Siųsti savo gerą darbą žinių bazėje yra paprasta. Naudokite žemiau esančią formą
Studentai, magistrantai, jaunieji mokslininkai, kurie naudojasi žinių baze savo studijose ir darbe, bus jums labai dėkingi.
Paskelbta http://www.allbest.ru/
EE Pinsko valstybinis medicinos koledžas
Santrauka tema: „Kepenų vaidmuo baltymų apykaitoje“
Užbaigė: Petko Alexandra
Patikrintas: Verenich L.M.
Įvadas
1. Baltymų apykaita
1.1 Tarpinis baltymų metabolizmas
1.2 Kepenų ir inkstų vaidmuo baltymų metabolizme
1.3 Sudėtingų baltymų metabolizmas
1.4 Azoto apykaitos pusiausvyra
2. Baltymų apykaitos reguliavimas
3. Baltymų vaidmuo organizme
Naudotos literatūros sąrašas
Įvadas
Baltymai yra svarbiausios gyvų organizmų biologinės medžiagos. Jie tarnauja kaip pagrindinė plastikinė medžiaga, iš kurios gaminamos žmogaus kūno ląstelės, audiniai ir organai. Baltymai sudaro hormonų, fermentų, antikūnų ir kitų darinių, atliekančių sudėtingas žmogaus gyvenimo funkcijas (virškinimą, augimą, dauginimąsi, imunitetą), pagrindą, prisideda prie normalios vitaminų ir mineralinių druskų apykaitos organizme. Baltymai dalyvauja energijos formavime, ypač didelių energijos sąnaudų laikotarpiais arba kai maiste yra nepakankamas angliavandenių ir riebalų kiekis.
Trūkstant baltymų organizme, atsiranda rimtų sutrikimų: lėtėja vaikų augimas ir vystymasis, pakinta suaugusiųjų kepenys, endokrininių liaukų veikla, kraujo sudėtis, susilpnėja protinė veikla, sumažėja darbingumas ir atsparumas infekcinėms ligoms.
Baltymai žmogaus organizme nuolat susidaro iš amino rūgščių, patenkančių į ląsteles dėl maisto baltymų virškinimo. Žmogaus baltymų sintezei reikia tam tikro maisto baltymų kiekio ir tam tikros aminorūgščių sudėties.
Šiuo metu žinoma daugiau nei 80 aminorūgščių, iš kurių 22 yra labiausiai paplitusios maisto produktuose.
1. Baltymų apykaita
Baltymai yra pagrindinė medžiaga, iš kurios susidaro ląstelių protoplazma ir tarpląstelinės medžiagos. Be baltymų nėra ir negali būti gyvybės. Visi fermentai, be kurių negali vykti medžiagų apykaitos procesai, yra baltyminiai kūnai.
Baltymų struktūra yra labai sudėtinga. Hidrolizuojant rūgštimis, šarmais ir proteolitiniais fermentais, baltymas suskaidomas į aminorūgštis, kurių bendras skaičius yra daugiau nei dvidešimt penkios. Be aminorūgščių, įvairiuose baltymuose yra ir daug kitų komponentų (fosforo rūgšties, angliavandenių grupių, lipoidų grupių, specialių grupių).
Baltymai yra labai specifiniai. Kiekviename organizme ir kiekviename audinyje yra baltymų, kurie skiriasi nuo baltymų, sudarančių kitus organizmus ir kitus audinius. Didelis baltymų specifiškumas gali būti aptiktas naudojant biologinį mėginį.
Pagrindinė baltymų svarba yra ta, kad jie sukuria ląsteles ir tarpląstelines medžiagas bei sintetina medžiagas, kurios dalyvauja reguliuojant fiziologines funkcijas. Tačiau tam tikru mastu baltymai kartu su angliavandeniais ir riebalais taip pat naudojami energijos sąnaudoms padengti.
1.1 Tarpinis baltymų metabolizmas
Virškinimo kanale esantys baltymai skaidomi proteolitinių fermentų (pepsino, tripsino, chimotripsino, polipeptidazės ir dipeptidazės) dėka, kol susidaro aminorūgštys. Iš žarnyno į kraują gaunamos aminorūgštys pasiskirsto po visą organizmą ir iš jų audiniuose sintetinami baltymai.
Kūno baltymai nuolat keičiasi su tomis aminorūgštimis, kurios yra nebaltyminės frakcijos dalis. Kai kurios aminorūgštys paverčiamos kitomis organizme. Tokios transformacijos apima transaminaciją, kuri apima amino grupės perkėlimą iš aminorūgščių į keto rūgštis. Oksidacinio aminorūgščių skaidymo metu pirmiausia vyksta deamininimas. Amoniakas, atskirtas kaip vienas iš galutinių baltymų apykaitos produktų, toliau virsta karbamidu. Žmonėms karbamido azotas sudaro vidutiniškai 85% viso šlapimo azoto.
Svarbūs galutiniai azoto metabolizmo produktai taip pat yra kreatininas ir hipuro rūgštis. Kreatininas yra kreatino anhidridas. Kreatinas randamas raumenyse ir smegenų audiniuose laisvoje būsenoje ir kartu su fosforo rūgštimi (fosfokreatinu).
Kreatininas susidaro iš fosfokreatinino pašalinus fosforo rūgštį. Iš organizmo su šlapimu išsiskiriantis kreatinino kiekis yra gana pastovus (1,5 g per parą šlapime) ir mažai priklauso nuo su maistu suvartojamo baltymo kiekio. Tik valgant mėsos maistą, kuriame gausu kreatino, kreatinino kiekis šlapime didėja.
Hipuro rūgštis sintetinama iš benzenkarboksirūgšties ir glikokolio (žmonėms, daugiausia kepenyse ir, kiek mažiau, inkstuose).
Baltymų skilimo produktai, kartais turintys didelę fiziologinę reikšmę, yra aminai (pavyzdžiui, histaminas).
1.2 Kepenų ir inkstų vaidmuo baltymų apykaitoje
Kraujui tekant kepenyse, jose iš dalies pasilieka aminorūgštys ir iš jų sintetinamas „rezervinis“ baltymas, kurį organizmas nesunkiai suvartoja vartodamas ribotą baltymų kiekį. Nedidelis baltymų kiekis taip pat gali kauptis raumenyse.
Ecc-Pavlovian fistulės schema: I - kraujagyslių eigos diagrama prieš operaciją; II - Ecc-Pavlovian fistulė; III - „apversta“ Ecc-Pavlovian fistulė.
Tarp vartų venos ir apatinės tuščiosios venos susidaro anastomozė; perrišama vartų vena tarp anastomozės ir kepenų. Sukūrus anastomozę tarp vartų venos ir apatinės tuščiosios venos, pastaroji perrišama virš anastomozės – tokiu atveju atsiranda kolateralės tarp v. porta n v. azygos.
Baltymų susidarymas taip pat vyksta kepenyse. Taigi, netekus kraujo, normalus albumino ir globulino kiekis kraujo plazmoje greitai atstatomas. Jei dėl apsinuodijimo fosforu sutrinka kepenų funkcija, normalios baltymų sudėties atkūrimas kraujyje vyksta itin lėtai. Albumino susidarymas kepenyse buvo parodytas eksperimentuose su susmulkintu kepenų audiniu. Kepenys taip pat atlieka pagrindinį vaidmenį tarpiniame baltymų metabolizme. Jame deaminacijos procesai vyksta dideliu mastu, taip pat karbamido sintezė. Kepenyse neutralizuojama nemažai toksinių žarnyno baltymų puvimo produktų (fenolių, indolų).
Eck-Pavlovian fistulė reiškia anastomozę tarp vartų venos ir apatinės tuščiosios venos, o vartų venos dalis šalia kepenų yra perrišta. Dėl tokios operacijos kraujas, tekantis iš žarnyno ir patenkantis į vartų veną, negali iš jos nutekėti į kepenis, o, aplenkdamas kepenis, patenka į apatinę tuščiąją veną. Dėl šios operacijos kepenys išlieka gyvybingos, nes pastarosios krauju tiekiamos per kepenų arteriją. Tačiau tai pašalina galimybę kepenyse išlaikyti toksiškas medžiagas, kurias absorbuoja žarnynas. Šią sunkią operaciją pirmą kartą atliko N. V. Ekk I. R. Tarakhanovo laboratorijoje. Tačiau Eckui nepavyko išlaikyti gyvų šunų su tokia fistule. I.P.Pavlovas 1892 metais išoperavo apie 60 šunų, maždaug trečdalis iš jų liko gyvi ir buvo ištirti.
Organas, kuris vaidina svarbų vaidmenį baltymų apykaitoje, yra inkstai. Inkstuose amoniakas atskiriamas nuo aminorūgščių, o išsiskyręs amoniakas naudojamas rūgštims neutralizuoti. Pastarosios išsiskiria su šlapimu amonio druskų pavidalu.
Per inkstus organizmas išlaisvinamas iš susidariusių azotinių galutinių baltymų apykaitos produktų (karbamido, kreatinino, šlapimo rūgšties, hipuro rūgšties, amoniako). Kai dėl jų ligos sutrinka inkstų funkcija, visi šie produktai išlieka audiniuose ir kraujyje, todėl kraujyje kaupiasi nebaltyminis (vadinamasis liekamasis) azotas (azotemija ir uremija). Jei azoto turinčių medžiagų apykaitos produktų kaupimasis kraujyje progresuoja, žmogus miršta.
1.3 Sudėtingų baltymų metabolizmas
Nukleoproteinai dalyvauja augimo ir dauginimosi reiškiniuose. Atrodo, kad audiniuose, kurie nebedidina savo masės, nukleoproteinų vaidmuo sumažėja iki dalyvavimo baltyminių medžiagų dauginimosi audinyje. Citoplazminių nukleoproteinų (ribonukleoproteinų) mainai vyksta intensyviau nei branduolinių nukleoproteinų, dezoksiribonukleoproteinų mainai. Taigi, fosforo atsinaujinimo greitis kepenų ribonukleino rūgštyje yra 30 kartų didesnis, o smegenų ribonukleorūgštyje - 10 kartų didesnis nei šių audinių dezoksiribonukleino rūgštyje. Nukleoproteinų metabolizmas žmogaus organizme vertinamas pagal purino kūnų, ypač šlapimo rūgšties, išsiskyrimą. Įprastomis mitybos sąlygomis per parą jo išsiskiria 0,7 g. Valgant mėsą, padidėja jos susidarymas organizme. Kai yra medžiagų apykaitos sutrikimas, pasireiškiantis podagra, blogai tirpi šlapimo rūgštis nusėda audiniuose, ypač sąnarių perimetre.
Kūnas nuolat skaido ir sintetina hemoglobiną. Hemo grupės sintezei naudojami glikokolis ir acto rūgštis. Taip pat būtinas pakankamas geležies patekimas į organizmą.
Hemoglobino skilimo organizme intensyvumą galima gauti susidarius tulžies pigmentams, kurių atsiradimas yra susijęs su hemino grupės porfirino žiedo skilimu ir geležies pašalinimu. Tulžies pigmentai su tulžimi patenka į žarnyną ir storojoje žarnoje redukuojami iki sterkobilinogeno arba urobilinogeno. Dalis urobilinogeno netenkama su išmatomis, o dalis absorbuojama storojoje žarnoje ir tada patenka į kepenis, iš kurių vėl patenka į tulžį. Sergant kai kuriomis kepenų ligomis, urobilinogenas kepenyse nepasilieka iki galo ir patenka į šlapimą. Urobilinogenas, esantis šlapime, esant deguoniui, oksiduojasi į urobiliną, todėl šlapimas tamsėja.
