Hormone tuyến cận giáp ảnh hưởng đến mô xương, thận và đường tiêu hóa. Tác động lên các mô này, hoocmon làm tăng nồng độ Ca2 + và giảm nồng độ photphat vô cơ trong máu.

Canxi có trong huyết tương ở ba dạng: ở dạng phức hợp với axit hữu cơ và vô cơ, ở dạng liên kết với protein và ở dạng ion hóa. Dạng hoạt động sinh học là canxi ion hóa (Ca2 +). Nó điều chỉnh một số quá trình sinh hóa và sinh lý quan trọng, đã được đề cập trước đó. Ngoài ra, để quá trình khoáng hóa xương cần duy trì nồng độ nhất định của Ca2 + và photphat (PO43-) trong dịch ngoại bào và màng xương. Khi có đủ Ca2 + trong thức ăn, hormone tuyến cận giáp duy trì mức độ cần thiết của nó trong dịch ngoại bào, điều chỉnh sự hấp thu Ca2 + trong ruột bằng cách kích thích sự hình thành dạng hoạt động của vitamin D trong thận - 1,25-dihydroxycalciferol hoặc calcitriol. Trong trường hợp không hấp thụ đủ Ca2 + vào cơ thể, mức bình thường của nó trong huyết thanh sẽ được phục hồi bởi một hệ thống điều hòa phức tạp: thông qua tác động trực tiếp của hormone tuyến cận giáp lên thận và xương và gián tiếp (thông qua kích thích tổng hợp calcitriol) trên niêm mạc ruột.

Tác dụng của hormone tuyến cận giáp đối với thận được thể hiện ở tác dụng trực tiếp của nó đối với sự vận chuyển ion, cũng như thông qua việc điều hòa tổng hợp calcitriol.

Hormon làm tăng tái hấp thu Ca2 + và Mgf + ở ống thận và ức chế mạnh tái hấp thu photphat, làm tăng bài tiết chúng qua nước tiểu (phosphat niệu), ngoài ra nó còn làm tăng bài tiết ion K +, Na + và bicacbonat.

Một tác dụng quan trọng khác của hormon tuyến cận giáp đối với thận là kích thích tổng hợp calcitriol ở cơ quan này, nó cũng điều hòa chuyển hóa Ca2 +: tăng cường hấp thu Ca2 + và phốt phát ở ruột, huy động Ca2 + từ mô xương và tăng tái hấp thu. trong ống thận. Tất cả những quá trình này góp phần làm tăng mức Ca2 + và giảm mức phốt phát trong huyết thanh.

Nghiên cứu các cơ chế phân tử của hoạt động của hormone tuyến cận giáp trên thận cho thấy nó kích hoạt hormone tuyến cận giáp kích thích adenylate cyclase, nằm trên màng contraluminal (đáy, tức là bề mặt của ống trở lại máu) của màng thận. tế bào hình ống. Vì các kinase protein nằm trên màng tế bào, nên cAMP được hình thành sẽ đi qua tế bào và kích hoạt các kinase protein của màng tế bào quang điện đối diện với lòng ống, gây ra quá trình phosphoryl hóa một hoặc nhiều protein tham gia vào quá trình vận chuyển ion.

Parathormone nhanh hơn hoạt động trên thận, nhưng trên hết - trên mô xương. Tác động của hormone lên mô xương được thể hiện ở việc gia tăng giải phóng chất nền xương Ca2 +, phốt phát, proteoglycan và hydroxyproline, thành phần quan trọng nhất của collagen nền xương, là chất chỉ điểm cho sự phân hủy của nó. Tác dụng tổng thể của parathormone được thể hiện trong việc phá hủy xương, tuy nhiên, ở nồng độ thấp, parathormone thể hiện tác dụng đồng hóa. Nó làm tăng mức cAMP và (trong giai đoạn đầu của hoạt động) hấp thu Ca2 +. Các thụ thể hormone tuyến cận giáp nằm trên nguyên bào xương, dưới ảnh hưởng của hormone này, bắt đầu tạo ra chất hoạt hóa của tế bào hủy xương, làm thay đổi hình thái và sinh hóa của tế bào xương theo cách mà chúng có khả năng phá hủy xương. Các enzym phân giải protein và các axit hữu cơ (lactat, citrat) được giải phóng từ xương. Như vậy, trước khi tiêu xương, Ca2 + đi vào tế bào tiêu xương.

Hoạt động của hormone tuyến cận giáp trên mô xương cũng phụ thuộc vào calcitriol.

Tại ruột, hormone tuyến cận giáp tăng cường vận chuyển qua màng nhầy và sự xâm nhập của Ca2 + và phosphate vào máu. Tác dụng này liên quan đến sự hình thành dạng hoạt động của vitamin D.

Nồng độ tham chiếu (định mức) của hormone tuyến cận giáp trong huyết thanh ở người lớn là 8-24 ng / l (RIA, N-terminal PTH); PTH phân tử nguyên vẹn - 10-65 ng / l.

Hormone tuyến cận giáp - một polypeptide bao gồm 84 gốc axit amin, được hình thành và tiết ra bởi các tuyến cận giáp dưới dạng một prohormone trọng lượng phân tử cao. Prohormone sau khi ra khỏi tế bào sẽ trải qua quá trình phân giải protein cùng với sự hình thành hormone tuyến cận giáp. Sản xuất, bài tiết và phân cắt thủy phân của hormone tuyến cận giáp điều chỉnh nồng độ canxi trong máu. Sự sụt giảm của nó dẫn đến kích thích tổng hợp và giải phóng hormone, và sự giảm xuống gây ra tác dụng ngược lại. Hormone tuyến cận giáp làm tăng nồng độ canxi và phốt phát trong máu. Hormone tuyến cận giáp tác động lên nguyên bào xương, gây tăng quá trình khử khoáng ở xương. Không chỉ bản thân nội tiết tố hoạt động mà còn cả peptit đầu tận cùng của nó (1-34 axit amin). Nó được hình thành trong quá trình thủy phân hormone tuyến cận giáp trong tế bào gan và thận với số lượng càng lớn thì nồng độ canxi trong máu càng thấp. Trong tế bào hủy xương, các enzym phá hủy chất trung gian của xương được kích hoạt, và trong các tế bào của ống lượn gần của thận, sự tái hấp thu ngược lại phốt phát bị ức chế. Sự hấp thụ canxi được tăng cường trong ruột.

Canxi là một trong những nguyên tố cần thiết trong sự sống của động vật có vú. Nó tham gia vào một số chức năng ngoại bào và nội bào quan trọng.

Nồng độ canxi ngoại bào và nội bào được điều hòa chặt chẽ bởi sự vận chuyển có hướng qua màng tế bào và màng của các bào quan nội bào. Sự vận chuyển có chọn lọc như vậy dẫn đến sự khác biệt rất lớn về nồng độ canxi ngoại bào và nội bào (hơn 1000 lần). Sự khác biệt đáng kể như vậy làm cho canxi trở thành một chất truyền tin nội bào thuận tiện. Do đó, trong cơ xương, sự gia tăng tạm thời nồng độ canxi trong tế bào dẫn đến sự tương tác của nó với các protein liên kết canxi - troponin C và calmodulin, bắt đầu co cơ. Quá trình kích thích và co bóp trong tế bào cơ tim và cơ trơn cũng phụ thuộc vào canxi. Ngoài ra, nồng độ canxi trong tế bào điều chỉnh một số quá trình tế bào khác bằng cách kích hoạt các kinaza protein và quá trình phosphoryl hóa enzyme. Canxi cũng tham gia vào hoạt động của các sứ giả tế bào khác - adenosine monophosphate vòng (cAMP) và inositol-1,4,5-triphosphate và do đó làm trung gian cho phản ứng của tế bào đối với nhiều hormone, bao gồm epinephria, glucagon, vasopressin, cholecystokinin.

Tổng cộng, cơ thể con người chứa khoảng 27.000 mmol (tương đương 1 kg) canxi ở dạng hydroxyapatite trong xương và chỉ 70 mmol trong dịch nội bào và ngoại bào. Canxi ngoại bào được đại diện bởi ba dạng: không ion hóa (hoặc liên kết với protein, chủ yếu là albumin) - khoảng 45-50%, ion hóa (cation hóa trị hai) - khoảng 45%, và là một phần của phức hợp canxi-anion - khoảng 5%. Vì vậy, nồng độ canxi toàn phần bị ảnh hưởng đáng kể bởi hàm lượng albumin trong máu (khi xác định nồng độ canxi toàn phần, bao giờ cũng nên điều chỉnh chỉ số này tùy theo hàm lượng albumin trong huyết thanh). Tác dụng sinh lý của canxi là do canxi ion hóa (Ca ++).

Nồng độ canxi ion hóa trong máu được duy trì trong một phạm vi rất hẹp - 1,0-1,3 mmol / l bằng cách điều chỉnh dòng chảy của Ca ++ vào và ra khỏi khung xương, cũng như qua biểu mô của ống thận và ruột. Hơn nữa, như có thể thấy trong sơ đồ, nồng độ ổn định của Ca ++ trong dịch ngoại bào có thể được duy trì, mặc dù một lượng đáng kể canxi được cung cấp từ thức ăn, được huy động từ xương và được lọc bởi thận (ví dụ, từ 10 g Ca ++ trong dịch lọc thận sơ cấp được tái hấp thu trở lại vào máu.9.8 g).

Cân bằng nội môi canxi là một cơ chế rất phức tạp, cân bằng và đa thành phần, các liên kết chính của chúng là các thụ thể canxi trên màng tế bào nhận biết sự dao động tối thiểu của mức canxi và kích hoạt các cơ chế kiểm soát tế bào (ví dụ: giảm canxi dẫn đến tăng hormone tuyến cận giáp bài tiết và giảm bài tiết calcitonin), và các cơ quan và mô của cơ quan tác động (xương, thận, ruột) đáp ứng với các hoocmon nhiệt đới canxi bằng sự thay đổi tương ứng trong vận chuyển Ca ++.

Chuyển hóa canxi liên quan chặt chẽ đến chuyển hóa phốt pho (chủ yếu là phốt phát - -PO4), và nồng độ của chúng trong máu có quan hệ tỷ lệ nghịch với nhau. Mối quan hệ này đặc biệt liên quan đến các hợp chất canxi photphat vô cơ, gây nguy hiểm ngay lập tức cho cơ thể do không hòa tan trong máu. Do đó, tích số của nồng độ canxi toàn phần và tổng lượng photphat trong máu được duy trì trong một phạm vi rất nghiêm ngặt, không vượt quá chỉ tiêu 4 (khi đo bằng mmol / l), vì với giá trị của chỉ số này trên 5, kết tủa hoạt động của muối canxi photphat bắt đầu, gây tổn thương mạch máu (và sự phát triển nhanh chóng của xơ vữa động mạch), vôi hóa mô mềm và tắc nghẽn các động mạch nhỏ.

Các chất trung gian nội tiết tố chính của cân bằng nội môi canxi là hormone tuyến cận giáp, vitamin D và calcitonin.

Hormone tuyến cận giáp, được sản xuất bởi các tế bào bài tiết của tuyến cận giáp, đóng vai trò trung tâm trong việc cân bằng nội môi canxi. Các hoạt động phối hợp của nó trên xương, thận và ruột dẫn đến sự gia tăng vận chuyển canxi vào dịch ngoại bào và tăng nồng độ canxi trong máu.

Hormon tuyến cận giáp là một protein gồm 84 axit amin có khối lượng 9500 Da, được mã hóa bởi một gen nằm trên nhánh ngắn của nhiễm sắc thể thứ 11. Nó được hình thành như một hormone tiền tuyến cận giáp gồm 115 axit amin, khi đi vào lưới nội chất, nó sẽ mất vị trí 25 axit amin. Hormone tiền cận giáp trung gian được vận chuyển đến bộ máy Golgi, nơi mà đoạn đầu tận cùng hexapeptide N được tách ra khỏi nó và phân tử hormone cuối cùng được hình thành. Hormone tuyến cận giáp có thời gian bán hủy tuần hoàn cực kỳ ngắn (2–3 phút), do đó nó bị phân cắt thành các đoạn tận cùng C và N. Chỉ có đoạn đầu N (1-34 gốc axit amin) còn lại hoạt động sinh lý. Cơ quan điều hòa trực tiếp quá trình tổng hợp và bài tiết hormone tuyến cận giáp là nồng độ Ca ++ trong máu. Hormone tuyến cận giáp gắn vào các thụ thể đặc hiệu của tế bào đích: thận và tế bào xương, nguyên bào sợi. tế bào chondrocytes, myocytes mạch máu, tế bào mỡ và nguyên bào nuôi nhau thai.

Hoạt động của hormone tuyến cận giáp trên thận

Cả hai thụ thể nội tiết tố tuyến cận giáp và thụ thể canxi đều nằm ở nephron xa, cho phép Ca ++ ngoại bào không chỉ có tác dụng trực tiếp (thông qua thụ thể canxi), mà còn gián tiếp (thông qua điều chỉnh nồng độ hormone tuyến cận giáp trong máu). thành phần cân bằng nội môi canxi ở thận. Chất trung gian nội bào của hoạt động của hormone tuyến cận giáp là c-AMP, sự bài tiết của hormone này trong nước tiểu là một dấu hiệu sinh hóa của hoạt động của các tuyến cận giáp. Tác dụng trên thận của hormone tuyến cận giáp bao gồm:

1. tăng tái hấp thu Ca ++ ở ống lượn xa (đồng thời với việc giải phóng quá nhiều hormon cận giáp, bài tiết Ca ++ qua nước tiểu tăng do tăng lọc calci do tăng calci huyết);
2. tăng bài tiết phosphat (tác động lên ống gần và ống xa, hormon cận giáp ức chế vận chuyển phosphat phụ thuộc Na);
3. tăng bài tiết bicarbonat do ức chế tái hấp thu ở ống gần, dẫn đến kiềm hóa nước tiểu (và tiết quá nhiều hormone tuyến cận giáp, dẫn đến một dạng nhiễm toan ống thận nhất định do bài tiết nhiều anion kiềm từ ống);
4. tăng thanh thải nước tự do và do đó lượng nước tiểu;
5. sự gia tăng hoạt tính của vitamin D-la-hydroxylase, chất tổng hợp dạng hoạt động của vitamin D3, xúc tác cơ chế hấp thu canxi ở ruột, do đó ảnh hưởng đến thành phần tiêu hóa chuyển hóa canxi.

Theo đó, trong bệnh cường cận giáp nguyên phát, do tác dụng quá mức của hormone tuyến cận giáp, tác dụng trên thận của nó sẽ biểu hiện dưới dạng tăng calci niệu, giảm phosphat máu, tăng acid uric máu, đa niệu, đa phân, và tăng bài tiết phần cAMP gây thận.

Hoạt động của hormone tuyến cận giáp trên xương

Hormone tuyến cận giáp có cả tác dụng đồng hóa và dị hóa trên mô xương, có thể được phân biệt là giai đoạn đầu của hoạt động (huy động Ca ++ từ xương để nhanh chóng khôi phục sự cân bằng với dịch ngoại bào) và giai đoạn muộn trong quá trình tổng hợp các enzym xương (chẳng hạn như enzym lysosome), thúc đẩy quá trình tiêu xương và tái cấu trúc. Nguyên bào xương là nơi ứng dụng chính của hormone tuyến cận giáp trong xương, vì tế bào hủy xương dường như không có các thụ thể hormone tuyến cận giáp. Dưới tác dụng của hormone tuyến cận giáp, nguyên bào xương tạo ra nhiều chất trung gian, trong đó một vị trí đặc biệt được chiếm bởi cytokine interleukin-6 gây viêm và yếu tố biệt hóa tế bào xương, có tác dụng kích thích mạnh mẽ sự biệt hóa và tăng sinh của tế bào hủy xương. Nguyên bào xương cũng có thể ức chế chức năng của tế bào hủy xương bằng cách tạo ra osteoprotegerin. Như vậy, quá trình hủy xương bằng hủy cốt bào được kích thích gián tiếp thông qua nguyên bào xương. Đồng thời, việc giải phóng phosphatase kiềm và bài tiết hydroxyproline trong nước tiểu, một dấu hiệu của sự phá hủy chất nền xương, tăng lên.

Tác dụng kép độc đáo của hormone tuyến cận giáp trên mô xương đã được phát hiện vào những năm 30 của thế kỷ XX, khi người ta có thể thiết lập không chỉ khả năng kháng lại mà còn cả tác dụng đồng hóa của nó trên mô xương. Tuy nhiên, chỉ 50 năm sau, trên cơ sở các nghiên cứu thực nghiệm với hormone tuyến cận giáp tái tổ hợp, người ta biết rằng ảnh hưởng lâu dài liên tục của hormone tuyến cận giáp dư thừa có tác dụng tạo xương, và sự xâm nhập không liên tục của nó vào máu sẽ kích thích quá trình tái tạo mô xương. Cho đến nay, chỉ có loại thuốc tổng hợp hormone tuyến cận giáp (teriparatide) có tác dụng điều trị bệnh loãng xương (và không chỉ ngăn chặn sự tiến triển của nó) trong số những thuốc được FDA Hoa Kỳ chấp thuận sử dụng.

Hoạt động của hormone tuyến cận giáp trên ruột

Prathormone không có ảnh hưởng trực tiếp đến sự hấp thu canxi qua đường tiêu hóa. Những tác động này được thực hiện qua trung gian điều hòa tổng hợp (l, 25 (OH) 2D3) vitamin D hoạt động trong thận.

Các tác dụng khác của hormone tuyến cận giáp

Trong các thí nghiệm in vitro, các tác dụng khác của hormone tuyến cận giáp cũng được tìm thấy, vai trò sinh lý của nó vẫn chưa được hiểu đầy đủ. Do đó, khả năng thay đổi lưu lượng máu trong mạch ruột, tăng cường phân giải lipid trong tế bào mỡ và tăng tạo gluconeogenesis ở gan và thận đã được làm rõ.

