استقلاب الماء والملح. استقلاب الماء والملح والمعادن الكيمياء الحيوية استقلاب الماء بالكهرباء

الوحدة 5

الماء والملح والتمثيل الغذائي المعدني.

الكيمياء الحيوية للدم والبول. الكيمياء الحيوية للأنسجة.

الدرس 1

الموضوع: استقلاب الماء والملح والمعادن. أنظمة. انتهاك.

ملاءمة.مفاهيم استقلاب الماء والملح والمعادن غامضة. عندما نتحدث عن استقلاب الماء والملح، فإننا نعني تبادل الشوارد المعدنية الأساسية، وقبل كل شيء، تبادل الماء وكلوريد الصوديوم (NaCl) والماء والأملاح المعدنية الذائبة فيه تشكل البيئة الداخلية لجسم الإنسان، مما يخلق الظروف الملائمة لحدوثها التفاعلات البيوكيميائية. في الحفاظ على توازن الماء والملح، تلعب الكلى والهرمونات التي تنظم وظيفتها (فاسوبريسين، الألدوستيرون، العامل الأذيني المدر للصوديوم، ونظام الرينين أنجيوتنسين) دورًا مهمًا. المعلمات الرئيسية لسوائل الجسم هي الضغط الأسموزي ودرجة الحموضة والحجم. الضغط الاسموزي ودرجة الحموضة للسائل بين الخلايا وبلازما الدم هي نفسها تقريبا، ولكن قيمة الرقم الهيدروجيني لخلايا الأنسجة المختلفة يمكن أن تكون مختلفة. يتم الحفاظ على التوازن عن طريق الضغط الاسموزي المستمر ودرجة الحموضة وحجم السائل بين الخلايا وبلازما الدم. تعد المعرفة حول استقلاب الماء والملح وطرق تصحيح المعايير الأساسية لبيئة السوائل في الجسم ضرورية لتشخيص وعلاج والتنبؤ باضطرابات مثل جفاف الأنسجة أو الوذمة، وزيادة أو انخفاض ضغط الدم، والصدمة، والحماض، والقلويات.

يشير استقلاب المعادن إلى تبادل أي مكونات معدنية في الجسم، بما في ذلك تلك التي لا تؤثر على المعلمات الأساسية للوسط السائل، ولكنها تؤدي وظائف مختلفة تتعلق بالتحفيز، والتنظيم، ونقل وتخزين المواد، وهيكلة الجزيئات الكبيرة، وما إلى ذلك. تعد معرفة استقلاب المعادن وطرق دراستها ضرورية لتشخيص وعلاج والتشخيص للاضطرابات الخارجية (الأولية) والداخلية (الثانوية).

هدف. التعرف على وظائف الماء في عمليات الحياة، والتي تحددها خصائصه الفيزيائية والكيميائية وبنيته الكيميائية؛ تعلم محتوى وتوزيع الماء في الجسم والأنسجة والخلايا. حالة المياه تبادل المياه. الحصول على فكرة عن حوض الماء (طرق دخول وخروج الماء من الجسم)؛ المياه الداخلية والخارجية، محتوى الجسم، الاحتياجات اليومية، خصائص العمر. تعرف على تنظيم الحجم الإجمالي للماء في الجسم وحركته بين مساحات السوائل الفردية، والاضطرابات المحتملة. التعلم والقدرة على توصيف العناصر الكلية، والقليلة، والجزئية، والميكروبيولوجية الفائقة، ووظائفها العامة والخاصة؛ تكوين المنحل بالكهرباء في الجسم. الدور البيولوجي للكاتيونات والأنيونات الأساسية؛ دور الصوديوم والبوتاسيوم. تعرف على استقلاب فوسفات الكالسيوم وتنظيمه واضطراباته. تحديد دور واستقلاب الحديد والنحاس والكوبالت والزنك واليود والفلور والسترونتيوم والسيلينيوم والعناصر الحيوية الأخرى. تعرف على حاجة الجسم اليومية للمعادن، وامتصاصها وإفرازها من الجسم، وإمكانية ترسبها، واضطراباتها. التعرف على طرق التقدير الكمي للكالسيوم والفوسفور في مصل الدم وأهميتهما السريرية والكيميائية الحيوية.

القضايا النظرية

1. الأهمية البيولوجية للمياه ومحتواها واحتياجات الجسم اليومية. الماء خارجي وداخلي.

2. الخصائص والوظائف البيوكيميائية للمياه. توزيع وحالة الماء في الجسم.