1. 4 Azoto apykaitos balansas
Baltymų apykaitos tyrimą palengvina tai, kad baltymuose yra azoto. Azoto kiekis įvairiuose baltymuose svyruoja nuo 14 iki 19%, vidutiniškai 16%. Kas 16 g azoto atitinka 100 g baltymų, oro azoto, taigi, 6,25 g baltymų. Ištyrus azoto balansą, tai yra su maistu įnešamo azoto kiekį ir iš organizmo išskiriamo azoto kiekį, galima apibūdinti bendrą baltymų apykaitą. Azoto pasisavinimas organizme yra lygus azoto kiekiui maiste, atėmus išmatose esantį azotą, yra azoto kiekis, išsiskiriantis su šlapimu. Šiuos azoto kiekius padauginus iš 6,25, nustatomas suvartotų ir suirusių baltymų kiekis. Šio metodo tikslumui įtakos turi organizmo baltymų netekimas nuo odos paviršiaus (raginio epidermio sluoksnio ląstelių slinkimas, augantys plaukai, nagai). Baltymų skaidymo organizme procesai ir medžiagų apykaitos produktų pasišalinimas, taip pat suvartotų baltymų pasisavinimas reikalauja daug valandų. Todėl norint nustatyti baltymų skaidymosi kiekį organizme, šlapimą reikia rinkti visą dieną, o atliekant kritinius tyrimus – net daug dienų iš eilės.
Augant kūnui ar didėjant svoriui dėl padidėjusio baltymų kiekio asimiliacijos (pavyzdžiui, po badavimo, po infekcinių ligų), su maistu įnešamo azoto kiekis yra didesnis nei išskiriamas. Azotas organizme sulaikomas baltyminio azoto pavidalu. Tai vadinama teigiamu azoto balansu. Pasninko metu, sergant ligomis, kurias lydi didelis baltymų skilimas, išsiskiriančio azoto perteklius viršija įvestį, kuris įvardijamas kaip neigiamas azoto balansas. Kai azoto patekimo ir išleidimo kiekis yra vienodas, kalbame apie azoto pusiausvyrą.
Baltymų apykaita labai skiriasi nuo riebalų ir angliavandenių apykaitos tuo, kad suaugusio žmogaus organizme lengvai naudojamų atsarginių baltymų nusėdimų beveik nėra. Rezervinio baltymo kiekis, nusėdęs kepenyse, yra nežymus, o šis baltymas neišlaikomas ilgą laiką. Bendros baltymų masės padidėjimas organizme pastebimas tik augimo laikotarpiu, sveikstant po infekcinių ligų ar badaujant ir tam tikru mastu intensyvios raumenų treniruotės metu, kai šiek tiek padidėja atsiranda bendra raumenų masė. Visais kitais atvejais per didelis baltymų suvartojimas padidina baltymų skaidymąsi organizme.
Jei žmogus, esantis azoto pusiausvyros būsenoje, su maistu pradeda vartoti didelį kiekį baltymų, tuomet padidėja ir su šlapimu išsiskiriančio azoto kiekis. Tačiau aukštesnio lygio azoto pusiausvyros būsena nustatoma ne iš karto, o per kelias dienas. Tas pats atsitinka, bet atvirkštine tvarka, jei pereinate į žemesnį azoto pusiausvyros lygį. Mažėjant su maistu įnešamo azoto kiekiui, mažėja ir su šlapimu išsiskiriančio azoto kiekis, kuris po kelių dienų prilygsta pavasariui žemesniu lygiu.
Įprastomis mitybos sąlygomis azoto balansas nusistovi, kai su šlapimu išsiskiria 14-18 g azoto. Sumažinus baltymų kiekį maiste, jį galima nustatyti 8-10 g. Tolesnis baltymų kiekio maiste sumažėjimas lemia neigiamą azoto balansą. Minimalus baltyminio azoto kiekis, įvedamas su maistu (6-7 g), kuriam esant dar įmanoma išlaikyti azoto balansą, vadinamas baltymų minimumu. Baltymų badavimo metu su šlapimu išskiriamo azoto kiekis priklauso nuo to, ar įvedama kitų maistinių medžiagų, ar ne. Jei visas organizmo energijos sąnaudas gali užtikrinti kitos maistinės medžiagos, tai su šlapimu išskiriamo azoto kiekį galima sumažinti iki 1 g per parą ar net mažiau.
Kai baltymų į organizmą patenka mažesniais kiekiais, nei atitinka baltymų minimumą, organizmas patiria baltymų badą: organizmo baltymų nuostoliai yra nepakankamai papildomi. Daugiau ar mažiau ilgą laiką, priklausomai nuo badavimo laipsnio, neigiamas baltymų balansas pavojingų pasekmių nesukelia. Aprašyti „pasninko menininkų“ stebėjimai, kurie 20–50 dienų nevartojo maisto, apsiribojo tik nedideliu kiekiu vandens. Tačiau jei pasninkas nesiliauja, ištinka mirtis. proteolitinio fermento baltymo adenozino trifosfatas
Ilgai nevalgius, iš organizmo išsiskiriančio azoto kiekis pirmosiomis dienomis smarkiai sumažėja, vėliau nusistovi pastoviai žemame lygyje. Taip yra dėl paskutinių kitų energijos išteklių, ypač riebalų, likučių išeikvojimo.
Visiško badavimo įtaka kasdieniam bendrojo azoto išsiskyrimui su šlapimu (pagal Benediktą).
2. Baltymų apykaitos reguliavimas
Baltymų apykaitos intensyvumas labai priklauso nuo humoralinės skydliaukės įtakos. Skydliaukės hormonas tiroksinas padidina baltymų apykaitos intensyvumą. Sergant Greivso liga, kuriai būdinga padidėjusi skydliaukės hormonų sekrecija (hipertiroidizmas), suaktyvėja baltymų apykaita. Priešingai, esant skydliaukės hipofunkcijai (hipotirozei), baltymų metabolizmo intensyvumas smarkiai sumažėja. Kadangi skydliaukės veiklą kontroliuoja nervų sistema, pastaroji yra tikrasis baltymų apykaitos reguliatorius.
Baltymų apykaitos eigai didelę įtaką turi maisto pobūdis. Valgant mėsą, padidėja šlapimo rūgšties, kreatinino ir amoniako susidarymas. Su augaliniu maistu šių medžiagų susidaro žymiai mažesni kiekiai, nes augaliniame maiste yra mažai purinų ir kreatino. Inkstuose susidarančio amoniako kiekis priklauso nuo rūgščių-šarmų pusiausvyros organizme – sergant acidoze jo susidaro daugiau, sergant alkaloze – mažiau. Nemažai organinių rūgščių šarminių druskų įvedama su augaliniu maistu. Organinės rūgštys oksiduojamos iki anglies dioksido, kuris išsiskiria per plaučius. Atitinkama bazės dalis, likusi organizme, o vėliau išsiskirianti su šlapimu, perkelia rūgščių ir šarmų pusiausvyrą alkalozės link. Todėl, laikantis augalinės dietos, inkstuose nereikia susidaryti amoniako, kuris neutralizuoja rūgščių perteklių, o šiuo atveju jo kiekis šlapime yra nereikšmingas.
3. Baltymų vaidmuo organizme
Baltymų funkcijos organizme yra įvairios. Tai daugiausia lemia pačių baltymų formų ir sudėties sudėtingumas ir įvairovė. Baltymai – nepakeičiama statybinė medžiaga. Viena iš svarbiausių baltymų molekulių funkcijų yra plastikas. Visose ląstelių membranose yra baltymų, kurių vaidmuo yra įvairus. Baltymų kiekis membranose yra daugiau nei pusė masės. Daugelis baltymų turi susitraukimo funkciją. Tai visų pirma baltymai aktinas ir miozinas, kurie yra aukštesniųjų organizmų raumenų skaidulų dalis. Raumenų skaidulos – miofibrilės – yra ilgos plonos gijos, susidedančios iš lygiagrečių plonesnių raumenų gijų, apsuptų tarpląstelinio skysčio. Jame yra ištirpusios adenozino trifosforo rūgšties (ATP), kuri yra būtina susitraukimui, glikogeno - maistinės medžiagos, neorganinių druskų ir daugelio kitų medžiagų, ypač kalcio. Baltymų vaidmuo medžiagų pernešime organizme yra didelis. Turėdami skirtingas funkcines grupes ir sudėtingą makromolekulių struktūrą, baltymai suriša ir per kraują perneša daug junginių. Tai visų pirma hemoglobinas, pernešantis deguonį iš plaučių į ląsteles. Raumenyse šią funkciją perima kitas transportinis baltymas – mioglobinas. Kita baltymų funkcija yra saugojimas. Sandėliavimo baltymai apima feritiną – geležį, ovalbuminą – kiaušinio baltymą, kazeiną – pieno baltymą, zeiną – kukurūzų sėklų baltymą. Reguliavimo funkciją atlieka hormoniniai baltymai. Hormonai yra biologiškai aktyvios medžiagos, veikiančios medžiagų apykaitą. Daugelis hormonų yra baltymai, polipeptidai arba atskiros aminorūgštys. Vienas iš labiausiai žinomų hormonų baltymų yra insulinas. Šis paprastas baltymas susideda tik iš aminorūgščių. Funkcinis insulino vaidmuo yra daugialypis. Jis mažina cukraus kiekį kraujyje, skatina glikogeno sintezę kepenyse ir raumenyse, didina riebalų susidarymą iš angliavandenių, veikia fosforo apykaitą, praturtina ląsteles kaliu. Hipofizės, endokrininės liaukos, susijusios su viena iš smegenų dalių, baltyminiai hormonai atlieka reguliavimo funkciją. Jis išskiria augimo hormoną, kurio nesant išsivysto nykštukiškumas. Šis hormonas yra baltymas, kurio molekulinė masė yra nuo 27 000 iki 46 000 Vienas iš svarbių ir chemiškai įdomių hormonų yra vazopresinas. Jis slopina šlapimo gamybą ir padidina kraujospūdį. Vazopresinas yra ciklinis oktapeptidas su šonine grandine. Reguliavimo funkciją taip pat atlieka skydliaukėje esantys baltymai – tiroglobulinai, kurių molekulinė masė yra apie 600 000. Šiuose baltymuose yra jodo. Kai liauka nepakankamai išvystyta, sutrinka medžiagų apykaita. Kita baltymų funkcija yra apsauginė. Jos pagrindu buvo sukurta mokslo šaka, vadinama imunologija. Pastaruoju metu baltymai, turintys receptorių funkciją, buvo priskirti atskirai grupei. Yra garso, skonio, šviesos ir kiti receptoriai. Taip pat reikia paminėti, kad yra baltyminių medžiagų, kurios slopina fermentų veikimą. Tokie baltymai turi slopinamųjų funkcijų. Sąveikaujant su šiais baltymais fermentas sudaro kompleksą ir visiškai arba iš dalies praranda savo aktyvumą. Daugelis baltymų – fermentų inhibitorių – yra išskirti gryna forma ir yra gerai ištirti. Jų molekulinė masė labai skiriasi; dažnai jie priklauso kompleksiniams baltymams – glikoproteinams, kurių antrasis komponentas yra angliavandeniai. Jei baltymai klasifikuojami tik pagal jų funkcijas, tai toks sisteminimas negalėtų būti laikomas užbaigtu, nes nauji tyrimai pateikia daug faktų, leidžiančių identifikuoti naujas baltymų grupes su naujomis funkcijomis. Tarp jų yra unikalių medžiagų – neuropeptidų (atsakingų už gyvybinius procesus: miegą, atmintį, skausmą, baimės jausmą, nerimą). Visi gyvybės procesai yra pagrįsti tūkstančiais cheminių reakcijų. Jie atsiranda organizme nenaudojant aukštos temperatūros ir slėgio, tai yra, esant švelnioms sąlygoms. Žmogaus ir gyvūnų ląstelėse oksiduojamos medžiagos greitai ir efektyviai dega, praturtindamos organizmą energija ir statybinėmis medžiagomis. Bet tos pačios medžiagos gali būti laikomos metų metus tiek konservuotos (izoliuotos nuo oro), tiek ore, esant deguoniui. Gebėjimas greitai virškinti maistą gyvame organizme atsiranda dėl to, kad ląstelėse yra specialių biologinių katalizatorių – fermentų. Fermentai yra specifiniai baltymai, kurie yra visų gyvų organizmų ląstelių ir audinių dalis ir atlieka biologinių katalizatorių vaidmenį. Šiais laikais enzimologija yra savarankiškas mokslas. Išskirta ir ištirta apie 2 tūkst. Baltymai atlieka gyvybiškai svarbų vaidmenį visų organizmų gyvenime. Virškinimo metu baltymų molekulės virškinamos į aminorūgštis, kurios, būdamos labai tirpios vandeninėje aplinkoje, prasiskverbia į kraują ir patenka į visus organizmo audinius bei ląsteles. Čia didžioji dalis aminorūgščių išleidžiama baltymų sintezei įvairiuose organuose ir audiniuose, dalis – hormonų, fermentų ir kitų biologiškai svarbių medžiagų sintezei, o likusios – kaip energetinė medžiaga. Tai yra, baltymai atlieka katalizatorių (fermentai), reguliuoja (hormonai), transportuoja (hemoglobinas, ceruloplazminas ir kt.) ), apsauginės (antikūnų, trombino ir kt.) funkcijos Baltymai yra svarbiausi žmogaus maisto komponentai. Nuolat vykstančių cheminių baltymų virsmų rinkinys užima pirmaujančią vietą organizmų metabolizme. Baltymų atsinaujinimo greitis priklauso nuo baltymų kiekio maiste, taip pat nuo jo biologinės vertės, kurią lemia nepakeičiamų aminorūgščių buvimas ir santykis.
