Нарушения азотистого равновесия
Таблица 12.8
| Азотистый баланс (азотистое равновесие) | ||
| Положительный азотистый баланс | Отрицательный азотистый баланс | |
| ПРИЧИНЫ | Увеличение синтеза и, как следствие, уменьшение выведения азота из организма (опухоли гипофиза, сетчатой зоны коры надпочечников) | Преобладание распада белка в организме и, как следствие, выделение азота в большем количестве по сравнению с поступлением |
| МЕХАНИЗМЫ | Усиление синтеза и секреции гормонов, обеспечивающих синтез белка (инсулин, соматотропин, гормоны андрогенного действия) | Увеличение продукции гормонов, стимулирующих катаболизм белка путем активации тканевых катепси- нов (тироксин, глюкокортикоиды) |
| ПОСЛЕДСТВИЯ ДЛЯ ОГРАНИЗМА | Ускорение роста | Дистрофия, в том числе, и желудочно-кишечного тракта, нарушения иммунитета |
Нарушения превращения аминокислот.
В процессе межуточного обмена аминокислоты подвергаются трансаминированию, дезаминированию, декарбоксилированию. Процесс трансаминирования направлен на образование новых аминокислот путем переноса аминогруппы на кетокислоту. Акцептором аминогрупп большинства аминокислот является α-кетоглютаровая кислота, которая превращается в глютаминовую. Последняя снова может отдавать аминогруппу. Этот процесс контролируется трансаминазами, коферментом которых является пиридоксальфосфат, производное витамина В6 (пиридоксин). Трансаминазы содержатся в цитоплазме и митохондриях. Донатором аминогрупп является глютаминовая кислота, находящаяся в цитоплазме. Из цитоплазмы глютаминовая кислота поступает в митохондрии.Торможение реакций трансаминирования возникает при гипоксии, дефиците витамина B6, в том числе, при подавлении сульфаниламидами, фтивазидом кишечной микрофлоры, которая частично синтезирует витамин В6, а также при токсико-инфекционных поражениях печени.
При тяжелых повреждениях клеток с явлениями некроза (инфаркт, гепатит, панкреатит) трансаминазы из цитоплазмы поступают в большом количестве в кровь. Так, при остром гепатите, по данным Мак-Мюррея, активность глютамат-аланинтрансферазы в сыворотке крови возрастает в 100 раз.
Основным процессом, приводящим к разрушению аминокислот (деградации их) является дезаминирование, при котором под влиянием ферментов аминооксидаз образуется аммиак и кетокислота, подвергающаяся дальнейшему превращению в цикле трикарбоновых кислот до СО2 и Н2О. Г ипоксия, гиповитаминозы С, РР, В2, В6 блокируют распад аминокислот по этому пути, что способствует их увеличению в крови (аминоацидемия) и выделению с мочой (аминоацидурия). Обычно при блокаде дезаминирования часть аминокислот подвергается декарбокси- лированию с образованием ряда биологически активных аминов - гистамина, серотонина, α-аминомасляной кислоты, тирамина, дофамина и других. Декарбоксилирование тормозится при гипертиреозе и избытке глюкокортикоидов.
Нарушения образования и выведения конечных продуктов
белкового обмена
В результате дезаминирования аминокислот образуется аммиак, который обладает сильно выраженным цитотоксическим эффектом,
особенно для клеток нервной системы. В организме сформирован ряд компенсаторных процессов, обеспечивающих связывание аммиака. В печени из аммиака синтезируется мочевина, являющаяся сравнительно безвредным продуктом. В цитоплазме клеток аммиак связывается глютаминовой кислотой с образованием глютамина. Этот процесс получил название амидирования. В почках аммиак соединяется с ионом водорода с образованием иона аммония и в виде солей аммония удаляется с мочой.
Этот процесс получил название аммониогене- за и является одновременно важным физиологическим механизмом, направленным на поддержание кислотно-щелочного равновесия.Таким образом, в результате дезаминирования и синтетических процессов в печени, образуются такие конечные продукты азотистого обмена, как аммиак и мочевина. За счет превращения в цикле трикар- боновых кислот продуктов межуточного обмена белков - ацетилкоэн- зима-А, γ-кетоглютората, сукцинилкоэнзима-А, фумарата и оксало- ацетата - образуется АТФ, вода и СО2.
Конечные продукты азотистого обмена выделяются из организма разными путями. Мочевина и аммиак - преимущественно с мочой; вода — с мочой, через легкие и потоотделением; СО2 - преимущественно через легкие и в виде солей с мочой и потом. Конечные продукты белкового обмена, содержащие азот, являются важной составной частью небелкового азота крови (остаточный азот). В норме его содержание в крови составляет 20-40 мг % (14,3-28,6 ммоль/л).
Основным феноменом нарушений образования и выведения конечных продуктов белкового обмена является увеличение небелкового азота крови (гиперазотемия).
В зависимости от происхождения гиперазотемия подразделяется на продукционную (печеночную) и ретенционную (почечную).
Продукционная гиперазотемия обусловлена поражениями печени (воспаление, интоксикации, цирроз, расстройства кровообращения), гипопротеинемией. При этом синтез мочевины нарушается, и аммиак накапливается в организме, оказывая цитотоксический эффект.
Ретенционная гиперазотемия возникает при поражении почек (воспаление, расстройства кровообращения, гипоксия), нарушении оттока мочи. Это ведет к задержке и увеличению в крови остаточного азота. Резкое повышение уровня остаточного азота в крови сочетается с активацией альтернативных путей выделения азотистых продуктов (через кожу, желудочно-кишечный тракт, легкие). При ретенционной гиперазотемии увеличение остаточного азота идет преимущественно за счет накопления мочевины.
Нарушения образования мочевины и выделения азотистых продуктов сопровождаются расстройствами водно-электролитного баланса, нарушением функций органов и систем организма, особенно нервной системы. Возможно развитие печеночной или уремической комы.
Причины, механизмы и изменения в организме при гиперазотемии представлены в таблице 12.9.
Таблица 12.9
Еще по теме Нарушения азотистого равновесия:
- 40. Нарушение генетического равновесия в популяции.
- Нарушения кислотно-щелочного равновесия
- Изменение реактивности при нарушении кислотно-основного равновесия (по изменению частоты сердечных сокращений)
- Индикация сернистого и азотистого ипритов
- Получение азотистых оснований (аденина и гуанина) нуклеиновых кислот кислотным гидролизом РНК
- 6.Несформированность реакций равновесия и координации движений.
- Модели макроэкономического равновесия АД=АS.
- Термодинамика систем вдали от равновесия
- Макроэкономическое равновесие: совокупные спрос и предложение.
- Мицеллярные равновесия
- Показатели кислотно-щелочного равновесия
- Модель макроэкономического равновесия - соответствие совокупных расходов ВНП.
- Рыночное равновесие спроса и предложения. Равновесная цена.
- Рыночное равновесие и равновесная цена