3. تبادل الماء في الجسم، خصائصه المرتبطة بالعمر، تنظيمه.

4. توازن الماء في الجسم وأنواعه.

5. دور الجهاز الهضمي في تبادل الماء.

6. وظائف الأملاح المعدنية في الجسم.

7. التنظيم العصبي الهرموني لاستقلاب الماء والملح.

8. تكوين المنحل بالكهرباء لسوائل الجسم وتنظيمه.

9. معادن جسم الإنسان ومحتواها ودورها.

10. تصنيف العناصر الحيوية ودورها.

11. وظائف واستقلاب الصوديوم والبوتاسيوم والكلور.

12. وظائف واستقلاب الحديد والنحاس والكوبالت واليود.

13. استقلاب الفوسفات والكالسيوم ودور الهرمونات والفيتامينات في تنظيمه. الفوسفات المعدنية والعضوية. فوسفات البول.

14. دور الهرمونات والفيتامينات في تنظيم استقلاب المعادن.

15. الحالات المرضية المصاحبة للاضطرابات الأيضية للمواد المعدنية.

1. يفرز المريض كمية من الماء من الجسم يوميًا أقل مما يتلقاه. ما المرض الذي يمكن أن يؤدي إلى هذه الحالة؟

2. يرتبط حدوث مرض أديسون بيرمر (فقر الدم الخبيث المفرط الصبغي) بنقص فيتامين ب12. اختر المعدن الذي يشكل جزءا من هذا الفيتامين:

أ. الزنك. خامسا الكوبالت. س. الموليبدينوم. د- المغنيسيوم. هاء الحديد.

3. أيونات الكالسيوم هي رسل ثانوي في الخلايا. أنها تنشط تقويض الجليكوجين من خلال التفاعل مع:

4. مستوى البوتاسيوم في بلازما دم المريض هو 8 مليمول/لتر (النطاق الطبيعي هو 3.6-5.3 مليمول/لتر). ويلاحظ في هذه الحالة ما يلي:

5. ما هو المنحل بالكهرباء الذي يشكل 85% من الضغط الأسموزي للدم؟

أ- البوتاسيوم. ب. الكالسيوم. ج- المغنيسيوم. د- الزنك. هاء الصوديوم.

6. حدد الهرمون الذي يؤثر على نسبة الصوديوم والبوتاسيوم في الدم؟

أ. الكالسيتونين. ب- الهيستامين. ج- الألدوستيرون. د- هرمون الغدة الدرقية. إي باراتيرين

7. أي من العناصر التالية يعد من العناصر الميكروبية؟

8. مع ضعف كبير في نشاط القلب، تحدث الوذمة. وضح كيف سيكون توازن الماء في الجسم في هذه الحالة.

ايجابي. ب. سلبي. ج. التوازن الديناميكي.

9. يتكون الماء الداخلي في الجسم نتيجة التفاعلات التالية:

10. استشارة المريض للطبيب مع شكاوى من البوال والعطش. أظهر تحليل البول أن إدرار البول اليومي هو 10 لترات، والكثافة النسبية للبول هي 1.001 (الطبيعية 1.012-1.024). ما هو المرض الذي تتميز به هذه المؤشرات؟

11. وضح ما هي المؤشرات التي تميز المستوى الطبيعي للكالسيوم في الدم (مليمول / لتر)؟

14. الاحتياجات اليومية من الماء للشخص البالغ هي:

أ. 30-50 مل/كجم. ب. 75-100 مل/كجم. ج. 75-80 مل/كجم. د. 100-120 مل/كجم.

15. مريض يبلغ من العمر 27 عاما كان يعاني من تغيرات مرضية في الكبد والدماغ. هناك انخفاض حاد في بلازما الدم، وزيادة في محتوى النحاس في البول. كان التشخيص السابق هو مرض كونوفالوف ويلسون. ما هو نشاط الإنزيم الذي يجب اختباره لتأكيد التشخيص؟

16. من المعروف أن تضخم الغدة الدرقية المتوطن شائع في بعض المناطق البيوجيوكيميائية. نقص أي عنصر يسبب هذا المرض؟ أ. الغدة. في. يودا. س. الزنك. د- النحاس. هاء الكوبالت.

17. كم مل من الماء الداخلي يتكون في جسم الإنسان يوميا مع اتباع نظام غذائي متوازن؟

أ.50-75. خامسا 100-120. ص 150-250. د 300-400. هـ 500-700.