Vitamin D3, đã được đề cập ở trên, là chất thể dịch mạnh thứ hai trong hệ thống điều hòa cân bằng nội môi canxi. Hoạt động một chiều mạnh mẽ của nó, gây ra sự gia tăng hấp thụ canxi trong ruột và tăng nồng độ Ca ++ trong máu, là lý do cho một tên gọi khác của yếu tố này - hormone D. Quá trình sinh tổng hợp vitamin D là một quá trình phức tạp gồm nhiều giai đoạn. Khoảng 30 chất chuyển hóa, dẫn xuất hoặc tiền chất của dạng hoocmon được dihydroxyl hóa 1,25 (OH) 2 hoạt động mạnh nhất có thể có mặt đồng thời trong máu người. Bước đầu tiên trong quá trình tổng hợp là quá trình hydroxyl hóa ở vị trí 25 của nguyên tử cacbon của vòng styren của vitamin D, có nguồn gốc từ thực phẩm (ergocalciferol) hoặc được hình thành trong da dưới tác động của tia cực tím (cholecalciferol). Ở giai đoạn thứ hai, phân tử được hydroxyl hóa lại ở vị trí 1a bởi một enzym cụ thể của ống thận gần - vitamin D-la-hydroxylase. Trong số nhiều dẫn xuất và đồng dạng của vitamin D, chỉ có ba chất có hoạt tính trao đổi chất rõ rệt - 24,25 (OH) 2D3, l, 24,25 (OH) 3D3 và l, 25 (OH) 2D3, tuy nhiên, chỉ những chất sau mới hoạt động một chiều và mạnh hơn 100 lần so với các biến thể khác của vitamin. Hoạt động trên các thụ thể cụ thể trong nhân của tế bào ruột, vitamin Dg kích thích tổng hợp một protein vận chuyển thực hiện việc chuyển canxi và photphat qua màng tế bào vào máu. Phản hồi tiêu cực giữa nồng độ 1,25 (OH) 2 vitamin Dg và hoạt động của la-hydroxylase cung cấp quá trình tự điều hòa để ngăn chặn tình trạng dư thừa vitamin D4 hoạt động.

Vitamin D cũng có tác dụng hủy xương vừa phải, chỉ xuất hiện khi có hormone tuyến cận giáp. Vitamin Dg cũng có tác dụng ức chế có hồi phục phụ thuộc vào liều lượng đối với sự tổng hợp hormone tuyến cận giáp của tuyến cận giáp.

Calcitonin là thành phần thứ ba trong số các thành phần chính của cơ chế điều hòa nội tiết tố chuyển hóa canxi, nhưng tác dụng của nó yếu hơn nhiều so với hai tác nhân trước. Calcitonin là một protein 32 axit amin được tiết ra bởi các tế bào C cận của tuyến giáp để đáp ứng với sự gia tăng Ca ++ ngoại bào. Tác dụng hạ calci huyết của nó qua trung gian ức chế hoạt động của tế bào hủy xương và tăng bài tiết calci qua nước tiểu. Cho đến nay, vai trò sinh lý của calcitonin đối với con người cuối cùng vẫn chưa được thiết lập, vì tác dụng của nó đối với chuyển hóa canxi là không đáng kể và trùng lặp với các cơ chế khác. Sự vắng mặt hoàn toàn của calcitonin sau khi cắt toàn bộ tuyến giáp không kèm theo bất thường sinh lý và không cần điều trị thay thế. Sự dư thừa đáng kể của hormone này, ví dụ, ở bệnh nhân ung thư tuyến giáp thể tủy, không dẫn đến rối loạn đáng kể trong cân bằng nội môi canxi.

Điều hòa bình thường của bài tiết hormone tuyến cận giáp

Chất điều hòa chính của tốc độ bài tiết hormone tuyến cận giáp là canxi ngoại bào. Ngay cả khi nồng độ Ca ++ trong máu giảm nhẹ cũng làm tăng tiết hormone tuyến cận giáp ngay lập tức. Quá trình này phụ thuộc vào mức độ nghiêm trọng và thời gian của tình trạng hạ calci huyết. Sự giảm nồng độ Ca ++ chính trong thời gian ngắn dẫn đến sự giải phóng hormone tuyến cận giáp tích tụ trong các hạt tiết trong vài giây đầu tiên. Sau 15-30 phút của thời gian hạ canxi máu, sự tổng hợp thực sự của hormone tuyến cận giáp cũng tăng lên. Nếu kích thích tiếp tục hoạt động, thì trong 3-12 giờ đầu tiên (ở chuột), nồng độ RNA thông tin của gen hormone tuyến cận giáp sẽ tăng lên vừa phải. Hạ calci máu kéo dài sẽ kích thích sự phì đại và tăng sinh của tế bào tuyến cận giáp, có thể phát hiện được sau vài ngày đến vài tuần.

Canxi hoạt động trên các tuyến cận giáp (và các cơ quan tác động khác) thông qua các thụ thể canxi cụ thể. Brown lần đầu tiên đề xuất sự tồn tại của những cấu trúc như vậy vào năm 1991, và sau đó thụ thể được phân lập, nhân bản, chức năng và sự phân bố của nó đã được nghiên cứu. Đây là thụ thể đầu tiên được tìm thấy ở người nhận biết trực tiếp một ion, chứ không phải là một phân tử hữu cơ.

Thụ thể Ca ++ ở người được mã hóa bởi một gen trên nhiễm sắc thể 3ql3-21 và bao gồm 1078 axit amin. Phân tử protein thụ thể bao gồm một đoạn ngoại bào đầu N lớn, một lõi (màng) trung tâm và một đuôi nội bào chất ở đầu C ngắn.

Việc phát hiện ra thụ thể có thể giải thích nguồn gốc của tăng calci huyết có tính gia đình (hơn 30 đột biến khác nhau của gen thụ thể đã được tìm thấy ở những người mang bệnh này). Các đột biến kích hoạt thụ thể Ca ++ dẫn đến suy tuyến cận giáp gia đình cũng đã được xác định gần đây.

Thụ thể Ca ++ được biểu hiện rộng rãi trong cơ thể, không chỉ trên các cơ quan liên quan đến chuyển hóa canxi (tuyến cận giáp, thận, tế bào C tuyến giáp, tế bào mô xương), mà còn trên các cơ quan khác (tuyến yên, nhau thai, tế bào sừng, tuyến vú , tế bào tiết gastrin).

Gần đây, một thụ thể canxi màng khác đã được phát hiện, nằm trên tế bào tuyến cận giáp, nhau thai, ống thận gần, vai trò của nó vẫn cần được nghiên cứu thêm về thụ thể canxi.

Trong số các chất điều chỉnh tiết hormone tuyến cận giáp khác, cần lưu ý đến magiê. Magiê ion hóa có tác động lên bài tiết hormone tuyến cận giáp tương tự như canxi, nhưng ít rõ rệt hơn nhiều. Nồng độ Mg ++ trong máu cao (có thể gặp ở người suy thận) dẫn đến ức chế bài tiết hormon tuyến cận giáp. Đồng thời, hạ kali máu không gây ra sự gia tăng bài tiết hormone tuyến cận giáp như người ta mong đợi, mà là một sự giảm nghịch lý trong đó, rõ ràng là liên quan đến sự ức chế nội bào tổng hợp hormone tuyến cận giáp do thiếu ion magiê.

Vitamin D, như đã đề cập, cũng ảnh hưởng trực tiếp đến sự tổng hợp hormone tuyến cận giáp thông qua cơ chế phiên mã di truyền. Ngoài ra, 1,25- (OH) D ngăn chặn sự bài tiết hormone tuyến cận giáp ở mức canxi huyết thanh thấp và làm tăng sự thoái hóa nội bào của phân tử của nó.

Các hormone khác của con người có tác dụng điều chỉnh nhất định đối với việc tổng hợp và bài tiết hormone tuyến cận giáp. Vì vậy, catecholamine, hoạt động chủ yếu thông qua các thụ thể 6-adrenergic, làm tăng tiết hormone tuyến cận giáp. Điều này đặc biệt rõ rệt với tình trạng hạ calci huyết. Thuốc đối kháng với thụ thể 6-adrenergic thông thường làm giảm nồng độ hormone tuyến cận giáp trong máu, tuy nhiên, trong bệnh cường cận giáp, tác dụng này là tối thiểu do sự thay đổi độ nhạy của tế bào tuyến cận giáp.

Glucocorticoids, estrogen và progesterone kích thích tiết hormone tuyến cận giáp. Ngoài ra, estrogen có thể điều chỉnh độ nhạy của tế bào tuyến cận giáp với Ca ++, có tác dụng kích thích sự phiên mã của gen hormone tuyến cận giáp và sự tổng hợp của nó.

Sự bài tiết của hormone tuyến cận giáp cũng được điều chỉnh bởi nhịp điệu phóng thích của nó vào máu. Vì vậy, ngoài việc bài tiết chất bổ ổn định, sự phát xạ xung của nó đã được thiết lập, chiếm tổng cộng 25% tổng khối lượng. Trong hạ calci huyết cấp tính hoặc tăng calci huyết, thành phần xung huyết của bài tiết sẽ phản ứng trước, và sau 30 phút đầu, sự tiết trương lực cũng phản ứng.

Hormone tuyến cận giáp (PTH) là một polypeptide chuỗi đơn bao gồm 84 gốc axit amin (khoảng 9,5 kDa), hoạt động của nó là nhằm tăng nồng độ ion canxi và giảm nồng độ phốt phát trong huyết tương.

Tổng hợp và tiết PTH . PTH được tổng hợp trong tuyến cận giáp như một tiền chất, một prerohormone chứa 115 gốc axit amin. Trong quá trình chuyển đến ER, một peptit tín hiệu có chứa 25 gốc axit amin được tách ra khỏi prerohormone. Prohormone tạo thành được vận chuyển đến bộ máy Golgi, nơi tiền chất được chuyển đổi thành một hormone trưởng thành, bao gồm 84 gốc axit amin (PTH 1-84). Hormone tuyến cận giáp được đóng gói và dự trữ trong các hạt tiết (túi tiết). Hormone tuyến cận giáp còn nguyên vẹn có thể được phân cắt thành các đoạn peptit ngắn: đầu N, đầu C và các đoạn giữa. Các peptit đầu N chứa 34 gốc axit amin có hoạt tính sinh học đầy đủ và được các tuyến tiết ra cùng với hormone tuyến cận giáp trưởng thành. Đó là peptit đầu N chịu trách nhiệm liên kết với các thụ thể trên tế bào đích. Vai trò của phân đoạn đầu cuối C chưa được thiết lập rõ ràng. Tốc độ phân hủy hormone giảm khi nồng độ ion canxi thấp và tăng khi nồng độ ion canxi cao. Sự tiết ra của PTHđược điều chỉnh bởi mức độ ion canxi trong huyết tương: hormone được tiết ra để đáp ứng với sự giảm nồng độ canxi trong máu.

Vai trò của hormone tuyến cận giáp trong điều hòa chuyển hóa canxi và photphat. các cơ quan đíchđối với PTH - xương và thận. Trong các tế bào của thận và mô xương, các thụ thể cụ thể được định vị tại chỗ tương tác với hormone tuyến cận giáp, kết quả là một loạt các sự kiện được bắt đầu, dẫn đến sự hoạt hóa của adenylate cyclase. Bên trong tế bào, nồng độ của các phân tử cAMP tăng lên, hoạt động của chúng kích thích sự huy động các ion canxi từ nguồn dự trữ nội bào. Các ion canxi kích hoạt các kinaza có khả năng phosphoryl hóa các protein cụ thể gây ra quá trình phiên mã các gen cụ thể. Trong mô xương, thụ thể PTH khu trú trên nguyên bào xương và tế bào hủy xương, nhưng không tìm thấy trên tế bào hủy xương. Khi hormone tuyến cận giáp liên kết với các thụ thể của tế bào đích, các nguyên bào xương bắt đầu tiết ra mạnh mẽ yếu tố tăng trưởng giống insulin 1 và các cytokine. Các chất này kích thích hoạt động trao đổi chất của tế bào hủy xương. Đặc biệt, sự hình thành của các enzym như phosphatase kiềm và collagenase được đẩy nhanh, tác động lên các thành phần của chất nền xương, gây ra sự phân hủy của nó, dẫn đến việc huy động Ca 2+ và phosphat từ xương vào dịch ngoại bào. Ở thận, PTH kích thích tái hấp thu canxi ở các ống lượn xa và do đó làm giảm bài tiết canxi qua nước tiểu, giảm tái hấp thu phosphat. Ngoài ra, hormone tuyến cận giáp tổng hợp calcitriol (1,25 (OH) 2 D 3), giúp tăng cường hấp thu canxi trong ruột. Do đó, hormone tuyến cận giáp khôi phục mức độ bình thường của ion canxi trong dịch ngoại bào, cả bằng cách tác động trực tiếp lên xương và thận, và bằng cách tác động gián tiếp (thông qua kích thích tổng hợp calcitriol) trên niêm mạc ruột, làm tăng hiệu quả trong trường hợp này. sự hấp thụ Ca 2+ ở ruột. Bằng cách giảm tái hấp thu phosphate từ thận, hormone tuyến cận giáp giúp giảm nồng độ phosphate trong dịch ngoại bào.

Calcitonin - một polypeptit bao gồm 32 gốc axit amin với một liên kết disunfua. Hormone này được tiết ra bởi tế bào K tuyến giáp hoặc tế bào C cận giáp như một protein tiền chất có trọng lượng phân tử cao. Sự bài tiết calcitonin tăng khi tăng nồng độ Ca 2+ và giảm khi giảm nồng độ Ca 2+ trong máu. Calcitonin là một chất đối kháng hormone tuyến cận giáp. Nó ức chế sự giải phóng Ca 2+ từ xương, làm giảm hoạt động của các tế bào hủy xương. Ngoài ra, calcitonin ức chế tái hấp thu các ion canxi ở thận ở ống thận, do đó kích thích bài tiết chúng qua thận qua nước tiểu. Tốc độ tiết calcitonin ở phụ nữ phụ thuộc nhiều vào nồng độ estrogen. Khi thiếu estrogen, sự bài tiết calcitonin giảm. Điều này gây ra tăng tốc huy động canxi từ mô xương, dẫn đến sự phát triển của bệnh loãng xương.

Cường cận giáp. Trong cường cận giáp nguyên phát, cơ chế ức chế tiết hormone tuyến cận giáp để đáp ứng với tăng calci huyết bị phá vỡ. Bệnh này xảy ra với tần suất 1: 1000. Nguyên nhân có thể là khối u của tuyến cận giáp (80%) hoặc tăng sản lan tỏa của các tuyến, một số trường hợp là ung thư tuyến cận giáp (dưới 2%). Sự tiết quá nhiều hormone tuyến cận giáp dẫn đến tăng huy động canxi và photphat từ mô xương, tăng tái hấp thu canxi và bài tiết photphat ở thận. Kết quả là, tăng calci huyết xảy ra, có thể dẫn đến giảm kích thích thần kinh cơ và hạ huyết áp cơ. Bệnh nhân bị yếu cơ nói chung và yếu, mệt mỏi và đau ở một số nhóm cơ nhất định, và nguy cơ gãy xương sống, xương đùi và xương cẳng tay tăng lên. Sự gia tăng nồng độ của các ion photphat và canxi trong ống thận có thể gây ra sự hình thành sỏi thận và dẫn đến tăng photphat niệu và giảm photphat máu . Cường cận giáp thứ phát xảy ra trong suy thận mãn tính và thiếu vitamin D 3 và kèm theo hạ calci huyết, chủ yếu liên quan đến sự suy giảm hấp thu calci ở ruột do ức chế sự hình thành calcitriol của thận bị ảnh hưởng. Trong trường hợp này, việc tiết hormone tuyến cận giáp tăng lên. Tuy nhiên, nồng độ hormone tuyến cận giáp tăng cao không thể bình thường hóa nồng độ của ion canxi trong huyết tương do vi phạm quá trình tổng hợp calcitriol và giảm hấp thu canxi ở ruột. Cùng với hạ calci huyết, thường quan sát thấy tăng phân máu. Bệnh nhân bị tổn thương xương (loãng xương) do tăng huy động canxi từ mô xương. Trong một số trường hợp (với sự phát triển của u tuyến hoặc sự tăng sản của các tuyến cận giáp), sự tăng tiết tự động của hormone tuyến cận giáp bù đắp cho tình trạng hạ calci huyết và dẫn đến tăng calci huyết. (cường cận giáp cấp ba ).

Suy tuyến cận giáp. Triệu chứng chính của suy tuyến cận giáp do suy tuyến cận giáp là hạ calci máu. Sự giảm nồng độ của các ion canxi trong máu có thể gây ra các rối loạn thần kinh, nhãn khoa và tim mạch, cũng như tổn thương mô liên kết. Ở bệnh nhân suy tuyến cận giáp, ghi nhận sự gia tăng dẫn truyền thần kinh cơ, các cơn co giật do trương lực, co giật cơ hô hấp và cơ hoành, và co thắt thanh quản.

126. Cấu trúc, sinh tổng hợp và cơ chế tác dụng của calcitriol. Nguyên nhân và biểu hiện của bệnh còi xương

Hormone tuyến cận giáp được tổng hợp bởi các tuyến cận giáp. Theo cấu trúc hóa học, nó là một polypeptit chuỗi đơn, bao gồm 84 gốc axit amin, không có cysteine ​​và có trọng lượng phân tử là 9500.

Từ đồng nghĩa: hormone tuyến cận giáp, parathyrin, PTH.

Sự gia tăng nồng độ hormone tuyến cận giáp trong máu có thể cho thấy sự hiện diện của cường cận giáp nguyên phát hoặc thứ phát, hội chứng Zolinger-Ellison, nhiễm độc fluor và chấn thương tủy sống.

Tiền chất sinh học của hormone tuyến cận giáp là hormone tuyến cận giáp, có 6 axit amin bổ sung ở đầu NH 2. Hormone tuyến cận giáp được sản xuất trong lưới nội chất hạt của các tế bào chính của tuyến cận giáp và được chuyển đổi thành hormone tuyến cận giáp bằng cách phân cắt protein trong phức hợp Golgi.

Chức năng của hormone tuyến cận giáp trong cơ thể

PTH có cả tác dụng đồng hóa và dị hóa trên mô xương. Vai trò sinh lý của nó là ảnh hưởng đến quần thể tế bào xương và nguyên bào xương, do đó sự hình thành mô xương bị ức chế. Nguyên bào xương và tế bào hủy xương, dưới ảnh hưởng của PTH, tiết ra yếu tố tăng trưởng giống insulin 1 và các cytokine, kích thích sự trao đổi chất của tế bào hủy xương. Sau đó, đến lượt nó, tiết ra collagenase và alkaline phosphatase, những chất này phá hủy chất nền xương. Các hoạt động sinh học được thực hiện bằng cách liên kết với các thụ thể hormone tuyến cận giáp cụ thể (thụ thể PTH) nằm trên bề mặt tế bào. Các thụ thể hormone tuyến cận giáp nằm trên tế bào hủy xương và nguyên bào xương, nhưng không có trên tế bào hủy xương.