Naudotos literatūros sąrašas
1. Kamkinas, A.G. , Kamensky, A.A. Fundamentalioji ir klinikinė fiziologija. - M.: AKADEMIJA, 2004. - 435 p.
2. Makarovas, V.A. Fiziologija (pagrindiniai dėsniai, formulės, lygtys). - M.: GEOTAR-MED, 2001. - 324 p.
3. Playfair, J. Vizualinė imunologija: vadovėlis medicinos mokykloms.
M.: GEOTAR-MED, 2000. - 165 p.
4. Pokrovskis, V.M. Žmogaus fiziologija. - M.: Medicina, 2003. - 343 p.
5. Smirnovas, A.N. Endokrininės sistemos reguliavimo elementai. - M.: GEOTAR-
MEDIA, 2005. - 432 p.
6. Filimonovas, V.I. Bendrosios ir klinikinės fiziologijos vadovas. -
M.: Medicinos informacijos agentūra, 2002. - 232 p.
7. Heffner, L. M. Reprodukcinė sistema normaliomis ir patologinėmis sąlygomis: vadovėlis
medicinos universitetams.-M.: GEOTAR-MED, 2000. - 234 p.
Paskelbta Allbest.ru
...Panašūs dokumentai
Kepenų ir inkstų vaidmuo baltymų apykaitoje. Baltymų normos mityboje. Aminorūgščių dalyvavimas biosintezės ir katabolizmo procesuose. Audinių nukleotidų metabolizmas. DNR ir RNR sintezė ir katabolizmas. Azoto apykaitos procesų reguliavimas. Azoto apykaitos patologija.
kursinis darbas, pridėtas 2008-12-06
Hemoglobino biosintezė. Chromoproteinų metabolizmas. Biocheminiai procesai, vykstantys kepenyse. Kepenų vaidmuo angliavandenių ir sterolių metabolizme. Glikogeno sintezė kepenyse. Kepenų dalyvavimas skaidant baltymus. Toksiškų medžiagų neutralizavimo kepenyse mechanizmas.
santrauka, pridėta 2009-01-23
Baltymų, aminorūgščių ir atskirų aminorūgščių apykaitos procesas. Biogeniniai aminai, jų vaidmuo ir reikšmė. Biogeninių aminų oksidacija (monoaminooksidazė). Histamino vaidmuo uždegimo ir alerginių reakcijų vystymuisi. Antihistamininiai vaistai, jų užduotys ir funkcijos.
pristatymas, pridėtas 2015-04-13
Ypatinga baltymų apykaitos vieta įvairiuose medžiagų transformacijose visuose gyvuose organizmuose. Organų ir audinių baltymų biosintezės ir skilimo sutrikimai. Paveldimi baltymų biosintezės defektai. Išsiskyrimo ir galutinių aminorūgščių metabolizmo etapų sutrikimai.
santrauka, pridėta 2010-01-22
Medžiagų apykaitos procesų klasifikacija: asimiliacija ir disimiliacija. Metabolizmo diagrama. Energijos ir plastiko apykaita. Autotrofai ir heterotrofai. Baltymų funkcijos organizme. Sočiosios ir nesočiosios riebalų rūgštys. Angliavandenių apykaitos reguliavimas.
pristatymas, pridėtas 2015-01-29
Baltymų vaidmuo dietos maistinėje vertėje. Ligų, kurias sukelia baltymų trūkumas, ypatybės. Kacheksijos apibūdinimas kaip ypatingas išsekimo laipsnis. Kwashiorkor yra sunkios distrofijos rūšis, kurią sukelia baltymų trūkumas maiste. Mitybos beprotybės simptomai.
santrauka, pridėta 2012-05-21
Mišrių distrofijų tipai. Sutrinka kompleksinių baltymų – nukleoproteinų apykaita, dėl to susidaro šlapimo rūgštis ir jos druska. Mineralinių medžiagų: vario ir fosforo apykaitos sutrikimų pasekmės. Ligos, susijusios su šio tipo sutrikimais. Urolitiazė.
pristatymas, pridėtas 2014-04-26
Baltymų chemija, jų dalyvavimas procesuose, užtikrinančiuose gyvybines organizmo funkcijas. Baltymų struktūra, klasifikacija, biologinės funkcijos. Paprasti ir sudėtingi baltymai (baltymai ir baltymai). Baltymų apykaitos sutrikimų priežastys ontogenezės ir ligų metu.
pristatymas, pridėtas 2014-10-26
Gyvūninės ir augalinės kilmės baltymų maistinė ir biologinė vertė, jų virškinamumą įtakojantys veiksniai. Vitaminų šaltiniai, klasifikacija ir rekomenduojamos normos įvairių gyventojų grupių mityboje. Dietos, skirtos inkstų ligai, charakteristikos.
testas, pridėtas 2015-03-31
Bendrosios tinkamos subalansuotos mitybos naudingųjų savybių charakteristikos. Cheminiai elementai, sudarantys maisto medžiagas. Biologinė baltymų ir angliavandenių vertė žmogaus organizmui, jų sudėtis ir klasifikacija. Riebalų sudėtis ir naudingos savybės.
Tema: "KEpenų BIOCHEMIJA"
1. Cheminė kepenų sudėtis: glikogeno kiekis, lipidai, baltymai, mineralinė sudėtis.
2. Kepenų vaidmuo angliavandenių apykaitoje: pastovios gliukozės koncentracijos palaikymas, glikogeno sintezė ir mobilizacija, gliukoneogenezė, pagrindiniai gliukozės-6-fosfato virsmo keliai, monosacharidų tarpusavio konversija.
3. Kepenų vaidmuo lipidų apykaitoje: aukštesnių riebalų rūgščių, acilglicerolių, fosfolipidų, cholesterolio, ketoninių kūnų sintezė, lipoproteinų sintezė ir metabolizmas, lipotropinio poveikio samprata ir lipotropiniai veiksniai.
4. Kepenų vaidmuo baltymų apykaitoje: specifinių kraujo plazmos baltymų sintezė, šlapalo ir šlapimo rūgšties, cholino, kreatino susidarymas, keto rūgščių ir aminorūgščių tarpusavio konversija.
5. Alkoholio metabolizmas kepenyse, riebalinė kepenų degeneracija dėl piktnaudžiavimo alkoholiu.
6. Neutralizuojanti kepenų funkcija: toksinių medžiagų neutralizavimo kepenyse stadijos (fazės).
7. Keitimasis bilirubinu kepenyse. Tulžies pigmentų kiekio kraujyje, šlapime ir išmatose pokyčiai sergant įvairių tipų gelta (suprahepatinė, parenchiminė, obstrukcinė).
8. Tulžies cheminė sudėtis ir jos vaidmuo; veiksniai, skatinantys tulžies akmenų susidarymą.
31.1. Kepenų funkcijos.
Kepenys yra organas, kuris medžiagų apykaitos procese užima unikalią vietą. Kiekvienoje kepenų ląstelėje yra keli tūkstančiai fermentų, kurie katalizuoja daugelio medžiagų apykaitos takų reakcijas. Todėl kepenys atlieka daugybę medžiagų apykaitos funkcijų organizme. Svarbiausi iš jų yra:
- medžiagų, kurios veikia arba naudojamos kituose organuose, biosintezė. Šios medžiagos yra kraujo plazmos baltymai, gliukozė, lipidai, ketoniniai kūnai ir daugelis kitų junginių;
- galutinio azoto apykaitos produkto organizme – karbamido – biosintezė;
- dalyvavimas virškinimo procesuose - tulžies rūgščių sintezė, tulžies susidarymas ir išsiskyrimas;
- endogeninių metabolitų, vaistų ir nuodų biotransformacija (modifikacija ir konjugacija);
- tam tikrų medžiagų apykaitos produktų (tulžies pigmentų, cholesterolio pertekliaus, neutralizavimo produktų) išsiskyrimas.
31.2 . Kepenų vaidmuo angliavandenių apykaitoje.
Pagrindinis kepenų vaidmuo angliavandenių apykaitoje yra palaikyti pastovų gliukozės kiekį kraujyje. Tai pasiekiama reguliuojant gliukozės susidarymo ir panaudojimo kepenyse procesų santykį.
Kepenų ląstelėse yra fermentų gliukokinazė, katalizuojanti gliukozės fosforilinimo reakciją, kad susidarytų gliukozės-6-fosfatas. Gliukozė-6-fosfatas yra pagrindinis angliavandenių metabolizmo metabolitas; pagrindiniai jo virsmo keliai pateikti 1 pav.
31.2.1. Gliukozės panaudojimo būdai. Pavalgius per vartų veną į kepenis patenka didelis kiekis gliukozės. Ši gliukozė pirmiausia naudojama glikogeno sintezei (reakcijos diagrama parodyta 2 paveiksle). Glikogeno kiekis sveikų žmonių kepenyse paprastai svyruoja nuo 2 iki 8% šio organo masės.
Glikolizė ir gliukozės oksidacijos pentozės fosfato kelias kepenyse pirmiausia yra pirmtakų metabolitų tiekėjai aminorūgščių, riebalų rūgščių, glicerolio ir nukleotidų biosintezei. Mažesniu mastu oksidaciniai gliukozės konversijos būdai kepenyse yra energijos šaltiniai, užtikrinantys biosintezės procesus.
1 pav. Pagrindiniai gliukozės-6-fosfato konversijos kepenyse būdai. Skaičiai rodo: 1 - gliukozės fosforilinimas; 2 - gliukozės-6-fosfato hidrolizė; 3 - glikogeno sintezė; 4 - glikogeno mobilizacija; 5 - pentozės fosfato kelias; 6 - glikolizė; 7 - gliukoneogenezė.
2 pav. Glikogeno sintezės kepenyse reakcijų schema.
3 pav. Glikogeno mobilizacijos reakcijų kepenyse schema.
31.2.2. Gliukozės susidarymo būdai. Tam tikromis sąlygomis (pasninko metu, laikantis mažai angliavandenių turinčios dietos, užsitęsus fiziniam aktyvumui) organizmo angliavandenių poreikis viršija kiekį, kuris pasisavinamas iš virškinamojo trakto. Šiuo atveju gliukozės susidarymas atliekamas naudojant gliukozės-6-fosfatazės, katalizuojantis gliukozės-6-fosfato hidrolizę kepenų ląstelėse. Tiesioginis gliukozės-6-fosfato šaltinis yra glikogenas. Glikogeno mobilizavimo schema pateikta 3 pav.