العمل التطبيقي

التحديد الكمي للكالسيوم والفوسفور غير العضوي

في مصل الدم

التمرين 1.تحديد محتوى الكالسيوم في مصل الدم.

مبدأ. يتم ترسيب الكالسيوم في مصل الدم بمحلول مشبع من أكسالات الأمونيوم [(NH 4) 2 C 2 O 4 ] على شكل أكسالات الكالسيوم (CaC 2 O 4). يتم تحويل الأخير مع حمض الكبريتات إلى حمض الأكساليك (H 2 C 2 O 4)، والذي يتم معايرته بمحلول KMnO 4.

كيمياء. 1. CaCl 2 + (NH 4) 2 C 2 O 4 ® CaC 2 O 4 ¯ + 2NH 4 Cl

2. CaC 2 O 4 + H 2 SO 4 ®H 2 C 2 O 4 + CaSO 4

3. 5H 2 C 2 O 4 + 2KMnO 4 + 3H 2 SO 4 ® 10CO 2 + 2MnSO 4 + 8H 2 O

تقدم.يُسكب 1 مل من مصل الدم و1 مل من محلول [(NH 4) 2 C 2 O 4 ] في أنبوب الطرد المركزي. ترك للوقوف لمدة 30 دقيقة، وأجهزة الطرد المركزي. يتجمع راسب بلوري من أكسالات الكالسيوم في قاع أنبوب الاختبار. يسكب السائل الصافي فوق الرواسب. يضاف 1-2 مل من الماء المقطر إلى الراسب، ويخلط بقضيب زجاجي ويطرد مرة أخرى. بعد الطرد المركزي، يتم سكب السائل الموجود فوق الرواسب. أضف 1 مل 1 N H 2 SO 4 إلى أنبوب الاختبار الذي يحتوي على الرواسب، واخلط الرواسب جيدًا بقضيب زجاجي ثم ضع أنبوب الاختبار في حمام مائي عند درجة حرارة 50-70 درجة مئوية. تذوب الرواسب. تُعاير محتويات الأنبوب ساخنًا بمحلول 0.01 N KMnO4 حتى يظهر لون وردي لا يختفي لمدة 30 ثانية. كل مليلتر من KMnO4 يقابل 0.2 ملجم من الكالسيوم. يتم حساب محتوى الكالسيوم (X) بالمجم% في مصل الدم بالصيغة: X = 0.2 × A × 100، حيث A هو حجم KMnO 4 الذي تم استخدامه للمعايرة. محتوى الكالسيوم في مصل الدم بالمليمول / لتر - المحتوى بالمجم٪ × 0.2495.

عادة، يكون تركيز الكالسيوم في مصل الدم 2.25-2.75 مليمول/لتر (9-11 مجم%). لوحظ زيادة في تركيز الكالسيوم في مصل الدم (فرط كالسيوم الدم) مع فرط فيتامين د، فرط نشاط جارات الدرق، وهشاشة العظام. انخفاض تركيز الكالسيوم (نقص كلس الدم) - مع نقص فيتامين د (الكساح) وقصور جارات الدرق والفشل الكلوي المزمن.

المهمة 2.تحديد محتوى الفوسفور غير العضوي في مصل الدم.

مبدأ.يتفاعل الفوسفور غير العضوي مع كاشف الموليبدينوم في وجود حمض الأسكوربيك، ويشكل الموليبدينوم الأزرق، الذي تتناسب شدة لونه مع محتوى الفوسفور غير العضوي.

تقدم.يُسكب 2 مل من مصل الدم و2 مل من محلول حمض ثلاثي كلورو أسيتيك 5% في أنبوب اختبار، ويُخلط ويُترك لمدة 10 دقائق لترسيب البروتينات، ثم يُصفى. ثم يتم قياس 2 مل من المرشح الناتج، والذي يتوافق مع 1 مل من مصل الدم، في أنبوب اختبار، ويضاف 1.2 مل من كاشف الموليبدينوم، ويضاف 1 مل من محلول حمض الأسكوربيك 0.15٪ ويضاف الماء إلى 10 مل (5.8 مل). ). تخلط جيدا وتترك لمدة 10 دقائق لتطوير اللون. قياس الألوان باستخدام FEC باستخدام مرشح أحمر. باستخدام منحنى المعايرة، يتم العثور على كمية الفوسفور غير العضوي ويتم حساب محتواه (B) في العينة بوحدة مليمول/لتر باستخدام الصيغة: B = (A×1000)/31، حيث A هو محتوى الفوسفور غير العضوي في 1 مل من مصل الدم (تم العثور عليه من منحنى المعايرة)؛ 31 - الوزن الجزيئي للفوسفور. 1000 هو عامل التحويل لكل لتر.