Hormone tuyến cận giáp gián tiếp làm tăng bài tiết phosphat qua thận, tái hấp thu các cation canxi ở ống thận, bằng cách tạo ra calcitriol làm tăng hấp thu canxi ở ruột non. Kết quả của hoạt động của PTH, mức độ phốt phát trong máu giảm, nồng độ canxi trong máu tăng và giảm trong xương. Trong các ống lượn gần, PTH kích thích tổng hợp các dạng hoạt động của vitamin D. Ngoài ra, các chức năng của hormone tuyến cận giáp bao gồm tăng gluconeogenesis ở thận và gan, và tăng phân giải lipid trong tế bào mỡ (tế bào mô mỡ).

Nồng độ hormone tuyến cận giáp trong cơ thể dao động trong ngày, có liên quan đến nhịp sinh học của con người và các đặc điểm sinh lý của quá trình chuyển hóa canxi. Đồng thời, mức PTH trong máu tối đa được quan sát vào lúc 15:00, và mức tối thiểu - vào khoảng 7:00 sáng.

Tình trạng bệnh lý trong đó hormone tuyến cận giáp tăng cao thường gặp ở phụ nữ hơn nam giới.

Cơ quan điều hòa chính của bài tiết hormone tuyến cận giáp theo nguyên tắc phản hồi là mức canxi ngoại bào (tác động kích thích bài tiết hormone tuyến cận giáp dẫn đến giảm nồng độ các cation canxi trong máu). Tình trạng thiếu canxi kéo dài dẫn đến sự phì đại và tăng sinh của các tế bào tuyến cận giáp. Việc giảm nồng độ magiê ion hóa cũng kích thích tiết hormone tuyến cận giáp, nhưng ít rõ rệt hơn so với trường hợp canxi. Mức độ magiê cao sẽ ức chế việc sản xuất hormone (ví dụ, với bệnh suy thận). Vitamin D 3 cũng có tác dụng ức chế bài tiết PTH.

Khi vi phạm quá trình giải phóng hormone tuyến cận giáp, canxi sẽ bị mất đi bởi thận, nó bị trôi ra khỏi xương và sự hấp thu ở ruột bị suy giảm.

Với sự gia tăng nồng độ của hormone tuyến cận giáp, các tế bào hủy xương được kích hoạt, và sự hấp thu mô xương tăng lên. Hoạt động này của PTH được thực hiện qua trung gian của các nguyên bào xương tạo ra các chất trung gian kích thích sự biệt hóa và tăng sinh của các tế bào hủy xương. Trong trường hợp PTH tăng cao trong thời gian dài, quá trình tiêu xương chiếm ưu thế so với sự hình thành của nó, là nguyên nhân dẫn đến sự phát triển của chứng loãng xương. Khi sản xuất quá nhiều hormone tuyến cận giáp, mật độ xương giảm (phát triển loãng xương) được quan sát thấy, làm tăng nguy cơ gãy xương. Mức độ canxi huyết thanh ở những bệnh nhân này tăng cao, vì dưới ảnh hưởng của hormone tuyến cận giáp, canxi được rửa vào máu. Có xu hướng hình thành sỏi trong thận. Sự vôi hóa của các mạch máu và rối loạn tuần hoàn có thể dẫn đến sự phát triển của các tổn thương loét của đường tiêu hóa.

Nồng độ hormone tuyến cận giáp giảm cho thấy suy tuyến cận giáp nguyên phát hoặc thứ phát, cũng như hội chứng Di George, chứng tiêu xương hoạt động.

Hormone tuyến cận giáp đóng vai trò như một dấu hiệu đánh dấu sự rối loạn chức năng của tuyến cận giáp, cũng như điều hòa chuyển hóa canxi và phốt pho trong cơ thể. Các chất trung gian chính của cân bằng nội môi canxi là PTH, calcitonin và vitamin D, có mục tiêu là ruột non, thận và mô xương.

Phân tích hormone tuyến cận giáp

Nếu bạn nghi ngờ một bệnh lý của tuyến cận giáp và suy giảm chuyển hóa PTH, một nghiên cứu về nồng độ của hormone này trong máu sẽ được thực hiện.

Thông thường, phân tích được chỉ định trong các điều kiện sau:

• tăng hoặc giảm mức độ canxi trong máu;
• loãng xương;
• thay đổi nang xương;
• gãy xương thường xuyên, giả gãy xương dài;
• thay đổi xơ cứng ở các đốt sống;
• sỏi niệu với sự hình thành sỏi canxi-photphat trong thận;
• nghi ngờ u tuyến cận giáp;
• nghi ngờ đa u nội tiết loại 1 và 2;
• nghi ngờ u xơ thần kinh.

Để phân tích, máu được lấy từ tĩnh mạch khi bụng đói vào buổi sáng. Sau bữa ăn cuối cùng, ít nhất 8 giờ phải trôi qua. Trước khi lấy mẫu, nếu cần, bạn nên phối hợp với bác sĩ để uống bổ sung canxi. Ba ngày trước khi thử nghiệm, cần loại trừ hoạt động thể chất quá mức và ngừng uống rượu. Vào đêm trước của nghiên cứu, thực phẩm béo được loại trừ khỏi chế độ ăn uống, không hút thuốc vào ngày thử nghiệm. Nửa giờ trước khi lấy mẫu máu, bệnh nhân phải được cung cấp trạng thái nghỉ ngơi hoàn toàn.

Tỷ lệ hormone tuyến cận giáp trong máu là 18,5–88 pg / ml.

Một số loại thuốc làm sai lệch kết quả phân tích. Nồng độ hormone trong máu tăng lên được quan sát thấy trong trường hợp sử dụng estrogen, thuốc chống co giật, phốt phát, lithium, cortisol, rifampicin, isoniazid. Giá trị giảm của chỉ số này được ghi nhận dưới ảnh hưởng của magie sulfat, vitamin D, prednisolon, thiazid, gentamicin, propranolol, diltiazem, thuốc tránh thai.

Điều chỉnh sự gia tăng nhẹ nồng độ hormone tuyến cận giáp được thực hiện thông qua điều trị bằng thuốc, chế độ ăn uống và chế độ uống đầy đủ.

Tình trạng hormone tuyến cận giáp tăng hoặc giảm

Sự gia tăng nồng độ hormone tuyến cận giáp trong máu có thể cho thấy sự hiện diện của cường cận giáp nguyên phát hoặc thứ phát (dựa trên nền tảng của một quá trình ung thư, còi xương, viêm loét đại tràng, bệnh Crohn, suy thận mãn tính, tăng cường vitamin D), hội chứng Zollinger-Ellison, nhiễm độc fluor, chấn thương tủy sống. Tình trạng bệnh lý trong đó hormone tuyến cận giáp tăng cao thường gặp ở phụ nữ hơn nam giới.

Dấu hiệu tăng PTH: khát nước liên tục, thường xuyên đi tiểu, yếu cơ, đau cơ khi di chuyển, biến dạng xương, gãy xương thường xuyên, yếu răng khỏe mạnh, trẻ em chậm lớn.

Nồng độ hormone tuyến cận giáp giảm cho thấy suy tuyến cận giáp nguyên phát hoặc thứ phát (có thể do thiếu magiê, can thiệp phẫu thuật trên tuyến giáp, bệnh sarcoidosis, thiếu vitamin D), cũng như hội chứng Di George, một quá trình tích cực phá hủy mô xương ( sự phân hủy xương).

Các triệu chứng của nồng độ hormone tuyến cận giáp thấp: chuột rút cơ, co thắt ở ruột, khí quản, phế quản, ớn lạnh hoặc sốt cao, nhịp tim nhanh, đau tim, rối loạn giấc ngủ, suy giảm trí nhớ, trầm cảm.

Điều chỉnh hormone tuyến cận giáp

Điều chỉnh sự gia tăng nhẹ nồng độ hormone tuyến cận giáp được thực hiện thông qua điều trị bằng thuốc, chế độ ăn uống và chế độ uống đầy đủ. Thuốc bổ sung canxi và vitamin D được sử dụng để điều trị cường cận giáp thứ phát.

Chế độ ăn uống bao gồm các loại thực phẩm giàu canxi, cũng như các axit béo không bão hòa đa (dầu thực vật, dầu cá) và carbohydrate phức hợp (chủ yếu ở dạng rau).

Với mức độ gia tăng của hormone tuyến cận giáp, nồng độ của nó có thể được giảm xuống bằng cách hạn chế sử dụng muối ăn, cũng như các món ăn và thịt muối, hun khói, muối chua.

Với lượng hormone tuyến cận giáp dư thừa, phẫu thuật cắt bỏ một hoặc nhiều tuyến cận giáp có thể được yêu cầu. Với một tổn thương ác tính, các tuyến cận giáp phải được cắt bỏ hoàn toàn (cắt bỏ tuyến cận giáp) sau đó là liệu pháp thay thế hormone.

Nồng độ hormone tuyến cận giáp trong cơ thể dao động trong ngày, có liên quan đến nhịp sinh học của con người và các đặc điểm sinh lý của quá trình chuyển hóa canxi.

Trong trường hợp thiếu hụt PTH, liệu pháp thay thế hormone được chỉ định trong khoảng thời gian vài tháng đến vài năm, và đôi khi kéo dài suốt đời. Thời gian của khóa học phụ thuộc vào nguyên nhân của sự thiếu hụt hormone tuyến cận giáp.

Khi nồng độ hormone tuyến cận giáp tăng hoặc giảm, việc tự mua thuốc là không thể chấp nhận được, vì điều này làm tình hình tồi tệ hơn và có thể dẫn đến hậu quả bất lợi, bao gồm cả đe dọa tính mạng. Quá trình điều trị nên dưới sự giám sát của bác sĩ nội tiết với việc theo dõi có hệ thống hàm lượng PTH và các nguyên tố vi lượng trong máu của bệnh nhân.

Video từ YouTube về chủ đề của bài viết:

81. Iodothyronines - cấu trúc, tổng hợp, cơ chế hoạt động, vai trò sinh học. Hạ và cường giáp.

Tuyến giáp tiết ra iodothyronines - thyroxine (T4) và triiodothyronine (T3). Đây là các dẫn xuất được iốt hóa của axit amin tyrosine (xem Hình 8).

Hình 8 Công thức của hormone tuyến giáp (iodothyronines).

Tiền chất của T4 và T3 là protein thyroglobulin chứa trong chất keo ngoại bào của tuyến giáp. Đây là một loại protein lớn chứa khoảng 10% carbohydrate và nhiều tyrosine dư lượng (Hình 9). Tuyến giáp có khả năng tích tụ các ion iốt (I-), từ đó “iốt hoạt động” được hình thành. Các gốc tyrosine trong thyroglobulin tiếp xúc với iốt hóa “Iốt hoạt tính” - monoiodotyrosine (MIT) và diiodotyrosine (DIT) được hình thành. Sau đó đến sự ngưng tụ hai gốc tyrosin được iốt hóa để tạo thành T4 và T3 có trong chuỗi polypeptit. Kết quả là thủy phân thyroglobulin iot hóa dưới tác dụng của protease lysosome, T4 và T3 tự do được hình thành và đi vào máu. Việc bài tiết iodothyronines được điều hòa bởi hormone kích thích tuyến giáp (TSH) của tuyến yên (xem bảng 2). Quá trình dị hóa hormone tuyến giáp được thực hiện bằng cách phân cắt iốt và khử amin của chuỗi bên.

Hình 9 Sơ đồ tổng hợp iodothyronines.

Vì T 3 và T4 thực tế không tan trong nước, chúng hiện diện trong máu dưới dạng phức hợp với protein, chủ yếu là với globulin gắn thyroxine (phần α1-globulin).

Iodothyronines là hormone hoạt động trực tiếp. Các thụ thể nội bào đối với chúng có ở tất cả các mô và cơ quan, ngoại trừ não và tuyến sinh dục. T4 và T3 là chất cảm ứng của hơn 100 loại protein enzyme khác nhau. Dưới tác dụng của iodothyronines trong các mô đích, những việc sau được thực hiện:

1) điều hòa sự phát triển và biệt hóa của tế bào;

2) điều hòa chuyển hóa năng lượng (tăng số lượng enzym của quá trình phosphoryl hóa oxy hóa, Na +, K + -ATPase, tăng tiêu thụ oxy, tăng sinh nhiệt).

Dưới tác động của hormone tuyến giáp, quá trình hấp thụ glucose ở ruột được đẩy nhanh, quá trình hấp thụ và oxy hóa glucose ở cơ và gan được tăng cường; đường phân được kích hoạt, hàm lượng glycogen trong các cơ quan giảm. Iodothyronines làm tăng bài tiết cholesterol nên hàm lượng của nó trong máu giảm. Hàm lượng triacylglycerol trong máu cũng giảm, điều này được giải thích là do sự hoạt hóa của quá trình oxy hóa axit béo.

29.3.2. Rối loạn chức năng nội tiết tố của tuyến giáp. Chức năng của tuyến giáp ( nhiễm độc giáp hoặc bệnh Graves ) được đặc trưng bởi sự phân hủy nhanh chóng của carbohydrate và chất béo, làm tăng mức tiêu thụ O2 của các mô. Các triệu chứng của bệnh: tăng chuyển hóa cơ bản, tăng thân nhiệt, sụt cân, mạch nhanh, tăng kích thích thần kinh, mắt lồi (ngoại nhãn).

Suy giáp phát triển trong thời thơ ấu được gọi là suy tuyến giáp (chậm phát triển thể chất và trí tuệ rõ rệt, tăng trưởng lùn, xây dựng không cân đối, giảm trao đổi chất cơ bản và nhiệt độ cơ thể). Suy giáp ở người lớn được biểu hiện dưới dạng myxedema . Bệnh này có biểu hiện béo phì, phù nề niêm mạc, suy giảm trí nhớ, rối loạn tâm thần. Sự trao đổi chất cơ bản và nhiệt độ cơ thể bị giảm. Liệu pháp thay thế hormone (iodothyronines) được sử dụng để điều trị suy giáp.

Cũng được biết đến bệnh bướu cổ đặc hữu - sự gia tăng kích thước của tuyến giáp. Bệnh phát triển do thiếu iốt trong nước và thức ăn.

82. Hoocmôn tuyến cận giáp và calcitonin, cấu tạo, cơ chế tác dụng, vai trò sinh học. Cường tuyến cận giáp và suy tuyến cận giáp.

Mức độ ion canxi và photphat trong cơ thể được kiểm soát bởi các hormone của tuyến giáp và bốn tuyến cận giáp nằm ngay gần nó. Các tuyến này sản xuất calcitonin và hormone tuyến cận giáp.

29.4.1. Calcitonin- một loại hormone có bản chất peptide, được tổng hợp trong các tế bào parafollic của tuyến giáp dưới dạng một prerohormone. Sự hoạt hóa xảy ra bằng cách phân giải protein một phần. Kích thích bài tiết calcitonin khi tăng calci huyết và giảm calci huyết. Mục tiêu của hormone là mô xương. Cơ chế hoạt động là xa, qua trung gian cAMP. Dưới tác động của calcitonin, hoạt động của hủy cốt bào (tế bào hủy xương) bị suy yếu và hoạt động của nguyên bào xương (tế bào tham gia vào quá trình hình thành mô xương) được kích hoạt. Kết quả là, sự hấp thu vật liệu xương - hydroxyapatite - bị ức chế và sự lắng đọng của nó trong chất nền hữu cơ của xương được tăng cường. Cùng với đó, calcitonin bảo vệ cơ sở hữu cơ của xương - collagen - khỏi bị phân hủy và kích thích sự tổng hợp của nó. Điều này dẫn đến giảm nồng độ Ca2 + và phốt phát trong máu và giảm bài tiết Ca2 + trong nước tiểu (Hình 10).

29.4.2. Parathormone- một loại hormone có bản chất peptide, được tổng hợp bởi các tế bào của tuyến cận giáp dưới dạng một protein tiền thân. Sự phân giải protein một phần prohormone và bài tiết hormone vào máu xảy ra với sự giảm nồng độ Ca2 + trong máu; ngược lại, tăng calci huyết làm giảm tiết hormon cận giáp. Các cơ quan đích của hormone tuyến cận giáp là thận, xương và đường tiêu hóa. Cơ chế hoạt động là xa, phụ thuộc cAMP. Hormone tuyến cận giáp có tác dụng hoạt hóa tế bào hủy xương của mô xương và ức chế hoạt động của nguyên bào xương. Tại thận, hormone tuyến cận giáp làm tăng khả năng tạo thành chất chuyển hóa có hoạt tính của vitamin D3 - 1,25-dihydroxycholecalciferol (calcitriol). Chất này làm tăng hấp thu ion Ca2 + và H2PO4 - ở ruột, huy động Ca2 + và photphat vô cơ từ mô xương, đồng thời tăng tái hấp thu Ca2 + ở thận. Tất cả những quá trình này đều dẫn đến sự gia tăng nồng độ Ca2 + trong máu (Hình 10). Mức độ phosphat vô cơ trong máu không tăng, vì hormone tuyến cận giáp ức chế sự tái hấp thu phosphat ở các ống thận và dẫn đến mất phosphat trong nước tiểu (phosphat niệu).

Hình 10. Tác dụng sinh học của calcitonin và hormone tuyến cận giáp.

29.4.3. Rối loạn chức năng nội tiết tố của tuyến cận giáp.

cường cận giáp - Tăng sản xuất hormone tuyến cận giáp bởi các tuyến cận giáp. Kèm theo đó là sự huy động ồ ạt Ca2 + từ mô xương dẫn đến tình trạng nứt xương, vôi hóa mạch máu, thận và các cơ quan nội tạng khác.

Suy tuyến cận giáp - Giảm sản xuất hormone tuyến cận giáp của các tuyến cận giáp. Kèm theo đó là hàm lượng Ca2 + trong máu giảm mạnh dẫn đến tình trạng cơ bắp dễ bị kích động, co giật.