Glikogeno mobilizacija suteikia žmogaus organizmui gliukozės poreikį per pirmąsias 12–24 badavimo valandas. Vėliau gliukoneogenezė – biosintezė iš ne angliavandenių šaltinių – tampa pagrindiniu gliukozės šaltiniu.
Pagrindiniai gliukoneogenezės substratai yra laktatas, glicerolis ir aminorūgštys (išskyrus leuciną). Šie junginiai pirmiausia paverčiami piruvatu arba oksaloacetatu, pagrindiniais gliukoneogenezės metabolitais.
Gliukoneogenezė yra atvirkštinis glikolizės procesas. Šiuo atveju negrįžtamų glikolizės reakcijų sukuriami barjerai įveikiami specialių fermentų, katalizuojančių apylankos reakcijas, pagalba (žr. 4 pav.).
Be kitų angliavandenių apykaitos kepenyse būdų, verta paminėti ir kitų su maistu gaunamų monosacharidų – fruktozės ir galaktozės – pavertimą gliukoze.
4 pav. Glikolizė ir gliukoneogenezė kepenyse.
Fermentai, katalizuojantys negrįžtamas glikolizės reakcijas: 1 - gliukokinazė; 2 - fosfofruktokinazė; 3 – piruvato kinazė.
Fermentai, katalizuojantys gliukoneogenezės aplinkkelio reakcijas: 4-piruvato karboksilazės; 5 - fosfenolpiruvato karboksikinazė; 6-fruktozė-1,6-difosfatazė; 7 - gliukozės-6-fosfatazė.
31.3. Kepenų vaidmuo lipidų apykaitoje.
Hepatocituose yra beveik visi fermentai, dalyvaujantys lipidų apykaitoje. Todėl kepenų parenchiminės ląstelės daugiausia kontroliuoja ryšį tarp lipidų vartojimo ir sintezės organizme. Lipidų katabolizmas kepenų ląstelėse daugiausia vyksta mitochondrijose ir lizosomose, biosintezė vyksta citozolyje ir endoplazminiame tinkle. Pagrindinis lipidų metabolizmo kepenyse metabolitas yra acetil-CoA, kurių pagrindiniai formavimo ir panaudojimo būdai parodyti 5 pav.
5 pav. Acetil-CoA susidarymas ir panaudojimas kepenyse.
31.3.1. Riebalų rūgščių metabolizmas kepenyse. Dietiniai riebalai chilomikronų pavidalu patenka į kepenis per kepenų arterijų sistemą. Esant įtakai lipoproteinų lipazė, esantys kapiliarų endotelyje, jie suskaidomi į riebalų rūgštis ir glicerolį. Riebalų rūgštys, kurios prasiskverbia į hepatocitus, gali būti oksiduojamos, modifikuojamos (anglies grandinės sutrumpėjimas arba pailgėjimas, dvigubų jungčių susidarymas) ir yra naudojamos endogeninių triacilglicerolių ir fosfolipidų sintezei.
31.3.2. Ketoninių kūnų sintezė. Riebalų rūgščių β oksidacijos metu kepenų mitochondrijose susidaro acetil-CoA, kuris toliau oksiduojasi Krebso cikle. Jei kepenų ląstelėse trūksta oksaloacetato (pavyzdžiui, nevalgius, diabetu), acetilo grupės kondensuojasi ir susidaro ketoniniai kūnai. (acetoacetatas, β-hidroksibutiratas, acetonas).Šios medžiagos gali tarnauti kaip energetiniai substratai kituose organizmo audiniuose (skeleto raumenyse, miokarde, inkstuose, o ilgesnio badavimo metu – smegenyse). Kepenys nenaudoja ketoninių kūnų. Esant ketoninių kūnų pertekliui kraujyje, išsivysto metabolinė acidozė. Ketoninių kūnų susidarymas parodytas 6 paveiksle.
6 pav. Ketoninių kūnų sintezė kepenų mitochondrijose.
31.3.3. Fosfatido rūgšties susidarymas ir panaudojimo būdai. Dažnas triacilglicerolių ir fosfolipidų pirmtakas kepenyse yra fosfatido rūgštis. Jis sintetinamas iš glicerolio-3-fosfato ir dviejų acil-CoA – aktyvių riebalų rūgščių formų (7 pav.). Glicerolio-3-fosfatas gali būti sudarytas iš dihidroksiacetono fosfato (glikolizės metabolito) arba iš laisvo glicerolio (lipolizės produkto).
7 pav. Fosfatido rūgšties susidarymas (schema).
Kad fosfolipidai (fosfatidilcholinas) sintezuotųsi iš fosfatido rūgšties, reikia suvalgyti pakankamą kiekį maisto. lipotropiniai veiksniai(medžiagos, kurios neleidžia vystytis suriebėjusioms kepenims). Šie veiksniai apima cholinas, metioninas, vitaminas B12, folio rūgštis ir kai kurių kitų medžiagų. Fosfolipidai yra įtraukti į lipoproteinų kompleksus ir dalyvauja hepatocituose susintetintų lipidų pernešime į kitus audinius ir organus. Lipotropinių veiksnių trūkumas (su piktnaudžiavimu riebiu maistu, lėtiniu alkoholizmu, diabetu) prisideda prie to, kad fosfatido rūgštis naudojama triacilglicerolių (netirpių vandenyje) sintezei. Sutrikusi lipoproteinų susidarymas lemia tai, kad kepenų ląstelėse kaupiasi TAG perteklius (riebalinė degeneracija) ir sutrinka šio organo funkcija. Fosfatido rūgšties panaudojimo hepatocituose keliai ir lipotropinių faktorių vaidmuo parodyti 8 paveiksle.
8 pav. Fosfatido rūgšties panaudojimas sintezeitriacilgliceroliai ir fosfolipidai. Lipotropiniai veiksniai pažymėti *.
31.3.4. Cholesterolio susidarymas. Kepenys yra pagrindinė endogeninio cholesterolio sintezės vieta. Šis junginys yra būtinas ląstelių membranų statybai ir yra tulžies rūgščių, steroidinių hormonų ir vitamino D3 pirmtakas. Pirmosios dvi cholesterolio sintezės reakcijos primena ketoninių kūnų sintezę, tačiau vyksta hepatocitų citoplazmoje. Pagrindinis fermentas cholesterolio sintezėje β -hidroksi-β -metilglutaril-CoA reduktazė (HMG-CoA reduktazė) slopina cholesterolio ir tulžies rūgščių perteklius pagal neigiamo grįžtamojo ryšio principą (9 pav.).
9 pav. Cholesterolio sintezė kepenyse ir jos reguliavimas.
31.3.5. Lipoproteinų susidarymas. Lipoproteinai yra baltymų ir lipidų kompleksai, į kuriuos įeina fosfolipidai, triacilgliceroliai, cholesterolis ir jo esteriai, taip pat baltymai (apoproteinai). Lipoproteinai perneša vandenyje netirpius lipidus į audinius. Hepatocitai gamina dvi lipoproteinų klases – didelio tankio lipoproteinus (DTL) ir labai mažo tankio lipoproteinus (VLDL).
31.4. Kepenų vaidmuo baltymų metabolizme.
Kepenys yra organas, reguliuojantis azoto medžiagų patekimą ir išėjimą į organizmą. Periferiniuose audiniuose nuolat vyksta biosintezės reakcijos naudojant laisvąsias aminorūgštis arba jos patenka į kraują skaidant audinių baltymus. Nepaisant to, baltymų ir laisvųjų aminorūgščių kiekis kraujo plazmoje išlieka pastovus. Taip yra dėl to, kad kepenų ląstelės turi unikalų fermentų rinkinį, kuris katalizuoja specifines baltymų apykaitos reakcijas.
31.4.1. Aminorūgščių naudojimo kepenyse būdai. Suvalgius baltyminio maisto, didelis kiekis aminorūgščių per vartų veną patenka į kepenų ląsteles. Šie junginiai gali patirti daugybę transformacijų kepenyse, prieš patekdami į bendrą kraujotaką. Šios reakcijos apima (10 pav.):
a) aminorūgščių naudojimas baltymų sintezei;
b) transaminacija – nepakeičiamų aminorūgščių sintezės kelias; taip pat atlieka ryšį tarp aminorūgščių metabolizmo ir gliukoneogenezės bei bendro katabolizmo kelio;
c) deamininimas – α-keto rūgščių ir amoniako susidarymas;
d) karbamido sintezė – būdas neutralizuoti amoniaką (žr. diagramą skyriuje „Baltymų metabolizmas“);
e) nebaltyminių azoto turinčių medžiagų (cholino, kreatino, nikotinamido, nukleotidų ir kt.) sintezė.
10 pav. Aminorūgščių metabolizmas kepenyse (schema).
31.4.2. Baltymų biosintezė. Daugelis kraujo plazmos baltymų sintetinami kepenų ląstelėse: albuminai(apie 12 g per dieną), dauguma α- Ir β-globulinai,įskaitant transportinius baltymus (feritinas, ceruloplazminas, transkortinas, retinolį surišantis baltymas ir pan.). Daugelis kraujo krešėjimo faktorių (fibrinogenas, protrombinas, prokonvertinas, proakcelerinas ir kt.) taip pat sintetinami kepenyse.
31.5. Detoksikuojanti kepenų funkcija.
Kepenys neutralizuoja įvairios kilmės nepolinius junginius, įskaitant endogenines medžiagas, vaistus ir nuodus. Medžiagų neutralizavimo procesą sudaro du etapai (fazės):
1)modifikavimo fazė- apima oksidacijos, redukcijos, hidrolizės reakcijas; kai kurioms jungtims neprivaloma;
2)konjugacijos fazė- apima medžiagų sąveikos reakcijas su gliukurono ir sieros rūgštimis, glicinu, glutamatu, taurinu ir kitais junginiais.
Neutralizavimo reakcijos plačiau bus aptartos skyriuje „Ksenobiotikų biotransformacija“.
31.6. Kepenų tulžies formavimo funkcija.
Tulžis yra gelsvai rudas skystis, kurį išskiria kepenų ląstelės (500-700 ml per parą). Į tulžies sudėtį įeina: tulžies rūgštys, cholesterolis ir jo esteriai, tulžies pigmentai, fosfolipidai, baltymai, mineralai (Na+, K+, Ca2+, Cl-) ir vanduo.
31.6.1. Tulžies rūgštys. Jie yra cholesterolio apykaitos produktai ir susidaro hepatocituose. Yra pirminės (cholic, chenodeoksicholio) ir antrinės (deoksicholio, litocholio) tulžies rūgštys. Tulžyje daugiausia yra tulžies rūgščių, konjuguotų su glicinu arba taurinu (pavyzdžiui, glikocholio rūgštis, taurocholio rūgštis ir kt.).
Tulžies rūgštys yra tiesiogiai susijusios su riebalų virškinimu žarnyne:
- turi emulsinį poveikį maistiniams riebalams;
- aktyvuoti kasos lipazę;
- skatinti riebalų rūgščių ir riebaluose tirpių vitaminų pasisavinimą;
- skatinti žarnyno judrumą.
Sutrikus tulžies nutekėjimui, tulžies rūgštys prasiskverbia į kraują ir šlapimą.
31.6.2. Cholesterolis. Cholesterolio perteklius iš organizmo pašalinamas su tulžimi. Cholesterolis ir jo esteriai tulžyje yra kompleksų su tulžies rūgštimis (choleino kompleksų) pavidalu. Tokiu atveju tulžies rūgščių ir cholesterolio kiekio santykis (cholato santykis) turi būti ne mažesnis kaip 15. Priešingu atveju vandenyje netirpus cholesterolis nusėda ir nusėda tulžies akmenų pavidalu (tulžies akmenligė).
