring ihiwalay (ang nilalaman at komposisyon ng mga fraction ng protina ng serum ng dugo, tingnan ang Figure 1).

Larawan 1. Electroperogram ng mga protina ng serum ng dugo at ang komposisyon ng mga fraction ng protina.

Albumin- mga protina na may molekular na timbang na humigit-kumulang 70,000 Da. Dahil sa kanilang hydrophilicity at mataas na nilalaman sa plasma, gumaganap sila ng mahalagang papel sa pagpapanatili ng colloid-osmotic (oncotic) na presyon ng dugo at pag-regulate ng pagpapalitan ng mga likido sa pagitan ng dugo at mga tisyu. Gumaganap sila ng isang function ng transportasyon: isinasagawa nila ang paglilipat ng mga libreng fatty acid, mga pigment ng apdo, mga steroid hormone, Ca2 + ions, at maraming mga gamot. Ang albumin ay nagsisilbi rin bilang isang mayaman at mabilis na naibentang reserba ng mga amino acid.

α 1-Globulins:

• Maasim α 1-glycoprotein (orosomucoid) - naglalaman ng hanggang 40% carbohydrates, ang isoelectric point nito ay nasa acidic na kapaligiran (2.7). Ang pag-andar ng protina na ito ay hindi pa ganap na naitatag; ito ay kilala na sa mga unang yugto ng proseso ng pamamaga, ang orosomucoid ay nagtataguyod ng pagbuo ng mga collagen fibers sa pokus ng pamamaga (J. Musil, 1985).
• α 1 - Antitrypsin - isang inhibitor ng isang bilang ng mga protease (trypsin, chymotrypsin, kallikrein, plasmin). Ang congenital na pagbaba sa nilalaman ng α1-antitrypsin sa dugo ay maaaring isang predisposition factor sa mga sakit na bronchopulmonary, dahil ang nababanat na mga hibla ng tissue ng baga ay lalong sensitibo sa pagkilos ng mga proteolytic enzymes.
• Retinol na nagbubuklod na protina nagdadala ng bitamina A na natutunaw sa taba.
• Thyroxine-binding protein - nagbubuklod at naghahatid ng mga thyroid hormone na naglalaman ng yodo.
• Transcortin - nagbubuklod at nagdadala ng mga glucocorticoid hormones (cortisol, corticosterone).

α 2-Globulins:

• Haptoglobins (25% α2-globulins) - bumubuo ng isang matatag na complex na may hemoglobin na lumilitaw sa plasma bilang resulta ng intravascular hemolysis ng mga erythrocytes. Ang mga haptoglobin-hemoglobin complex ay kinukuha ng mga selula ng RES, kung saan ang mga kadena ng heme at protina ay bumababa at ang bakal ay muling ginagamit para sa synthesis ng hemoglobin. Pinipigilan nito ang pagkawala ng bakal ng katawan at pinsala sa mga bato sa pamamagitan ng hemoglobin.
• ceruloplasmin - isang protina na naglalaman ng mga ion ng tanso (isang molekula ng ceruloplasmin ay naglalaman ng 6-8 Cu2+ ions), na nagbibigay ito ng asul na kulay. Ito ay isang paraan ng transportasyon ng mga ion ng tanso sa katawan. Mayroon itong aktibidad na oxidase: ina-oxidize nito ang Fe2+ hanggang Fe3+, na tinitiyak ang pagbubuklod ng bakal sa pamamagitan ng transferrin. May kakayahang mag-oxidize ng mga aromatic amines, nakikilahok sa pagpapalitan ng adrenaline, norepinephrine, serotonin.

β-globulins:

• Transferrin - ang pangunahing protina ng β-globulin fraction, ay kasangkot sa pagbubuklod at transportasyon ng ferric iron sa iba't ibang mga tisyu, lalo na sa mga hematopoietic. Kinokontrol ng Transferrin ang nilalaman ng Fe3+ sa dugo, pinipigilan ang labis na akumulasyon at pagkawala sa ihi.
• Hemopexin - nagbubuklod sa heme at pinipigilan ang pagkawala nito sa pamamagitan ng mga bato. Ang heme-hemopexin complex ay kinuha mula sa dugo ng atay.
• C-reactive na protina (C-RP) - isang protina na may kakayahang precipitating (sa pagkakaroon ng Ca2 + ) ang C-polysaccharide ng pneumococcal cell wall. Ang biological na papel nito ay tinutukoy ng kakayahang i-activate ang phagocytosis at pagbawalan ang proseso ng pagsasama-sama ng platelet. Sa malusog na tao, ang konsentrasyon ng C-RP sa plasma ay bale-wala at hindi matutukoy ng mga karaniwang pamamaraan. Sa isang matinding proseso ng pamamaga, tumataas ito ng higit sa 20 beses; sa kasong ito, ang C-RP ay matatagpuan sa dugo. Ang pag-aaral ng C-RP ay may kalamangan sa iba pang mga marker ng proseso ng nagpapasiklab: ang pagpapasiya ng ESR at pagbibilang ng bilang ng mga leukocytes. Ang tagapagpahiwatig na ito ay mas sensitibo, ang pagtaas nito ay nangyayari nang mas maaga at pagkatapos ng pagbawi ay mabilis itong bumalik sa normal.

γ-Globulins:

• Mga immunoglobulin (IgA, IgG, IgM, IgD, IgE) ay mga antibodies na ginawa ng katawan bilang tugon sa pagpapakilala ng mga dayuhang sangkap na may aktibidad na antigenic. Tingnan ang 1.2.5 para sa mga detalye sa mga protina na ito.

30.2.2. Ang dami at husay na pagbabago sa komposisyon ng protina ng plasma ng dugo. Sa ilalim ng iba't ibang mga kondisyon ng pathological, ang komposisyon ng protina ng plasma ng dugo ay maaaring magbago. Ang mga pangunahing uri ng pagbabago ay:

• Hyperproteinemia - isang pagtaas sa nilalaman ng kabuuang protina ng plasma. Mga sanhi: pagkawala ng maraming tubig (pagsusuka, pagtatae, malawak na pagkasunog), mga nakakahawang sakit (dahil sa pagtaas ng dami ng γ-globulins).
• Hypoproteinemia - isang pagbawas sa nilalaman ng kabuuang protina sa plasma. Ito ay sinusunod sa mga sakit sa atay (dahil sa kapansanan sa synthesis ng protina), sa mga sakit sa bato (dahil sa pagkawala ng mga protina sa ihi), sa panahon ng gutom (dahil sa kakulangan ng mga amino acid para sa synthesis ng protina).
• Dysproteinemia - isang pagbabago sa porsyento ng mga fraction ng protina na may normal na nilalaman ng kabuuang protina sa plasma ng dugo, halimbawa, isang pagbawas sa nilalaman ng albumin at isang pagtaas sa nilalaman ng isa o higit pang mga bahagi ng globulin sa iba't ibang mga nagpapaalab na sakit.
• Paraproteinemia - ang hitsura sa plasma ng dugo ng mga pathological immunoglobulin - mga paraprotein na naiiba sa mga normal na protina sa mga katangian ng physicochemical at biological na aktibidad. Ang mga naturang protina ay kinabibilangan, halimbawa, mga cryoglobulin, na bumubuo ng mga precipitates sa isa't isa sa mga temperatura sa ibaba 37 ° C. Ang mga paraprotein ay matatagpuan sa dugo na may Waldenström's macroglobulinemia, na may maraming myeloma (sa huling kaso, maaari nilang malampasan ang renal barrier at matukoy sa ihi bilang mga protina ng Bence-Jones) . Ang paraproteinemia ay kadalasang sinasamahan ng hyperproteinemia.

fir-puno ng isang matinding yugto ng isang pamamaga. Ang mga ito ay mga protina, ang nilalaman nito ay tumataas sa plasma ng dugo sa panahon ng isang talamak na proseso ng pamamaga. Kabilang dito, halimbawa, ang mga sumusunod na protina:

1. haptoglobin ;
2. ceruloplasmin ;
3. C-reactive na protina ;
4. α 1-antitrypsin ;
5. fibrinogen (isang bahagi ng sistema ng coagulation ng dugo; tingnan ang 30.7.2).

Ang rate ng synthesis ng mga protina na ito ay tumataas pangunahin dahil sa isang pagbawas sa pagbuo ng mga albumin, transferrin at albumin (isang maliit na bahagi ng mga protina ng plasma na may pinakamataas na kadaliang kumilos sa panahon ng disc electrophoresis, at na tumutugma sa isang banda sa electropherogram sa harap ng mga albumin. ), ang konsentrasyon nito ay bumababa sa panahon ng matinding pamamaga.

Ang biological na papel ng mga acute phase protein: a) ang lahat ng mga protina na ito ay mga inhibitor ng mga enzyme na inilabas sa panahon ng pagkasira ng cell at maiwasan ang pangalawang pinsala sa tissue; b) ang mga protina na ito ay may immunosuppressive effect (V.L. Dotsenko, 1985).

30.2.5. Proteksiyon na mga protina ng plasma. Ang mga proteksiyong protina ay kinabibilangan ng mga immunoglobulin at interferon.

Mga immunoglobulin (antibodies) - isang pangkat ng mga protina na ginawa bilang tugon sa mga dayuhang istruktura (antigens) na pumapasok sa katawan. Ang mga ito ay synthesize sa lymph nodes at spleen ng B lymphocytes. Mayroong 5 klase mga immunoglobulin- IgA, IgG, IgM, IgD, IgE.

Larawan 3 Scheme ng istraktura ng immunoglobulins (ang variable na rehiyon ay ipinapakita sa kulay abo, ang pare-parehong rehiyon ay hindi may kulay).

Ang mga molekula ng immunoglobulin ay may iisang planong istruktura. Ang istrukturang yunit ng immunoglobulin (monomer) ay nabuo sa pamamagitan ng apat na polypeptide chain na magkakaugnay ng disulfide bond: dalawang mabibigat (H chain) at dalawang light (L chain) (tingnan ang Larawan 3). Ang IgG, IgD at IgE ay, bilang panuntunan, mga monomer sa kanilang istraktura, ang mga molekula ng IgM ay binuo mula sa limang monomer, ang IgA ay binubuo ng dalawa o higit pang mga yunit ng istruktura, o mga monomer.

Ang mga chain ng protina na bumubuo sa mga immunoglobulin ay maaaring nahahati sa mga partikular na domain, o mga rehiyon na may ilang partikular na istruktura at functional na mga tampok.

Ang mga rehiyon ng N-terminal ng parehong L- at H-chain ay tinatawag na variable na rehiyon (V), dahil ang kanilang istraktura ay nailalarawan sa pamamagitan ng makabuluhang pagkakaiba sa iba't ibang klase ng mga antibodies. Sa loob ng variable na domain, mayroong 3 hypervariable na rehiyon na may pinakamalaking pagkakaiba-iba sa pagkakasunud-sunod ng amino acid. Ito ay ang variable na rehiyon ng mga antibodies na responsable para sa nagbubuklod na mga antigen ayon sa prinsipyo ng complementarity; ang pangunahing istraktura ng mga chain ng protina sa rehiyong ito ay tumutukoy sa pagtitiyak ng mga antibodies.

Ang mga C-terminal na domain ng H at L na kadena ay may medyo pare-parehong pangunahing istraktura sa loob ng bawat klase ng antibody at tinutukoy bilang pare-parehong rehiyon (C). Tinutukoy ng pare-parehong rehiyon ang mga katangian ng iba't ibang klase ng mga immunoglobulin, ang kanilang pamamahagi sa katawan, at maaaring makilahok sa paglulunsad ng mga mekanismo na nagdudulot ng pagkasira ng mga antigen.

Mga interferon - isang pamilya ng mga protina na na-synthesize ng mga selula ng katawan bilang tugon sa isang impeksyon sa viral at may epektong antiviral. Mayroong ilang mga uri ng interferon na may partikular na spectrum ng pagkilos: leukocyte (α-interferon), fibroblast (β-interferon) at & immune (γ-interferon). Ang mga interferon ay synthesize at itinago ng ilang mga cell at ipinapakita ang kanilang epekto sa pamamagitan ng pagkilos sa iba pang mga cell, sa paggalang na ito ay katulad ng mga hormone. Ang mekanismo ng pagkilos ng mga interferon ay ipinapakita sa Figure 4.

Larawan 4 Ang mekanismo ng pagkilos ng mga interferon (Yu.A. Ovchinnikov, 1987).