83. Hệ thống renin-angiotensin, vai trò trong việc điều hòa chuyển hóa nước và điện giải.

Renin-angiotensin-aldosterone.

b) Na

84. Nội tiết tố sinh dục - cơ chế hoạt động, vai trò sinh học, sự hình thành , kết cấu,

Hormone sinh dục nữ (estrogen). Chúng bao gồm estrone, estradiol và estriol. Đây là những hormone steroid được tổng hợp từ cholesterol chủ yếu ở buồng trứng. Việc bài tiết các estrogen được điều hòa bởi các hormone kích thích nang trứng và tạo hoàng thể của tuyến yên (xem bảng 2). Các mô đích - cơ thể của tử cung, buồng trứng, ống dẫn trứng, tuyến vú. Cơ chế hoạt động là trực tiếp. Vai trò sinh học chính của estrogen là đảm bảo chức năng sinh sản trong cơ thể người phụ nữ.

29.5.2. Nội tiết tố sinh dục nam (androgen). Các đại diện chính là androsterone và testosterone. Tiền chất của nội tiết tố androgen là cholesterol, chúng được tổng hợp chủ yếu ở tinh hoàn. Quá trình sinh tổng hợp androgen được điều chỉnh bởi các hormone hướng sinh dục (FSH và LH). Androgen là hormone tác động trực tiếp, chúng thúc đẩy quá trình tổng hợp protein trong tất cả các mô, đặc biệt là trong cơ bắp. Vai trò sinh học của nội tiết tố androgen trong cơ thể nam giới gắn liền với sự khác biệt và hoạt động của hệ thống sinh sản. Sự phân hủy hormone sinh dục nam được thực hiện trong gan, sản phẩm cuối cùng của sự phân hủy là 17-ketosteroid.

85. Vi phạm các chức năng của các tuyến nội tiết: tăng và giảm sản xuất hormone. Ví dụ về các bệnh liên quan đến rối loạn chức năng của các tuyến nội tiết.

(Đã đề cập trong các câu hỏi trước)

86. Protein huyết tương - vai trò sinh học. Hạ và tăng protein máu, chứng loạn protein máu. Albumin - chức năng, nguyên nhân của giảm albumin máu và các biểu hiện của nó. Đặc điểm tuổi của protein thành phần huyết tương. Các globulin miễn dịch. Các protein pha cấp tính. Giá trị chẩn đoán xác định phân số protein huyết tương.

Huyết tương chứa một hỗn hợp đa thành phần phức tạp (hơn 100) gồm các protein khác nhau về nguồn gốc và chức năng. Hầu hết các protein huyết tương được tổng hợp ở gan. Immunoglobulin và một số protein bảo vệ khác bởi các tế bào có năng lực miễn dịch.

30.2.1. các phân đoạn protein. Bằng cách muối ra protein huyết tương, các phân đoạn albumin và globulin có thể được phân lập. Thông thường, tỷ lệ của các phân số này là 1,5 - 2,5. Sử dụng phương pháp điện di trên giấy cho phép bạn xác định 5 phần protein (theo thứ tự tỷ lệ di chuyển giảm dần): albumin, α1 -, α2 -, β- và γ-globulin. Khi sử dụng các phương pháp phân đoạn tinh tế hơn trong mỗi phần, ngoại trừ albumin, một số protein có thể được phân lập (hàm lượng và thành phần của các phần protein trong huyết thanh, xem Hình 1).

Bức tranh 1.Điện ảnh đồ của protein huyết thanh và thành phần của các phân đoạn protein.

Albumin- protein có trọng lượng phân tử khoảng 70.000 Da. Do tính ưa nước và có hàm lượng cao trong huyết tương, chúng đóng một vai trò quan trọng trong việc duy trì huyết áp thẩm thấu keo (oncotic) và điều chỉnh sự trao đổi chất lỏng giữa máu và các mô. Chúng thực hiện chức năng vận chuyển: vận chuyển các axit béo tự do, sắc tố mật, hormone steroid, ion Ca2 + và nhiều loại thuốc. Albumin cũng đóng vai trò như một nguồn dự trữ axit amin phong phú và được bán nhanh chóng.

α 1-Globulin:

• Chua α 1-glycoprotein (orosomosal) - chứa tới 40% cacbohydrat, điểm đẳng điện của nó là trong môi trường axit (2.7). Chức năng của protein này chưa được thiết lập đầy đủ; Người ta biết rằng trong giai đoạn đầu của quá trình viêm, orosomollen thúc đẩy sự hình thành các sợi collagen ở trung tâm của quá trình viêm (J. Musil, 1985).
• α 1 - Antitrypsin - chất ức chế một số protease (trypsin, chymotrypsin, kallikrein, plasmin). Hàm lượng α1-antitrypsin trong máu giảm bẩm sinh có thể là một yếu tố dẫn đến các bệnh về phế quản phổi, vì các sợi đàn hồi của mô phổi đặc biệt nhạy cảm với hoạt động của các enzym phân giải protein.
• Protein liên kết retinol vận chuyển vitamin A tan trong chất béo.
• Protein liên kết thyroxine - liên kết và vận chuyển các hormone tuyến giáp chứa iốt.
• Transcortin - liên kết và vận chuyển nội tiết tố glucocorticoid (cortisol, corticosterone).

α 2-Globulin:

• Haptoglobins (25% α2-globulin) - tạo thành một phức hợp bền vững với hemoglobin xuất hiện trong huyết tương do kết quả của quá trình tan máu nội mạch của hồng cầu. Phức hợp Haptoglobin-hemoglobin được hấp thụ bởi các tế bào RES, nơi chuỗi heme và protein bị phân hủy và sắt được tái sử dụng để tổng hợp hemoglobin. Điều này ngăn ngừa sự mất sắt của cơ thể và tổn thương thận bởi hemoglobin.
• ceruloplasmin - một loại protein có chứa các ion đồng (một phân tử của ceruloplasmin chứa 6-8 ion Cu2 +), làm cho nó có màu xanh lam. Nó là một dạng vận chuyển của các ion đồng trong cơ thể. Nó có hoạt tính oxidase: nó oxy hóa Fe2 + thành Fe3 +, đảm bảo sự liên kết của sắt bằng transferrin. Có khả năng oxy hóa amin thơm, tham gia trao đổi adrenalin, norepinephrin, serotonin.

β-globulin:

• Transferrin - protein chính của phần β-globulin, tham gia vào quá trình liên kết và vận chuyển sắt sắt đến các mô khác nhau, đặc biệt là các mô tạo máu. Transferrin điều chỉnh hàm lượng Fe3 + trong máu, ngăn ngừa sự tích tụ và mất mát quá mức qua nước tiểu.
• Hemopexin - liên kết heme và ngăn ngừa sự mất mát của nó qua thận. Phức hợp heme-hemopexin được gan lấy từ máu.
• Protein phản ứng C (C-RP) - một loại protein có khả năng kết tủa (với sự có mặt của Ca2 +) polysaccharide C của thành tế bào phế cầu. Vai trò sinh học của nó được quyết định bởi khả năng kích hoạt quá trình thực bào và ức chế quá trình kết tập tiểu cầu. Ở người khỏe mạnh, nồng độ C-RP trong huyết tương không đáng kể và không thể xác định được bằng các phương pháp tiêu chuẩn. Trong một quá trình viêm cấp tính, nó tăng hơn 20 lần; trong trường hợp này, C-RP được tìm thấy trong máu. Việc nghiên cứu C-RP có một lợi thế so với các dấu hiệu khác của quá trình viêm: xác định ESR và đếm số lượng bạch cầu. Chỉ số này nhạy hơn, sự gia tăng của nó xảy ra sớm hơn và sau khi phục hồi, nó nhanh chóng trở lại bình thường.

γ-Globulin:

• Các globulin miễn dịch (IgA, IgG, IgM, IgD, IgE) là các kháng thể do cơ thể tạo ra để đáp ứng với sự đưa các chất lạ có hoạt tính kháng nguyên vào. Xem 1.2.5 để biết chi tiết về các protein này.

30.2.2. Thay đổi định lượng và định tính thành phần protein của huyết tương. Trong các tình trạng bệnh lý khác nhau, thành phần protein của huyết tương có thể thay đổi. Các loại thay đổi chính là:

• Tăng protein máu - sự gia tăng nội dung của tổng số protein huyết tương. Nguyên nhân: mất nhiều nước (nôn mửa, tiêu chảy, bỏng diện rộng), bệnh truyền nhiễm (do tăng lượng γ-globulin).
• Giảm protein máu - giảm hàm lượng tổng số protein trong huyết tương. Nó được quan sát thấy trong các bệnh gan (do vi phạm tổng hợp protein), trong các bệnh thận (do mất protein trong nước tiểu), khi đói (do thiếu axit amin để tổng hợp protein).
• Rối loạn protein máu - thay đổi tỷ lệ phần trăm protein với hàm lượng bình thường của tổng số protein trong huyết tương, ví dụ, giảm hàm lượng albumin và tăng hàm lượng một hoặc nhiều phần globulin trong các bệnh viêm khác nhau.
• Paraproteinemia - sự xuất hiện trong huyết tương của các globulin miễn dịch bệnh lý - các paraprotein khác với các protein bình thường về các đặc tính hóa lý và hoạt tính sinh học. Ví dụ, các protein như vậy bao gồm cryoglobulin, tạo thành kết tủa với nhau ở nhiệt độ dưới 37 ° C. Các paraprotein được tìm thấy trong máu với bệnh macroglobulin máu của Waldenström, với bệnh đa u tủy (trong trường hợp sau, chúng có thể vượt qua hàng rào thận và được phát hiện trong nước tiểu dưới dạng protein Bence-Jones) . Paraproteinemia thường đi kèm với tăng protein máu.

cây linh sam của giai đoạn cấp tính của bệnh viêm.Đây là những protein, hàm lượng sẽ tăng trong huyết tương trong quá trình viêm cấp tính. Chúng bao gồm, ví dụ, các protein sau:

1. haptoglobin ;
2. ceruloplasmin ;
3. Protein phản ứng C ;
4. α 1-antitrypsin ;
5. fibrinogen (một thành phần của hệ thống đông máu; xem 30.7.2).

Tốc độ tổng hợp các protein này tăng chủ yếu do giảm sự hình thành các albumin, transferrin và các albumin (một phần nhỏ các protein huyết tương có độ linh động cao nhất trong quá trình điện di đĩa và tương ứng với một dải trên điện đồ phía trước các albumin ), nồng độ giảm trong quá trình viêm cấp tính.

Vai trò sinh học của protein giai đoạn cấp tính: a) tất cả các protein này là chất ức chế các enzym được giải phóng trong quá trình phá hủy tế bào và ngăn ngừa tổn thương mô thứ cấp; b) những protein này có tác dụng ức chế miễn dịch (V.L. Dotsenko, 1985).

30.2.5. Các protein huyết tương bảo vệ. Các protein bảo vệ bao gồm các globulin miễn dịch và các interferon.

Immunoglobulin (kháng thể) - một nhóm các protein được tạo ra để đáp ứng với các cấu trúc lạ (kháng nguyên) xâm nhập vào cơ thể. Chúng được tổng hợp trong hạch bạch huyết và lá lách bởi tế bào lympho B. Có 5 lớp globulin miễn dịch- IgA, IgG, IgM, IgD, IgE.

Hình 3 Sơ đồ cấu trúc của các globulin miễn dịch (vùng biến đổi được hiển thị bằng màu xám, vùng không đổi không được tô bóng).

Các phân tử của globulin miễn dịch có một kế hoạch cấu trúc duy nhất. Đơn vị cấu trúc của immunoglobulin (monome) được hình thành bởi bốn chuỗi polypeptide liên kết với nhau bằng liên kết disulfide: hai chuỗi nặng (H) và hai nhẹ (chuỗi L) (xem Hình 3). Theo quy luật, IgG, IgD và IgE là các đơn phân trong cấu trúc của chúng, các phân tử IgM được xây dựng từ năm đơn phân, IgA bao gồm hai hoặc nhiều đơn vị cấu trúc, hoặc là các đơn phân.

Các chuỗi protein tạo nên các globulin miễn dịch có thể được phân chia theo điều kiện thành các vùng cụ thể hoặc các vùng có các đặc điểm cấu trúc và chức năng nhất định.

Vùng tận cùng N của cả chuỗi L và H được gọi là vùng biến đổi (V), vì cấu trúc của chúng được đặc trưng bởi sự khác biệt đáng kể trong các lớp kháng thể khác nhau. Trong miền biến đổi, có 3 vùng siêu biến có mức độ đa dạng lớn nhất về trình tự axit amin. Đó là vùng biến đổi của kháng thể có nhiệm vụ gắn kháng nguyên theo nguyên tắc bổ sung; cấu trúc cơ bản của chuỗi protein trong vùng này quyết định tính đặc hiệu của các kháng thể.

Vùng tận cùng C của chuỗi H và L có cấu trúc sơ cấp tương đối ổn định trong mỗi lớp kháng thể và được gọi là vùng không đổi (C). Vùng hằng định xác định đặc tính của các loại globulin miễn dịch khác nhau, sự phân bố của chúng trong cơ thể và có thể tham gia vào quá trình khởi động các cơ chế gây ra sự phá hủy các kháng nguyên.

Interferon - một họ protein được tổng hợp bởi các tế bào của cơ thể để phản ứng với nhiễm virut và có tác dụng kháng virut. Có một số loại interferon có phổ tác dụng cụ thể: bạch cầu (α-interferon), nguyên bào sợi (β-interferon) và & miễn dịch (γ-interferon). Interferon được tổng hợp và tiết ra bởi một số tế bào và thể hiện tác dụng của chúng bằng cách tác động lên các tế bào khác, về mặt này chúng tương tự như hormone. Cơ chế hoạt động của các interferon được trình bày trong Hình 4.

hinh 4 Cơ chế hoạt động của các interferon (Yu.A. Ovchinnikov, 1987).

Bằng cách liên kết với các thụ thể của tế bào, interferon gây ra sự tổng hợp hai enzym, 2 ", 5" -oligoadenylate synthetase và protein kinase, có thể là do sự khởi đầu phiên mã của các gen tương ứng. Cả hai enzym tạo thành đều cho thấy hoạt động của chúng khi có mặt các ARN sợi kép, cụ thể là các ARN này là sản phẩm sao chép của nhiều loại virut hoặc được chứa trong các virion của chúng. Enzyme đầu tiên tổng hợp 2 ", 5" -oligoadenylat (từ ATP), kích hoạt ribonuclease I của tế bào; enzyme thứ hai phosphoryl hóa yếu tố bắt đầu dịch mã IF2. Kết quả cuối cùng của các quá trình này là sự ức chế sinh tổng hợp protein và sinh sản của virus trong tế bào bị nhiễm bệnh (Yu.A. Ovchinnikov, 1987).

87. Các chất trong máu có chứa nitơ trọng lượng phân tử thấp ("nitơ dư") và giá trị chẩn đoán xác định chúng.Hyperasotemia (lưu giữ và sản xuất).

Nhóm chất này bao gồm: urê, axit uric, axit amin, creatine, creatinin, amoniac, indican, bilirubin và các hợp chất khác (xem Hình 5). Hàm lượng nitơ dư trong huyết tương của người khỏe mạnh là 15-25 mmol / l. Sự gia tăng nitơ dư trong máu được gọi là tăng ure huyết . Tùy thuộc vào nguyên nhân, tăng ure huyết được chia thành lưu giữ và sản xuất.

Tăng ure huyết duy trì xảy ra khi có sự vi phạm bài tiết các sản phẩm chuyển hóa nitơ (chủ yếu là urê) trong nước tiểu và là đặc điểm của suy thận. Trong trường hợp này, có tới 90% nitơ phi protein trong máu rơi vào nitơ urê thay vì 50% trong tiêu chuẩn.

Tăng ure huyết trong sản xuất phát triển khi hấp thụ quá nhiều chất nitơ vào máu do tăng phân hủy protein mô (đói kéo dài, đái tháo đường, chấn thương và bỏng nặng, bệnh truyền nhiễm).

Việc xác định nitơ dư được thực hiện trong dịch lọc không có protein của huyết thanh. Kết quả là sự khoáng hóa của dịch lọc không chứa protein, khi đun nóng với H2 SO4 đậm đặc, nitơ của tất cả các hợp chất phi protein chuyển thành dạng (NH4) 2 SO4. Các ion NH4 + được xác định bằng thuốc thử của Nessler.

• Urê - sản phẩm cuối cùng chính của quá trình chuyển hóa protein trong cơ thể con người. Nó được hình thành do quá trình trung hòa amoniac trong gan, bài tiết ra khỏi cơ thể qua thận. Do đó, hàm lượng urê trong máu giảm khi mắc các bệnh về gan và tăng khi bị suy thận.
• Axit amin- vào máu khi hấp thu qua đường tiêu hóa hoặc là sản phẩm của quá trình phân hủy protein mô. Trong máu của người khỏe mạnh, các axit amin chủ yếu là alanin và glutamine, cùng với việc tham gia vào quá trình sinh tổng hợp protein, là các dạng vận chuyển của amoniac.
• A xít uric là sản phẩm cuối cùng của quá trình dị hóa nucleotide purine. Hàm lượng của nó trong máu tăng lên khi mắc bệnh gút (kết quả của việc tăng cường giáo dục) và với suy giảm chức năng thận (do bài tiết không đủ).
• Creatine- được tổng hợp ở thận và gan, ở cơ sẽ biến thành creatine phosphate - nguồn năng lượng cho các quá trình co cơ. Với các bệnh về hệ cơ, hàm lượng creatine trong máu tăng lên đáng kể.
• Creatinine- sản phẩm cuối cùng của quá trình chuyển hóa nitơ, được hình thành do quá trình dephosphoryl hóa creatine phosphate trong cơ, bài tiết ra khỏi cơ thể qua thận. Hàm lượng creatinin trong máu giảm khi mắc các bệnh về hệ cơ, tăng khi suy thận.
• indican - sản phẩm giải độc indole, được hình thành trong gan, bài tiết qua thận. Hàm lượng của nó trong máu giảm khi mắc các bệnh về gan, tăng - khi tăng quá trình phân hủy protein trong ruột, với các bệnh về thận.
• Bilirubin (trực tiếp và gián tiếp) là sản phẩm của quá trình dị hóa hemoglobin. Hàm lượng bilirubin trong máu tăng khi vàng da: tan máu (do bilirubin gián tiếp), tắc (do bilirubin trực tiếp), nhu mô (do cả 2 phân).