31.6.3. Tulžies pigmentai. Iš tulžyje esančių pigmentų vyrauja konjuguotas bilirubinas (bilirubino mono- ir digliukuronidas). Jis susidaro kepenų ląstelėse dėl laisvo bilirubino sąveikos su UDP-gliukurono rūgštimi. Tuo pačiu metu mažėja bilirubino toksiškumas ir padidėja jo tirpumas vandenyje; Tada konjuguotas bilirubinas išskiriamas į tulžį. Sutrikus tulžies nutekėjimui (obstrukcinė gelta), kraujyje labai padidėja tiesioginio bilirubino kiekis, bilirubino aptinkama šlapime, sumažėja sterkobilino kiekis išmatose ir šlapime. Dėl diferencinės geltos diagnozės skaitykite skyrių „Sudėtingų baltymų metabolizmas“.
31.6.4. Fermentai. Iš tulžyje esančių fermentų pirmiausia reikėtų atkreipti dėmesį į šarminę fosfatazę. Tai išskyrimo fermentas, sintetinamas kepenyse. Sutrikus tulžies nutekėjimui, kraujyje padidėja šarminės fosfatazės aktyvumas.
Viena iš svarbiausių kepenų funkcijų, susijusių su baltymų apykaita, yra karbamido susidarymas (ureogenezė) iš aminorūgščių, patenkančių į kepenis iš žarnyno su krauju per vartų veną. Karbamido susidarymas kepenyse susijęs su aminorūgščių deaminavimu, pašalinant iš jų amoniaką, iš kurio, pridedant anglies dioksido, susidaro karbamidas.
Albuminas palaiko osmosinį slėgį, suriša ir perneša hidrofilines medžiagas, įskaitant bilirubiną ir urobiliną. Globulinai, gaminami daugiausia retikuloendotelinėje sistemoje, skirstomi į atskiras subfrakcijas: a1-, a2-, b- ir y-globulinus. Calamus globulinai yra kraujo lipidų ir glikoproteinų nešiotojai; α-globulinai perneša riebaluose tirpius vitaminus, hormonus ir varį; β-globulinai perneša geležį, fosfolipidus, vitaminus ir hormonus; γ-globulinai yra antikūnų nešiotojai. Fibrinogenas ir protrombinas dalyvauja kraujo krešėjimo procese.
1. Bendro baltymo kiekio kraujo serume nustatymas. Siekiant nustatyti bendrą baltymų kiekį kraujo serume, buvo pasiūlyti įvairūs metodai. Vienas iš dažniausiai naudojamų metodų yra refraktometrinis metodas. Tam naudojamas prietaisas - refraktometras, kurio prietaisas pagrįstas šviesos pluošto lūžio kampo keitimu priklausomai nuo kiekybinio baltymo kiekio tiriamame skystyje. Refraktometro indikatoriaus konvertavimas į baltymų kiekį atliekamas pagal specialią lentelę.
Sveiko žmogaus serume bendro baltymo kiekis svyruoja nuo 6–8 g, albumino – 4,6–6,5 g, globulinų – 1,2–2,3 g, fibrinogeno – 0,2–0,4 g. Albumino ir globulino santykis (A/G) svyruoja nuo 1,5 iki 2,4.
2. Baltymų frakcijų nustatymas popierine elektroforeze. Šio metodo principas yra toks. Specialioje kameroje elektros srovę leidžiant per elektrolitu sudrėkintą popierinę juostelę, ant jos užlašinus serumo ar plazmos lašą, baltymų frakcijos atskiriamos priklausomai nuo jų elektrinio potencialo ir baltymų molekulių dydžio skirtumo. . Šiuo metodu galima nustatyti albumino, at-, a2-, (3- ir γ-globulinų, taip pat fibrinogeno kiekį kraujo serume ir plazmoje.
Sveikam žmogui santykinis baltymų frakcijų kiekis, nustatytas elektroforezės būdu popieriuje, yra toks: albuminas%, a1-globulinai 3-6%, a2-globulinai 7-10%, β-globulinai%, γ-globulinai.
Sergant kepenų ligomis, bendras baltymų kiekis kinta mažai. Tik sergant ilgalaikėmis lėtinėmis ligomis, ypač su kepenų ciroze, stebima hipoproteinemija (bendro baltymų kiekio sumažėjimas). Sergant uždegiminėmis kepenų ligomis – hepatitu – vidutiniškai sumažėja albumino kiekis ir padaugėja γ-globulinų. Sergant kepenų ciroze, labai sumažėja albumino kiekis ir ryškus γ-globulinų padidėjimas. Sergant obstrukcine gelta, sumažėja albumino kiekis ir vidutiniškai padaugėja a2-, beta- ir y-globulinų.
3. Fibrinogeno ir protrombino kiekio kraujyje nustatymas, kuris dažniausiai sumažėja esant kepenų parenchimos pažeidimams (hepatitui, cirozei), ypač ūminiams. Esant šiems pažeidimams, protrombino kiekis kraujyje gali sumažėti ir nepadidėti net suleidus vitamino K (kuris paprastai skatina protrombino sintezę kepenyse sergant obstrukcine gelta, po to protrombino kiekis kraujyje padidėja). vitamino K skyrimas.
4. Nuosėdų mėginiai. Tai apima Takata-Ara testą (fuchsinsulem testą), formolio testą, Veltmano krešėjimo testą, timolio testą ir kai kuriuos kitus. Šių tyrimų esmė ta, kad pacientams, kurių kepenų parenchima pažeista, į kraujo serumą įpylus tam tikrų medžiagų, serumas drumsčiasi, ko sveikiems žmonėms nebūna. Šio drumstumo priežastis yra normalaus smulkiųjų ir stambiųjų kraujo baltymų santykio sutrikimas dėl sutrikusios kepenų funkcijos, susijusios su baltymų metabolizmu. Šių tyrimų procedūros aprašytos specialiuose laboratorinių metodų vadovuose.
Norint ištirti kepenų funkciją, susijusią su lipidų apykaita, nustatomas cholesterolio kiekis kraujyje. Paprastai jis yra lygus mg%. Sergant obstrukcine gelta, cholesterolio kiekis išlieka normalus arba net padidėja esant parenchiminei geltai, jis dažnai sumažėja, nes kepenų parenchima vaidina svarbų vaidmenį cholesterolio sintezėje.
Kepenų vaidmuo lipidų apykaitoje neapsiriboja cholesterolio sinteze. Kepenys skaido ir išskiria cholesterolį, taip pat fosfolipidų ir neutralių riebalų sintezę. 60-75% cholesterolio kraujyje yra esterių pavidalu, likusi dalis yra laisvos būklės. Todėl, norint spręsti apie kepenų vaidmenį lipidų apykaitoje, svarbu ne tik nustatyti bendrą cholesterolio kiekį, bet ir atskirti laisvojo ir esterifikuoto cholesterolio nustatymą. Taip pat reikėtų pažymėti, kad dauguma lipidų randami kraujyje kaip baltymų ir lipidų kompleksų dalis. Tai apima lipoproteinų frakcijas, kurių kiekybinis santykis nustatomas elektroforezės būdu. Lipoproteinai sintetinami kepenyse, o po to kepenų ląstelės išskiriamos į kraują. Sergant kepenų ligomis, sumažėja esterifikuoto cholesterolio procentas, o kartais pakinta lipoproteinų frakcijų santykis. Tačiau riebalų apykaitos sutrikimai pastebimi tik esant dideliam difuziniam kepenų pažeidimui, o kadangi riebalų apykaitos rodiklius nustatyti sunku, tai klinikoje plačiau nepanaudota.
Norint ištirti neutralizuojančią kepenų funkciją, Kwik-Pytel testas tapo plačiai paplitęs. Jis pagrįstas tuo, kad hipuro rūgštis normaliose kepenyse sintetinama iš benzenkarboksirūgšties ir aminorūgšties glikokolio. Mėginys atliekamas taip. Tyrimo dienos rytą pacientas valgo pusryčius (100 g duonos su sviestu ir stikline arbatos su cukrumi). Po valandos jis iki galo ištuština šlapimo pūslę ir išgeria 6 g natrio benzoato į pusę stiklinės vandens. Tada surenkamas visas 4 valandas paciento išskirtas šlapimas (per tą laiką pacientas negeria). Išmatuokite išskiriamo šlapimo kiekį ir, jei jis didesnis nei 150 ml, įlašinkite kelis lašus ledinės acto rūgšties ir išgarinkite iki 150 ml tūrio. Po to šlapimas supilamas į cheminę stiklinę, įpilama 30 g NaCl kiekvienam 100 ml šlapimo ir kaitinama, kol druska visiškai ištirps. Atšaldžius iki 15-20°C, įpilama 1-2 ml decinormalaus H2S04 tirpalo, dėl kurio nusėda hipuro rūgšties kristalai. Norint pagreitinti kristalizaciją, skystis maišomas. Tada šlapimas atšaldomas ant ledo arba šalto vandens ir filtruojamas per nedidelį filtrą. Nuosėdos plaunamos tol, kol plovimo vandenyje visiškai nėra H2S04, o tai įrodo mėginys su BaCl2. Piltuvėlis su filtru nuleidžiamas į tą pačią stiklinę, kurioje nusėda hipuro rūgštis, ir pilama 100 ml karšto vandens, pipete išilgai sienelės, kad visos nuosėdos ištirptų. Po to titruokite karštu pusiau įprastu natrio hidroksido tirpalu, kaip indikatorių įlašinę kelis lašus fenolftaleino tirpalo.
Skaičiavimas atliekamas taip. 1 ml 0,5 normalaus natrio hidroksido tirpalo atitinka 1 ml 0,5 normalaus natrio benzoato tirpalo, o 1 ml pastarojo atitinka 0,072 g hipuro rūgšties. Todėl 0,5 normalaus natrio hidroksido tirpalo mililitrų skaičius, padaugintas iš 0,072, suteikia hipuro rūgšties kiekį gramais. Kadangi 0,15 g hipuro rūgšties lieka neištirpusios 150 jl vandens, šį skaičių reikia pridėti prie apskaičiuoto hipuro rūgšties kiekio. Paprastai sveikas žmogus, išgėręs 6 g natrio benzoato, per 4 valandas išskiria 3-3,5 g hipuro rūgšties. Jei jo išskiriama mažiau, tai rodo sintetinės (neutralizuojančios) kepenų funkcijos susilpnėjimą.
Jei šlapime yra baltymų, pirmiausia jį reikia išlaisvinti.
Kepenų išskyrimo funkcijai tirti naudojami tyrimai su bilirubino ir įvairių dažiklių krūviu, kurie adsorbuojami kepenyse ir išsiskiria su tulžimi į dvylikapirštę žarną.
Bilirubino testas (pagal Bergmaną ir Elbotą).
Tiriamajam į veną suleidžiama 0,15 g bilirubino 10 cm3 sodos tirpale ir po 3 valandų kraujas tiriamas, ar nėra bilirubino. Paprastai bilirubino kiekis kraujyje išlieka normalus. Sergant kai kuriomis kepenų ligomis, nustatoma hiperbilirubinemija, kuri rodo, kad sumažėja kepenų ląstelių gebėjimas išskirti bilirubiną iš kraujo. Šis tyrimas leidžia nustatyti šios kepenų funkcijos pažeidimą net tais atvejais, kai bilirubino kiekis kraujyje be apkrovos yra normalus.
Kepenų vandens reguliavimo funkcijai ištirti naudojamas vandens apkrovos testas. Pacientas 6 valandas gauna 900 ml silpnos arbatos (po 150 ml kas valandą). Prieš kiekvieną skysčių suvartojimą jis ištuština šlapimo pūslę. Nustatoma bendra diurezė. Sveikam žmogui išgertas skystis išsiskiria per 6 valandas Skysčių susilaikymas rodo kepenų pažeidimą, jei atmetamas širdies ar inkstų nepakankamumas.
Kepenų fermentinis aktyvumas tiriamas nustatant įvairių fermentų aktyvumą kraujo serume. Tam naudojami kolorimetriniai ir spektrofotometriniai metodai. Šie metodai aprašyti specialiuose laboratorijų vadovuose.