الأهمية السريرية والتشخيصية.عادة، يكون تركيز الفوسفور في مصل الدم 0.8-1.48 مليمول/لتر (2-5 مجم%). لوحظ زيادة في تركيز الفوسفور في مصل الدم (فرط فوسفات الدم) في حالات الفشل الكلوي وقصور جارات الدرق وجرعة زائدة من فيتامين د. ويلاحظ انخفاض في تركيز الفسفور (نقص فوسفات الدم) في حالات ضعف الامتصاص في الدم. الأمعاء، الجالاكتوز في الدم، الكساح.

الأدب

1. جوبسكي يو.آي. الكيمياء البيولوجية. بودروشنيك. - كييف-فينيتسيا: نوفايا كنيغا، 2007. - ص 545-557.

2. غونسكي يا. آي.، ماكسيمشوك تي. بي.، كالينسكي إم. آي. الكيمياء الحيوية البشرية: العامل الماهر. – ترنوبل: أوكرمدكنيجا، 2002. – ص 507-529.

3. الكيمياء الحيوية: كتاب مدرسي / إد. إ.س. سيفيرينا. – م.: GEOTAR-MED، 2003. – ص 597-609.

4. ورشة عمل حول الكيمياء البيولوجية / Boykiv D.P.، Ivankiv O.L.، Kobi-lyanska L.I. تا في./إد. يا.يا. سكلياروف. – ك.: الصحة، 2002. – ص275-280.

الدرس 2

الموضوع: وظائف الدم. الخصائص الفيزيائية والكيميائية والتركيب الكيميائي للدم. الأنظمة العازلة وآلية عملها ودورها في الحفاظ على الحالة الحمضية القاعدية للجسم. بروتينات بلازما الدم ودورها. التحديد الكمي للبروتين الكلي في مصل الدم.

ملاءمة. الدم عبارة عن نسيج سائل يتكون من خلايا (عناصر مشكلة) ووسط سائل بين الخلايا - البلازما. يؤدي الدم وظائف النقل والتنظيم التناضحي والتخزين المؤقت والتحييد والحماية والتنظيم والتوازن وغيرها من الوظائف. إن تكوين بلازما الدم هو مرآة لعملية التمثيل الغذائي - فالتغيرات في تركيز المستقلبات في الخلايا تنعكس في تركيزها في الدم. يتغير تكوين بلازما الدم أيضًا عند ضعف نفاذية أغشية الخلايا. ونتيجة لذلك، فضلا عن توفر عينات الدم للتحليل، يتم استخدام دراستها على نطاق واسع لتشخيص الأمراض ومراقبة فعالية العلاج. البحث الكمي والنوعي لبروتينات البلازما، بالإضافة إلى معلومات تصنيفية محددة، يعطي فكرة عن حالة استقلاب البروتين ككل. يعد تركيز أيونات الهيدروجين في الدم (pH) أحد الثوابت الكيميائية الأكثر صرامة في الجسم. إنه يعكس حالة العمليات الأيضية ويعتمد على عمل العديد من الأعضاء والأنظمة. لوحظ انتهاك الحالة الحمضية القاعدية للدم في العديد من العمليات والأمراض المرضية وهو سبب اضطرابات شديدة في عمل الجسم. لذلك، يعد تصحيح الاضطرابات الحمضية القاعدية في الوقت المناسب عنصرًا ضروريًا في التدابير العلاجية.

هدف. التعرف على وظائف الدم وخصائصه الفيزيائية والكيميائية؛ الحالة الحمضية القاعدية ومؤشراتها الرئيسية. التعرف على الأنظمة العازلة للدم وآلية عملها؛ انتهاك الحالة الحمضية القاعدية للجسم (الحماض والقلويات) وأشكاله وأنواعه. تكوين فكرة عن التركيب البروتيني لبلازما الدم، وتوصيف أجزاء البروتين والبروتينات الفردية ودورها واضطراباتها وطرق تحديدها. تعرف على طرق التحديد الكمي للبروتين الكلي في مصل الدم وأجزاء البروتين الفردية وأهميتها السريرية والتشخيصية.

مهام العمل المستقل

القضايا النظرية

1. وظائف الدم في حياة الجسم.