Sa pamamagitan ng pagbubuklod sa mga cellular receptor, ang mga interferon ay nag-udyok sa synthesis ng dalawang enzyme, 2",5"-oligoadenylate synthetase at protina kinase, marahil dahil sa pagsisimula ng transkripsyon ng kaukulang mga gene. Ang parehong mga resultang enzyme ay nagpapakita ng kanilang aktibidad sa pagkakaroon ng mga double-stranded na RNA, ibig sabihin, ang mga naturang RNA ay mga produkto ng pagtitiklop ng maraming mga virus o nakapaloob sa kanilang mga virion. Ang unang enzyme ay nag-synthesize ng 2",5"-oligoadenylates (mula sa ATP), na nagpapagana ng cellular ribonuclease I; ang pangalawang enzyme phosphorylates translation initiation factor IF2. Ang huling resulta ng mga prosesong ito ay ang pagsugpo sa biosynthesis ng protina at pagpaparami ng virus sa isang nahawaang selula (Yu.A. Ovchinnikov, 1987).

87. Mababang molekular na timbang nitrogen na naglalaman ng mga sangkap ng dugo ("tirang nitrogen") at ang diagnostic na halaga ng kanilang pagpapasiya.Hyperasotemia (pagpapanatili at produksyon).

Kasama sa pangkat ng mga sangkap na ito ang: urea, uric acid, amino acids, creatine, creatinine, ammonia, indican, bilirubin at iba pang mga compound (tingnan ang Figure 5). Ang nilalaman ng natitirang nitrogen sa plasma ng dugo ng malusog na tao ay 15-25 mmol / l. Ang pagtaas ng natitirang nitrogen sa dugo ay tinatawag azotemia . Depende sa sanhi, ang azotemia ay nahahati sa pagpapanatili at produksyon.

Pagpapanatili ng azotemia nangyayari kapag may paglabag sa paglabas ng mga produkto ng metabolismo ng nitrogen (pangunahin ang urea) sa ihi at katangian ng pagkabigo sa bato. Sa kasong ito, hanggang sa 90% ng non-protein nitrogen sa dugo ay nahuhulog sa urea nitrogen sa halip na 50% sa pamantayan.

Produksyon ng azotemia bubuo na may labis na paggamit ng mga nitrogenous na sangkap sa dugo dahil sa pagtaas ng pagkasira ng mga protina ng tisyu (pangmatagalang gutom, diabetes mellitus, malubhang pinsala at pagkasunog, mga nakakahawang sakit).

Ang pagpapasiya ng natitirang nitrogen ay isinasagawa sa isang walang protina na pagsasala ng suwero ng dugo. Bilang resulta ng mineralization ng protein-free filtrate, kapag pinainit ng puro H2 SO4, ang nitrogen ng lahat ng non-protein compound ay nagbabago sa anyo (NH4)2 SO4. Natutukoy ang mga NH4 + ion gamit ang reagent ni Nessler.

• Urea - ang pangunahing produkto ng metabolismo ng protina sa katawan ng tao. Ito ay nabuo bilang isang resulta ng neutralisasyon ng ammonia sa atay, na pinalabas mula sa katawan ng mga bato. Samakatuwid, ang nilalaman ng urea sa dugo ay bumababa sa mga sakit sa atay at nagdaragdag sa kabiguan ng bato.
• Mga amino acid- pumasok sa dugo kapag hinihigop mula sa gastrointestinal tract o mga produkto ng pagkasira ng mga protina ng tissue. Sa dugo ng mga malusog na tao, ang mga amino acid ay pinangungunahan ng alanine at glutamine, na, kasama ang pakikilahok sa biosynthesis ng protina, ay mga transport form ng ammonia.
• Uric acid ay ang huling produkto ng purine nucleotide catabolism. Ang nilalaman nito sa dugo ay tumataas na may gota (bilang resulta ng pagtaas ng edukasyon) at may kapansanan sa pag-andar ng bato (dahil sa hindi sapat na paglabas).
• Creatine- synthesized sa bato at atay, sa mga kalamnan ito ay nagiging creatine phosphate - isang mapagkukunan ng enerhiya para sa mga proseso ng pag-urong ng kalamnan. Sa mga sakit ng muscular system, ang nilalaman ng creatine sa dugo ay tumataas nang malaki.
• Creatinine- ang huling produkto ng metabolismo ng nitrogen, na nabuo bilang isang resulta ng dephosphorylation ng creatine phosphate sa mga kalamnan, na pinalabas mula sa katawan ng mga bato. Ang nilalaman ng creatinine sa dugo ay bumababa sa mga sakit ng muscular system, nagdaragdag sa kabiguan ng bato.
• indican - indole detoxification produkto, nabuo sa atay, excreted sa pamamagitan ng bato. Ang nilalaman nito sa dugo ay bumababa sa mga sakit sa atay, tumataas - na may mas mataas na proseso ng pagkabulok ng protina sa bituka, na may mga sakit sa bato.
• Bilirubin (direkta at hindi direkta) ay mga produkto ng hemoglobin catabolism. Ang nilalaman ng bilirubin sa dugo ay tumataas na may paninilaw ng balat: hemolytic (dahil sa hindi direktang bilirubin), nakahahadlang (dahil sa direktang bilirubin), parenchymal (dahil sa parehong mga fraction).

88. Buffer system ng dugo at acid-base state (CBS). Ang papel ng respiratory at excretory system sa pagpapanatili ng CBS. Mga paglabag sa balanse ng acid-base. Mga tampok ng regulasyon ng CBS sa mga bata .

Buffer system ng dugo. Ang mga buffer system ng katawan ay binubuo ng mga mahihinang acid at ang kanilang mga asing-gamot na may matibay na base. Ang bawat buffer system ay nailalarawan sa pamamagitan ng dalawang tagapagpahiwatig:

• buffer pH(depende sa ratio ng mga bahagi ng buffer);
• tangke ng buffer, iyon ay, ang dami ng malakas na base o acid na dapat idagdag sa buffer solution upang mabago ang pH ng isa (depende sa ganap na konsentrasyon ng mga bahagi ng buffer).

Ang mga sumusunod na sistema ng buffer ng dugo ay nakikilala:

• bikarbonate(H2CO3/NaHCO3);
• pospeyt(NaH2PO4/Na2HPO4);
• hemoglobin(deoxyhemoglobin bilang mahinang acid/potassium salt ng oxyhemoglobin);
• protina(ang pagkilos nito ay dahil sa amphoteric na kalikasan ng mga protina). Ang bikarbonate at malapit na magkakaugnay na hemoglobin buffer system na magkasama ay bumubuo ng higit sa 80% ng buffer capacity ng dugo.

30.6.2. Regulasyon sa paghinga ng CBS isinasagawa sa pamamagitan ng pagbabago ng intensity ng panlabas na paghinga. Sa akumulasyon ng CO2 at H+ sa dugo, tumataas ang pulmonary ventilation, na humahantong sa normalisasyon ng komposisyon ng gas ng dugo. Ang pagbaba sa konsentrasyon ng carbon dioxide at H + ay nagdudulot ng pagbaba sa pulmonary ventilation at ang normalisasyon ng mga indicator na ito.

30.6.3. Regulasyon sa bato KOS Ito ay isinasagawa pangunahin sa pamamagitan ng tatlong mekanismo:

• reabsorption ng bicarbonates (sa mga cell ng renal tubules, ang carbonic acid H2CO3 ay nabuo mula sa H2O at CO2; ito ay naghihiwalay, ang H + ay excreted sa ihi, ang HCO3 ay na-reabsorbed sa dugo);
• reabsorption ng Na + mula sa glomerular filtrate kapalit ng H + (sa kasong ito, ang Na2HPO4 sa filtrate ay nagiging NaH2PO4 at tumataas ang acidity ng ihi) ;
• pagtatago ng NH4+ (sa panahon ng hydrolysis ng glutamine sa mga cell ng tubules, nabuo ang NH3; nakikipag-ugnayan ito sa H+, nabuo ang mga NH4+ ions, na pinalabas sa ihi.

30.6.4. Mga tagapagpahiwatig ng laboratoryo ng CBS ng dugo. Upang makilala ang CBS, ginagamit ang mga sumusunod na tagapagpahiwatig:

• pH ng dugo;
• bahagyang presyon ng CO2 (pCO2) dugo;
• bahagyang presyon ng O2 (pO2) dugo;
• ang nilalaman ng bicarbonates sa dugo sa ibinigay na mga halaga ng pH at pCO2 ( aktwal o totoong bikarbonate, AB );
• ang nilalaman ng bicarbonates sa dugo ng pasyente sa ilalim ng karaniwang mga kondisyon, i.e. sa рСО2=40 mm Hg. ( karaniwang bikarbonate, SB );
• kabuuan ng mga base lahat ng buffer system ng dugo ( BB );
• sobra o kakulangan sa base dugo kumpara sa normal para sa tagapagpahiwatig ng pasyenteng ito ( MAGING , mula sa Ingles. base na labis).

Ang unang tatlong tagapagpahiwatig ay direktang tinutukoy sa dugo gamit ang mga espesyal na electrodes, batay sa data na nakuha, ang natitirang mga tagapagpahiwatig ay kinakalkula gamit ang mga nomogram o mga formula.

30.6.5. Mga paglabag sa COS ng dugo. Mayroong apat na pangunahing anyo ng acid-base disorder:

• metabolic acidosis - nangyayari sa diabetes mellitus at gutom (dahil sa akumulasyon ng mga katawan ng ketone sa dugo), na may hypoxia (dahil sa akumulasyon ng lactate). Sa ganitong karamdaman, bumababa ang pCO2 at [HCO3-] ng dugo, tumataas ang paglabas ng NH4+ sa ihi;
• acidosis sa paghinga - nangyayari sa bronchitis, pneumonia, bronchial hika (bilang resulta ng pagpapanatili ng carbon dioxide sa dugo). Sa ganitong karamdaman, pagtaas ng pCO2 at dugo, paglabas ng NH4+ na may pagtaas ng ihi;
• metabolic alkalosis - bubuo sa pagkawala ng mga acid, halimbawa, na may walang tigil na pagsusuka. Sa karamdamang ito, ang pCO2 at pagtaas ng dugo, ang paglabas ng HCO3- na may pagtaas ng ihi, at ang kaasiman ng ihi ay bumababa.
• respiratory alkalosis - sinusunod na may tumaas na bentilasyon ng mga baga, halimbawa, sa mga umaakyat sa mataas na altitude. Sa karamdamang ito, bumababa ang pCO2 at [HCO3-] ng dugo, at bumababa ang acidity ng ihi.

Para sa paggamot ng metabolic acidosis, ang pangangasiwa ng isang solusyon ng sodium bikarbonate ay ginagamit; para sa paggamot ng metabolic alkalosis - ang pagpapakilala ng isang solusyon ng glutamic acid.

89. Erythrocyte metabolismo: ang papel na ginagampanan ng glycolysis at ang pentose phosphate pathway. Methemoglobinemia. Enzymatic antioxidant system ng cell . Mga sanhi at kahihinatnan ng kakulangan ng erythrocyte glucose-6-phosphate dehydrogenase.

pulang selula ng dugo - lubos na dalubhasang mga selula, ang pangunahing pag-andar nito ay ang transportasyon ng oxygen mula sa mga baga patungo sa mga tisyu. Ang haba ng buhay ng mga erythrocytes ay karaniwang 120 araw; ang kanilang pagkasira ay nangyayari sa mga selula ng reticuloendothelial system. Hindi tulad ng karamihan sa mga selula ng katawan, ang erythrocyte ay walang cell nucleus, ribosome, at mitochondria.

30.8.2. Pagpapalitan ng enerhiya. Ang pangunahing substrate ng enerhiya ng erythrocyte ay glucose, na nagmumula sa plasma ng dugo sa pamamagitan ng pinadali na pagsasabog. Humigit-kumulang 90% ng glucose na ginagamit ng erythrocyte ang nakalantad glycolysis(anaerobic oxidation) na may pagbuo ng panghuling produkto - lactic acid (lactate). Alalahanin ang mga function na ginagawa ng glycolysis sa mga mature na pulang selula ng dugo:

1) sa mga reaksyon ng glycolysis ay nabuo ATP sa pamamagitan ng substrate phosphorylation . Ang pangunahing direksyon ng paggamit ng ATP sa mga erythrocytes ay upang matiyak ang gawain ng Na +, K + -ATPase. Ang enzyme na ito ay nagdadala ng mga Na+ ions mula sa mga erythrocyte patungo sa plasma ng dugo, pinipigilan ang akumulasyon ng Na+ sa mga erythrocytes at tumutulong na mapanatili ang geometriko na hugis ng mga selula ng dugo na ito (biconcave disc).