Svarbi kepenų ligų diagnostinė vertė yra ląstelių fermentų – transaminazių (aminotransferazių) ir aldolazės aktyvumo padidėjimas. Iš transaminazių svarbiausia yra glutamino-oksaloacto ir glutaminopiruvinio transaminazių aktyvumo nustatymas.
Įprastai glutamino-oksaloacto transaminazės aktyvumas svyruoja nuo 12 iki 40 vienetų (vidutiniškai 25 vienetai), glutaminopiruvinės transaminazės – nuo 10 iki 36 vienetų (vidutiniškai 21 vienetas), aldolazės – nuo 5 iki 8 vienetų.
Transaminazių ir aldolazės dideli kiekiai randami kepenų ląstelėse ir širdies raumenyse. Kai šie organai yra pažeisti (hepatitas, miokardo infarktas), šie fermentai dideliais kiekiais patenka į kraują. Taigi, sergant Botkino liga, dar prieš pasireiškus geltai, taip pat sergant anikterine ligos forma, transaminazių ir aldolazės aktyvumas žymiai padidėja. Sergant mechanine ir hemolizine gelta, šių fermentų aktyvumas yra normalus arba šiek tiek padidėjęs.
Išsamesniam kepenų parenchimos pakitimų kepenų ligų metu tyrimui atliekama kepenų punkcija, po kurios – citologinis kepenų punkcijos tyrimas. Šis metodas yra ypač naudingas diagnozuojant kepenų vėžį. Tačiau dėl galimų komplikacijų (kraujavimas, infekcija, tulžies pūslės punkcija ir kt.) punkcija nurodoma tik tais atvejais, kai labai sunku nustatyti tikslią diagnozę.
Kepenų punkcija atliekama intravenine adata, pritvirtinta prie sterilaus ir dehidratuoto dviejų iki penkių gramų švirkšto. Pirma, kruopščiai palpuojant kepenis, nustatoma punkcijos vieta. Jei kepenys keičiamos difuziškai, punkcija daroma bet kurioje organo vietoje, tačiau įtariant pakitimus tik tam tikroje vietoje, punkcija daroma šioje vietoje. Tais atvejais, kai kepenys neišsikiša iš po šonkaulių lanko arba šiek tiek išsikiša, punkcija atliekama IX-X tarpšonkaulinėje erdvėje išilgai dešinės vidurinės pažasties linijos.
Adata nuimama, kai švirkšte pasirodo pirmieji kraujo lašai. Adatos turinys švirkšto stūmokliu išpučiamas ant stiklinių stiklelių ir daromi tepinėliai. Tepinėliai dažomi pagal Romanovskį ir tiriami mikroskopu.
Norint gauti audinio gabalėlį, 7 cm ilgio ir 1,2 mm skersmens Menghini adata su specialiu strypu, kuris atlieka vožtuvo funkciją, atliekama punkcinė kepenų biopsija. Adata per guminį vamzdelį sujungiama su 10 gramų švirkštu, kuriame yra 3 mg fiziologinio tirpalo. Druskos tirpalas padeda lengviau gauti kepenų audinį, o adata užtikrina cilindro formos gabalėlį.
Sergant hepatitu ir ciroze, tepinėliai atskleidžia distrofinius kepenų ląstelių pokyčius, mezenchiminių elementų buvimą; sergant kepenų vėžiu – netipinės vėžio ląstelės.
Kepenų laparoskopija. Svarbus tyrimo metodas diagnozuojant kepenų ir tulžies takų ligas yra laparoskopijos metodas – pilvo ertmės ir joje esančių organų tyrimas. Laparoskopijai atlikti naudojamas specialus aparatas – laparoskopas, kuris pritaikius pneumoperitoneumą įvedamas į pilvo ertmę. Pro laparoskopo optinį vamzdelį apžiūrimi ir fotografuojami pilvo organai. Ištyrus kepenis galima spręsti apie jų dydį, spalvą, paviršiaus pobūdį, priekinio krašto būklę ir konsistenciją. Kepenų adatinė biopsija gali būti atliekama naudojant laparoskopą.
Kepenų skenavimas. Pastaruoju metu klinikinėje praktikoje pradėti diegti įvairių organų tyrimo radioizotopiniai metodai. Vienas iš tokių būdų yra skenavimo metodas – automatinis topografinis radioaktyvumo lygio fiksavimas įvairiuose tiriamo objekto taškuose.
Nuskaitymo įrenginys – skaitytuvas – labai jautrus gama spindulių topografas. Pagrindiniai jo komponentai yra: scintiliacijos jutiklis, registruojantis gama spinduliuotę; detektorius, paverčiantis radioaktyviąją spinduliuotę į elektrinių impulsų energiją, automatiškai judantis tam tikra trajektorija virš tiriamo objekto; įrašymo įrenginys, sukuriantis linijinį tiriamo objekto vaizdą.
Kepenų skenavimas atliekamas naudojant dažų tirpalą - rožių bengaliją, paženklintą jodu-131, arba koloidiniu aukso-198 izotopo tirpalu. Rose Bengal selektyviai kaupiasi kepenų parenchimos ląstelėse, o vėliau su tulžimi išsiskiria į žarnyną; auksas-198 daugiausia kaupiasi kepenų Kupffer ląstelėse, iš kurių praktiškai nepasišalina. Vienas iš šių tirpalų suleidžiamas į veną 200 mikrokiurių doze ir po minutės pradedamas tyrimas.
Paprastai skenogramoje kepenys neišsikiša iš po šonkaulių lanko, jų kontūrai lygūs ir konfigūracija nepasikeitė, šešėlių pasiskirstymas vienodas, ne toks intensyvus kepenų pakraščiuose, nes radioaktyvumo lygis viršija jų yra mažiau nei centre.
Sergant kepenų ligomis, skenogramoje matomi kepenų ribos pakitimai, difuzinis atspalvio susilpnėjimas (sergant lėtiniu hepatitu), nevienodas intensyvumas (sergant kepenų ciroze), tam tikrose vietose šešėlio nebuvimas dėl defekto. radioaktyvaus indikatoriaus (vėžio, echinokoko, absceso ir kt.) absorbcijoje.
Žmogaus kepenys
Kepenys yra dešinėje hipochondrijoje po diafragma.
Apatiniame paviršiuje yra kepenų vartai, kuriuose išsiskiria kepenų arterija, vartų ir kepenų venos, tulžies ir limfos latakai.
Kepenų struktūriniai komponentai yra parenchiminės ląstelės (hepatocitai), tulžies latakų epitelis, retikuloendotelinės sistemos ląstelės, jungiamasis audinys, sudarantis kepenų kapsulę.
Pagrindinis kepenų struktūrinis vienetas yra hepatocitai. Hepatocitai sudaro daugiau nei 60% visos organo masės. 20% kepenų parenchimos yra endotelio ląstelės. Likusius 20% užima interstitiumas (latakų ląstelės, jungiamasis audinys ir kt.). Hepatocitų skaičius viršija 300 milijardų.
Kepenų struktūros pagrindas yra skiltelė, suformuota iš hepatocitų. Skilties centre yra centrinė vena, kuri yra kepenų venų sistemos dalis. Nuo centrinės venos iki skiltelės periferijos išsidėstę hepatocitai, formuojantys sijas. Išilgai skilties perimetro yra vartų takai, kuriuose išskiriamos vartų venos šakos, kepenų arterija ir tulžies latakai.
Kepenys turi segmentinę struktūrą, turi savo kraujo ir limfos tekėjimo, tulžies nutekėjimo ir inervacijos sistemą.
Hepatocitai yra netaisyklingi šešiakampiai su 2 poliais. Du gretimi hepatocitai sukuria pluošto skersmenį, o pastarojo ilgis yra radialiai orientuotas nuo centrinės venos iki skilties periferijos. Tarp sijų yra sinusoidės, kurios atlieka kapiliarų, pernešančių kraują į centrinę veną, vaidmenį.
Kraujas į kepenis patenka per kepenų arteriją (1/3 tūrio) ir vartų veną (2/3). Bendra kepenų kraujotaka yra 1300 ml/min, tai yra 1/4 širdies išstumiamo kiekio. Arterinis kraujo tekėjimas prasideda mezenterinėse arterijose. Tada kraujotaka venulomis ir venomis patenka į vartų venų sistemą, kur slėgis yra 2 kartus mažesnis nei minėtuose kapiliaruose (nuo 10 iki 5 mm Hg). Vartų vena skyla į tarpskilvelinius kapiliarus, kurie susitelkia į kepenų venų sistemą, kur slėgis dar mažesnis – nuo 5 iki 0 mm Hg. Art. Bendras slėgio kritimas portalo sistemoje yra 120 mmHg. Art. Kraujo judėjimą per venų sistemą lemia ne tik nurodytas gradientas, bet ir bendras abiejų kapiliarų tinklų pasipriešinimas, kraujagyslių spindžio dydis, kuris keičiasi veikiant nerviniam ir humoraliniam reguliavimui.
Skilteles supančiose vartų takuose kartu su jungiamuoju audiniu yra nedidelis skaičius limfocitų, makrofagų, plazminių ląstelių ir leukocitų. Vartų traktuose yra vadinamosios triados: vartų venos šakos, kepenų arterijos ir tarpskilveliniai tulžies latakai.
Norint įgyvendinti detoksikacijos procesus, medžiaga turi patekti į kepenis. Dažniausiai apsinuodijimo šaltinis yra virškinimo traktas, tačiau gali būti ir tai, kad medžiagos patenka tiesiai iš cirkuliuojančio kraujo (esant sepsiui). Dalis, kuri patenka dėl virškinimo procesų, ty per žarnas, o paskui per vartų venų sistemą, yra sudėtingai apdorojama naudojant specialius katalizatorius - fermentus. Tik tada, kai susidarę produktai tampa visiškai netoksiški, jie palieka kepenis, toliau išsiskiria arba per inkstus, arba su iškvepiamu oru per plaučius. Galimi ir kiti šalinimo keliai – oda ir pan., tačiau nemažą dalį panaudoja pats organizmas.
Kepenų funkcijų įvairovę galima išvardyti taip:
- daugelio specializuotų baltymų, angliavandenių ir lipidų sintezė;
- tulžies rūgščių ir bikarbonatų gamyba virškinimui;
- buferis tarp žarnyno ir sisteminės kraujotakos;
- pagrindinis daugumos hidrofobinių metabolitų, pašalinių medžiagų ir vaistų šalinimo būdas.
Baltymų metabolizmas kepenyse
Kepenys yra aminorūgščių homeostazės centras. Būtent jame vyksta jų sintezė, mainai, taip pat daugelio fermentų, kurie atlieka reikiamas transformacijas su aminorūgštimis, sintezė. Patologinius procesus kepenyse lydi aminorūgščių santykio pažeidimas ir netgi galimas bendro jų kiekio padidėjimas. Matyt, taip yra dėl ne tiek sintetinės, kiek reguliuojančios kepenų funkcijos, susijusios su aminorūgštimis, pažeidimo. Dėl aminorūgščių apykaitos sutrikimų atsiranda nemažai žinomų ligų. Taigi, hepatocerebrinę distrofiją (Wilsono ligą) lydi hiperaminoacidemija ir hiperaminoacidurija. Padidėjęs fenilalanino, tirozino, triptofano ir metionino kiekis taip pat sukelia patologinių procesų atsiradimą.
Kepenys vaidina svarbų vaidmenį aminorūgščių skilimo produktų, ypač amoniako, metabolizme. Sveikose kepenyse amoniakas visiškai virsta ir sudaro didžiąją dalį šlapalo. Karbamidas, kaip žinoma, nėra toksiškas produktas ir išsiskiria per inkstus. Svarbu tai, kad amoniako pavertimas karbamidu yra vienas stabiliausių procesų kepenyse, net pašalinus 90% kepenų audinio ir praradus daugybę funkcijų, išsaugoma karbamido formavimo funkcija.