88. Hệ thống đệm của máu và trạng thái axit-bazơ (CBS). Vai trò của hệ thống bài tiết và hô hấp trong việc duy trì CBS. Vi phạm cân bằng axit-bazơ. Đặc điểm của quy định CBS ở trẻ em .

Hệ thống đệm của máu. Hệ thống đệm của cơ thể bao gồm axit yếu và muối của chúng với bazơ mạnh. Mỗi hệ thống đệm được đặc trưng bởi hai chỉ số:

• đệm pH(phụ thuộc vào tỷ lệ các thành phần đệm);
• bể đệm nghĩa là lượng bazơ mạnh hoặc axit phải được thêm vào dung dịch đệm để thay đổi độ pH một (phụ thuộc vào nồng độ tuyệt đối của các thành phần đệm).

Hệ thống đệm máu sau được phân biệt:

• bicacbonat(H2CO3 / NaHCO3);
• phốt phát(NaH2PO4 / Na2HPO4);
• huyết sắc tố(deoxyhemoglobin như một axit yếu / muối kali của oxyhemoglobin);
• chất đạm(hoạt động của nó là do bản chất lưỡng tính của protein). Bicarbonate và hệ thống đệm hemoglobin có liên quan chặt chẽ với nhau tạo nên hơn 80% khả năng đệm của máu.

30.6.2. Điều hòa hô hấp của CBS thực hiện bằng cách thay đổi cường độ hô hấp ngoài. Với sự tích tụ CO2 và H + trong máu, thông khí phổi tăng lên, dẫn đến bình thường hóa thành phần khí của máu. Nồng độ carbon dioxide và H + giảm gây ra giảm thông khí phổi và bình thường hóa các chỉ số này.

30.6.3. Điều hòa thận KOS Nó được thực hiện chủ yếu thông qua ba cơ chế:

• tái hấp thu bicacbonat (trong tế bào của ống thận, axit cacbonic H2CO3 được tạo thành từ H2O và CO2; nó phân ly, H + được bài tiết qua nước tiểu, HCO3 được tái hấp thu vào máu);
• tái hấp thu Na + từ dịch lọc cầu thận để đổi lấy H + (trong trường hợp này, Na2HPO4 trong dịch lọc chuyển thành NaH2PO4 và độ axit của nước tiểu tăng lên) ;
• bài tiết NH4 + (trong quá trình thủy phân glutamine trong tế bào của ống, NH3 được tạo thành; nó tương tác với H +, ion NH4 + được hình thành và được bài tiết qua nước tiểu.

30.6.4. Các chỉ số xét nghiệm về CBS của máu.Để mô tả CBS, các chỉ số sau được sử dụng:

• pH máu;
• áp suất riêng phần của CO2 (pCO2) máu;
• áp suất riêng phần của O2 (pO2) máu;
• hàm lượng bicarbonat trong máu ở các giá trị pH và pCO2 đã cho ( bicacbonat thực tế hoặc thực tế, AB );
• hàm lượng bicarbonat trong máu của bệnh nhân ở điều kiện tiêu chuẩn, tức là tại рСО2 = 40 mm Hg. ( bicarbonate tiêu chuẩn, SB );
• tổng các cơ sở tất cả các hệ thống đệm của máu ( BB );
• thặng dư hoặc thiếu cơ sở máu so với bình thường của chỉ số bệnh nhân này ( THÌ LÀ Ở , từ tiếng Anh. lượng kiềm dư).

Ba chỉ số đầu tiên được xác định trực tiếp trong máu bằng cách sử dụng điện cực đặc biệt, dựa trên dữ liệu thu được, các chỉ số còn lại được tính bằng cách sử dụng nomogram hoặc công thức.

30.6.5. Vi phạm COS của máu. Có bốn dạng rối loạn axit-bazơ chính:

• nhiễm toan chuyển hóa - xảy ra với bệnh đái tháo đường và đói (do tích tụ các thể xeton trong máu), thiếu oxy (do tích tụ lactat). Với rối loạn này, pCO2 và [HCO3-] của máu giảm, sự bài tiết NH4 + trong nước tiểu tăng lên;
• nhiễm toan hô hấp - Xảy ra với viêm phế quản, viêm phổi, hen phế quản (do giữ lại carbon dioxide trong máu). Với rối loạn này, pCO2 và máu tăng, bài tiết NH4 + qua nước tiểu tăng;
• Sự kiềm hóa chuyển hóa - phát triển khi mất axit, ví dụ, với sự nôn mửa bất khuất. Với rối loạn này, pCO2 và máu tăng lên, bài tiết HCO3- qua nước tiểu tăng lên, và độ chua của nước tiểu giảm.
• nhiễm kiềm hô hấp - quan sát thấy với sự tăng thông khí của phổi, ví dụ, ở những người leo núi ở độ cao lớn. Với rối loạn này, pCO2 và [HCO3-] của máu giảm, và độ axit của nước tiểu giảm.

Để điều trị nhiễm toan chuyển hóa, sử dụng dung dịch natri bicarbonat; để điều trị nhiễm kiềm chuyển hóa - sự ra đời của dung dịch axit glutamic.

89. Chuyển hóa Erythrocyte: vai trò của đường phân và con đường pentose phosphate. Methemoglobin huyết. Hệ thống enzym chống oxy hóa của tế bào . Nguyên nhân và hậu quả của thiếu hụt glucose-6-phosphate dehydrogenase trong hồng cầu.

tế bào hồng cầu - Tế bào chuyên hóa cao, chức năng chính là vận chuyển oxy từ phổi đến các mô. Tuổi thọ của hồng cầu trung bình 120 ngày; sự phá hủy của chúng xảy ra trong các tế bào của hệ thống lưới nội mô. Không giống như hầu hết các tế bào cơ thể, hồng cầu thiếu nhân tế bào, ribosome và ti thể.

30.8.2. Trao đổi năng lượng. Chất nền năng lượng chính của hồng cầu là glucose, đến từ huyết tương bằng cách khuếch tán thuận lợi. Khoảng 90% lượng glucose mà hồng cầu sử dụng được tiếp xúc với đường phân(quá trình oxy hóa kỵ khí) với sự hình thành của sản phẩm cuối cùng - axit lactic (lactate). Hãy nhớ các chức năng mà quá trình đường phân thực hiện trong các tế bào hồng cầu trưởng thành:

1) trong các phản ứng của quá trình đường phân được tạo thành ATP xuyên qua sự phosphoryl hóa chất nền . Hướng chính của việc sử dụng ATP trong hồng cầu là đảm bảo công việc của Na +, K + -ATPase. Enzyme này vận chuyển ion Na + từ hồng cầu vào huyết tương, ngăn chặn sự tích tụ Na + trong hồng cầu và giúp duy trì hình dạng hình học của các tế bào máu này (hình đĩa lõm).

2) trong phản ứng dehydro hóa glyceraldehyd-3-photphat hình thành trong quá trình đường phân NADH. Coenzyme này là một đồng yếu tố của enzyme methemoglobin reductase tham gia vào quá trình phục hồi methemoglobin thành hemoglobin theo sơ đồ sau:

Phản ứng này ngăn cản sự tích tụ methemoglobin trong hồng cầu.

3) chất chuyển hóa của quá trình đường phân 1, 3-diphosphoglycerate có khả năng với sự tham gia của enzym diphosphoglycerate mutase với sự hiện diện của 3-phosphoglycerate được chuyển đổi thành 2, 3-diphosphoglycerate:

2,3-Diphosphoglycerate tham gia vào quá trình điều chỉnh ái lực của hemoglobin với oxy. Nội dung của nó trong hồng cầu tăng lên khi thiếu oxy. Sự thủy phân của 2,3-diphosphoglycerate xúc tác enzyme diphosphoglycerate phosphatase.

Khoảng 10% lượng glucose mà hồng cầu tiêu thụ được sử dụng trong con đường oxy hóa pentose phosphate. Các phản ứng của con đường này đóng vai trò là nguồn NADPH chính cho hồng cầu. Coenzyme này cần thiết để chuyển đổi glutathione bị oxy hóa (xem 30.8.3) sang dạng khử. Thiếu hụt một loại enzym quan trọng của con đường pentose phosphat - glucose-6-phosphate dehydrogenase - kèm theo giảm tỷ lệ NADPH / NADP + trong hồng cầu, tăng hàm lượng glutathione dạng oxy hóa và giảm sức đề kháng của tế bào (thiếu máu tán huyết).

30.8.3. Cơ chế trung hòa các loại oxy phản ứng trong hồng cầu.Ôxy phân tử trong những điều kiện nhất định có thể được chuyển đổi thành các dạng hoạt động, bao gồm anion superoxide O2 -, hydrogen peroxide H2 O2, gốc hydroxyl OH. và oxy singlet 1 O2. Các dạng oxy này có tính phản ứng cao, có thể có tác động phá hủy protein và lipid của màng sinh học, đồng thời gây ra sự phá hủy tế bào. Hàm lượng O2 càng cao, càng nhiều dạng hoạt động của nó được hình thành. Do đó, hồng cầu, liên tục tương tác với oxy, chứa các hệ thống chống oxy hóa hiệu quả có khả năng trung hòa các chất chuyển hóa oxy hoạt động.

Một thành phần quan trọng của hệ thống chống oxy hóa là tripeptide glutathione,được hình thành trong hồng cầu do sự tương tác của γ-glutamylcysteine ​​và glycine:

Dạng khử của glutathione (viết tắt là G-SH) tham gia vào quá trình trung hòa hydro peroxit và peroxit hữu cơ (R-O-OH). Điều này tạo ra nước và glutathione bị oxy hóa (viết tắt G-S-S-G).

Quá trình chuyển đổi glutathione bị oxy hóa thành glutathione khử được xúc tác bởi enzyme glutathione reductase. Nguồn hydro - NADPH (từ con đường pentose photphat, xem 30.8.2):

Hồng cầu cũng chứa các enzym superoxide dismutase và catalase thực hiện các phép biến đổi sau:

Hệ thống chống oxy hóa có tầm quan trọng đặc biệt đối với hồng cầu, vì hồng cầu không tái tạo protein bằng cách tổng hợp.

90. Đặc điểm của các yếu tố chính của quá trình đông máu. Đông máu như một dòng phản ứng hoạt hóa proenzyme bằng cách phân giải protein. Vai trò sinh học của vitamin K. Bệnh máu khó đông.

máu đông- một tập hợp các quá trình phân tử dẫn đến việc ngừng chảy máu từ một mạch bị tổn thương do kết quả của sự hình thành cục máu đông (huyết khối). Sơ đồ chung của quá trình đông máu được thể hiện trong Hình 7.

Hình 7 Sơ đồ chung về đông máu.

Hầu hết các yếu tố đông máu hiện diện trong máu ở dạng tiền chất không hoạt động - proenzyme, quá trình hoạt hóa được thực hiện bởi phân giải protein một phần. Một số yếu tố đông máu phụ thuộc vào vitamin K: prothrombin (yếu tố II), proconvertin (yếu tố VII), yếu tố Christmas (IX) và Stuart-Prower (X). Vai trò của vitamin K được xác định bằng cách tham gia vào quá trình cacboxyl hóa dư lượng glutamat trong vùng đầu N của các protein này với sự hình thành γ-cacboxyglutamat.

Đông máu là một chuỗi các phản ứng trong đó dạng hoạt hóa của một yếu tố đông máu sẽ xúc tác cho sự hoạt hóa của yếu tố tiếp theo cho đến khi yếu tố cuối cùng, là cơ sở cấu trúc của huyết khối, được kích hoạt.

Đặc điểm của cơ chế xếp tầng như sau:

1) trong trường hợp không có yếu tố bắt đầu quá trình hình thành huyết khối, phản ứng không thể xảy ra. Do đó, quá trình đông máu sẽ chỉ được giới hạn ở phần dòng máu, nơi xuất hiện chất khơi mào như vậy;

2) các yếu tố hoạt động ở giai đoạn đầu của quá trình đông máu được yêu cầu với số lượng rất nhỏ. Tại mỗi liên kết của tầng, hiệu ứng của chúng được tăng cường đáng kể ( được khuếch đại), dẫn đến phản ứng nhanh với thiệt hại.

Trong điều kiện bình thường, có các con đường bên trong và bên ngoài để đông máu. Con đường bên trong được bắt đầu bằng cách tiếp xúc với một bề mặt không điển hình, dẫn đến việc kích hoạt các yếu tố ban đầu có trong máu. con đường bên ngoài Quá trình đông máu được bắt đầu bởi các hợp chất thường không có trong máu, nhưng xâm nhập vào đó do tổn thương mô. Cả hai cơ chế này đều cần thiết cho diễn biến bình thường của quá trình đông máu; chúng chỉ khác nhau trong giai đoạn đầu, sau đó kết hợp thành con đường chung dẫn đến sự hình thành cục máu đông fibrin.

30.7.2. Cơ chế hoạt hóa prothrombin. Tiền chất thrombin không hoạt động - prothrombin - được tổng hợp ở gan. Vitamin K tham gia vào quá trình tổng hợp Prothrombin chứa dư lượng của một axit amin hiếm - γ-carboxyglutamate (tên viết tắt - Gla). Các phospholipid của tiểu cầu, ion Ca2 + và các yếu tố đông máu Va và Xa tham gia vào quá trình hoạt hóa prothrombin. Cơ chế kích hoạt được trình bày như sau (Hình 8).

Hình 8 Sơ đồ hoạt hóa prothrombin trên tiểu cầu (R. Murray và cộng sự, 1993).

Tổn thương mạch máu dẫn đến sự tương tác của các tiểu cầu trong máu với các sợi collagen của thành mạch. Điều này gây ra sự phá hủy các tiểu cầu và thúc đẩy việc giải phóng các phân tử phospholipid tích điện âm từ mặt trong của màng sinh chất của tiểu cầu. Các nhóm photpholipit tích điện âm liên kết với các ion Ca2 +. Đến lượt mình, các ion Ca2 + tương tác với các gốc γ-cacboxyglutamat trong phân tử prothrombin. Phân tử này được cố định trên màng tiểu cầu theo hướng mong muốn.

Màng tiểu cầu cũng chứa các thụ thể đối với yếu tố Va. Yếu tố này liên kết với màng và gắn yếu tố Xa. Yếu tố Xa là một protease; nó phân cắt phân tử prothrombin ở những vị trí nhất định, kết quả là thrombin hoạt động được hình thành.

30.7.3. Sự chuyển đổi fibrinogen thành fibrin. Fibrinogen (yếu tố I) là glycoprotein hòa tan trong huyết tương có trọng lượng phân tử khoảng 340.000. Nó được tổng hợp ở gan. Phân tử fibrinogen bao gồm sáu chuỗi polypeptit: hai chuỗi A α, hai chuỗi B β và hai chuỗi γ (xem Hình 9). Các đầu của chuỗi polypeptide của fibrinogen mang điện tích âm. Điều này là do sự hiện diện của một số lượng lớn dư lượng glutamate và aspartate ở vùng đầu cuối N của chuỗi Aa và Bb. Ngoài ra, vùng B của chuỗi Bb chứa dư lượng axit amin hiếm tyrosine-O-sulfate, chúng cũng mang điện tích âm:

Điều này thúc đẩy khả năng hòa tan của protein trong nước và ngăn chặn sự kết tụ của các phân tử của nó.

Hình 9 Sơ đồ cấu trúc của fibrinogen; các mũi tên cho thấy các liên kết bị thủy phân bởi thrombin. R. Murray và cộng sự, 1993).

Sự chuyển đổi fibrinogen thành fibrin xúc tác thrombin (yếu tố IIa). Thrombin thủy phân bốn liên kết peptit trong fibrinogen: hai liên kết trong chuỗi A α và hai liên kết trong chuỗi B β. Fibrinopeptit A và B được tách khỏi phân tử fibrinogen và một đơn phân fibrin được hình thành (thành phần của nó là α2 β2 γ2). Các monome fibrin không tan trong nước và dễ dàng liên kết với nhau, tạo thành cục đông fibrin.

Sự ổn định của cục máu đông fibrin xảy ra dưới tác dụng của enzym transglutaminase (yếu tố XIIIa). Yếu tố này cũng được kích hoạt bởi thrombin. Transglutaminase hình thành các liên kết chéo giữa các monome fibrin bằng cách sử dụng liên kết isopeptide cộng hóa trị.

91. Vai trò của gan trong chuyển hóa cacbohydrat. Nguồn cung cấp glucose trong máu và các con đường chuyển hóa glucose ở gan. Mức đường huyết trong thời thơ ấu .

Gan là một cơ quan chiếm một vị trí duy nhất trong quá trình trao đổi chất. Mỗi tế bào gan chứa hàng nghìn enzym xúc tác các phản ứng của nhiều con đường trao đổi chất. Do đó, gan thực hiện một số chức năng trao đổi chất trong cơ thể. Điều quan trọng nhất trong số đó là:

• sinh tổng hợp các chất có chức năng hoặc được sử dụng trong các cơ quan khác. Những chất này bao gồm protein huyết tương, glucose, lipid, thể ceton và nhiều hợp chất khác;
• sinh tổng hợp sản phẩm cuối cùng của quá trình chuyển hóa nitơ trong cơ thể - urê;
• tham gia vào các quá trình tiêu hóa - tổng hợp axit mật, sự hình thành và bài tiết mật;
• biến đổi sinh học (biến đổi và liên hợp) của các chất chuyển hóa nội sinh, thuốc và chất độc;
• sự giải phóng một số sản phẩm chuyển hóa (sắc tố mật, cholesterol dư thừa, sản phẩm giải độc).

Vai trò chính của gan trong quá trình chuyển hóa carbohydrate là duy trì mức độ ổn định của glucose trong máu. Điều này được thực hiện bằng cách điều chỉnh tỷ lệ của các quá trình hình thành và sử dụng glucose trong gan.

Tế bào gan chứa enzym glucokinase, xúc tác phản ứng phosphoryl hóa glucose với sự tạo thành glucose-6-phosphate. Glucose-6-phosphate là chất chuyển hóa quan trọng của quá trình chuyển hóa carbohydrate; các cách biến đổi chính của nó được thể hiện trong Hình 1.