2) sa reaksyon ng dehydrogenation glyceraldehyde-3-phosphate nabuo sa glycolysis NADH. Ang coenzyme na ito ay isang enzyme cofactor methemoglobin reductase kasangkot sa pagpapanumbalik ng methemoglobin sa hemoglobin ayon sa sumusunod na pamamaraan:

Pinipigilan ng reaksyong ito ang akumulasyon ng methemoglobin sa mga erythrocytes.

3) metabolite ng glycolysis 1, 3-diphosphoglycerate may kakayahan sa pakikilahok ng enzyme diphosphoglycerate mutase sa pagkakaroon ng 3-phosphoglycerate na mako-convert sa 2, 3-diphosphoglycerate:

Ang 2,3-Diphosphoglycerate ay kasangkot sa regulasyon ng hemoglobin affinity para sa oxygen. Ang nilalaman nito sa erythrocytes ay tumataas sa panahon ng hypoxia. Ang hydrolysis ng 2,3-diphosphoglycerate ay nag-catalyze sa enzyme diphosphoglycerate phosphatase.

Humigit-kumulang 10% ng glucose na natupok ng erythrocyte ay ginagamit sa pentose phosphate oxidation pathway. Ang mga reaksyon ng landas na ito ay nagsisilbing pangunahing pinagmumulan ng NADPH para sa erythrocyte. Ang coenzyme na ito ay kinakailangan upang i-convert ang oxidized glutathione (tingnan ang 30.8.3) sa pinababang anyo. Kakulangan ng isang pangunahing enzyme ng pentose phosphate pathway - glucose-6-phosphate dehydrogenase - sinamahan ng isang pagbawas sa NADPH / NADP + ratio sa mga erythrocytes, isang pagtaas sa nilalaman ng oxidized form ng glutathione at isang pagbawas sa cell resistance (hemolytic anemia).

30.8.3. Mga mekanismo para sa neutralisasyon ng mga reaktibong species ng oxygen sa mga erythrocytes. Ang molekular na oxygen sa ilalim ng ilang mga kundisyon ay maaaring ma-convert sa mga aktibong anyo, na kinabibilangan ng superoxide anion O2 -, hydrogen peroxide H2 O2, OH hydroxyl radical. at singlet oxygen 1 O2. Ang mga anyo ng oxygen na ito ay lubos na reaktibo, maaaring magkaroon ng nakakapinsalang epekto sa mga protina at lipid ng mga biological na lamad, at maging sanhi ng pagkasira ng cell. Kung mas mataas ang nilalaman ng O2, mas nabuo ang mga aktibong anyo nito. Samakatuwid, ang mga erythrocytes, na patuloy na nakikipag-ugnayan sa oxygen, ay naglalaman ng mga epektibong sistema ng antioxidant na may kakayahang neutralisahin ang mga aktibong metabolite ng oxygen.

Ang isang mahalagang bahagi ng mga sistema ng antioxidant ay ang tripeptide glutathione, nabuo sa mga erythrocytes bilang isang resulta ng pakikipag-ugnayan ng γ-glutamylcysteine ​​​​at glycine:

Ang pinababang anyo ng glutathione (pinaikling G-SH) ay kasangkot sa neutralisasyon ng hydrogen peroxide at mga organic peroxide (R-O-OH). Gumagawa ito ng tubig at oxidized glutathione (pinaikling G-S-S-G).

Ang conversion ng oxidized glutathione sa pinababang glutathione ay na-catalyzed ng enzyme glutathione reductase. Pinagmumulan ng hydrogen - NADPH (mula sa pentose phosphate pathway, tingnan ang 30.8.2):

Ang mga RBC ay naglalaman din ng mga enzyme superoxide dismutase at catalase nagsasagawa ng mga sumusunod na pagbabago:

Ang mga sistema ng antioxidant ay partikular na kahalagahan para sa mga erythrocytes, dahil ang mga erythrocyte ay hindi nagre-renew ng mga protina sa pamamagitan ng synthesis.

90. Mga katangian ng pangunahing mga kadahilanan ng hemocoagulation. Ang coagulation ng dugo bilang isang kaskad ng mga reaksyon ng pag-activate ng proenzyme sa pamamagitan ng proteolysis. Ang biological na papel ng bitamina K. Hemophilia.

pamumuo ng dugo- isang hanay ng mga proseso ng molekular na humahantong sa pagtigil ng pagdurugo mula sa isang nasirang daluyan bilang resulta ng pagbuo ng isang namuong dugo (thrombus). Ang pangkalahatang pamamaraan ng proseso ng coagulation ng dugo ay ipinapakita sa Figure 7.

Larawan 7 Pangkalahatang pamamaraan ng coagulation ng dugo.

Karamihan sa mga kadahilanan ng coagulation ay naroroon sa dugo sa anyo ng mga hindi aktibong precursor - proenzymes, ang pag-activate nito ay isinasagawa ng bahagyang proteolysis. Ang isang bilang ng mga kadahilanan ng coagulation ng dugo ay nakasalalay sa bitamina K: prothrombin (factor II), proconvertin (factor VII), Christmas factor (IX) at Stuart-Prower (X). Ang papel ng bitamina K ay natutukoy sa pamamagitan ng pakikilahok sa carboxylation ng glutamate residues sa N-terminal na rehiyon ng mga protina na ito na may pagbuo ng γ-carboxyglutamate.

Ang coagulation ng dugo ay isang kaskad ng mga reaksyon kung saan ang activated form ng isang coagulation factor ay nagpapagana sa pag-activate ng susunod hanggang sa ang huling factor, na siyang structural basis ng thrombus, ay naisaaktibo.

Mga tampok ng mekanismo ng cascade ay ang mga sumusunod:

1) sa kawalan ng isang kadahilanan na nagpapasimula sa proseso ng pagbuo ng thrombus, ang reaksyon ay hindi maaaring mangyari. Samakatuwid, ang proseso ng pamumuo ng dugo ay limitado lamang sa bahaging iyon ng daluyan ng dugo kung saan lumilitaw ang naturang initiator;

2) ang mga kadahilanan na kumikilos sa mga unang yugto ng coagulation ng dugo ay kinakailangan sa napakaliit na dami. Sa bawat link ng cascade, ang kanilang epekto ay lubos na pinahusay ( ay pinalakas), na nagreresulta sa mabilis na pagtugon sa pinsala.

Sa ilalim ng normal na mga kondisyon, mayroong panloob at panlabas na mga landas para sa pamumuo ng dugo. Inner path ay sinimulan sa pamamagitan ng pakikipag-ugnay sa isang hindi tipikal na ibabaw, na humahantong sa pag-activate ng mga kadahilanan na orihinal na naroroon sa dugo. panlabas na landas Ang coagulation ay pinasimulan ng mga compound na hindi karaniwang naroroon sa dugo, ngunit pumapasok doon bilang resulta ng pagkasira ng tissue. Pareho sa mga mekanismong ito ay kinakailangan para sa normal na kurso ng proseso ng coagulation ng dugo; sila ay naiiba lamang sa mga unang yugto, at pagkatapos ay pagsamahin sa karaniwang landas humahantong sa pagbuo ng isang fibrin clot.

30.7.2. Ang mekanismo ng pag-activate ng prothrombin. Hindi aktibong thrombin precursor - prothrombin - synthesize sa atay. Ang bitamina K ay kasangkot sa synthesis nito. Ang prothrombin ay naglalaman ng mga nalalabi ng isang bihirang amino acid - γ-carboxyglutamate (pinaikling pagtatalaga - Gla). Ang mga platelet phospholipid, Ca2+ ions, at coagulation factor na Va at Xa ay kasangkot sa proseso ng prothrombin activation. Ang mekanismo ng pag-activate ay ipinakita bilang mga sumusunod (Larawan 8).

Larawan 8 Scheme ng activation ng prothrombin sa platelets (R. Murray et al., 1993).

Ang pinsala sa daluyan ng dugo ay humahantong sa pakikipag-ugnayan ng mga platelet ng dugo sa mga collagen fibers ng vascular wall. Nagdudulot ito ng pagkasira ng mga platelet at nagtataguyod ng pagpapalabas ng mga negatibong sisingilin na mga molekula ng phospholipid mula sa panloob na bahagi ng lamad ng plasma ng mga platelet. Ang mga negatibong sisingilin na grupo ng mga phospholipid ay nagbubuklod sa mga ion ng Ca2+. Ang mga Ca2+ ions, naman, ay nakikipag-ugnayan sa mga nalalabi ng γ-carboxyglutamate sa molekula ng prothrombin. Ang molekula na ito ay naayos sa platelet membrane sa nais na oryentasyon.

Ang platelet membrane ay naglalaman din ng mga receptor para sa factor Va. Ang salik na ito ay nagbubuklod sa lamad at nakakabit sa salik na Xa. Ang Factor Xa ay isang protease; pinuputol nito ang molekula ng prothrombin sa ilang mga lugar, bilang isang resulta, ang aktibong thrombin ay nabuo.

30.7.3. Ang conversion ng fibrinogen sa fibrin. Ang Fibrinogen (factor I) ay isang natutunaw na plasma glycoprotein na may molecular weight na humigit-kumulang 340,000. Ito ay synthesize sa atay. Ang molekula ng fibrinogen ay binubuo ng anim na polypeptide chain: dalawang A α chain, dalawang B β chain, at dalawang γ chain (tingnan ang Figure 9). Ang mga dulo ng polypeptide chain ng fibrinogen ay nagdadala ng negatibong singil. Ito ay dahil sa pagkakaroon ng malaking bilang ng glutamate at aspartate residues sa N-terminal regions ng Aa at Bb chain. Bilang karagdagan, ang mga B-rehiyon ng Bb chain ay naglalaman ng mga nalalabi ng bihirang amino acid tyrosine-O-sulfate, na negatibo rin ang sisingilin:

Itinataguyod nito ang solubility ng protina sa tubig at pinipigilan ang pagsasama-sama ng mga molekula nito.

Larawan 9 Scheme ng istraktura ng fibrinogen; ipinapakita ng mga arrow ang mga bono na na-hydrolyzed ng thrombin. R. Murray et al., 1993).

Ang conversion ng fibrinogen sa fibrin catalyzes thrombin (salik IIa). Ang thrombin ay nag-hydrolyze ng apat na peptide bond sa fibrinogen: dalawang bond sa A α chain at dalawang bond sa B β chain. Ang fibrinopeptides A at B ay natanggal mula sa molekula ng fibrinogen at nabuo ang isang fibrin monomer (ang komposisyon nito ay α2 β2 γ2 ). Ang mga monomer ng fibrin ay hindi matutunaw sa tubig at madaling iugnay sa isa't isa, na bumubuo ng isang fibrin clot.

Ang pagpapapanatag ng fibrin clot ay nangyayari sa ilalim ng pagkilos ng enzyme transglutaminase (factor XIIIa). Ang kadahilanan na ito ay isinaaktibo din ng thrombin. Ang transglutaminase ay bumubuo ng mga cross-link sa pagitan ng fibrin monomer gamit ang covalent isopeptide bond.

91. Ang papel ng atay sa metabolismo ng carbohydrate. Mga mapagkukunan ng glucose sa dugo at mga landas ng metabolismo ng glucose sa atay. Mga antas ng glucose sa dugo sa maagang pagkabata .

Ang atay ay isang organ na sumasakop sa isang natatanging lugar sa metabolismo. Ang bawat selula ng atay ay naglalaman ng ilang libong mga enzyme na nagpapagana sa mga reaksyon ng maraming metabolic pathway. Samakatuwid, ang atay ay gumaganap ng isang bilang ng mga metabolic function sa katawan. Ang pinakamahalaga sa kanila ay:

• biosynthesis ng mga sangkap na gumagana o ginagamit sa ibang mga organo. Ang mga sangkap na ito ay kinabibilangan ng mga protina ng plasma ng dugo, glucose, lipid, mga katawan ng ketone at maraming iba pang mga compound;
• biosynthesis ng end product ng nitrogen metabolism sa katawan - urea;
• pakikilahok sa mga proseso ng panunaw - ang synthesis ng mga acid ng apdo, ang pagbuo at paglabas ng apdo;
• biotransformation (pagbabago at conjugation) ng endogenous metabolites, gamot at lason;
• ang pagpapalabas ng ilang mga produktong metabolic (mga pigment ng apdo, labis na kolesterol, mga produkto ng detoxification).