Kepenyse sintetinami ir pagrindiniai baltymai: albuminas (12-15 g/d.), iki 80 % globulinų, įvairūs faktoriai. koaguliacija. Pagrindinis yra albuminas. Albumino pusinės eliminacijos laikas yra 7-26 dienos, todėl albuminų sintezės kepenų funkcijos sumažėjimas kliniškai pasireikš po 2-3 savaičių.
Hepatocitų branduolyje ir citoplazmoje sintetinama daug kraujo krešėjimo faktorių, ypač protrombino (pusinės eliminacijos laikas 12 valandų) ir fibrinogeno (pusinės eliminacijos laikas 4 dienos).
Plazmos ląstelėse, kepenų tinklinėse ląstelėse ir Kupffer ląstelėse sintetinamas γ-globulinas - pagrindinis antikūnų tiekėjas. Be grynų baltymų sintezės, kepenys sintezuoja glikoproteinų, lipoproteinų, ceruloplazmino ir transferino baltymų kompleksus. Baltymų sudėties pažeidimas, tiek kokybinis, tiek kiekybinis, gali būti susijęs (kepenų atžvilgiu) su sintetinės kepenų funkcijos slopinimu, ty su baltymų atsargų išeikvojimu. Be to, hipoproteinemiją gali sukelti padidėjęs katabolizmas, kraujo netekimas, ascito išsivystymas, baltymų netekimas dispepsijos metu ir padidėjęs audinių pralaidumas.
Lipidų ir tulžies rūgščių metabolizmas kepenyse
Pirminių tulžies rūgščių - cholio ir chenodeoksicholio, susijusių su taurinu ir glicinu, su kuriais jie sudaro druskas, sintezė atliekama iš cholesterolio. Tulžies druskos, galingas ploviklis, tirpdantis lipidus, yra agregatuose, vadinamuose micelėmis. Jie išdėstyti taip, kad hidrofobinės grupės būtų nukreiptos į vidų, o hidrofilinės, hidroksilo ir karboksilo grupės – į išorę. Žarnyne pirminių tulžies rūgščių druskos virsta antrinėmis tulžies rūgštimis – deoksicholinėmis ir litocholinėmis. Tulžies rūgštys išskiriamos per tulžies kapiliarus ir latakus į dvylikapirštę žarną. Iš žarnyno pasisavinama 90-95% tulžies rūgščių, kurios su krauju grįžta į kepenis. Vyksta nuolatinis jų cirkuliacijos (recirkuliacijos) procesas. Į kepenis grįžtančios rūgštys slopina naujų tulžies rūgščių susidarymą iš cholesterolio. Reikia turėti omenyje, kad rūgščių vaidmuo normalioje cholesterolio sintezėje yra didelis, kartu su įvairiais tulžies rūgščių apykaitos sutrikimais būna ir reikšmingų paties cholesterolio apykaitos sutrikimų.
Kepenys sintezuoja daug lipidinio pobūdžio hormoninių vaistų, kompleksinių lipidų ir lipoproteinų. Kepenys vaidina svarbiausią vaidmenį cholesterolio apykaitoje. 90% jo sintetinama kepenyse (ir žarnyne). Svarbu tai, kad nemaža dalis kepenų masės (iki 40%) dalyvauja cholesterolio sintezėje. Didžiąją dalį cholesterolio žmogus gauna iš maisto, jei jo suvartojama nepakankamai, organizmas sintezuoja reikiamą kiekį iš tarpinių riebalų rūgščių skilimo produktų. Tuo pačiu metu trečdalis cholesterolio kepenyse paverčiama tulžies rūgštimis, vėliau metabolizuojama į steroidinius hormonus ir iš dalies į vitaminą D2 (7-dehidrocholesterolis).
Riebalų rūgštys yra gana toksiškos, tačiau esant normaliai kepenų veiklai, organizmas to nejaučia. Patologinių procesų metu kepenyse nesuvirškintos riebalų rūgštys kaupiasi kraujyje ir, turinčios galimybę prasiskverbti per hematoencefalinį barjerą, turi ryškų toksinį poveikį smegenims. Riebalų rūgščių konversija gali sutrikti esant dideliems distrofiniams kepenų pakitimams, ypač pažeidžiant jų mitochondrijas ir lizosomas.
Esant cholestazei, kartu su tulžies rūgštimis kraujyje kaupiasi cholesterolis ir β-lipoproteinai. Galimas trigliceridų ir fosfolipidų kiekio padidėjimas. Tokia cholestazė gali būti susijusi tiek su tulžies nutekėjimo, tiek su jo komponentų sekrecijos pažeidimu. Pastarasis gali žymiai padidinti lipidų sintezę. Apsinuodijus alkoholiu, kepenų funkcijos sutrikimą lydi staigus riebalų pernašos padidėjimas, lipoproteinų sintezė ir lipoproteinų lipazės aktyvumo slopinimas. Šiuo atveju besivystanti hiperlipidemija, pasak Fredricksono, primena IV ir V tipų dislipoproteinemiją. Penktasis tipas pasižymi dideliu kraujo plazmos drumstumu; Svarbu tai, kad kepenų biopsijos metu reikšmingi lipidų apykaitos sutrikimai gali būti pastebėti reikšmingų riebalų intarpų pavidalu hepatocituose. Patys hepatocitai yra stiprios degeneracijos būklės, kai kurių jų branduoliuose matomi nekrozės pėdsakai.
Angliavandenių apykaita kepenyse
Kepenys pasisavina didžiąją dalį žarnyne pasisavintų angliavandenių. Hepatocituose galaktozė ir fruktozė virsta gliukoze. Gliukozė taip pat sintetinama iš kai kurių amino rūgščių, pieno ir piruvo rūgščių. Kepenų dėka išlaikomas glikemijos stabilumas.
Kepenys užtikrina sintezę ir reguliuoja glikogeno apykaitą. Pastarasis yra sintetinamas iš monosacharidų, gaunamų iš žarnyno. Glikogenas yra vienas iš cukraus kiekio kraujyje reguliatorių ir būtinas raumenų susitraukimui. Dauguma monosacharidų, patenkančių į kepenis, paverčiami glikogenu. Sumažėjus gliukozės kiekiui kraujo serume (išsiskiriant adrenalinui, gliukagonui), padidėja glikogeno skilimas, dėl kurio pakeičiama trūkstama gliukozė.
Angliavandenių apykaitos reguliavimą labai gerai kompensuoja kepenys, todėl su cukraus nustatymu susijusių testų vertė net ir esant įvairioms apkrovoms, kepenų funkcijai įvertinti turi mažai informacijos. Taip yra dėl to, kad cukraus kreivės pokyčius gali lemti daugybė priežasčių: sutrikęs gliukozės įsisavinimas žarnyne ir pirmiausia kasos pažeidimas, todėl apie kepenų funkcinę būklę galima spręsti pagal angliavandenių rodiklius. medžiagų apykaitą, rekomenduojama naudoti ne gliukozės, o galaktozės kreivę. Kepenys sintezuoja gliukozės-1-fosfatą, kurio trūkumas sukelia galaktozemijos vystymąsi.
Tai, kas išdėstyta aukščiau, neriboja kepenų dalyvavimo angliavandenių apykaitoje. Dėl genetiškai nulemto hepatocitų fermentų, atsakingų už angliavandenių apykaitą, trūkumas gali sutrikdyti gliukozės sintezę iš galaktozės, fruktozės ar glikogeno, o tai lemia pastarojo kaupimąsi kepenyse.
Hormonų metabolizmas kepenyse
Heparinas sintetinamas kepenyse. Šio proceso sutrikimas sukelia kraujo krešėjimo sutrikimus. Kepenys vaidina pagrindinį vaidmenį hormonų apykaitoje. Nors steroidiniai hormonai nėra sintetinami kepenyse, kepenys yra atsakingos už jų inaktyvavimą. Jei kepenys yra pažeistos, šių hormonų kiekis kraujyje gali padidėti. Vystosi antrinis hiperaldosteronizmas, sumažėja 17-ketosteroidų ir 17-oksikokortikosteroidų išsiskyrimas su šlapimu, didėja estrogenų kiekis ir išskyrimas. Kepenys sintezuoja transportinį baltymą transkortiną, kuris jungiasi su hidrokortizonu ir inaktyvuoja insuliną. Jei kepenų funkcija sutrikusi, gali išsivystyti hipoglikemija. Adrenalino, norepinefrino ir dopamino sintezės iš tirozino patikimumas yra susijęs su kepenimis. Pastarasis sintetinamas pačiose kepenyse.
Vitaminų metabolizmas kepenyse
Kepenys yra pagrindinis vitaminų A, D, K, PP sandėlis, kuriame yra daug vitaminų C, B1, B12 ir folio rūgšties. Akivaizdu, kad nepakankamai atsižvelgiama į vitaminų apykaitos sutrikimus kepenų pažeidimo atveju. Sumažėjus tulžies rūgščių sekrecijai į žarnyną, sutrinka riebaluose tirpių vitaminų pasisavinimas. Tačiau tulžies buvimas būtinas ir vandenyje tirpių vitaminų pasisavinimui. Trūkstant vitamino A, išsivysto trofiniai sutrikimai. Tai ypač ryšku sergant lėtinėmis kepenų ligomis, ypač ciroze.
Vitaminas B1 (tiaminas). Jo biologinį aktyvumą lemia kofermento savybės, virsta kokarboksilaze, kuri dalyvauja tam tikrų fermentų, katalizuojančių daugybę svarbių biocheminių procesų, konstravimo: dekarboksilinimo, α-keto rūgšties, pentozės ciklo ir kt.
Vitaminas D (kalciferolis) dalyvauja regeneracijos procesuose, be to, reguliuoja fosforo-kalcio apykaitą.
Vitaminas K (vicasol) yra riebaluose tirpus vitaminas, būtinas normaliam kraujo krešėjimui. Taigi, santykinai sumažėjus protrombino kiekiui, jį galima atstatyti įvedant vitamino K. Vitaminas K naudojamas diferencinei geltos diagnostikai. Taigi, jei kraujo krešėjimas ir mažas protrombino kiekis normalizuojasi vartojant vitaminą K, tai rodo obstrukcinį procesą, tačiau jei vaizdas nepagerėja, dažniausiai kalbame apie kepenų ląstelių geltą. Vartojant vitamino K sergant obstrukcine gelta, protrombino kiekis padidėja, tačiau sergant parenchimine gelta, susijusia su ląstelių mirtimi, jis nepadidėja. Vykstant parenchiminiams procesams kepenyse, taip pat pastebimas askorbo ir nikotino rūgščių trūkumas.
Mikroelementų metabolizmas kepenyse
Mikroelementai kepenyse nuolat yra geležies, vario, cinko, mangano ir molibdeno atsargų pavidalu. Kepenys reguliuoja jų medžiagų apykaitą. Patologinių procesų metu kepenyse smarkiai išsenka mikroelementų atsargos, todėl cirkuliuojančiame kraujyje susidaro didelis jų perteklius, o tai yra būtina rimtų sutrikimų sąlyga.
Fermentų metabolizmas kepenyse
Vos prieš metus fermentų buvo žinoma kiek daugiau nei 2 tūkst. Kasmet jų skaičius padidėja maždaug 100 dėl naujai atrastų apie 50% baltymų patenka į fermentų sintezę, todėl bet koks baltymų apykaitos sutrikimas visada yra fermentopatija. Fermentinė homeostazė yra tokia pat ir galbūt svarbesnė kaip vanduo, elektrolitas ir rūgštis.
- Įvertinkite medžiagą
Medžiagos atgaminimas iš svetainės griežtai draudžiamas!
Informacija šioje svetainėje pateikiama švietimo tikslais ir nėra skirta medicininei konsultacijai ar gydymui.
Ar baltymų perteklius kenkia?
Neklauskite šio klausimo, jei turite sveikus inkstus, ir kontroliuokite baltymų suvartojimą, jei jie serga. Protingiausias būdas yra palaipsniui didinti suvartojamų baltymų kiekį iki aukštesnio lygio dietoje, o ne šokinėti abiem kojomis vienu metu – bet viskas.