2. الخواص الفيزيائية والكيميائية للدم والمصل والليمفاوية: الرقم الهيدروجيني والضغط الأسموزي والسرطاني والكثافة النسبية واللزوجة.

3. الحالة الحمضية القاعدية للدم وتنظيمه. أبرز المؤشرات التي تعكس انتهاكه. الطرق الحديثة لتحديد الحالة الحمضية القاعدية للدم.

4. أنظمة عازلة الدم. دورها في الحفاظ على الحالة الحمضية القاعدية.

5. الحماض: الأنواع والأسباب وآليات التطور.

6. القلاء: الأنواع والأسباب وآليات التطور.

7. بروتينات الدم: محتواها، وظائفها، التغيرات في محتواها في ظل الظروف المرضية.

8. الأجزاء الرئيسية من بروتينات بلازما الدم. طرق البحث.

9. الألبومين، الخصائص الفيزيائية والكيميائية، الدور.

10. الجلوبيولين، الخواص الفيزيائية والكيميائية، دورها.

11. الجلوبيولين المناعي في الدم وبنيته ووظائفه.

12. أسباب فرط ونقص ونقص بروتينات الدم.

13. بروتينات المرحلة الحادة. القيمة السريرية والتشخيصية للتعريف.

مهام اختبار ضبط النفس

1. أي من قيم الرقم الهيدروجيني التالية تعتبر طبيعية للدم الشرياني؟ أ.7.25-7.31. خامسا 7.40-7.55. ص 7.35-7.45. د.6.59-7.0. هاء 4.8-5.7.

2. ما هي الآليات التي تضمن ثبات درجة الحموضة في الدم؟

3. ما هو سبب الحماض الاستقلابي؟

أ. زيادة الإنتاج، وانخفاض الأكسدة وإعادة تكوين أجسام الكيتون.

ب. زيادة الإنتاج، وانخفاض الأكسدة وإعادة تركيب اللاكتات.

ج- فقدان الأسباب.

د. إفراز غير فعال لأيونات الهيدروجين، واحتباس الحمض.

هـ- جميع ما سبق.

4. ما هو سبب تطور القلاء الأيضي؟

5. تؤدي الخسائر الكبيرة في عصير المعدة بسبب القيء إلى تطور:

6. اضطرابات الدورة الدموية الكبيرة بسبب الصدمة تسبب تطور:

7. يؤدي تثبيط مركز التنفس في الدماغ بواسطة المخدرات إلى:

8. تغيرت قيمة الرقم الهيدروجيني للدم لدى مريض السكري إلى 7.3 مليمول / لتر. ما هي مكونات النظام العازل المستخدم في تشخيص اضطرابات التوازن الحمضي القاعدي؟

9. يعاني المريض من انسداد في الجهاز التنفسي بالمخاط. ما هو الاضطراب الحمضي القاعدي الذي يمكن تحديده في الدم؟

10. تم توصيل مريض يعاني من إصابة خطيرة بجهاز التنفس الاصطناعي. بعد التحديد المتكرر للحالة الحمضية القاعدية، تم الكشف عن انخفاض في محتوى ثاني أكسيد الكربون في الدم وزيادة في إفرازه. ما هو الاضطراب الحمضي القاعدي الذي يتميز بمثل هذه التغييرات؟

11. ما هو النظام المنظم للدم الذي له أهمية كبيرة في تنظيم التوازن الحمضي القاعدي؟

12. ما هو النظام العازل للدم الذي يلعب دورًا مهمًا في الحفاظ على درجة الحموضة في البول؟

أ- الفوسفات. ب- الهيموجلوبين. ج- الهيدروكربونات. د- البروتين.

13. ما هي الخصائص الفيزيائية والكيميائية للدم التي توفرها الشوارد الموجودة فيه؟

14. عند فحص المريض، تم الكشف عن ارتفاع السكر في الدم، وبيلة سكرية، وفرط كيتون الدم، وبيلة كيتونية، وبوال. ما نوع الحالة الحمضية القاعدية التي لوحظت في هذه الحالة؟

15. يجبر الشخص أثناء الراحة على التنفس بشكل متكرر وعميق لمدة 3-4 دقائق. كيف سيؤثر ذلك على الحالة الحمضية القاعدية للجسم؟

16. ما هو بروتين بلازما الدم الذي يربط النحاس وينقله؟

17. في بلازما دم المريض، يكون محتوى البروتين الكلي ضمن الحدود الطبيعية. أي من المؤشرات المعطاة (جم/لتر) يصف القاعدة الفسيولوجية؟ أ 35-45. خامسا 50-60. ص 55-70. د.65-85. هـ 85-95.