Ang pangunahing papel ng atay sa metabolismo ng karbohidrat ay upang mapanatili ang isang pare-parehong antas ng glucose sa dugo. Ginagawa ito sa pamamagitan ng pag-regulate ng ratio ng mga proseso ng pagbuo at paggamit ng glucose sa atay.

Ang mga selula ng atay ay naglalaman ng enzyme glucokinase, catalyzing ang reaksyon ng glucose phosphorylation sa pagbuo ng glucose-6-phosphate. Ang Glucose-6-phosphate ay isang pangunahing metabolite ng metabolismo ng carbohydrate; ang mga pangunahing paraan ng pagbabago nito ay ipinapakita sa Figure 1.

31.2.1. Mga paraan ng paggamit ng glucose. Pagkatapos kumain, ang isang malaking halaga ng glucose ay pumapasok sa atay sa pamamagitan ng portal vein. Ang glucose na ito ay pangunahing ginagamit para sa synthesis ng glycogen (ang reaction scheme ay ipinapakita sa Figure 2). Ang nilalaman ng glycogen sa atay ng mga malulusog na tao ay karaniwang umaabot mula 2 hanggang 8% ng masa ng organ na ito.

Ang Glycolysis at ang pentose phosphate pathway ng glucose oxidation sa atay ay pangunahing nagsisilbing mga supplier ng precursor metabolites para sa biosynthesis ng amino acids, fatty acids, glycerol, at nucleotides. Sa isang mas mababang lawak, ang mga oxidative pathway para sa conversion ng glucose sa atay ay pinagmumulan ng enerhiya para sa mga biosynthetic na proseso.

Figure 1. Mga pangunahing ruta ng conversion ng glucose-6-phosphate sa atay. Ang mga numero ay nagpapahiwatig: 1 - phosphorylation ng glucose; 2 - hydrolysis ng glucose-6-phosphate; 3 - glycogen synthesis; 4 - pagpapakilos ng glycogen; 5 - landas ng pentose phosphate; 6 - glycolysis; 7 - gluconeogenesis.

Figure 2. Scheme ng glycogen synthesis reactions sa atay.

Figure 3. Scheme ng glycogen mobilization reactions sa atay.

31.2.2. Mga paraan ng pagbuo ng glucose. Sa ilang mga kondisyon (na may pag-aayuno, diyeta na mababa ang karbohidrat, matagal na pisikal na aktibidad), ang pangangailangan ng katawan para sa mga karbohidrat ay lumampas sa dami na hinihigop mula sa gastrointestinal tract. Sa kasong ito, ang pagbuo ng glucose ay isinasagawa gamit glucose-6-phosphatase, catalyzing ang hydrolysis ng glucose-6-phosphate sa mga selula ng atay. Ang agarang pinagmumulan ng glucose-6-phosphate ay glycogen. Ang scheme ng glycogen mobilization ay ipinapakita sa Figure 3.

Ang pagpapakilos ng glycogen ay nagbibigay ng mga pangangailangan ng katawan ng tao para sa glucose sa unang 12-24 na oras ng pag-aayuno. Sa mga susunod na panahon, ang gluconeogenesis, biosynthesis mula sa mga di-carbohydrate na mapagkukunan, ay nagiging pangunahing pinagmumulan ng glucose.

Ang pangunahing substrates para sa gluconeogenesis ay lactate, glycerol at amino acids (maliban sa leucine). Ang mga compound na ito ay unang na-convert sa pyruvate o oxaloacetate, mga pangunahing metabolite ng gluconeogenesis.

Ang Gluconeogenesis ay ang kabaligtaran na proseso ng glycolysis. Kasabay nito, ang mga hadlang na nilikha ng hindi maibabalik na mga reaksyon ng glycolysis ay napagtagumpayan sa tulong ng mga espesyal na enzyme na nagpapagana ng mga reaksyon ng bypass (tingnan ang Larawan 4).

Sa iba pang mga landas ng metabolismo ng karbohidrat sa atay, dapat itong pansinin ang pag-convert ng iba pang mga monosaccharides sa pagkain sa glucose - fructose at galactose.

Figure 4. Glycolysis at gluconeogenesis sa atay.

Mga enzyme na nagpapagana sa hindi maibabalik na mga reaksyon ng glycolysis: 1 - glucokinase; 2 - phosphofructokinase; 3 - pyruvate kinase.

Mga enzyme na nagpapagana ng mga bypass na reaksyon ng gluconeogenesis: 4 - pyruvate carboxylase; 5 - phosphoenolpyruvate carboxykinase; 6-fructose-1,6-diphosphatase; 7 - glucose-6-phosphatase.

92. Ang papel ng atay sa metabolismo ng lipid.

Ang mga hepatocyte ay naglalaman ng halos lahat ng mga enzyme na kasangkot sa metabolismo ng lipid. Samakatuwid, ang mga parenchymal cells ng atay ay higit na kinokontrol ang ratio sa pagitan ng pagkonsumo at synthesis ng mga lipid sa katawan. Ang lipid catabolism sa mga selula ng atay ay nangyayari pangunahin sa mitochondria at lysosomes, biosynthesis - sa cytosol at endoplasmic reticulum. Ang pangunahing metabolite ng lipid metabolismo sa atay ay acetyl-CoA, ang mga pangunahing paraan ng pagbuo at paggamit nito ay ipinapakita sa Figure 5.

Figure 5. Produksyon at paggamit ng acetyl-CoA sa atay.

31.3.1. Metabolismo ng mga fatty acid sa atay. Ang mga taba ng pandiyeta sa anyo ng mga chylomicron ay pumapasok sa atay sa pamamagitan ng hepatic artery system. Sa ilalim ng impluwensiya lipoprotein lipase, na matatagpuan sa capillary endothelium, ang mga ito ay pinaghiwa-hiwalay sa mga fatty acid at gliserol. Ang mga fatty acid na tumagos sa mga hepatocytes ay maaaring sumailalim sa oksihenasyon, pagbabago (pagpapaikli o pagpapahaba ng carbon chain, pagbuo ng double bonds) at ginagamit para sa synthesis ng endogenous triacylglycerols at phospholipids.

31.3.2. Synthesis ng mga katawan ng ketone. Sa panahon ng β-oxidation ng mga fatty acid sa mitochondria ng atay, nabuo ang acetyl-CoA, na sumasailalim sa karagdagang oksihenasyon sa siklo ng Krebs. Kung mayroong kakulangan ng oxaloacetate sa mga selula ng atay (halimbawa, sa panahon ng gutom, diabetes mellitus), kung gayon ang paghalay ng mga grupo ng acetyl ay nangyayari sa pagbuo ng mga katawan ng ketone. (acetoacetate, β-hydroxybutyrate, acetone). Ang mga sangkap na ito ay maaaring magsilbi bilang mga substrate ng enerhiya sa iba pang mga tisyu ng katawan (mga kalamnan ng kalansay, myocardium, bato, at sa panahon ng matagal na gutom - ang utak). Ang atay ay hindi gumagamit ng mga katawan ng ketone. Sa labis na mga katawan ng ketone sa dugo, bubuo ang metabolic acidosis. Ang pamamaraan para sa pagbuo ng mga katawan ng ketone ay nasa Figure 6.

Figure 6. Synthesis ng mga katawan ng ketone sa mitochondria ng atay.

31.3.3. Pagbubuo at paraan ng paggamit ng phosphatidic acid. Ang karaniwang precursor ng triacylglycerols at phospholipids sa atay ay phosphatidic acid. Ito ay synthesize mula sa glycerol-3-phosphate at dalawang acyl-CoA - mga aktibong anyo ng mga fatty acid (Larawan 7). Ang gliserol-3-phosphate ay maaaring mabuo alinman mula sa dihydroxyacetone phosphate (isang metabolite ng glycolysis) o mula sa libreng gliserol (isang produkto ng lipolysis).

Figure 7. Pagbuo ng phosphatidic acid (scheme).

Para sa synthesis ng phospholipids (phosphatidylcholine) mula sa phosphatidic acid, kinakailangan ang sapat na paggamit ng pagkain. mga kadahilanan ng lipotropic(mga sangkap na pumipigil sa pagbuo ng fatty degeneration ng atay). Kabilang sa mga salik na ito choline, methionine, bitamina B12, folic acid at ilang iba pang mga sangkap. Ang mga phospholipid ay isinasama sa mga lipoprotein complex at nakikibahagi sa transportasyon ng mga lipid na na-synthesize sa mga hepatocytes sa iba pang mga tisyu at organo. Ang kakulangan ng mga kadahilanan ng lipotropic (na may pag-abuso sa mga mataba na pagkain, talamak na alkoholismo, diabetes mellitus) ay nag-aambag sa katotohanan na ang phosphatidic acid ay ginagamit para sa synthesis ng triacylglycerols (hindi matutunaw sa tubig). Ang paglabag sa pagbuo ng lipoproteins ay humahantong sa ang katunayan na ang labis na TAG ay naipon sa mga selula ng atay (fatty degeneration) at ang pag-andar ng organ na ito ay may kapansanan. Ang mga paraan ng paggamit ng phosphatidic acid sa mga hepatocytes at ang papel ng mga lipotropic factor ay ipinapakita sa Figure 8.

Figure 8. Paggamit ng phosphatidic acid para sa synthesistriacylglycerols at phospholipids. Ang mga lipotropic factor ay minarkahan ng *.

31.3.4. pagbuo ng kolesterol. Ang atay ay ang pangunahing site para sa synthesis ng endogenous cholesterol. Ang tambalang ito ay kinakailangan para sa pagtatayo ng mga lamad ng cell, ay isang pasimula ng mga acid ng apdo, mga hormone ng steroid, bitamina D3. Ang unang dalawang reaksyon ng synthesis ng kolesterol ay kahawig ng synthesis ng mga katawan ng ketone, ngunit nagpapatuloy sa cytoplasm ng hepatocyte. Ang pangunahing enzyme sa cholesterol synthesis ay β -hydroxy-β -methylglutaryl-CoA reductase (HMG-CoA reductase) pinipigilan ng labis na kolesterol at mga acid ng apdo ayon sa prinsipyo ng negatibong feedback (Larawan 9).

Figure 9. Synthesis ng kolesterol sa atay at ang regulasyon nito.

31.3.5. pagbuo ng lipoproteins. Ang mga lipoprotein ay mga protina-lipid complex, na kinabibilangan ng mga phospholipid, triacylglycerols, kolesterol at mga ester nito, pati na rin ang mga protina (apoprotein). Ang mga lipoprotein ay nagdadala ng mga lipid na hindi matutunaw sa tubig sa mga tisyu. Dalawang klase ng lipoprotein ang nabuo sa mga hepatocytes - high density lipoproteins (HDL) at very low density lipoproteins (VLDL).

93. Ang papel ng atay sa metabolismo ng nitrogen. Mga paraan ng paggamit ng pondo ng mga amino acid sa atay. Mga tampok sa pagkabata .

Ang atay ay isang organ na kinokontrol ang paggamit ng mga nitrogenous substance sa katawan at ang kanilang paglabas. Sa mga peripheral na tisyu, ang mga reaksyon ng biosynthesis ay patuloy na nagaganap gamit ang mga libreng amino acid, o sila ay inilabas sa dugo sa panahon ng pagkasira ng mga protina ng tissue. Sa kabila nito, ang antas ng mga protina at libreng amino acid sa plasma ng dugo ay nananatiling pare-pareho. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang mga selula ng atay ay may natatanging hanay ng mga enzyme na nagpapagana ng mga tiyak na reaksyon ng metabolismo ng protina.

31.4.1. Mga paraan ng paggamit ng mga amino acid sa atay. Pagkatapos ng paglunok ng mga pagkaing protina, isang malaking halaga ng mga amino acid ang pumapasok sa mga selula ng atay sa pamamagitan ng portal vein. Ang mga compound na ito ay maaaring sumailalim sa isang bilang ng mga pagbabago sa atay bago pumasok sa pangkalahatang sirkulasyon. Kasama sa mga reaksyong ito ang (Figure 10):

a) ang paggamit ng mga amino acid para sa synthesis ng protina;

b) transamination - isang landas para sa synthesis ng mga di-mahahalagang amino acid; nagsasagawa rin ng kaugnayan ng metabolismo ng amino acid sa gluconeogenesis at ang pangkalahatang landas ng catabolism;

c) deamination - ang pagbuo ng α-keto acids at ammonia;

d) urea synthesis - ang paraan ng pag-neutralize ng ammonia (tingnan ang scheme sa seksyong "Protein exchange");

e) synthesis ng non-protein nitrogen-containing substance (choline, creatine, nicotinamide, nucleotides, atbp.).