Paprastai, kai suvartojate daugiau baltymų, rekomenduojama gerti daugiau vandens. Nėra aiškaus mokslinio pagrindimo, kodėl tai turėtų būti daroma, tačiau tai gali būti pagrįstas požiūris.
Atnaujinta 08/26:08
Aktyvių sportininkų vyrų stebėjimai ir šlapalo, kreatinino ir albumino koncentracijos šlapime matavimai parodė, kad baltymų suvartojimo intervale nuo 1,28 iki 2,8 g/kg tiriamojo kūno svorio reikšmingų pokyčių nepastebėta (1). Šis tyrimas truko tik 7 dienas, tačiau kitame tyrime nenustatyta jokio ryšio tarp baltymų vartojimo ir inkstų sveikatos (moterims po menopauzės) (2). „Padidėjęs baltymas“ šiuo atveju buvo apibrėžiamas kaip 1,1 ± 0,2 g/kg kūno svorio, kuris buvo susijęs su glomerulų filtracijos greičio padidėjimu (2). Tyrimas, kuriame dalyvavo slaugytojos, patvirtina šias išvadas. Tačiau tai rodo, kad baltymų saugumo išvados netaikomos inkstų nepakankamumui ir kitoms inkstų ligoms, o ne pieno gyvūniniai baltymai gali būti kenksmingesni organizmui nei kiti baltymai (3).
Buvo manoma, kad baltymų vartojimas sukelia funkcinius inkstų pokyčius (4). Baltymai gali paveikti inkstų funkciją (5,6), todėl jų vartojimas gali pakenkti inkstams. Ryškiausi rezultatai buvo gauti atliekant eksperimentus su pelėmis (baltymų kiekis svyravo nuo 10-15% iki 35-45% dienos raciono vienu metu) (7,8). Be to, viename tyrime, kuriame dalyvavo sveiki žmonės, nustatyta, kad padvigubėjus suvartojamų baltymų kiekiui (nuo 1,2 iki 2,4 g/kg kūno svorio), baltymų metabolizmo lygis kraujyje yra didesnis nei įprastai. Pastebėta organizmo prisitaikymo tendencija – padidėjo glomerulų filtracijos greitis, tačiau to nepakako, kad šlapimo rūgšties ir karbamido kiekis kraujyje per 7 dienas sunormalėtų (9).
Visi šie tyrimai pirmiausia rodo, kad per didelis baltymų kiekis lemia per greitus pokyčius, o palaipsniui didėjantis kiekis nepablogina inkstų funkcijos (10). Tai reiškia, kad prasmingiau palaipsniui keisti baltymų suvartojimą per gana ilgą laiką.
Žmonėms, sergantiems inkstų ligomis, patariama laikytis baltymų turinčių dietų, kurios padės sulėtinti iš pažiūros neišvengiamą būklės pablogėjimą (11,12). Nesugebėjimas kontroliuoti baltymų suvartojimo pacientams, sergantiems inkstų liga, pagreitina (arba bent jau nesulėtėja) inkstų funkcijos blogėjimą (3).
Nėra jokios priežasties manyti, kad normalus baltymų kiekis, kaip įprasta dietos dalis, kenktų sveikų žiurkių ar žmonių kepenims. Tačiau yra preliminarūs tyrimai, rodantys, kad labai didelis baltymų kiekis po pakankamai ilgo badavimo (daugiau nei 48 valandas) gali sukelti ūminį kepenų pažeidimą.
Kada baltymai kenkia kepenims?
Dabartiniai kepenų ligų (cirozės) gydymo standartai rekomenduoja mažinti baltymų suvartojimą, nes dėl to kraujyje kaupiasi amoniakas (13,14), o tai neigiamai prisideda prie hepatinės encefalopatijos išsivystymo (15).
Bent viename gyvūnų modelyje buvo įrodyta, kad kepenys pažeidžiamos važiuojant dviračiu nuo 5 dienų pakankamai baltymų suvartojimo iki baltymų trūkumo laikotarpių (16). Panašus poveikis buvo pastebėtas valgant maistą, kuriame yra 40–50% kazeino po 48 valandų badavimo (17). Naujausiame tyrime buvo pastebėta, kad 35% ir 50% kazeinu maitinamų grupių aspartato aminotransferazės (AST) ir alanino aminotransferazės (ALT) kiekis buvo didesnis nei kontrolinės grupės baltymų suvartojimas. Tai rodo veiksmingą organizmo reakciją į persivalgymo sindromą (medžiagų apykaitos sutrikimus po ilgo netinkamos mitybos) apskritai ir jo neigiamą šalutinį poveikį kepenų fermentams (18,19). Kepenų fermentų kiekio padidėjimas šiame tyrime buvo pastebėtas kartu su citoprotekcinio geno Hsp72, koduojančio šilumos šoko baltymus, ekspresijos (aktyvumo) sumažėjimu ir c-Fos bei nur-77 genų aktyvumo padidėjimu. kurios aktyvuojamos reaguojant į žalą.
Apibendrinant galima pasakyti, kad yra preliminarių tyrimų su gyvūnais įrodymų, kad padidėjęs baltymų suvartojimas (35–50 %) maitinimo metu po 48 valandų badavimo gali pakenkti kepenims. Į trumpesnius badavimo laikotarpius neatsižvelgta.
Galiausiai, žinoma, kad aflatoksinai (toksiškos medžiagos, susidarančios kai kuriuose riešutuose ir sėklose) yra labiau kancerogeniški (sukeliantys vėžį) laikantis daug baltymų turinčių dietų (20) ir mažiau kenksmingi laikantis mažai baltymų turinčių dietų (20, 22, 23). ). Tai paaiškinama tuo, kad toksiną biologiškai aktyvina citochromo P450 fermentų sistema, kurios bendras aktyvumas didėja didėjant baltymų dozei maiste. Panašus reiškinys stebimas vartojant vaistus, kuriuos metabolizuoja P450 sistema: kartu su daug baltymų turinčia dieta gali prireikti didinti dozę, nes pagreitėja medžiagų apykaita (24).
Minėtame tyrime vien vartojant didelius kiekius baltymų, neigiamų šalutinių poveikių nepasireiškia, nes vis tiek reikia gerti aflatoksino, kurio būtų buvę galima išvengti. Tačiau, kita vertus, tai vis tiek verta paminėti.
Taip pat 1974 m. buvo atliktas kitas tyrimas šia tema, kuris parodė, kad dieta, kurioje yra 35% kazeino, padidino ALT ir AST kiekį žiurkėms (25). Tačiau atrodo, kad šio tyrimo rezultatai nebuvo pakartoti.
Išskyrus aukščiau aprašytas situacijas, paties baltymo neigiamos sąveikos kepenyse nėra. Tai reiškia, kad galite saugiai valgyti baltymus, jei jūsų kepenys yra sveikos.
Amino rūgštys yra rūgštys, tiesa? O rūgštingumas?
Teoriškai įmanoma įrodyti aminorūgščių žalą dėl jų rūgštingumo pertekliaus. Tačiau tai nėra klinikinė problema: jų rūgštingumas per mažas, kad sukeltų kokių nors rūpesčių.
Kaulų mineralinis tankis (KMT)
Didelio stebėjimo tyrimo analizė nerodo ryšio tarp baltymų suvartojimo ir kaulų lūžių rizikos (kaulų sveikatos rodiklio). Išimtis yra tada, kai, padidėjus baltymų kiekiui, bendras kalcio suvartojimas nukrenta žemiau 400 mg/1000 kcal per dieną (nors rizikos santykis buvo gana silpnas – 1,51, palyginti su aukščiausiu kvartiliu) (26). Kituose tyrimuose nepavyko rasti panašios koreliacijos, nors logiškai to būtų galima tikėtis (27, 28).
Vienas intervencinis tyrimas parodė, kad baltymų vartojimas iš tikrųjų turi teigiamą poveikį kaulų mineralų tankiui. Tačiau šis ryšys buvo atskleistas tik tais atvejais, kai buvo kontroliuojama sulfatų, gautų oksiduojant sieros turinčias aminorūgštis, įtaka (29).
Atrodo, kad pats sojos baltymas turi papildomą apsauginį poveikį kauliniam audiniui moterims po menopauzės, o tai gali būti susiję su izoflavonų kiekiu sojoje (30). Norėdami gauti daugiau informacijos, perskaitykite mūsų dažniausiai užduodamų klausimų apie sojos izoflavonus sąrašą.
Inkstai gali žymiai padidinti glomerulų filtracijos greitį arba greitį, kuriuo kraujas filtruojamas. Jie tai daro reaguodami į baltymų suvartojimą (31). Sergant kai kuriomis ligomis šis kompensavimo mechanizmas neveikia, todėl tokiais atvejais baltymų suvartojimo kontrolė yra terapijos dalis (32).
Be to, inkstai dalyvauja reguliuojant rūgščių ir šarmų pusiausvyrą organizme per bikarbonato buferio sistemą (33). Rūgščių ir šarmų pusiausvyros pažeidimas gali sukelti patologinių simptomų atsiradimą ir inkstų komplikacijų vystymąsi.
Atrodo, kad sveiki inkstai turi šiuos apsauginius gebėjimus, tačiau sergant ligomis jie pradeda žlugti.
Jėgos lavinimo vaidmuo
Vieno tyrimo metu žiurkės buvo smarkiai veikiamos dideliu baltymų kiekiu savo racione, todėl jų inkstų funkcija pablogėjo. Tačiau „pasipriešinimo mokymas“ sumažino neigiamą poveikį ir turėjo apsauginį poveikį kai kuriems iš jų (8).
1. Poortmans JR, Dellalieux O Ar reguliarios daug baltymų turinčios dietos gali sukelti pavojų sportininkų inkstų funkcijai. Int J Sport Nutr Exerc Metab. (2000)
2. Beasley JM ir kt. Didesnis biologinių žymenų kalibruotų baltymų suvartojimas nėra susijęs su sutrikusia inkstų funkcija moterims po menopauzės. J Nutr. (2011 m.)
3. Knight EL ir kt. Baltymų vartojimo įtaka inkstų funkcijos pablogėjimui moterims, kurių inkstų funkcija normali arba yra lengvas inkstų nepakankamumas. Ann intern med. (2003 m.)
4. Brändle E, Sieberth HG, Hautmann RE Lėtinio su maistu vartojamų baltymų poveikis sveikų asmenų inkstų funkcijai. Eur J Clin Nutr. (1996)
5. King AJ, Levey AS Mitybos baltymai ir inkstų funkcija. J Am Soc Nephrol. (1993)
6. Baltymų suvartojimas su maistu ir inkstų funkcija
7. Wakefield AP ir kt. Dieta, kurioje 35 % energijos gaunama iš baltymų, sukelia Sprague-Dawley žiurkių patelių inkstų pažeidimą. Br J Nutr. (2011 m.)
8. Aparicio VA ir kt. Didelio išrūgų baltymų suvartojimo ir atsparumo lavinimo poveikis žiurkių inkstų, kaulų ir medžiagų apykaitos parametrams. Br J Nutr. (2011 m.)
9. Frank H, et al Trumpalaikio didelio baltymų kiekio, palyginti su normalių baltymų turinčiomis dietomis, poveikis inkstų hemodinamikai ir susijusiems kintamiesiems sveikiems jauniems vyrams. Esu J Clin Nutr. (2009 m.)
10. Wiegmann TB ir kt. Kontroliuojami lėtinio baltymų suvartojimo su maistu pokyčiai nekeičia glomerulų filtracijos greičio. Esu J Inkstas Dis. (1990 m.)
11. Levey AS ir kt. Mitybos baltymų apribojimo poveikis pažengusios inkstų ligos progresavimui atliekant dietos modifikavimo inkstų ligų tyrimą. Esu J Inkstas Dis. (1996)
12. }