31.2.1. Các cách sử dụng glucose. Sau khi ăn, một lượng lớn glucose sẽ đi vào gan qua tĩnh mạch cửa. Glucose này được sử dụng chủ yếu để tổng hợp glycogen (sơ đồ phản ứng được thể hiện trong Hình 2). Hàm lượng glycogen trong gan của những người khỏe mạnh thường dao động từ 2 đến 8% khối lượng của cơ quan này.

Glycolysis và con đường pentose phosphate của quá trình oxy hóa glucose trong gan chủ yếu đóng vai trò là nhà cung cấp các chất chuyển hóa tiền chất cho quá trình sinh tổng hợp axit amin, axit béo, glycerol và nucleotide. Ở một mức độ thấp hơn, các con đường oxy hóa để chuyển hóa glucose trong gan là nguồn cung cấp năng lượng cho các quá trình sinh tổng hợp.

Hình 1. Các con đường chuyển hóa glucose-6-phosphate chính ở gan. Các con số chỉ ra: 1 - sự phosphoryl hóa glucose; 2 - thủy phân glucose-6-phosphate; 3 - tổng hợp glycogen; 4 - huy động glycogen; 5 - con đường pentose photphat; 6 - đường phân; 7 - tạo gluconeogenesis.

Hình 2. Sơ đồ các phản ứng tổng hợp glycogen ở gan.

Hình 3. Sơ đồ các phản ứng huy động glycogen trong gan.

31.2.2. Các cách hình thành glucôzơ. Trong một số điều kiện (nhịn ăn, chế độ ăn ít carbohydrate, hoạt động thể chất kéo dài), nhu cầu carbohydrate của cơ thể vượt quá lượng hấp thụ qua đường tiêu hóa. Trong trường hợp này, sự hình thành glucose được thực hiện bằng cách sử dụng glucose-6-phosphatase, xúc tác quá trình thủy phân glucose-6-phosphate trong tế bào gan. Nguồn glucose-6-phosphate tức thì là glycogen. Sơ đồ huy động glycogen được thể hiện trong Hình 3.

Huy động glycogen cung cấp nhu cầu glucose của cơ thể con người trong 12-24 giờ đầu tiên khi đói. Trong các giai đoạn sau, quá trình tạo gluconeogenesis, sinh tổng hợp từ các nguồn không phải carbohydrate, trở thành nguồn chính của glucose.

Các chất nền chính để tạo gluconeogenes là lactate, glycerol và các axit amin (ngoại trừ leucine). Những hợp chất này đầu tiên được chuyển đổi thành pyruvate hoặc oxaloacetate, các chất chuyển hóa quan trọng của quá trình tạo gluconeogenes.

Gluconeogenesis là quá trình ngược lại của quá trình đường phân. Đồng thời, các rào cản tạo ra bởi các phản ứng đường phân không thể đảo ngược được khắc phục với sự trợ giúp của các enzym đặc biệt xúc tác các phản ứng bỏ qua (xem Hình 4).

Trong số các con đường chuyển hóa carbohydrate khác ở gan, cần lưu ý sự chuyển hóa các monosaccharide từ thực phẩm khác thành glucose - fructose và galactose.

Hình 4. Đường phân và tạo gluconeogenesis ở gan.

Các enzym xúc tác các phản ứng không thể đảo ngược của quá trình đường phân: 1 - glucokinase; 2 - phosphofructokinase; 3 - pyruvate kinase.

Các enzym xúc tác các phản ứng bỏ qua của quá trình tạo gluconeogenes: 4 - pyruvate carboxylase; 5 - phosphoenolpyruvate carboxykinase; 6-fructose-1,6-diphosphatase; 7 - glucose-6-phosphatase.

92. Vai trò của gan trong chuyển hóa lipid.

Tế bào gan chứa hầu hết tất cả các enzym tham gia vào quá trình chuyển hóa lipid. Do đó, các tế bào nhu mô của gan kiểm soát phần lớn tỷ lệ giữa tiêu thụ và tổng hợp lipid trong cơ thể. Dị hóa lipid trong tế bào gan xảy ra chủ yếu trong ti thể và lysosome, sinh tổng hợp - trong tế bào và lưới nội chất. Chất chuyển hóa quan trọng của quá trình chuyển hóa lipid ở gan là acetyl-CoA, các cách hình thành và sử dụng chính được thể hiện trong Hình 5.

Hình 5. Sản xuất và sử dụng acetyl-CoA ở gan.

31.3.1. Chuyển hóa axit béo trong gan. Chất béo trong chế độ ăn uống ở dạng chylomicron đi vào gan qua hệ thống động mạch gan. Dưới sự ảnh hưởng lipoprotein lipase, nằm trong nội mô mao mạch, chúng bị phân hủy thành axit béo và glycerol. Các axit béo thâm nhập vào tế bào gan có thể bị oxy hóa, biến đổi (rút ngắn hoặc kéo dài chuỗi carbon, hình thành liên kết đôi) và được sử dụng để tổng hợp triacylglycerol và phospholipid nội sinh.

31.3.2. Tổng hợp các thể xeton. Trong quá trình β-oxy hóa các axit béo trong ty thể của gan, acetyl-CoA được hình thành, trải qua quá trình oxy hóa tiếp theo trong chu trình Krebs. Nếu thiếu hụt oxaloacetate trong tế bào gan (ví dụ, khi bị đói, đái tháo đường), thì sự ngưng tụ của các nhóm acetyl xảy ra với sự hình thành các thể xeton. (acetoacetate, β-hydroxybutyrate, aceton). Những chất này có thể đóng vai trò là chất nền năng lượng trong các mô khác của cơ thể (cơ xương, cơ tim, thận, trong thời gian đói kéo dài - não). Gan không sử dụng các cơ quan xeton. Với sự dư thừa của các cơ quan xeton trong máu, nhiễm toan chuyển hóa sẽ phát triển. Sơ đồ hình thành các thể xeton trong Hình 6.

Hình 6. Tổng hợp các thể xeton trong ty thể gan.

31.3.3. Sự hình thành và cách sử dụng axit photphatidic. Tiền chất chung của triacylglycerol và phospholipid trong gan là acid phosphatidic. Nó được tổng hợp từ glycerol-3-phosphate và hai acyl-CoA - dạng hoạt động của axit béo (Hình 7). Glycerol-3-phosphate có thể được hình thành từ dihydroxyacetone phosphate (một chất chuyển hóa của quá trình đường phân) hoặc từ glycerol tự do (một sản phẩm của quá trình phân giải lipid).

Hình 7. Sự hình thành axit phosphatidic (sơ đồ).

Để tổng hợp phospholipid (phosphatidylcholine) từ axit phosphatidic, cần ăn đủ lượng yếu tố lipotropic(chất ngăn cản sự phát triển thoái hóa mỡ của gan). Những yếu tố này bao gồm choline, methionine, vitamin B12, axit folic và một số chất khác. Phospholipid được kết hợp thành phức hợp lipoprotein và tham gia vào quá trình vận chuyển lipid được tổng hợp trong tế bào gan đến các mô và cơ quan khác. Việc thiếu các yếu tố lipotropic (lạm dụng thức ăn béo, nghiện rượu mãn tính, đái tháo đường) góp phần vào thực tế là axit phosphatidic được sử dụng để tổng hợp triacylglycerol (không hòa tan trong nước). Vi phạm sự hình thành lipoprotein dẫn đến thực tế là một lượng dư thừa TAG tích tụ trong tế bào gan (thoái hóa mỡ) và chức năng của cơ quan này bị suy giảm. Các cách sử dụng axit phosphatidic trong tế bào gan và vai trò của các yếu tố lipotropic được thể hiện trong Hình 8.

Hình 8. Sử dụng axit phosphatidic để tổng hợptriacylglycerol và phospholipid. Các yếu tố lipotropic được đánh dấu bằng *.

31.3.4. hình thành cholesterol. Gan là nơi tổng hợp cholesterol nội sinh chính. Hợp chất này cần thiết cho việc xây dựng màng tế bào, là tiền chất của axit mật, hormone steroid, vitamin D3. Hai phản ứng đầu tiên của quá trình tổng hợp cholesterol giống như quá trình tổng hợp các thể xeton, nhưng tiến hành trong tế bào chất của tế bào gan. Enzyme quan trọng trong quá trình tổng hợp cholesterol là β -hydroxy-β -methylglutaryl-CoA reductase (HMG-CoA reductase) bị ức chế bởi cholesterol và acid mật dư thừa theo nguyên tắc phản hồi âm (Hình 9).

Hình 9. Tổng hợp cholesterol trong gan và sự điều hòa của nó.

31.3.5. hình thành các lipoprotein. Lipoprotein là phức hợp protein-lipid, bao gồm phospholipid, triacylglycerol, cholesterol và các este của nó, cũng như protein (apoprotein). Lipoprotein vận chuyển lipid không tan trong nước đến các mô. Hai lớp lipoprotein được hình thành trong tế bào gan - lipoprotein mật độ cao (HDL) và lipoprotein mật độ rất thấp (VLDL).

93. Vai trò của gan trong chuyển hóa nitơ. Các cách sử dụng quỹ axit amin trong gan. Đặc điểm thời thơ ấu .

Gan là cơ quan điều hòa việc đưa các chất đạm vào cơ thể và bài tiết chúng ra ngoài. Trong các mô ngoại vi, các phản ứng sinh tổng hợp liên tục diễn ra bằng cách sử dụng các axit amin tự do, hoặc chúng được giải phóng vào máu trong quá trình phân hủy protein mô. Mặc dù vậy, mức độ protein và axit amin tự do trong huyết tương vẫn không đổi. Điều này là do thực tế là các tế bào gan có một bộ enzym duy nhất xúc tác các phản ứng cụ thể của quá trình chuyển hóa protein.

31.4.1. Cách sử dụng axit amin trong gan. Sau khi ăn thức ăn có protein, một lượng lớn axit amin sẽ đi vào tế bào gan qua tĩnh mạch cửa. Các hợp chất này có thể trải qua một số biến đổi trong gan trước khi đi vào vòng tuần hoàn chung. Những phản ứng này bao gồm (Hình 10):

a) việc sử dụng các axit amin để tổng hợp protein;

b) chuyển nạp - một con đường tổng hợp các axit amin không thiết yếu; cũng thực hiện mối quan hệ của chuyển hóa axit amin với quá trình tạo gluconeogenesis và con đường chung của quá trình dị hóa;

c) khử amin - sự hình thành axit α-xeto và amoniac;

d) tổng hợp urê - cách trung hòa amoniac (xem sơ đồ trong phần "Trao đổi protein");

e) tổng hợp các chất không chứa nitơ protein (choline, creatine, nicotinamide, nucleotide, v.v.).

Hình 10. Trao đổi các axit amin trong gan (lược đồ).

31.4.2. Sinh tổng hợp prôtêin. Nhiều protein huyết tương được tổng hợp trong tế bào gan: albumin(khoảng 12 g mỗi ngày), hầu hết α- và β-globulin, bao gồm các protein vận chuyển (ferritin, ceruloplasmin, transcortin, protein liên kết retinol và vân vân.). Nhiều yếu tố đông máu (fibrinogen, prothrombin, proconvertin, Regicelerin vv) cũng được tổng hợp ở gan.

94. Sự phân hóa các quá trình trao đổi chất trong gan. Quy định hướng của dòng chất chuyển hóa qua màng của các cấu trúc nội bào (dưới tế bào). Có ý nghĩa trong việc tích hợp quá trình trao đổi chất.

Tế bào là một hệ thống chức năng phức tạp điều chỉnh hoạt động hỗ trợ sự sống của nó. Sự đa dạng của các chức năng tế bào được cung cấp bởi sự điều chỉnh không gian và thời gian (chủ yếu, phụ thuộc vào nhịp điệu dinh dưỡng) của một số con đường trao đổi chất nhất định. Sự điều chỉnh không gian có liên quan đến sự định vị chặt chẽ của một số enzym nhất định trong các

Bảng 2-3. Các loại con đường trao đổi chất

các bào quan. Vì vậy, trong nhân có các enzim liên kết với quá trình tổng hợp phân tử ADN và ARN, trong tế bào chất - enzim đường phân, trong lysosome - enzim thủy phân, trong chất nền ti thể - enzim TCA, ở màng trong của ti thể - enzim của êlectron. chuỗi vận tải, v.v. (Hình 2-29). Sự nội địa hóa dưới tế bào của các enzym góp phần vào sự trật tự của các quá trình sinh hóa và tăng tốc độ trao đổi chất.

95. Vai trò của gan trong việc trung hòa xenobiotics. Cơ chế trung hòa các chất trong gan. Các giai đoạn (giai đoạn) của biến đổi hóa học. Vai trò của phản ứng liên hợp trong quá trình giải độc các sản phẩm chuyển hóa và thuốc (ví dụ). Chuyển hóa thuốc ở trẻ nhỏ.

Đại diện chính của hệ thống vận chuyển máu không đặc hiệu là huyết thanh albumen. Protein này có thể liên kết gần như tất cả các chất có trọng lượng phân tử thấp ngoại sinh và nội sinh, điều này phần lớn là do khả năng dễ dàng thay đổi cấu trúc của phân tử và một số lượng lớn các vùng kỵ nước trong phân tử.

Các chất khác nhau liên kết với albumin máu bằng liên kết không cộng hóa trị: hydro, ion, kỵ nước. Đồng thời, các nhóm chất khác nhau tương tác với một số nhóm albumin, gây ra những thay đổi đặc trưng trong cấu trúc của phân tử của nó. Có ý kiến ​​cho rằng các chất liên kết mạnh với protein trong máu thường được gan bài tiết qua mật, và các chất tạo phức yếu với protein được bài tiết qua thận qua nước tiểu.

Sự liên kết của thuốc với protein trong máu làm giảm tốc độ sử dụng chúng trong các mô và tạo ra một lượng dự trữ nhất định trong máu. Điều đáng lưu ý là ở những bệnh nhân giảm albumin máu, các phản ứng có hại thường xảy ra hơn khi dùng thuốc do vi phạm sự vận chuyển của chúng đến các tế bào đích.

33.4.3. các hệ thống vận chuyển nội bào. Trong tế bào chất của tế bào gan và các cơ quan khác, có các protein mang, trước đây chúng được chỉ định là Y- và Protein Z hoặc các phối tử. Hiện nay người ta đã chứng minh rằng những protein này là các isoenzyme khác nhau của glutathione-S-transferase. Các protein này liên kết một số lượng lớn các hợp chất khác nhau: bilirubin, axit béo, thyroxine, steroid, chất gây ung thư, kháng sinh (benzylpenicillin, cefazolin, chloramphenicol, gentamicin). Người ta biết rằng các transferase này có vai trò vận chuyển các chất này từ huyết tương qua tế bào gan đến gan.

5. Các giai đoạn chuyển hóa xenobiotic.

Sự chuyển hóa của xenobiotics bao gồm hai giai đoạn (giai đoạn):

1) giai đoạn sửa đổi- quá trình thay đổi cấu trúc của xenobiotic, do đó các nhóm phân cực mới (hydroxyl, carboxyl amin) được giải phóng hoặc xuất hiện. Điều này xảy ra do kết quả của các phản ứng oxy hóa, khử, phản ứng thủy phân. Các sản phẩm thu được trở nên ưa nước hơn so với nguyên liệu ban đầu.

2) giai đoạn liên hợp- quá trình gắn các phân tử sinh học khác nhau vào một phân tử của xenobiotic được biến đổi bằng cách sử dụng các liên kết cộng hóa trị. Điều này tạo điều kiện thuận lợi cho việc đào thải xenobiotics ra khỏi cơ thể.

96. Chuỗi oxy hóa monooxygenase trong màng của lưới nội chất của tế bào gan, thành phần, chuỗi phản ứng, vai trò trong chuyển hóa xenobiotics và các hợp chất tự nhiên. Cytochrome P 450. Chất cảm ứng và chất ức chế monooxygenase ở microsome.

Loại phản ứng chính của giai đoạn biến đổi sinh học này là quá trình oxy hóa microomal. Nó xảy ra với sự tham gia của các enzym của chuỗi vận chuyển điện tử monooxygenase. Các enzym này được nhúng trong màng của lưới nội chất của tế bào gan (Hình 1).

Nguồn electron và proton trong chuỗi này là NADPH + H +, được hình thành trong các phản ứng của quá trình oxy hóa glucose theo con đường pentose phosphate. Chất nhận trung gian của H + và e- là một flavoprotein có chứa coenzyme FAD. Mắt xích cuối cùng trong chuỗi oxy hóa ở microsome - cytochrome P-450.

Cytochrome P-450 là một protein phức tạp, một chromoprotein, chứa heme như một nhóm chân tay giả. Cytochrome P-450 có tên như vậy là do nó tạo thành phức chất mạnh với carbon monoxide CO, có cực đại hấp thụ ở bước sóng 450 nm. Cytochrome P-450 có độ đặc hiệu cơ chất thấp. Nó có thể tương tác với một số lượng lớn chất nền. Đặc tính chung của tất cả các chất nền này là không phân cực.

Cytochrome P-450 kích hoạt oxy phân tử và cơ chất bị oxy hóa, thay đổi cấu trúc điện tử của chúng và tạo điều kiện cho quá trình hydroxyl hóa. Cơ chế của quá trình hydroxyl hóa cơ chất liên quan đến cytochrome P-450 được thể hiện trong Hình 2.

Hình 2. Cơ chế hydroxyl hóa cơ chất với sự tham gia của cytochrom P-450.

Trong cơ chế này, 5 giai đoạn chính có thể được phân biệt theo điều kiện:

1. Chất bị oxi hóa (S) tạo phức với dạng oxi hóa của cytochrom P-450;

2. Phức chất này bị khử bởi một điện tử với NADPH;

3. Phức chất khử kết hợp với phân tử O2;

4. Về 2 trong phức chất thêm một electron nữa với NADPH;

5. Phức chất bị phân hủy với sự hình thành phân tử H2O, dạng oxy hóa của cytochrome P-450, và cơ chất hydroxyl hóa (S-OH).

Không giống như chuỗi hô hấp trong ty thể, sự chuyển điện tử trong chuỗi monooxygenase không dự trữ năng lượng dưới dạng ATP. Do đó, quá trình oxy hóa microomal là oxy hóa tự do.

Trong hầu hết các trường hợp, hydroxyl hóa các chất lạ làm giảm độc tính của chúng. Tuy nhiên, trong một số trường hợp, các sản phẩm có đặc tính gây độc tế bào, gây đột biến và gây ung thư có thể được hình thành.