18. أي جزء من جلوبيولين الدم يوفر مناعة خلطية ويعمل كأجسام مضادة؟

19. مريض مصاب بالتهاب الكبد C ويشرب الكحول باستمرار ظهرت عليه علامات تليف الكبد مع استسقاء وذمة في الأطراف السفلية. ما هي التغييرات في تكوين الدم التي لعبت الدور الرئيسي في تطور الوذمة؟

20. ما هي الخواص الفيزيائية والكيميائية للبروتينات التي تعتمد عليها طريقة تحديد الطيف الكهربي لبروتينات الدم؟

العمل التطبيقي

التحديد الكمي للبروتين الكلي في مصل الدم

طريقة البيوريت

التمرين 1.تحديد محتوى البروتين الكلي في مصل الدم.

مبدأ.يتفاعل البروتين في وسط قلوي مع محلول كبريتات النحاس الذي يحتوي على طرطرات الصوديوم والبوتاسيوم، NaI وKI (كاشف البيوريت)، مكونًا مركبًا أزرق بنفسجي. تتناسب الكثافة البصرية لهذا المجمع مع تركيز البروتين في العينة.

تقدم.أضف 25 ميكرولتر من مصل الدم (بدون انحلال الدم)، 1 مل من كاشف البيوريت، الذي يحتوي على: 15 مليمول / لتر طرطرات الصوديوم البوتاسيوم، 100 مليمول / لتر يوديد الصوديوم، 15 مليمول / لتر يوديد البوتاسيوم و 5 مليمول / لتر كبريتات النحاس في عينة الاختبار . أضف إلى العينة القياسية 25 ميكرولتر من إجمالي البروتين القياسي (70 جم/لتر) و1 مل من كاشف البيوريت. أضف 1 مل من كاشف البيوريت إلى أنبوب الاختبار الثالث. تخلط جميع الأنابيب جيداً وتحضن لمدة 15 دقيقة عند درجة حرارة 30-37 درجة مئوية. يترك لمدة 5 دقائق في درجة حرارة الغرفة. قياس امتصاص العينة والمعيار ضد كاشف البيوريت عند 540 نانومتر. حساب تركيز البروتين الكلي (X) في غرام/لتر باستخدام الصيغة: X=(Cst×Apr)/Ast، حيث Cst هو تركيز البروتين الكلي في العينة القياسية (جم/لتر)؛ أبريل هي الكثافة البصرية للعينة؛ Ast - الكثافة البصرية للعينة القياسية.

الأهمية السريرية والتشخيصية.يبلغ إجمالي محتوى البروتين في بلازما الدم لدى البالغين 65-85 جم / لتر؛ بسبب الفيبرينوجين، يكون البروتين في بلازما الدم أعلى بنسبة 2-4 جم / لتر منه في المصل. تبلغ كمية بروتينات البلازما عند الأطفال حديثي الولادة 50-60 جم/لتر، وتنخفض قليلاً خلال الشهر الأول، وعند ثلاث سنوات تصل إلى مستوى البالغين. يمكن أن تكون الزيادة أو النقصان في محتوى بروتين بلازما الدم الكلي والكسور الفردية نتيجة لأسباب عديدة. هذه التغييرات ليست محددة، ولكنها تعكس العملية المرضية العامة (الالتهاب، النخر، الأورام)، وديناميكيات، وشدة المرض. بمساعدتهم، يمكنك تقييم فعالية العلاج. يمكن أن تظهر التغيرات في محتوى البروتين على شكل فرط ونقص بروتينات الدم وخلل بروتينات الدم. يحدث نقص بروتينات الدم عندما لا يكون هناك كمية كافية من البروتينات في الجسم؛ عدم كفاية الهضم وامتصاص البروتينات الغذائية. انتهاك تخليق البروتين في الكبد. أمراض الكلى مع المتلازمة الكلوية. لوحظ فرط بروتينات الدم في حالات اضطرابات الدورة الدموية وسماكة الدم، وفقدان السوائل أثناء الجفاف (الإسهال، والتقيؤ، والسكري الكاذب)، في الأيام الأولى من الحروق الشديدة، في فترة ما بعد الجراحة، وما إلى ذلك. ليس فقط نقص أو فرط بروتينات الدم، ولكن يتغير أيضًا مثل خلل بروتينات الدم (تتغير نسبة الألبومينات والجلوبيولين مع محتوى ثابت من البروتين الكلي) ونظير بروتينات الدم (ظهور بروتينات غير طبيعية - البروتين التفاعلي C، الجلوبيولين البردي) في الأمراض المعدية الحادة والعمليات الالتهابية وما إلى ذلك.