Figure 10. Pagpapalitan ng mga amino acid sa atay (scheme).

31.4.2. Biosynthesis ng mga protina. Maraming mga protina ng plasma ang na-synthesize sa mga selula ng atay: albumin(mga 12 g bawat araw), karamihan α- at β-globulins, kabilang ang mga protina ng transportasyon (ferritin, ceruloplasmin, transcortin, retinol-binding protein at iba pa.). Maraming clotting factor (fibrinogen, prothrombin, proconvertin, proaccelerin atbp.) ay na-synthesize din sa atay.

94. Compartmentalization ng metabolic process sa atay. Regulasyon ng direksyon ng daloy ng mga metabolite sa pamamagitan ng mga lamad ng mga istrukturang intracellular (subcellular). Kahalagahan sa pagsasama ng metabolismo.

Ang isang cell ay isang kumplikadong functional system na kinokontrol ang suporta sa buhay nito. Ang pagkakaiba-iba ng mga function ng cell ay ibinibigay ng spatial at temporal (pangunahin, depende sa ritmo ng nutrisyon) na regulasyon ng ilang mga metabolic pathway. Ang spatial na regulasyon ay nauugnay sa mahigpit na lokalisasyon ng ilang mga enzyme sa iba't ibang

Talahanayan 2-3. Mga uri ng metabolic pathway

organelles. Kaya, sa nucleus mayroong mga enzyme na nauugnay sa synthesis ng DNA at RNA molecules, sa cytoplasm - glycolysis enzymes, sa lysosomes - hydrolytic enzymes, sa mitochondrial matrix - TCA enzymes, sa panloob na lamad ng mitochondria - enzymes ng electron chain ng transportasyon, atbp. (Larawan 2-29). Ang nasabing subcellular localization ng mga enzyme ay nag-aambag sa kaayusan ng mga proseso ng biochemical at pinatataas ang metabolic rate.

95. Ang papel ng atay sa neutralisasyon ng xenobiotics. Mga mekanismo ng neutralisasyon ng mga sangkap sa atay. Mga yugto (phase) ng pagbabago ng kemikal. Ang papel ng mga reaksyon ng conjugation sa detoxification ng mga metabolic na produkto at gamot (mga halimbawa). Ang metabolismo ng droga sa mga bata.

Ang pangunahing kinatawan ng mga nonspecific na sistema ng transportasyon ng dugo ay suwero albumen. Ang protina na ito ay maaaring magbigkis sa halos lahat ng exogenous at endogenous na mababang molekular na timbang na mga sangkap, na higit sa lahat ay dahil sa kakayahang madaling baguhin ang conformation ng molekula nito at isang malaking bilang ng mga hydrophobic na rehiyon sa molekula.

Ang iba't ibang mga sangkap ay nagbubuklod sa albumin ng dugo sa pamamagitan ng mga non-covalent bond: hydrogen, ionic, hydrophobic. Kasabay nito, ang iba't ibang mga grupo ng mga sangkap ay nakikipag-ugnayan sa ilang mga grupo ng albumin, na nagiging sanhi ng mga pagbabago sa katangian sa conformation ng molekula nito. Mayroong isang ideya na ang mga sangkap na malakas na nauugnay sa mga protina ng dugo ay karaniwang pinalabas ng atay na may apdo, at ang mga sangkap na bumubuo ng mga mahihinang complex na may mga protina ay pinalabas ng mga bato na may ihi.

Ang pagbubuklod ng mga gamot sa mga protina ng dugo ay binabawasan ang rate ng kanilang paggamit sa mga tisyu at lumilikha ng isang tiyak na reserba ng mga ito sa daluyan ng dugo. Ito ay kagiliw-giliw na tandaan na sa mga pasyente na may hypoalbuminemia, ang mga masamang reaksyon ay mas karaniwan kapag ang mga gamot ay pinangangasiwaan dahil sa isang paglabag sa kanilang transportasyon sa mga target na selula.

33.4.3. intracellular transport system. Sa cytoplasm ng mga selula ng atay at iba pang mga organo, mayroong mga protina ng carrier, na dating itinalaga bilang Y- at Z protina o ligandin. Napagtibay na ngayon na ang mga protinang ito ay iba't ibang isoenzymes ng glutathione-S-transferase. Ang mga protina na ito ay nagbubuklod sa isang malaking bilang ng iba't ibang mga compound: bilirubin, fatty acid, thyroxine, steroid, carcinogens, antibiotics (benzylpenicillin, cefazolin, chloramphenicol, gentamicin). Ito ay kilala na ang mga transferase na ito ay may papel sa transportasyon ng mga sangkap na ito mula sa plasma ng dugo sa pamamagitan ng mga hepatocytes patungo sa atay.

5. Mga yugto ng xenobiotic metabolism.

Kasama sa metabolismo ng xenobiotics ang dalawang yugto (phase):

1) yugto ng pagbabago- ang proseso ng pagbabago ng istraktura ng isang xenobiotic, bilang isang resulta kung saan ang mga bagong polar group (hydroxyl, carboxyl amine) ay inilabas o lumilitaw. Nangyayari ito bilang isang resulta ng oksihenasyon, pagbabawas, mga reaksyon ng hydrolysis. Ang mga resultang produkto ay nagiging mas hydrophilic kaysa sa mga panimulang materyales.

2) yugto ng banghay- ang proseso ng pag-attach ng iba't ibang biomolecules sa isang molekula ng isang binagong xenobiotic gamit ang mga covalent bond. Pinapadali nito ang pag-aalis ng xenobiotics mula sa katawan.

96. Monooxygenase oxidation chain sa mga lamad ng endoplasmic reticulum ng hepatic cells, mga bahagi, pagkakasunud-sunod ng mga reaksyon, papel sa metabolismo ng xenobiotics at natural na mga compound. Cytochrome P 450. Inducers at inhibitors ng microsomal monooxygenases.

Ang pangunahing uri ng mga reaksyon ng yugtong ito ng biotransformation ay microsomal oxidation. Ito ay nangyayari sa pakikilahok ng mga enzyme ng monooxygenase electron transport chain. Ang mga enzyme na ito ay naka-embed sa mga lamad ng endoplasmic reticulum ng mga hepatocytes (Larawan 1).

Ang pinagmulan ng mga electron at proton sa chain na ito ay NADPH + H + , na nabuo sa mga reaksyon ng pentose phosphate pathway ng glucose oxidation. Ang intermediate acceptor ng H+ at e- ay isang flavoprotein na naglalaman ng coenzyme FAD. Ang huling link sa chain ng microsomal oxidation - cytochrome P-450.

Ang Cytochrome P-450 ay isang kumplikadong protina, isang chromoprotein, na naglalaman ng heme bilang isang prosthetic na grupo. Nakuha ng Cytochrome P-450 ang pangalan nito dahil sa ang katunayan na ito ay bumubuo ng isang malakas na complex na may carbon monoxide CO, na may maximum na pagsipsip sa 450 nm. Ang Cytochrome P-450 ay may mababang pagtitiyak ng substrate. Maaari itong makipag-ugnayan sa isang malaking bilang ng mga substrate. Ang karaniwang pag-aari ng lahat ng mga substrate na ito ay non-polarity.

Ang Cytochrome P-450 ay nagpapagana ng molekular na oxygen at ang oxidized na substrate, binabago ang kanilang elektronikong istraktura at pinapadali ang proseso ng hydroxylation. Ang mekanismo ng substrate hydroxylation na kinasasangkutan ng cytochrome P-450 ay ipinapakita sa Figure 2.

Figure 2. Ang mekanismo ng substrate hydroxylation na may partisipasyon ng cytochrome P-450.

Sa mekanismong ito, 5 pangunahing yugto ay maaaring kondisyon na makilala:

1. Ang oxidized substance (S) ay bumubuo ng isang complex na may oxidized form ng cytochrome P-450;

2. Ang complex na ito ay nababawasan ng isang electron na may NADPH;

3. Ang pinababang kumplikado ay pinagsama sa molekula ng O2;

4. Tungkol sa 2 sa complex ay nagdaragdag ng isa pang elektron na may NADPH;

5. Ang complex ay nabubulok sa pagbuo ng H2O molecule, ang oxidized form ng cytochrome P-450, at ang hydroxylated substrate (S-OH).

Hindi tulad ng mitochondrial respiratory chain, ang paglipat ng elektron sa monooxygenase chain ay hindi nag-iimbak ng enerhiya sa anyo ng ATP. Samakatuwid, ang microsomal oxidation ay libreng oksihenasyon.

Sa karamihan ng mga kaso, binabawasan ng hydroxylation ng mga dayuhang sangkap ang kanilang toxicity. Gayunpaman, sa ilang mga kaso, maaaring mabuo ang mga produktong may cytotoxic, mutagenic at carcinogenic properties.

97. Ang papel ng mga bato sa pagpapanatili ng homeostasis ng katawan. Mga mekanismo ng ultrafiltration, tubular reabsorption at pagtatago. Mga hormone na nakakaapekto sa diuresis. Physiological proteinuria at creatinuria sa mga bata .

Ang pangunahing pag-andar ng mga bato ay upang mapanatili ang katatagan ng panloob na kapaligiran ng katawan ng tao. Ang masaganang suplay ng dugo (sa 5 minuto, ang lahat ng dugo na nagpapalipat-lipat sa mga sisidlan ay dumadaan sa mga bato) ay tumutukoy sa epektibong regulasyon ng komposisyon ng dugo ng mga bato. Salamat sa ito, ang komposisyon ng intracellular fluid ay pinananatili din. Sa pakikilahok ng mga bato ay isinasagawa:

• pag-alis (paglabas) ng mga produktong pangwakas ng metabolismo. Ang mga bato ay kasangkot sa pag-aalis ng mga sangkap mula sa katawan, na, kung naipon, ay pumipigil sa aktibidad ng enzymatic. Tinatanggal din ng mga bato ang mga dayuhang sangkap na nalulusaw sa tubig o ang kanilang mga metabolite mula sa katawan.
• regulasyon ng ionic na komposisyon ng mga likido sa katawan. Ang mga mineral na cation at anion na nasa mga likido ng katawan ay kasangkot sa maraming prosesong pisyolohikal at biochemical. Kung ang konsentrasyon ng mga ion ay hindi pinananatili sa loob ng medyo makitid na mga limitasyon, ang mga prosesong ito ay maaabala.
• regulasyon ng nilalaman ng tubig sa mga likido ng katawan (osmoregulation). Ito ay napakahalaga para sa pagpapanatili ng osmotic pressure at dami ng mga likido sa isang matatag na antas.
• regulasyon ng konsentrasyon ng mga hydrogen ions (pH) sa mga likido ng katawan. Ang pH ng ihi ay maaaring magbago sa isang malawak na hanay, na nagsisiguro sa pagiging pare-pareho ng pH ng iba pang mga biological fluid. Tinutukoy nito ang pinakamainam na paggana ng mga enzyme at ang posibilidad ng mga reaksyon na na-catalyze ng mga ito.
• regulasyon ng presyon ng dugo. Ang mga bato ay synthesize at naglalabas sa dugo ng enzyme renin, na kasangkot sa pagbuo ng angiotensin, isang malakas na vasoconstrictor factor.
• regulasyon ng mga antas ng glucose sa dugo. Sa cortical layer ng mga bato, nangyayari ang gluconeogenesis - ang synthesis ng glucose mula sa mga non-carbohydrate compound. Ang papel ng prosesong ito ay tumataas nang malaki sa matagal na gutom at iba pang matinding epekto.
• Pag-activate ng bitamina D. Ang biologically active metabolite ng bitamina D, calcitriol, ay nabuo sa mga bato.
• regulasyon ng erythropoiesis. Ang mga bato ay nag-synthesize ng erythropoietin, na nagpapataas ng bilang ng mga pulang selula ng dugo sa dugo.

34.2. Mga mekanismo ng mga proseso ng ultrafiltration, tubular reabsorption at pagtatago sa mga bato.

1. ultrafiltration sa pamamagitan ng mga capillary ng glomerulus;
2. selective fluid reabsorption sa proximal tubule, loop of Henle, distal tubule, at collecting duct;
3. pumipili na pagtatago sa lumen ng proximal at distal tubules, kadalasang nauugnay sa reabsorption.