97. Vai trò của thận trong việc duy trì cân bằng nội môi của cơ thể. Cơ chế siêu lọc, tái hấp thu và bài tiết ở ống thận. Hormone ảnh hưởng đến bài niệu. Protein niệu sinh lý và creatin niệu ở trẻ em .

Chức năng chính của thận là duy trì sự ổn định của môi trường bên trong cơ thể con người. Nguồn cung cấp máu dồi dào (trong 5 phút, tất cả máu lưu thông trong mạch đều đi qua thận) quyết định sự điều hòa hiệu quả của các thành phần máu của thận. Nhờ đó, thành phần của dịch nội bào cũng được duy trì. Với sự tham gia của thận được thực hiện:

• loại bỏ (bài tiết) các sản phẩm cuối cùng của quá trình trao đổi chất. Thận tham gia vào quá trình bài tiết các chất ra khỏi cơ thể, nếu tích tụ lại sẽ ức chế hoạt động của các enzym. Thận cũng loại bỏ các chất lạ hòa tan trong nước hoặc các chất chuyển hóa của chúng ra khỏi cơ thể.
• điều chỉnh thành phần ion của chất lỏng cơ thể. Các cation và anion khoáng chất có trong dịch cơ thể tham gia vào nhiều quá trình sinh lý và sinh hóa. Nếu nồng độ của các ion không được giữ trong giới hạn tương đối hẹp, các quá trình này sẽ bị rối loạn.
• điều chỉnh hàm lượng nước trong chất lỏng cơ thể (osmoregulation).Điều này rất quan trọng để duy trì áp suất thẩm thấu và thể tích của chất lỏng ở mức ổn định.
• điều chỉnh nồng độ của các ion hydro (pH) trong chất lỏng cơ thể.Độ pH của nước tiểu có thể dao động trong một phạm vi rộng, điều này đảm bảo sự ổn định của độ pH của các chất lỏng sinh học khác. Điều này quyết định hoạt động tối ưu của các enzym và khả năng xảy ra các phản ứng do chúng xúc tác.
• điều hòa huyết áp. Thận tổng hợp và phóng thích vào máu enzym renin, có liên quan đến sự hình thành angiotensin, một yếu tố co mạch mạnh.
• điều chỉnh nồng độ glucose trong máu. Trong lớp vỏ của thận, gluconeogenesis xảy ra - tổng hợp glucose từ các hợp chất không phải carbohydrate. Vai trò của quá trình này tăng lên đáng kể khi bị đói kéo dài và các tác động cực đoan khác.
• Kích hoạt vitamin D. Chất chuyển hóa có hoạt tính sinh học của vitamin D, calcitriol, được hình thành trong thận.
• điều hòa tạo hồng cầu. Thận tổng hợp erythropoietin, làm tăng số lượng hồng cầu trong máu.

34,2. Cơ chế của quá trình siêu lọc, tái hấp thu ở ống thận và bài tiết ở thận.

1. siêu lọc qua các mao mạch của cầu thận;
2. tái hấp thu chất lỏng có chọn lọc ở ống lượn gần, quai Henle, ống lượn xa và ống góp;
3. tiết có chọn lọc vào lòng ống lượn gần và ống lượn xa, thường liên quan đến tái hấp thu.

34.2.2. Siêu lọc. Kết quả của quá trình siêu lọc xảy ra trong cầu thận, tất cả các chất có trọng lượng phân tử nhỏ hơn 68.000 Da được loại bỏ khỏi máu và một chất lỏng được hình thành, được gọi là dịch lọc cầu thận. Các chất được lọc từ máu trong mao mạch cầu thận qua các lỗ xốp có đường kính khoảng 5 nm. Tốc độ siêu lọc khá ổn định và khoảng 125 ml dịch siêu lọc mỗi phút. Thành phần hóa học của dịch lọc cầu thận tương tự như huyết tương. Nó chứa glucose, axit amin, vitamin tan trong nước, một số hormone, urê, axit uric, creatine, creatinine, chất điện giải và nước. Thực tế không có protein có trọng lượng phân tử hơn 68.000 Da. Siêu lọc là một quá trình thụ động và không chọn lọc, vì cùng với các chất “thải” cần thiết cho sự sống cũng được loại bỏ khỏi máu. Siêu lọc chỉ phụ thuộc vào kích thước của các phân tử.

34.2.3. tái hấp thu ở ống thận. Tái hấp thu, hoặc hấp thụ ngược lại các chất có thể được cơ thể sử dụng, xảy ra trong các ống. Trong các ống lượn gần, hơn 80% các chất được hấp thu trở lại, bao gồm tất cả glucose, hầu hết tất cả các axit amin, vitamin và kích thích tố, khoảng 85% natri clorua và nước. Cơ chế hấp thụ có thể được mô tả bằng cách sử dụng glucose làm ví dụ.

Với sự tham gia của Na +, K + -ATPase, nằm trên màng đáy của tế bào ống, ion Na + được chuyển từ tế bào ra gian bào, từ đó vào máu và bài tiết ra khỏi nephron. Kết quả là, một gradient nồng độ Na + được tạo ra giữa dịch lọc cầu thận và các chất bên trong tế bào ống. Thông qua sự khuếch tán được tạo điều kiện, Na + từ dịch lọc thâm nhập vào tế bào, và đồng thời với các cation, glucose đi vào tế bào (ngược lại với gradient nồng độ!). Do đó, nồng độ glucose trong tế bào của ống thận trở nên cao hơn trong dịch ngoại bào, và các protein vận chuyển thực hiện sự khuếch tán tạo điều kiện thuận lợi cho monosaccharide vào khoảng gian bào, từ đó nó đi vào máu.

Hình 34.2. Cơ chế tái hấp thu glucose ở ống lượn gần của thận.

Các hợp chất cao phân tử - protein có trọng lượng phân tử nhỏ hơn 68.000, cũng như các chất ngoại sinh (ví dụ, các chế phẩm tạo chất phóng xạ) đi vào lòng ống trong quá trình siêu lọc, được loại bỏ khỏi dịch lọc bằng quá trình pinocytosis xảy ra ở đáy vi nhung mao. Chúng nằm bên trong các túi pinocytic, nơi mà các lysosome chính được gắn vào. Các enzym thủy phân của lysosome phân hủy protein thành các axit amin, được sử dụng bởi chính các tế bào ống hoặc di chuyển bằng cách khuếch tán vào các mao mạch phúc mạc.

34.2.4. ống bài tiết. Nephron có một số hệ thống chuyên biệt tiết ra các chất vào lòng ống bằng cách vận chuyển chúng từ huyết tương. Được nghiên cứu nhiều nhất là những hệ thống có nhiệm vụ tiết K +, H +, NH4 +, axit hữu cơ và bazơ hữu cơ.

Tiết K + ở các ống lượn xa - một quá trình tích cực liên quan đến sự tái hấp thu các ion Na +. Quá trình này ngăn cản sự lưu giữ K + trong cơ thể và sự phát triển của chứng tăng kali máu. Cơ chế bài tiết proton và ion amoni chủ yếu liên quan đến vai trò của thận trong việc điều chỉnh tình trạng axit-bazơ. Hệ thống liên quan đến bài tiết axit hữu cơ liên quan đến việc bài tiết thuốc và các chất lạ khác ra khỏi cơ thể. Điều này rõ ràng là do chức năng của gan, đảm bảo sự biến đổi của các phân tử này và sự liên hợp của chúng với axit glucuronic hoặc sulfat. Hai loại liên hợp được hình thành theo cách này được vận chuyển tích cực bởi một hệ thống nhận biết và tiết ra axit hữu cơ. Do các phân tử liên hợp có độ phân cực cao nên sau khi được chuyển vào lòng của nephron, chúng không còn khả năng khuếch tán trở lại và được thải ra ngoài theo nước tiểu.

34.3. Cơ chế nội tiết tố điều hòa chức năng thận

34.3.1. Trong quá trình điều chỉnh sự hình thành nước tiểu để đáp ứng với các tín hiệu thẩm thấu và các tín hiệu khác, những điều sau đây liên quan đến:

a) hormone chống bài niệu;

b) hệ thống renin-angiotensin-aldosterone;

c) hệ thống các yếu tố lợi tiểu natri nhĩ (hệ thống atriopeptit).

34.3.2. Hormone chống bài niệu (ADH, vasopressin). ADH được tổng hợp chủ yếu ở vùng dưới đồi như một protein tiền thân, tích tụ trong các đầu dây thần kinh của tuyến yên sau, từ đó hormone này được tiết vào máu.

Tín hiệu cho sự bài tiết ADH là sự gia tăng áp suất thẩm thấu của máu. Điều này có thể xảy ra khi không uống đủ nước, đổ mồ hôi nhiều hoặc sau khi ăn một lượng lớn muối. Tế bào đích cho ADH là tế bào ống thận, tế bào cơ trơn mạch máu và tế bào gan.

Tác dụng của ADH đối với thận là giữ nước trong cơ thể bằng cách kích thích tái hấp thu nước ở các ống lượn xa và ống góp. Sự tương tác của hormone với thụ thể sẽ kích hoạt adenylate cyclase và kích thích sự hình thành cAMP. Dưới tác dụng của protein kinase phụ thuộc cAMP, các protein của màng đối diện với lòng ống được phosphoryl hóa. Điều này tạo cho màng khả năng vận chuyển nước không có ion vào trong tế bào. Nước đi vào dọc theo một gradient nồng độ, bởi vì nước tiểu hình ống là giảm trương lực liên quan đến nội dung của tế bào.

Sau khi uống một lượng lớn nước, áp suất thẩm thấu của máu giảm và quá trình tổng hợp ADH ngừng lại. Các bức tường của ống lượn xa trở nên không thấm nước, tái hấp thu nước giảm và kết quả là một lượng lớn nước tiểu giảm trương lực được bài tiết ra ngoài.

Căn bệnh do thiếu hụt ADH được gọi là đái tháo nhạt. Nó có thể phát triển khi nhiễm virus hướng thần kinh, chấn thương sọ não, khối u vùng dưới đồi. Triệu chứng chính của bệnh này là bài niệu tăng mạnh (lên đến 10 lít trở lên mỗi ngày) với tỷ trọng tương đối của nước tiểu giảm (1,001-1,005).

34.3.3. Renin-angiotensin-aldosterone. Duy trì nồng độ ổn định của ion natri trong máu và thể tích máu tuần hoàn được điều hòa bởi hệ thống renin-angiotensin-aldosterone, điều này cũng ảnh hưởng đến tái hấp thu nước. Sự giảm thể tích máu do mất natri sẽ kích thích một nhóm tế bào nằm trong thành của tiểu động mạch hướng tâm - bộ máy cầu thận (JGA). Nó bao gồm các tế bào thụ cảm và bài tiết chuyên biệt. Việc kích hoạt JGA dẫn đến giải phóng renin của enzym phân giải protein từ các tế bào bài tiết của nó. Renin cũng được giải phóng khỏi các tế bào để đáp ứng với việc giảm huyết áp.

Renin tác động lên angiotensinogen (một protein của phần α2-globulin), và phân cắt nó để tạo thành angiotensin I. Sau đó, một enzym phân giải protein khác phân cắt hai gốc axit amin đầu cuối từ angiotensin I để tạo thành angiotensin II. Octapeptide này là một trong những phương tiện tích cực nhất để co thắt các mạch máu, bao gồm cả các tiểu động mạch. Kết quả là huyết áp tăng, cả lưu lượng máu đến thận và độ lọc cầu thận đều giảm.

Ngoài ra, angiotensin II còn kích thích các tế bào của vỏ thượng thận tiết ra hormone aldosterone. Aldosterone là một hormone hoạt động trực tiếp hoạt động trên ống lượn xa của nephron. Hormone này tạo ra sự tổng hợp trong các tế bào đích:

a) các protein tham gia vào quá trình vận chuyển Na + qua bề mặt phát sáng của màng tế bào;

b) Na +, K + -ATPase, tích hợp vào màng bên trong và tham gia vào quá trình vận chuyển Na + từ tế bào ống vào máu;

c) các enzym ty thể, ví dụ, citrate synthase;

d) các enzim tham gia vào quá trình hình thành các photpholipit ở màng, tạo điều kiện thuận lợi cho việc vận chuyển Na + vào tế bào ống lượn.

Do đó, aldosteron làm tăng tốc độ tái hấp thu Na + từ ống thận (ion Na + được theo sau một cách thụ động bởi ion Cl -) và cuối cùng là tái hấp thu nước theo thẩm thấu, kích thích sự vận chuyển tích cực K + từ huyết tương sang nước tiểu.

34.3.4. các yếu tố lợi tiểu natri nhĩ. Tế bào cơ tâm nhĩ tổng hợp và tiết vào máu các hormon peptid có tác dụng điều hòa bài niệu, bài tiết nước tiểu và trương lực mạch. Các hormone này được gọi là atriopeptides (từ từ atrium - tâm nhĩ).

Các atriopeptide của động vật có vú, bất kể kích thước phân tử, đều có cấu trúc đặc trưng chung. Trong tất cả các peptit này, liên kết disulfua giữa hai gốc cysteine ​​tạo thành cấu trúc vòng 17-mem. Cấu trúc vòng này rất cần thiết cho sự biểu hiện của hoạt tính sinh học: sự khử nhóm disulfua dẫn đến mất các đặc tính hoạt động. Hai chuỗi peptit khởi hành từ gốc cysteine, đại diện cho vùng tận cùng N và C của phân tử. Số lượng axit amin còn lại trong các khu vực này và khác nhau ở các atriopeptide khác nhau.

Hình 34.3. Sơ đồ cấu trúc của peptit α-natriuretic.

Các protein thụ thể đặc hiệu cho atriopeptide nằm trên màng sinh chất của gan, thận và tuyến thượng thận, trên nội mạc mạch máu. Tương tác của atriopeptide với các thụ thể đi kèm với sự hoạt hóa của guanylate cyclase liên kết màng, chất này chuyển GTP thành cyclic guanosine monophosphate (cGMP).

Tại thận, dưới tác dụng của các atriopeptit, độ lọc và bài niệu của cầu thận tăng lên, bài tiết Na + qua nước tiểu tăng. Đồng thời, huyết áp giảm, trương lực của các cơ quan cơ trơn giảm, và sự bài tiết aldosterone bị ức chế.

Do đó, trong tiêu chuẩn, cả hai hệ thống điều tiết - atriopeptide và renin-angiotensin - cân bằng lẫn nhau. Với sự vi phạm sự cân bằng này, các tình trạng bệnh lý nghiêm trọng nhất có liên quan - tăng huyết áp động mạch do hẹp động mạch thận, suy tim.

Trong những năm gần đây, ngày càng có nhiều báo cáo về việc sử dụng hormone atriopeptide trong bệnh suy tim, ở giai đoạn đầu đã có sự giảm sản xuất hormone này.

98. Các chất tạo sinh học quan trọng nhất của mô liên kết và chất nền gian bào (collagen, elastin, proteoglycan), thành phần, cấu trúc không gian, sinh tổng hợp, chức năng.

Các thành phần chính của chất nền ngoại bào là các protein cấu trúc collagen và elastin, glycosaminoglycans, proteoglycan, cũng như các protein cấu trúc không phải collagen (fibronectin, laminin, tenascin, osteonectin, v.v.). Collagens là một họ các protein hình sợi liên quan được tiết ra bởi các tế bào mô liên kết. Collagens là những protein phổ biến nhất không chỉ trong chất nền gian bào mà còn trong toàn bộ cơ thể; chúng chiếm khoảng 1/4 tổng số protein trong cơ thể con người. Các phân tử collagen được tạo thành từ ba chuỗi polypeptide được gọi là chuỗi α. Hơn 20 chuỗi α đã được xác định, hầu hết trong số đó có 1000 gốc axit amin trong thành phần của chúng, nhưng các chuỗi có phần khác nhau về trình tự axit amin. Collagen có thể chứa ba chuỗi giống nhau hoặc khác nhau. Cấu trúc cơ bản của chuỗi α collagen là không bình thường, vì mỗi axit amin thứ ba trong chuỗi polypeptit được đại diện bởi glycine, khoảng 1/4 gốc axit amin là proline hoặc 4-hydroxyproline, khoảng 11% là alanin. Cấu trúc chính của chuỗi α của collagen cũng chứa một axit amin bất thường - hydroxylysine. Các chuỗi polypeptide xoắn ốc, đan xen xung quanh nhau, tạo thành phân tử siêu xoắn bên phải ba sợi - tropocollagen. Tổng hợp và trưởng thành: hydroxyl hóa proline và lysine để tạo thành hydroxyproline (Hyp) và hydroxylysine (Hyl); glycosyl hóa hydroxylysine; sự phân giải protein một phần - sự phân cắt của peptit "tín hiệu", cũng như các propeptit ở đầu N và C; hình thành một chuỗi xoắn ba. Collagens là thành phần cấu trúc chính của các cơ quan và mô chịu áp lực cơ học (xương, gân, sụn, đĩa đệm, mạch máu), và cũng tham gia vào sự hình thành mô đệm của các cơ quan nhu mô.

Elastin có đặc tính giống như cao su. Các sợi elastin chứa trong các mô của phổi, trong thành mạch máu, trong các dây chằng đàn hồi, có thể bị kéo giãn nhiều lần so với chiều dài bình thường của chúng, nhưng sau khi loại bỏ tải trọng, chúng sẽ trở lại dạng gấp khúc. Elastin chứa khoảng 800 gốc axit amin, trong đó axit amin có gốc không phân cực, chẳng hạn như glycine, valine, alanin, chiếm ưu thế. Elastin chứa khá nhiều proline và lysine, nhưng chỉ có một ít hydroxyproline; hydroxylysine hoàn toàn không có. Proteoglycans là các hợp chất cao phân tử bao gồm protein (5-10%) và glycosaminoglycans (90-95%). Chúng tạo thành chất chính của chất nền gian bào của mô liên kết và có thể chiếm tới 30% khối lượng khô của mô. Proteoglycan chính của chất nền sụn được gọi là agrecan. Đây là một phân tử rất lớn, trong đó có tới 100 chuỗi chondroitin sulfat và khoảng 30 chuỗi keratan sulfat (bàn chải) được gắn vào một chuỗi polypeptit. Trong mô sụn, các phân tử agrecan tập hợp thành tập hợp với axit haaluronic và một protein liên kết nhỏ.