الأدب

1. جوبسكي يو.آي. الكيمياء البيولوجية. – كييف – ترنوبل: أوكرمدنيجا، 2000. – ص 418-429.

2. جوبسكي يو.آي. الكيمياء البيولوجية. بودروشنيك. - كييف-فينيتسيا: نوفايا كنيغا، 2007. - ص 502-514.

3. غونسكي يا. آي.، ماكسيمشوك تي. بي.، كالينسكي إم. آي. الكيمياء الحيوية البشرية: بيدروشنيك. – ترنوبل: أوكرمدنيغا، 2002. – ص 546-553، 566-574.

4. فورونينا إل إم. تا في. الكيمياء البيولوجية. – خاركيف: أوسنوفا، 2000. – ص522-532.

5. بيريزوف تي.تي.، كوروفكين بي.إف. الكيمياء البيولوجية. – م: الطب، 1998. – ص 567-578، 586-598.

6. الكيمياء الحيوية: كتاب مدرسي / إد. إ.س. سيفيرينا. – م.: GEOTAR-MED، 2003. – ص 682-686.

7. ورشة عمل حول الكيمياء البيولوجية / Boykiv D.P.، Ivankiv O.L.، Kobi-lyanska L.I. تا في./إد. يا.يا. سكلياروف. – ك.: الصحة، 2002. – ص236-249.

الدرس 3

الموضوع: التركيب البيوكيميائي للدم في الظروف الطبيعية والمرضية. إنزيمات بلازما الدم. المواد العضوية غير البروتينية في بلازما الدم - المحتوية على النيتروجين وخالية من النيتروجين. المكونات غير العضوية لبلازما الدم. نظام كاليكريين كينين. تحديد النيتروجين المتبقي في بلازما الدم.

ملاءمة. عند إزالة العناصر المشكلة من الدم تبقى البلازما، وعند إزالة الفيبرينوجين منه يبقى المصل. بلازما الدم هي نظام معقد. ويحتوي على أكثر من 200 بروتين، والتي تختلف في الخصائص الفيزيائية والكيميائية والوظيفية. من بينها الإنزيمات المساعدة والإنزيمات ومثبطات الإنزيمات والهرمونات وبروتينات النقل وعوامل التخثر ومنع تخثر الدم والأجسام المضادة ومضادات السموم وغيرها. وبالإضافة إلى ذلك، تحتوي بلازما الدم على مواد عضوية غير بروتينية ومكونات غير عضوية. معظم الحالات المرضية، وتأثير العوامل البيئية الخارجية والداخلية، واستخدام الأدوية الدوائية عادة ما تكون مصحوبة بتغييرات في محتوى المكونات الفردية لبلازما الدم. بناءً على نتائج فحص الدم، يمكن وصف الحالة الصحية للشخص، ومسار عمليات التكيف، وما إلى ذلك.

هدف.التعرف على التركيب الكيميائي الحيوي للدم في الظروف الطبيعية والمرضية. توصيف إنزيمات الدم: أصل وأهمية تحديد النشاط لتشخيص الحالات المرضية. تحديد المواد التي تشكل النيتروجين الكلي والمتبقي في الدم. تعرف على مكونات الدم الخالية من النيتروجين ومحتواها والأهمية السريرية للتحديد الكمي. النظر في نظام الدم كاليكريين كينين ومكوناته ودوره في الجسم. تعرف على طريقة التحديد الكمي لنيتروجين الدم المتبقي وأهميته السريرية والتشخيصية.

مهام العمل المستقل

القضايا النظرية

1. إنزيمات الدم وأصلها وأهميتها السريرية والتشخيصية.

2. المواد غير البروتينية المحتوية على النيتروجين: الصيغ والمحتوى والأهمية السريرية للتعريف.

3. النيتروجين الكلي والمتبقي في الدم. الأهمية السريرية للتعريف.

4. آزوتيميا: أنواعها وأسبابها وطرق تحديدها.

5. مكونات الدم غير البروتينية الخالية من النيتروجين: المحتوى والدور والأهمية السريرية للتعريف.

6. مكونات الدم غير العضوية.

7. نظام كاليكريين كينين ودوره في الجسم. استخدام الأدوية - مثبطات تكوين الكاليكرين والكينين.