34.2.2. Ultrafiltration. Bilang resulta ng ultrafiltration na nagaganap sa glomeruli, ang lahat ng mga sangkap na may molekular na timbang na mas mababa sa 68,000 Da ay inalis mula sa dugo at isang likido ay nabuo, na tinatawag na glomerular filtrate. Ang mga sangkap ay sinala mula sa dugo sa glomerular capillaries sa pamamagitan ng mga pores na may diameter na mga 5 nm. Ang ultrafiltration rate ay medyo stable at halos 125 ml ng ultrafiltrate kada minuto. Ang kemikal na komposisyon ng glomerular filtrate ay katulad ng plasma ng dugo. Naglalaman ito ng glucose, amino acids, water-soluble vitamins, ilang partikular na hormones, urea, uric acid, creatine, creatinine, electrolytes, at tubig. Ang mga protina na may molekular na timbang na higit sa 68,000 Da ay halos wala. Ang ultrafiltration ay isang passive at hindi pumipili na proseso, dahil kasama ang mga "basura" na sangkap na kinakailangan para sa buhay ay inalis din sa dugo. Ang ultrafiltration ay nakasalalay lamang sa laki ng mga molekula.

34.2.3. tubular reabsorption. Ang reabsorption, o reverse absorption ng mga substance na maaaring gamitin ng katawan, ay nangyayari sa mga tubules. Sa proximal convoluted tubules, higit sa 80% ng mga substance ang nasisipsip pabalik, kabilang ang lahat ng glucose, halos lahat ng amino acids, bitamina at hormones, mga 85% ng sodium chloride at tubig. Ang mekanismo ng pagsipsip ay maaaring inilarawan gamit ang glucose bilang isang halimbawa.

Sa pakikilahok ng Na +, K + -ATPase, na matatagpuan sa basolateral membrane ng mga tubule cells, ang Na + ions ay inililipat mula sa mga cell patungo sa intercellular space, at mula doon sa dugo at excreted mula sa nephron. Bilang resulta, ang isang gradient ng konsentrasyon ng Na+ ay nalikha sa pagitan ng glomerular filtrate at ng mga nilalaman ng mga tubular na selula. Sa pamamagitan ng pinadali na pagsasabog, ang Na+ mula sa filtrate ay tumagos sa mga selula, at kasabay ng mga kasyon, ang glucose ay pumapasok sa mga selula (laban sa gradient ng konsentrasyon!). Kaya, ang konsentrasyon ng glucose sa mga selula ng tubules ng mga bato ay nagiging mas mataas kaysa sa extracellular fluid, at ang mga protina ng carrier ay nagsasagawa ng pinadali na pagsasabog ng monosaccharide sa intercellular space, mula sa kung saan ito pumapasok sa dugo.

Larawan 34.2. Ang mekanismo ng reabsorption ng glucose sa proximal tubules ng mga bato.

Ang mga high-molecular compound - ang mga protina na may molekular na timbang na mas mababa sa 68,000, pati na rin ang mga exogenous substance (halimbawa, radiopaque preparations) na pumapasok sa tubule lumen sa panahon ng ultrafiltration, ay nakuha mula sa filtrate sa pamamagitan ng pinocytosis na nagaganap sa base ng microvilli. Ang mga ito ay nasa loob ng mga pinocytic vesicle, kung saan ang mga pangunahing lysosome ay nakakabit. Ang mga hydrolytic enzymes ng lysosomes ay nagbubuwag ng mga protina sa mga amino acid, na ginagamit ng mga tubule cells mismo o pumasa sa pamamagitan ng diffusion sa peritubular capillaries.

34.2.4. pantubo na pagtatago. Ang nephron ay may ilang mga espesyal na sistema na naglalabas ng mga sangkap sa lumen ng tubule sa pamamagitan ng pagdadala sa kanila mula sa plasma ng dugo. Ang pinaka-pinag-aralan ay ang mga sistemang iyon na responsable para sa pagtatago ng K + , H + , NH4 + , mga organikong acid at mga organikong base.

Ang pagtatago ni K + sa distal tubules - isang aktibong proseso na nauugnay sa reabsorption ng Na + ions. Pinipigilan ng prosesong ito ang pagpapanatili ng K+ sa katawan at ang pagbuo ng hyperkalemia. Ang mga mekanismo ng pagtatago ng mga proton at ammonium ions ay pangunahing nauugnay sa papel ng mga bato sa regulasyon ng katayuan ng acid-base. Ang sistemang kasangkot sa pagtatago ng mga organikong acid ay nauugnay sa paglabas ng mga gamot at iba pang mga dayuhang sangkap mula sa katawan. Ito ay tila dahil sa pag-andar ng atay, na tinitiyak ang pagbabago ng mga molekula na ito at ang kanilang conjugation na may glucuronic acid o sulfate. Ang dalawang uri ng conjugates na nabuo sa ganitong paraan ay aktibong dinadala ng isang sistema na kumikilala at nagtatago ng mga organikong acid. Dahil ang mga conjugated molecule ay may mataas na polarity, pagkatapos mailipat sa lumen ng nephron, hindi na sila maaaring magkalat pabalik at ilalabas sa ihi.

34.3. Mga mekanismo ng hormonal ng regulasyon ng pag-andar ng bato

34.3.1. Sa regulasyon ng pagbuo ng ihi bilang tugon sa osmotic at iba pang mga signal, ang mga sumusunod ay kasangkot:

a) antidiuretic hormone;

b) renin-angiotensin-aldosterone system;

c) sistema ng atrial natriuretic na mga kadahilanan (atriopeptide system).

34.3.2. Antidiuretic hormone (ADH, vasopressin). Ang ADH ay na-synthesize nang nakararami sa hypothalamus bilang isang precursor protein, na naipon sa mga nerve endings ng posterior pituitary gland, kung saan ang hormone ay itinago sa daluyan ng dugo.

Ang signal para sa pagtatago ng ADH ay isang pagtaas sa osmotic pressure ng dugo. Ito ay maaaring mangyari kapag hindi sapat ang pag-inom ng tubig, labis na pagpapawis, o pagkatapos kumain ng maraming asin. Ang mga target na cell para sa ADH ay renal tubular cells, vascular smooth muscle cells, at liver cells.

Ang epekto ng ADH sa mga bato ay upang mapanatili ang tubig sa katawan sa pamamagitan ng pagpapasigla ng reabsorption nito sa distal tubules at pagkolekta ng mga duct. Ang pakikipag-ugnayan ng hormone sa receptor ay nagpapagana ng adenylate cyclase at pinasisigla ang pagbuo ng cAMP. Sa ilalim ng pagkilos ng cAMP-dependent protein kinase, ang mga protina ng lamad na nakaharap sa tubule lumen ay phosphorylated. Nagbibigay ito sa lamad ng kakayahang maghatid ng tubig na walang ion sa mga selula. Ang tubig ay pumapasok kasama ang isang gradient ng konsentrasyon, dahil Ang tubular na ihi ay hypotonic na may kaugnayan sa mga nilalaman ng cell.

Pagkatapos uminom ng maraming tubig, bumababa ang osmotic pressure ng dugo at humihinto ang synthesis ng ADH. Ang mga dingding ng distal tubules ay nagiging hindi natatagusan ng tubig, bumababa ang reabsorption ng tubig at, bilang isang resulta, ang isang malaking dami ng hypotonic na ihi ay excreted.

Ang sakit na dulot ng kakulangan sa ADH ay tinatawag diabetes insipidus. Maaari itong bumuo ng mga neurotropic viral infection, traumatic brain injuries, tumor ng hypothalamus. Ang pangunahing sintomas ng sakit na ito ay isang matalim na pagtaas sa diuresis (hanggang sa 10 o higit pang litro bawat araw) na may nabawasan (1.001-1.005) na kamag-anak na density ng ihi.

34.3.3. Renin-angiotensin-aldosterone. Ang pagpapanatili ng isang matatag na konsentrasyon ng mga sodium ions sa dugo at ang dami ng nagpapalipat-lipat na dugo ay kinokontrol ng renin-angiotensin-aldosterone system, na nakakaapekto rin sa reabsorption ng tubig. Ang pagbaba sa dami ng dugo na dulot ng pagkawala ng sodium ay nagpapasigla sa isang pangkat ng mga selula na matatagpuan sa mga dingding ng afferent arterioles - ang juxtaglomerular apparatus (JGA). Kabilang dito ang mga espesyal na receptor at secretory cells. Ang pag-activate ng JGA ay humahantong sa pagpapakawala ng proteolytic enzyme renin mula sa mga secretory cells nito. Ang Renin ay inilabas din mula sa mga selula bilang tugon sa pagbaba ng presyon ng dugo.

Gumagana ang Renin sa angiotensinogen (isang protina ng α2-globulin fraction), at pinuputol ito upang bumuo ng angiotensin I decapeptide. Pagkatapos ay pinuputol ng isa pang proteolytic enzyme ang dalawang terminal na residue ng amino acid mula sa angiotensin I upang bumuo ng angiotensin II. Ang octapeptide na ito ay isa sa mga pinaka-aktibong paraan ng pagpigil sa mga daluyan ng dugo, kabilang ang mga arterioles. Bilang resulta, tumataas ang presyon ng dugo, ang daloy ng dugo sa bato at pagbaba ng glomerular filtration.

Bilang karagdagan, pinasisigla ng angiotensin II ang pagtatago ng hormone aldosterone ng mga selula ng adrenal cortex. Ang Aldosterone ay isang direktang kumikilos na hormone na kumikilos sa distal na convoluted tubule ng nephron. Ang hormone na ito ay nagpapahiwatig ng synthesis sa mga target na selula:

a) mga protina na kasangkot sa transportasyon ng Na+ sa luminal na ibabaw ng lamad ng cell;

b) Na + ,K+ -ATPase, na sumasama sa contraluminal membrane at nakikilahok sa transportasyon ng Na+ mula sa mga tubular na selula patungo sa dugo;

c) mitochondrial enzymes, halimbawa, citrate synthase;

d) mga enzyme na kasangkot sa pagbuo ng mga phospholipid ng lamad, na nagpapadali sa transportasyon ng Na + sa mga tubule na selula.

Kaya, pinapataas ng aldosterone ang rate ng reabsorption ng Na + mula sa renal tubules (Na + ions ay passively na sinusundan ng Cl - ions) at, sa huli, ang osmotic reabsorption ng tubig, pinasisigla ang aktibong paglipat ng K + mula sa plasma ng dugo patungo sa ihi.

34.3.4. atrial natriuretic na mga kadahilanan. Ang mga selula ng kalamnan ng atrial ay nagsi-synthesize at naglalabas sa mga hormone ng peptide ng dugo na kumokontrol sa diuresis, paglabas ng electrolyte sa ihi, at tono ng vascular. Ang mga hormone na ito ay tinatawag na atriopeptides (mula sa salitang atrium - atrium).

Ang mga mammalian atriopeptides, anuman ang laki ng molekular, ay may isang karaniwang istraktura ng katangian. Sa lahat ng mga peptide na ito, ang disulfide bond sa pagitan ng dalawang cysteine ​​​​residues ay bumubuo ng 17-membered ring structure. Ang istraktura ng singsing na ito ay mahalaga para sa pagpapakita ng biological na aktibidad: ang pagbawas ng disulfide group ay humahantong sa pagkawala ng mga aktibong katangian. Dalawang peptide chain ang umaalis mula sa cysteine ​​​​residues, na kumakatawan sa N- at C-terminal na mga rehiyon ng molekula. Ang bilang ng mga residue ng amino acid sa mga lugar na ito at naiiba sa bawat isa atriopeptides.

Larawan 34.3. Scheme ng istraktura ng α-natriuretic peptide.

Ang mga partikular na protina ng receptor para sa atriopeptides ay matatagpuan sa plasma membrane ng atay, bato at adrenal glands, sa vascular endothelium. Ang pakikipag-ugnayan ng atriopeptides sa mga receptor ay sinamahan ng pag-activate ng membrane-bound guanylate cyclase, na nagko-convert ng GTP sa cyclic guanosine monophosphate (cGMP).

Sa mga bato, sa ilalim ng impluwensya ng atriopeptides, ang glomerular filtration at pagtaas ng diuresis, ang Na + excretion sa ihi ay tumataas. Kasabay nito, bumababa ang presyon ng dugo, bumababa ang tono ng makinis na mga organo ng kalamnan, at pinipigilan ang pagtatago ng aldosteron.

Kaya, sa pamantayan, ang parehong mga sistema ng regulasyon - atriopeptide at renin-angiotensin - kapwa balanse sa bawat isa. Ang pinakamalubhang kondisyon ng pathological ay nauugnay sa paglabag sa balanse na ito - arterial hypertension dahil sa stenosis ng mga arterya ng bato, pagpalya ng puso.