Proteoglycan nhỏ là những proteoglycan có trọng lượng phân tử thấp. Chúng được tìm thấy trong sụn, gân, dây chằng, sụn mi, da và các loại mô liên kết khác. Các proteoglycan này có một protein lõi nhỏ mà một hoặc hai chuỗi glycosaminoglycan được gắn vào. Được nghiên cứu nhiều nhất là decorin, biglycan, fibromodulin, lumican, perlecan. Chúng có thể liên kết với các thành phần khác của mô liên kết và ảnh hưởng đến cấu trúc và chức năng của chúng. Ví dụ, decorin và fibromodulin gắn vào các sợi collagen loại II và giới hạn đường kính của chúng. Proteoglycan màng tầng hầm rất không đồng nhất. Đây chủ yếu là các proteoglycan chứa heparan sulfat (SHPG).

99. Đặc điểm của quá trình trao đổi chất ở cơ vân và cơ tim: đặc điểm của các loại protein chính, cơ chế phân tử của sự co cơ, sự cung cấp năng lượng của sự co cơ.

Mô cơ chiếm 40-42% trọng lượng cơ thể. Chức năng động chính của cơ là cung cấp khả năng vận động thông qua sự co lại và thư giãn sau đó. Khi cơ co lại, công việc được thực hiện liên quan đến việc chuyển hóa năng lượng thành cơ năng.

Có ba loại mô cơ: mô xương, mô tim và mô cơ trơn.

Ngoài ra còn có sự phân chia thành các cơ trơn và có vân (vân). Các cơ vân, ngoài cơ xương, bao gồm cơ lưỡi và một phần ba trên của thực quản, cơ ngoài của nhãn cầu và một số cơ khác. Về mặt hình thái, cơ tim thuộc về cơ vân, nhưng về một số phương diện khác, nó chiếm vị trí trung gian giữa cơ trơn và cơ vân.

TỔ CHỨC LÝ THUYẾT CỦA NẤM MẠNH

Cơ vân bao gồm nhiều sợi kéo dài hay còn gọi là tế bào cơ. Các dây thần kinh vận động đi vào sợi cơ ở nhiều điểm khác nhau và truyền xung điện đến nó, gây ra sự co lại. Một sợi cơ thường được coi là một tế bào đa nhân khổng lồ được bao phủ bởi một lớp màng đàn hồi - một lớp màng cơ (Hình 20.1). Đường kính của sợi cơ vân trưởng thành về mặt chức năng thường từ 10 đến 100 µm, và chiều dài của sợi thường tương ứng với chiều dài của cơ.

Trong mỗi sợi cơ trong cơ chất bán lỏng, dọc theo chiều dài của sợi, có nhiều dạng sợi - myofibrils (thường dày dưới 1 micron), giống như toàn bộ sợi nói chung, có một vân ngang, thường ở dạng bó. Dải ngang của sợi, phụ thuộc vào tính không đồng nhất quang học của các chất protein khu trú trong tất cả các myofibrils ở cùng mức độ, có thể dễ dàng phát hiện khi kiểm tra các sợi cơ xương trong kính hiển vi phân cực hoặc tương phản pha.

Mô cơ của động vật trưởng thành và con người chứa từ 72 đến 80% là nước. Khoảng 20-28% khối lượng cơ rơi vào phần bã khô, chủ yếu là protein. Ngoài protein, thành phần của cặn khô bao gồm glycogen và các carbohydrate khác, các chất béo khác nhau, các chất có chứa nitơ khai thác, muối của axit hữu cơ và vô cơ, và các hợp chất hóa học khác.

Phần tử lặp lại của myofibril có vân là sarcomere, một phần của myofibril, ranh giới của chúng là các đường Z hẹp. Mỗi myofibril bao gồm vài trăm sarcomeres. Chiều dài trung bình của sarcomere là 2,5-3,0 μm. Ở giữa sarcomere có một vùng có chiều dài 1,5-1,6 μm, là vùng tối trong kính hiển vi tương phản pha. Trong ánh sáng phân cực, nó cho hiện tượng lưỡng chiết mạnh. Vùng này thường được gọi là đĩa A (đĩa dị hướng). Ở tâm đĩa A là vạch M chỉ có thể quan sát được bằng kính hiển vi điện tử. Phần giữa của đĩa A bị chiếm bởi vùng H có tính lưỡng chiết yếu hơn. Cuối cùng, có các đĩa đẳng hướng, hoặc đĩa I, với độ lưỡng chiết rất thấp. Trong kính hiển vi tương phản pha, chúng có vẻ nhẹ hơn đĩa A. Chiều dài của đĩa I là khoảng 1 µm. Mỗi người trong số họ được chia thành hai nửa bằng nhau bởi một màng Z, hoặc Z-line.

Các protein tạo nên chất rắn là các protein có thể hòa tan trong môi trường muối với cường độ ion thấp. Sự phân chia các protein mỉa mai được chấp nhận trước đây thành myogen, globulin X, myoalbumin và protein sắc tố đã phần lớn mất đi ý nghĩa của nó, vì sự tồn tại của globulin X và myogen như các protein riêng lẻ hiện đang bị phủ nhận. Người ta xác định rằng globulin X là hỗn hợp của các chất protein khác nhau với các tính chất của globulin. Thuật ngữ "myogen" cũng là một thuật ngữ tập thể. Đặc biệt, thành phần của các protein thuộc nhóm myogen bao gồm một số protein có hoạt tính enzym: ví dụ, enzym đường phân. Protein Sarcoplasmic cũng bao gồm myoglobin sắc tố hô hấp và các protein enzyme khác nhau khu trú chủ yếu trong ti thể và xúc tác các quá trình hô hấp mô, quá trình phosphoryl hóa oxy hóa, cũng như nhiều khía cạnh của quá trình chuyển hóa nitơ và lipid. Gần đây, một nhóm các protein cơ chất, paravalbumin, đã được phát hiện có khả năng liên kết với các ion Ca2 +. Vai trò sinh lý của chúng vẫn chưa rõ ràng.

Nhóm các protein myofibrillar bao gồm myosin, actin và actomyosin - các protein hòa tan trong môi trường muối với cường độ ion cao, và các protein điều hòa được gọi là: tropomyosin, troponin, α- và β-actinin, tạo thành một phức hợp duy nhất với actomyosin trong bắp thịt. Các protein myofibrillar được liệt kê có liên quan chặt chẽ đến chức năng co bóp của cơ bắp.

Xem xét ý tưởng về cơ chế của sự co và giãn cơ xen kẽ. Hiện tại người ta đã chấp nhận rằng chu kỳ sinh hóa của sự co cơ bao gồm 5 giai đoạn (Hình 20.8):

1) "đầu" myosin có thể thủy phân ATP thành ADP và H3PO4 (Pi), nhưng không đảm bảo giải phóng các sản phẩm thủy phân. Do đó, quá trình này mang tính chất phân cực hơn là xúc tác trong tự nhiên (xem Hình.);

3) sự tương tác này đảm bảo giải phóng ADP và H3PO4 từ phức hợp actin-myosin. Liên kết actomyosin có năng lượng thấp nhất ở góc 45 °; do đó, góc của myosin với trục fibril thay đổi từ 90 ° đến 45 ° (xấp xỉ) và actin tiến (khoảng 10-15 nm) về phía trung tâm của sarcomere (xem Hình.);

4) một phân tử ATP mới liên kết với phức hợp myosin-F-actin

5) phức hợp myosin-ATP có ái lực thấp với actin, và do đó xảy ra sự tách “đầu” myosin (ATP) khỏi F-actin. Giai đoạn cuối thực sự là thư giãn, điều này rõ ràng phụ thuộc vào sự liên kết của ATP với phức hợp actin-myosin (xem Hình 20.8, e). Sau đó, chu kỳ tiếp tục.

100. Đặc điểm của quá trình trao đổi chất trong mô thần kinh. Các phân tử hoạt động sinh học của mô thần kinh.

Đặc điểm chuyển hoá ở mô thần kinh: nhiều lipit, ít cacbohydrat, không có chất dự trữ, chuyển hoá nhiều axit cacboxylic, glucôzơ là nguồn cung cấp năng lượng chủ yếu, ít glycogen nên não phụ thuộc vào sự cung cấp glucôzơ từ máu, tăng cường. chuyển hóa hô hấp, oxy được sử dụng liên tục và mức độ không thay đổi, các quá trình trao đổi chất bị cô lập do hàng rào máu não, nhạy cảm cao với tình trạng thiếu oxy và hạ đường huyết. protein đặc hiệu thần kinh (NSP) - các phân tử hoạt động sinh học đặc hiệu cho các mô thần kinh và thực hiện các chức năng đặc trưng của hệ thần kinh. Protein cơ bản có myelin. Enolase đặc hiệu cho thần kinh. Protein S-100, v.v.

101. Mối quan hệ giữa chuyển hóa axit amin, chất béo và chất bột đường. Sơ đồ chuyển hóa glucozơ và axit amin thành chất béo. Sơ đồ tổng hợp glucozơ từ axit amin. Sơ đồ về sự hình thành bộ xương cacbon của axit amin từ cacbohydrat và glixerol.

Trong gan, quá trình chuyển hóa axit béo quan trọng nhất xảy ra, từ đó tổng hợp các chất béo đặc trưng của loại động vật này. Dưới tác dụng của enzyme lipase, chất béo được phân giải thành axit béo và glycerol. Số phận xa hơn của glycerol cũng tương tự như số phận của glucose. Sự biến đổi của nó bắt đầu với sự tham gia của ATP và kết thúc bằng sự phân hủy thành axit lactic, tiếp theo là quá trình oxy hóa thành carbon dioxide và nước. Đôi khi, nếu cần thiết, gan có thể tổng hợp glycogen từ axit lactic, gan cũng tổng hợp chất béo và phosphatide, đi vào máu và được vận chuyển khắp cơ thể. Nó đóng một vai trò quan trọng trong việc tổng hợp cholesterol và các este của nó. Khi cholesterol bị oxy hóa trong gan, axit mật được hình thành, được bài tiết qua mật và tham gia vào quá trình tiêu hóa.

102. Giá trị chẩn đoán xác định chất chuyển hóa trong máu và nước tiểu.

Glucose thường được tìm thấy trong nước tiểu của một người khỏe mạnh với liều lượng cực kỳ nhỏ, khoảng 0,03-0,05 g / l. Đường niệu bệnh lý: đái tháo đường thận, đái tháo đường, viêm tụy cấp, cường giáp, đái tháo đường do steroid, hội chứng đổ máu, nhồi máu cơ tim, bỏng, tổn thương thận mô ống dẫn trứng, hội chứng Cushing. Protein không nên có trong nước tiểu của người khỏe mạnh. Protein niệu bệnh lý: với bệnh lý đường tiết niệu (xuất tiết viêm), bệnh lý thận (tổn thương cầu thận), đái tháo đường, các bệnh truyền nhiễm, nhiễm độc, ... Bình thường, hàm lượng urê dao động từ 333 - 587 mmol / ngày (từ 20 đến 35 g / ngày). Khi urê vượt quá mức, người ta sẽ chẩn đoán sốt, tăng chức năng tuyến giáp, thiếu máu ác tính sau một số loại thuốc. Giảm urê được quan sát thấy khi bị nhiễm độc huyết, vàng da, xơ gan, bệnh thận, khi mang thai, suy thận, trong chế độ ăn ít protein. Xét nghiệm nước tiểu để tìm axit uric được chỉ định khi nghi ngờ thiếu axit folic, chẩn đoán rối loạn chuyển hóa purin, bệnh máu, chẩn đoán bệnh nội tiết, ... Xét nghiệm nước tiểu làm giảm giá trị axit uric, tăng teo cơ, xanthin niệu, nhiễm độc chì, kali iodide, quinine được xác định, atropine, thiếu axit folic. Giá trị tăng cao của axit uric được quan sát thấy trong bệnh rụng tóc, viêm gan virus, bệnh nang, hội chứng Lesch-Nigan, viêm phổi thùy, thiếu máu hồng cầu hình liềm, bệnh Wilson-Konovalov, bệnh bạch cầu thực sự. Creatinine trong phân tích nước tiểu ở người lớn dao động từ 5,3 ở phụ nữ và từ 7,1 ở nam giới đến 15,9 và 17,7 mmol / ngày, tương ứng. Chỉ số này được sử dụng trong đánh giá chức năng thận, nó cũng được quy định cho các trường hợp mang thai, tiểu đường, bệnh tuyến nội tiết, giảm cân và bệnh thận cấp tính và mãn tính. Giá trị tăng so với tiêu chuẩn xảy ra khi gắng sức, đái tháo đường, chế độ ăn kiêng protein, thiếu máu, tăng chuyển hóa, nhiễm trùng, mang thai, bỏng, suy giáp, ngộ độc carbon monoxide, v.v. các bệnh viêm liên quan đến cơ, v.v. Phân tích nước tiểu để tìm phốt pho được quy định đối với các bệnh về hệ xương, thận, tuyến cận giáp, bất động và điều trị bằng vitamin D. Nếu vượt quá mức cho phép thì được chẩn đoán là bệnh bạch cầu, có khuynh hướng hình thành sỏi tiết niệu, còi xương, tổn thương ống thận, không - Nhiễm toan tuyến thượng thận, cường cận giáp, giảm phosphat máu gia đình. Khi mức độ giảm xuống, họ chẩn đoán: các bệnh truyền nhiễm khác nhau (ví dụ: bệnh lao), cắt tuyến cận giáp, di căn xương, to cực, suy tuyến cận giáp, teo vàng cấp tính, vv. Phân tích được quy định cho bệnh lý của hệ thống tim mạch, bệnh lý thần kinh và suy thận. Với sự gia tăng hàm lượng magiê so với tiêu chuẩn, họ xác định: nghiện rượu, hội chứng Bartter, bệnh Addison, giai đoạn đầu của bệnh thận mãn tính, v.v. Giảm: hàm lượng magiê không đủ trong thực phẩm, viêm tụy, tiêu chảy cấp tính hoặc mãn tính, mất nước, hội chứng kém hấp thu , vv. Phân tích canxi được quy định để đánh giá các tuyến cận giáp, chẩn đoán bệnh còi xương, loãng xương, bệnh xương, bệnh tuyến giáp và tuyến yên. Hoạt động bình thường là 10-1240 U / L. Phân tích được quy định cho các trường hợp nhiễm virus, tổn thương tuyến tụy và tuyến mang tai, bệnh tiểu đường mất bù.

Xét nghiệm sinh hóa máu tiêu chuẩn.

Glucose có thể bị hạ trong một số bệnh nội tiết, suy giảm chức năng gan. Sự gia tăng hàm lượng glucose được quan sát thấy trong bệnh đái tháo đường. Bilirubin, có thể xác định cách hoạt động của gan. Sự gia tăng mức độ bilirubin toàn phần là một triệu chứng của vàng da, viêm gan, tắc nghẽn đường mật. Nếu hàm lượng bilirubin liên kết tăng lên, thì rất có thể gan đang bị bệnh. Mức độ tổng số protein giảm xuống với các bệnh về gan, thận, quá trình viêm kéo dài, đói. Sự gia tăng hàm lượng của tổng số protein có thể được quan sát thấy trong một số bệnh về máu, các bệnh và tình trạng kèm theo tình trạng mất nước của cơ thể. Nồng độ albumin giảm có thể chỉ ra các bệnh về gan, thận hoặc ruột. Thông thường con số này được giảm trong bệnh đái tháo đường, dị ứng nặng, bỏng và các quá trình viêm. Albumin tăng cao là tín hiệu của rối loạn hệ thống miễn dịch hoặc chuyển hóa. Sự gia tăng mức γ-globulin cho thấy sự hiện diện của nhiễm trùng và viêm trong cơ thể. Sự sụt giảm có thể cho thấy sự suy giảm miễn dịch. Sự gia tăng hàm lượng của α1-globulin được quan sát thấy trong các quá trình viêm cấp tính. Mức độ của α2-globulin có thể tăng lên khi các quá trình viêm và ung thư, bệnh thận, và giảm khi viêm tụy và bệnh đái tháo đường. Sự thay đổi về lượng β-globulin thường được quan sát thấy trong các trường hợp rối loạn chuyển hóa chất béo. Protein phản ứng C trong các quá trình viêm, nhiễm trùng, khối u, hàm lượng của nó tăng lên. Định nghĩa của chỉ số này có tầm quan trọng lớn trong bệnh thấp khớp và viêm khớp dạng thấp. Sự gia tăng nồng độ cholesterol báo hiệu sự phát triển của xơ vữa động mạch, bệnh tim mạch vành, bệnh mạch máu và đột quỵ. Mức cholesterol cũng tăng lên khi mắc bệnh đái tháo đường, bệnh thận mãn tính và giảm chức năng tuyến giáp. Cholesterol trở nên ít hơn bình thường với sự gia tăng chức năng tuyến giáp, suy tim mãn tính, các bệnh truyền nhiễm cấp tính, bệnh lao, viêm tụy cấp và các bệnh gan, một số loại thiếu máu và kiệt sức. Nếu hàm lượng β-lipoprotein ít hơn bình thường, điều này cho thấy chức năng gan bị suy giảm. Mức độ cao của chỉ số này cho thấy xơ vữa động mạch, suy giảm chuyển hóa chất béo và bệnh đái tháo đường. Chất béo trung tính tăng cùng với bệnh thận, giảm chức năng tuyến giáp. Chỉ số này tăng mạnh cho thấy tuyến tụy bị viêm. Sự gia tăng urê cho thấy bệnh thận. Sự gia tăng mức độ creatinine cho thấy sự vi phạm của thận, bệnh tiểu đường, các bệnh về cơ xương. Nồng độ axit uric trong máu có thể tăng lên khi mắc bệnh gút, bệnh bạch cầu, nhiễm trùng cấp tính, bệnh gan, sỏi thận, đái tháo đường, chàm mãn tính, bệnh vẩy nến. Sự thay đổi nồng độ amylase cho thấy bệnh lý của tuyến tụy. Sự gia tăng phosphatase kiềm cho thấy các bệnh về gan và đường mật. Sự gia tăng các chỉ số như ALT, AST, γ-GT cho thấy sự vi phạm chức năng gan. Sự thay đổi nồng độ phốt pho và canxi trong máu cho thấy sự vi phạm chuyển hóa khoáng chất, điều này xảy ra với các bệnh thận, còi xương và một số rối loạn nội tiết tố.