Sa mga nagdaang taon, parami nang parami ang mga ulat na lumitaw sa paggamit ng mga atriopeptide hormone sa pagpalya ng puso, na nasa mga unang yugto na kung saan mayroong pagbawas sa paggawa ng hormon na ito.

98. Ang pinakamahalagang biopolymers ng connective tissue at intercellular matrix (collagen, elastin, proteoglycans), komposisyon, spatial na istraktura, biosynthesis, mga function.

Ang mga pangunahing bahagi ng extracellular matrix ay ang structural proteins collagen at elastin, glycosaminoglycans, proteoglycans, pati na rin ang non-collagen structural proteins (fibronectin, laminin, tenascin, osteonectin, atbp.). Ang mga collagen ay isang pamilya ng mga kaugnay na fibrillar na protina na itinago ng mga selula ng connective tissue. Ang mga collagen ay ang pinakakaraniwang mga protina hindi lamang sa intercellular matrix, kundi pati na rin sa katawan sa kabuuan; bumubuo sila ng halos 1/4 ng lahat ng mga protina sa katawan ng tao. Ang mga molekula ng collagen ay binubuo ng tatlong polypeptide chain na tinatawag na α-chains. Mahigit sa 20 α-chain ang natukoy, karamihan sa mga ito ay mayroong 1000 residue ng amino acid sa kanilang komposisyon, ngunit medyo naiiba ang mga chain sa pagkakasunud-sunod ng amino acid. Ang collagen ay maaaring maglaman ng tatlong magkapareho o magkaibang mga kadena. Ang pangunahing istraktura ng collagen α-chains ay hindi pangkaraniwan, dahil ang bawat ikatlong amino acid sa polypeptide chain ay kinakatawan ng glycine, mga 1/4 amino acid residues ay proline o 4-hydroxyproline, mga 11% ay alanine. Ang pangunahing istraktura ng α-chain ng collagen ay naglalaman din ng hindi pangkaraniwang amino acid - hydroxylysine. Ang mga spiralized na polypeptide chain, na magkakaugnay sa bawat isa, ay bumubuo ng tatlong-stranded na kanang kamay na supercoiled na molekula - tropocollagen. Synthesis at maturation: hydroxylation ng proline at lysine upang bumuo ng hydroxyproline (Hyp) at hydroxylysine (Hyl); glycosylation ng hydroxylysine; bahagyang proteolysis - cleavage ng "signal" peptide, pati na rin ang N- at C-terminal propeptides; pagbuo ng isang triple helix. Ang mga collagens ay ang mga pangunahing bahagi ng istruktura ng mga organo at tisyu na nakakaranas ng mekanikal na stress (mga buto, tendon, cartilage, intervertebral disc, mga daluyan ng dugo), at nakikilahok din sa pagbuo ng stroma ng mga parenchymal organ.

Ang elastin ay may mga katangiang tulad ng goma. Ang mga filament ng elastin na nakapaloob sa mga tisyu ng baga, sa mga dingding ng sisidlan, sa nababanat na mga ligament, ay maaaring maiunat sa ilang beses sa kanilang normal na haba, ngunit pagkatapos maalis ang pagkarga, bumalik sila sa isang nakatiklop na anyo. Ang Elastin ay naglalaman ng humigit-kumulang 800 mga residu ng amino acid, kung saan ang mga amino acid na may mga non-polar radical, tulad ng glycine, valine, alanine, ay nangingibabaw. Ang elastin ay naglalaman ng napakaraming proline at lysine, ngunit kaunting hydroxyproline lamang; Ang hydroxylysine ay ganap na wala. Ang mga proteoglycan ay mga macromolecular compound na binubuo ng protina (5-10%) at glycosaminoglycans (90-95%). Binubuo nila ang pangunahing sangkap ng intercellular matrix ng connective tissue at maaaring mag-account ng hanggang 30% ng dry mass ng tissue. Ang pangunahing proteoglycan ng cartilage matrix ay tinatawag na agrecan. Ito ay isang napakalaking molekula, kung saan hanggang sa 100 kadena ng chondroitin sulfates at humigit-kumulang 30 kadena ng keratan sulfates (brush) ay nakakabit sa isang polypeptide chain. Sa tissue ng cartilage, ang mga molekula ng agrecan ay nagsasama-sama na may haaluronic acid at isang maliit na nagbubuklod na protina.

Ang mga maliliit na proteoglycan ay mga mababang molekular na timbang na mga proteoglycan. Ang mga ito ay matatagpuan sa cartilage, tendons, ligaments, menisci, balat at iba pang uri ng connective tissue. Ang mga proteoglycan na ito ay may maliit na pangunahing protina kung saan nakakabit ang isa o dalawang glycosaminoglycan chain. Ang pinaka pinag-aralan ay decorin, biglyan, fibromodulin, lumican, perlecan. Maaari silang magbigkis sa iba pang mga bahagi ng connective tissue at makakaapekto sa kanilang istraktura at paggana. Halimbawa, ang decorin at fibromodulin ay nakakabit sa type II collagen fibrils at nililimitahan ang kanilang diameter. Ang mga basement membrane proteoglycans ay lubhang magkakaiba. Ang mga ito ay higit sa lahat ay heparan sulfate-containing proteoglycans (SHPG).

99. Mga tampok ng metabolismo sa mga kalamnan ng kalansay at myocardium: mga katangian ng mga pangunahing protina, mga mekanismo ng molekular ng pag-urong ng kalamnan, supply ng enerhiya ng pag-urong ng kalamnan.

Ang tissue ng kalamnan ay bumubuo ng 40-42% ng timbang ng katawan. Ang pangunahing dynamic na pag-andar ng mga kalamnan ay upang magbigay ng kadaliang kumilos sa pamamagitan ng pag-urong at kasunod na pagpapahinga. Kapag ang mga kalamnan ay nagkontrata, ang trabaho ay isinasagawa na may kaugnayan sa conversion ng kemikal na enerhiya sa mekanikal na enerhiya.

May tatlong uri ng kalamnan tissue: skeletal, cardiac at makinis na kalamnan tissue.

Mayroon ding dibisyon sa makinis at striated (striated) na mga kalamnan. Ang mga striated na kalamnan, bilang karagdagan sa mga kalansay, ay kinabibilangan ng mga kalamnan ng dila at ang itaas na ikatlong bahagi ng esophagus, ang mga panlabas na kalamnan ng eyeball, at ilang iba pa. Sa morphologically, ang myocardium ay kabilang sa mga striated na kalamnan, ngunit sa maraming iba pang mga paraan ito ay sumasakop sa isang intermediate na posisyon sa pagitan ng makinis at striated na mga kalamnan.

MORPOLOHIKAL NA ORGANISASYON NG STRIPED MUSCLE

Ang striated na kalamnan ay binubuo ng maraming pahabang hibla, o mga selula ng kalamnan. Ang mga nerbiyos ng motor ay pumapasok sa fiber ng kalamnan sa iba't ibang mga punto at nagpapadala ng isang electrical impulse dito, na nagiging sanhi ng pag-urong. Ang fiber ng kalamnan ay karaniwang itinuturing bilang isang higanteng multinucleated na cell na natatakpan ng isang nababanat na lamad - isang sarcolemma (Larawan 20.1). Ang diameter ng isang functionally mature na striated muscle fiber ay karaniwang nasa pagitan ng 10 at 100 µm, at ang haba ng fiber ay kadalasang tumutugma sa haba ng kalamnan.

Sa bawat hibla ng kalamnan sa semi-likido na sarcoplasm, kasama ang haba ng hibla, mayroong maraming mga filamentous formations - myofibrils (karaniwan ay mas mababa sa 1 micron ang kapal), na, tulad ng buong hibla sa kabuuan, ay may transverse striation, madalas. sa anyo ng mga bundle. Ang transverse striation ng fiber, na nakasalalay sa optical heterogeneity ng mga sangkap ng protina na naisalokal sa lahat ng myofibrils sa parehong antas, ay madaling matukoy kapag sinusuri ang mga skeletal muscle fibers sa isang polarizing o phase-contrast microscope.

Ang tissue ng kalamnan ng mga adult na hayop at tao ay naglalaman ng 72 hanggang 80% na tubig. Humigit-kumulang 20-28% ng masa ng kalamnan ay nahuhulog sa tuyong nalalabi, pangunahin ang mga protina. Bilang karagdagan sa mga protina, ang komposisyon ng tuyong nalalabi ay kinabibilangan ng glycogen at iba pang carbohydrates, iba't ibang lipid, extractive nitrogen-containing substances, salts ng organic at inorganic acids, at iba pang mga kemikal na compound.

Ang paulit-ulit na elemento ng striated myofibril ay ang sarcomere, isang seksyon ng myofibril, ang mga hangganan nito ay makitid na Z-lines. Ang bawat myofibril ay binubuo ng ilang daang sarcomeres. Ang average na haba ng sarcomere ay 2.5-3.0 μm. Sa gitna ng sarcomere mayroong isang zone na may haba na 1.5-1.6 μm, na madilim sa isang phase-contrast microscope. Sa polarized light, nagbibigay ito ng malakas na birefringence. Ang zone na ito ay karaniwang tinatawag na disk A (anisotropic disk). Sa gitna ng disk A ay ang linya M, na maaari lamang maobserbahan gamit ang isang electron microscope. Ang gitnang bahagi ng disk A ay inookupahan ng isang zone H ng mas mahinang birefringence. Sa wakas, may mga isotropic disk, o I disk, na may napakababang birefringence. Sa isang phase-contrast microscope, lumilitaw ang mga ito na mas magaan kaysa sa mga disk A. Ang haba ng mga disk I ay mga 1 µm. Ang bawat isa sa kanila ay nahahati sa dalawang pantay na halves ng Z-membrane, o Z-line.

Ang mga protina na bumubuo sa sarcoplasm ay mga protina na natutunaw sa media ng asin na may mababang lakas ng ionic. Ang dating tinatanggap na paghahati ng mga sarcoplasmic na protina sa myogen, globulin X, myoalbumin, at mga pigment na protina ay higit na nawala ang kahulugan nito, dahil ang pagkakaroon ng globulin X at myogen bilang mga indibidwal na protina ay kasalukuyang tinanggihan. Ito ay itinatag na ang globulin X ay isang halo ng iba't ibang mga sangkap ng protina na may mga katangian ng mga globulin. Ang terminong "myogen" ay isang kolektibong termino din. Sa partikular, ang komposisyon ng mga protina ng myogen group ay kinabibilangan ng isang bilang ng mga protina na pinagkalooban ng aktibidad ng enzymatic: halimbawa, glycolysis enzymes. Kasama rin sa mga sarcoplasmic protein ang respiratory pigment myoglobin at iba't ibang mga enzyme na protina na naisalokal pangunahin sa mitochondria at catalyzing ang mga proseso ng tissue respiration, oxidative phosphorylation, pati na rin ang maraming aspeto ng nitrogen at lipid metabolism. Kamakailan lamang, natuklasan ang isang pangkat ng mga sarcoplasmic protein, paravalbumin, na may kakayahang magbigkis ng mga ion ng Ca2+. Ang kanilang pisyolohikal na papel ay hindi pa rin malinaw.

Ang pangkat ng myofibrillar proteins ay kinabibilangan ng myosin, actin at actomyosin - mga protina na natutunaw sa salt media na may mataas na ionic strength, at ang tinatawag na regulatory proteins: tropomyosin, troponin, α- at β-actinin, na bumubuo ng isang solong complex na may actomyosin sa kalamnan. Ang nakalistang myofibrillar proteins ay malapit na nauugnay sa contractile function ng mga kalamnan.

Isaalang-alang kung ano ang mga ideya tungkol sa mekanismo ng alternating muscle contraction at relaxation. Kasalukuyang tinatanggap na ang biochemical cycle ng pag-urong ng kalamnan ay binubuo ng 5 yugto (Larawan 20.8):

1) ang "ulo" ng myosin ay maaaring mag-hydrolyze ng ATP sa ADP at H3PO4 (Pi), ngunit hindi matiyak ang paglabas ng mga produkto ng hydrolysis. Samakatuwid, ang prosesong ito ay mas stoichiometric kaysa catalytic sa kalikasan (tingnan ang Fig.);

3) tinitiyak ng pakikipag-ugnayang ito ang pagpapakawala ng ADP at H3PO4 mula sa actin-myosin complex. Ang actomyosin bond ay may pinakamababang enerhiya sa isang anggulo na 45°, samakatuwid, ang anggulo ng myosin na may fibril axis ay nagbabago mula 90° hanggang 45° (humigit-kumulang) at ang actin ay umuusad (sa pamamagitan ng 10-15 nm) patungo sa gitna ng sarcomere (tingnan ang Fig.);

4) ang isang bagong molekula ng ATP ay nagbubuklod sa myosin-F-actin complex

5) ang myosin-ATP complex ay may mababang affinity para sa actin, at samakatuwid ang paghihiwalay ng myosin (ATP) "head" mula sa F-actin ay nangyayari. Ang huling yugto ay talagang pagpapahinga, na malinaw na nakasalalay sa pagbubuklod ng ATP sa actin-myosin complex (tingnan ang Fig. 20.8, e). Pagkatapos ay nagpapatuloy ang ikot.

100. Mga tampok ng metabolismo sa nervous tissue. Biologically active molecules ng nervous tissue.

Mga tampok ng metabolismo sa nervous tissue: maraming lipid, kaunting carbohydrates, walang reserba, mataas na palitan ng dicarboxylic acid, glucose ang pangunahing pinagkukunan ng enerhiya, maliit na glycogen, kaya ang utak ay nakasalalay sa supply ng glucose mula sa dugo, intensive respiratory metabolism, oxygen ay patuloy na ginagamit at ang antas ay hindi nagbabago, metabolic proseso ay nakahiwalay dahil sa dugo-utak barrier, mataas na sensitivity sa hypoxia at hypoglycemia. neurospecific proteins (NSP) - biologically active molecules na partikular sa nerve tissues at gumaganap ng mga function na katangian ng nervous system. Myelin pangunahing protina. Enolase na partikular sa neuron. Protein S-100, atbp.

101. Ang kaugnayan sa pagitan ng metabolismo ng mga amino acid, taba at carbohydrates. Ang pamamaraan ng pagbabago ng glucose at amino acid sa mga taba. Scheme para sa synthesis ng glucose mula sa mga amino acid. Scheme ng pagbuo ng carbon skeleton ng mga amino acid mula sa carbohydrates at gliserol.

Sa atay, ang pinakamahalagang pagbabagong-anyo ng mga fatty acid ay nangyayari, kung saan ang mga taba na katangian ng ganitong uri ng hayop ay synthesized. Sa ilalim ng pagkilos ng enzyme lipase, ang mga taba ay nahahati sa mga fatty acid at gliserol. Ang karagdagang kapalaran ng gliserol ay katulad ng kapalaran ng glucose. Ang pagbabago nito ay nagsisimula sa paglahok ng ATP at nagtatapos sa agnas sa lactic acid, na sinusundan ng oksihenasyon sa carbon dioxide at tubig. Minsan, kung kinakailangan, ang atay ay maaaring mag-synthesize ng glycogen mula sa lactic acid. Ang atay ay nag-synthesize din ng mga taba at phosphatides, na pumapasok sa daluyan ng dugo at dinadala sa buong katawan. Ito ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa synthesis ng kolesterol at mga ester nito. Kapag ang kolesterol ay na-oxidized sa atay, ang mga acid ng apdo ay nabuo, na pinalabas sa apdo at nakikilahok sa proseso ng pagtunaw.

102. Diagnostic na halaga ng pagpapasiya ng mga metabolite sa dugo at ihi.

Ang glucose ay karaniwang matatagpuan sa ihi ng isang malusog na tao sa napakaliit na dosis, humigit-kumulang 0.03-0.05 g / l. Pathological glycosuria: renal diabetes, diabetes mellitus, acute pancreatitis, hyperthyroidism, steroid diabetes, dumping syndrome, myocardial infarction, pagkasunog, tubulointerstitial kidney damage, Cushing's syndrome. Ang protina ay hindi dapat naroroon sa ihi ng isang malusog na tao. Pathological proteinuria: sa mga sakit ng urinary tract (inflammatory exudation), sa patolohiya ng mga bato (pinsala sa glomeruli), diabetes, iba't ibang mga nakakahawang sakit, pagkalasing, atbp. Karaniwan, ang nilalaman ng urea ay mula 333 hanggang 587 mmol / araw ( mula 20 hanggang 35 g / araw). Kapag nalampasan ang urea, nasuri ang lagnat, hyperfunction ng thyroid gland, pernicious anemia, pagkatapos ng ilang mga gamot. Ang pagbaba ng urea ay sinusunod na may toxemia, jaundice, cirrhosis ng atay, sakit sa bato, sa panahon ng pagbubuntis, na may pagkabigo sa bato, sa panahon ng diyeta na mababa ang protina. Ang urinalysis para sa uric acid ay inireseta para sa pinaghihinalaang kakulangan ng folic acid, diagnosis ng purine metabolism disorder, mga sakit sa dugo, pagsusuri ng mga endocrine disease, atbp. Na may pinababang halaga ng uric acid sa pagsusuri sa ihi, pagtaas ng pagkasayang ng kalamnan, xanthinuria, pagkalasing sa tingga, pagkuha ng potassium iodide, quinine, atropine, na may kakulangan sa folic acid. Ang mga mataas na halaga ng uric acid ay sinusunod sa epilapsia, viral hepatitis, cystinosis, Lesch-Nigan syndrome, lobar pneumonia, sickle cell anemia, Wilson-Konovalov disease, true lycythemia. Ang creatinine sa pagsusuri ng ihi sa mga matatanda ay mula sa 5.3 sa mga kababaihan at mula 7.1 sa mga lalaki hanggang 15.9 at 17.7 mmol / araw, ayon sa pagkakabanggit. Ang tagapagpahiwatig na ito ay ginagamit sa pagtatasa ng pag-andar ng bato, inireseta din ito para sa pagbubuntis, diabetes, sakit sa endocrine gland, pagbaba ng timbang at talamak at talamak na sakit sa bato. Ang pagtaas ng mga halaga mula sa pamantayan ay nangyayari sa panahon ng pisikal na pagsusumikap, diabetes mellitus, isang protina na diyeta, anemya, nadagdagan na metabolismo, mga impeksyon, pagbubuntis, pagkasunog, hypothyroidism, pagkalason sa carbon monoxide, atbp. Nabawasan ang mga halaga ng creatinine​​na may vegetarian diet, leukemia, paralisis, muscular dystrophy, iba't ibang uri ng nagpapaalab na sakit na kinasasangkutan ng mga kalamnan, atbp. Ang urinalysis para sa phosphorus ay inireseta para sa mga sakit ng skeletal system, bato, parathyroid glands, immobilization at paggamot na may bitamina D. Kung ang antas ay lumampas mula sa pamantayan, leukemia ay nasuri, isang predisposisyon sa pagbuo ng mga bato sa ihi, rickets, pinsala sa mga tubule ng bato, non-renal acidosis, hyperparathyroidism, familial hypophosphatemia. Kapag bumaba ang antas, nag-diagnose sila: iba't ibang mga nakakahawang sakit (eg tuberculosis), parathyroidectomy, bone metastases, acromegaly, hypoparathyroidism, acute yellow atrophy, atbp. Ang pagsusuri ay inireseta para sa patolohiya ng cardiovascular system, neurological pathology at renal failure. Sa pagtaas ng nilalaman ng magnesiyo mula sa pamantayan, tinutukoy nila ang: alkoholismo, Bartter's syndrome, Addison's disease, maagang yugto ng talamak na sakit sa bato, atbp. Pagbaba: hindi sapat na nilalaman ng magnesiyo sa pagkain, pancreatitis, talamak o talamak na pagtatae, dehydration, malabsorption syndrome , atbp. Ang pagtatasa ng kaltsyum ay inireseta para sa pagsusuri ng mga glandula ng parathyroid, ang diagnosis ng rickets, osteoporosis, sakit sa buto, thyroid at pituitary disease. Ang normal na aktibidad ay 10-1240 U/L. Ang pagsusuri ay inireseta para sa mga impeksyon sa viral, mga sugat ng pancreas at parotid glands, decompensated diabetes.

Standard biochemical blood test.

Maaaring mapababa ang glucose sa ilang mga endocrine na sakit, kapansanan sa paggana ng atay. Ang isang pagtaas sa nilalaman ng glucose ay sinusunod sa diabetes mellitus. Bilirubin, maaaring matukoy kung paano gumagana ang atay. Ang pagtaas sa antas ng kabuuang bilirubin ay isang sintomas ng jaundice, hepatitis, pagbara ng mga duct ng apdo. Kung ang nilalaman ng nakagapos na bilirubin ay tumaas, kung gayon, malamang, ang atay ay may sakit. Ang antas ng kabuuang protina ay bumagsak sa mga sakit ng atay, bato, matagal na proseso ng nagpapasiklab, gutom. Ang pagtaas sa nilalaman ng kabuuang protina ay maaaring maobserbahan sa ilang mga sakit sa dugo, sakit at kondisyon na sinamahan ng pag-aalis ng tubig. Ang pagbaba sa antas ng albumin ay maaaring magpahiwatig ng mga sakit sa atay, bato o bituka. Karaniwan ang figure na ito ay nabawasan sa diabetes mellitus, malubhang allergy, pagkasunog, at mga proseso ng nagpapasiklab. Ang mataas na albumin ay isang senyales ng mga karamdaman ng immune system o metabolismo. Ang pagtaas sa antas ng γ-globulins ay nagpapahiwatig ng pagkakaroon ng impeksiyon at pamamaga sa katawan. Ang pagbaba ay maaaring magpahiwatig ng immunodeficiency. Ang isang pagtaas sa nilalaman ng α1-globulins ay sinusunod sa mga talamak na proseso ng pamamaga. Ang antas ng α2-globulins ay maaaring tumaas sa mga proseso ng pamamaga at neoplastic, mga sakit sa bato, at pagbaba sa pancreatitis at diabetes mellitus. Ang isang pagbabago sa dami ng β-globulins ay karaniwang sinusunod sa mga karamdaman ng metabolismo ng taba. C-reactive na protina sa mga nagpapaalab na proseso, mga impeksiyon, mga bukol, ang nilalaman nito ay tumataas. Ang kahulugan ng indicator na ito ay may malaking kahalagahan sa rayuma at rheumatoid arthritis. Ang pagtaas ng mga antas ng kolesterol ay nagpapahiwatig ng pag-unlad ng atherosclerosis, coronary heart disease, vascular disease at stroke. Tumataas din ang mga antas ng kolesterol kasabay ng diabetes, talamak na sakit sa bato, at pagbaba ng thyroid function. Ang kolesterol ay nagiging mas mababa sa normal na may pagtaas sa thyroid function, talamak na pagpalya ng puso, talamak na nakakahawang sakit, tuberculosis, talamak na pancreatitis at mga sakit sa atay, ilang uri ng anemia, at pagkahapo. Kung ang nilalaman ng β-lipoproteins ay mas mababa kaysa sa normal, ito ay nagpapahiwatig ng kapansanan sa paggana ng atay. Ang isang mataas na antas ng tagapagpahiwatig na ito ay nagpapahiwatig ng atherosclerosis, may kapansanan sa metabolismo ng taba, at diabetes mellitus. Tumataas ang triglyceride na may sakit sa bato, nabawasan ang function ng thyroid. Ang isang matalim na pagtaas sa tagapagpahiwatig na ito ay nagpapahiwatig ng pamamaga ng pancreas. Ang pagtaas ng urea ay nagpapahiwatig ng sakit sa bato. Ang isang pagtaas sa antas ng creatinine ay nagpapahiwatig ng isang paglabag sa mga bato, diabetes, mga sakit ng mga kalamnan ng kalansay. Ang antas ng uric acid sa dugo ay maaaring tumaas na may gota, leukemia, talamak na impeksyon, sakit sa atay, nephrolithiasis, diabetes mellitus, talamak na eksema, psoriasis. Ang pagbabago sa antas ng amylase ay nagpapahiwatig ng isang patolohiya ng pancreas. Ang pagtaas ng alkaline phosphatase ay nagpapahiwatig ng mga sakit ng atay at mga duct ng apdo. Ang pagtaas sa mga naturang tagapagpahiwatig tulad ng ALT, AST, γ-GT ay nagpapahiwatig ng isang paglabag sa pag-andar ng atay. Ang pagbabago sa konsentrasyon ng posporus at kaltsyum sa dugo ay nagpapahiwatig ng isang paglabag sa metabolismo ng mineral, na nangyayari sa mga sakit sa bato, rickets, at ilang mga hormonal disorder.