مهام اختبار ضبط النفس

1. يبلغ محتوى النيتروجين المتبقي في دم المريض 48 مليمول / لتر واليوريا - 15.3 مليمول / لتر. ما هو مرض العضو الذي تشير إليه هذه النتائج؟

أ. الطحال. خامسا الكبد. س. المعدة. د- الكلى. هاء البنكرياس.

2. ما هي مؤشرات النيتروجين المتبقي التي تعتبر نموذجية للبالغين؟

أ.14.3-25 مليمول/لتر. ب.25-38 مليمول/لتر. C.42.8-71.4 مليمول/لتر. د.70-90 مليمول/لتر.

3. أشر إلى مكون الدم الخالي من النيتروجين.

أ. اعبي التنس المحترفين. ب. الثيامين. ج- حمض الأسكوربيك. د- الكرياتين. هاء الجلوتامين.

4. ما هو نوع آزوتيمية يتطور مع جفاف الجسم؟

5. ما هو تأثير البراديكينين على الأوعية الدموية؟

6. وجد أن المريض المصاب بفشل الكبد يعاني من انخفاض في النيتروجين المتبقي في الدم. بسبب أي عنصر انخفض النيتروجين غير البروتيني في الدم؟

7. يشكو المريض من القيء المتكرر والضعف العام. يبلغ محتوى النيتروجين المتبقي في الدم 35 مليمول / لتر، ولا تضعف وظيفة الكلى. ما هو نوع آزوتيميا التي حدثت؟

قريب. ب. الكلوي. ج. الاحتفاظ. د- منتجة.

8. ما هي مكونات جزء النيتروجين المتبقي الذي يسود في الدم أثناء إنتاج آزوتيميا؟

9. يوجد بروتين سي التفاعلي في مصل الدم:

10. يصاحب مرض كونوفالوف ويلسون (التنكس الكبدي الدماغي) انخفاض في تركيز النحاس الحر في مصل الدم، وكذلك مستوى:

11. الخلايا الليمفاوية وخلايا الجسم الأخرى، عند التفاعل مع الفيروسات، تقوم بتصنيع الإنترفيرون. تمنع هذه المواد تكاثر الفيروس في الخلية المصابة عن طريق تثبيط تخليق الفيروس:

أ. ليبيدوف. ب. بيلكوف. ج- الفيتامينات. د- الأمينات الحيوية. هاء النيوكليوتيدات.

12. امرأة تبلغ من العمر 62 عامًا تشتكي من آلام متكررة في منطقة الصدر والعمود الفقري، وكسور في الأضلاع. يشتبه الطبيب في وجود ورم نقوي متعدد (ورم البلازماويات). أي من المؤشرات التالية له أكبر قيمة تشخيصية؟

العمل التطبيقي

الأدب

1. جوبسكي يو.آي. الكيمياء البيولوجية. – كييف – ترنوبل: أوكرمدكنيجا، 2000. – ص 429-431.

2. جوبسكي يو.آي. الكيمياء البيولوجية. بودروشنيك. - كييف-فينيتسيا: نوفايا كنيجا، 2007. - ص 514-517.

3. بيريزوف تي.تي.، كوروفكين بي.إف. الكيمياء البيولوجية. – م: الطب، 1998. – ص579-585.

4. ورشة عمل حول الكيمياء البيولوجية / Boykiv D.P.، Ivankiv O.L.، Kobi-lyanska L.I. تا في./إد. يا.يا. سكلياروف. – ك.: الصحة، 2002. – ص236-249.

الدرس 4

الموضوع: الكيمياء الحيوية للتخثر، ومنع تخثر الدم، وأنظمة تحلل الفيبرين في الجسم. الكيمياء الحيوية للعمليات المناعية. آليات تطور حالات نقص المناعة.

ملاءمة.واحدة من أهم وظائف الدم هي مرقئ الدم، وأنظمة منع تخثر الدم وتحلل الفيبرين تشارك في تنفيذها. التخثر هو عملية فسيولوجية وكيميائية حيوية، ونتيجة لذلك يفقد الدم سيولته وتتشكل جلطات الدم. إن وجود الحالة السائلة للدم في ظل الظروف الفسيولوجية الطبيعية يرجع إلى عمل نظام منع تخثر الدم. عندما تتشكل جلطات الدم على جدران الأوعية الدموية، يتم تنشيط نظام تحلل الفيبرين، مما يؤدي عمله إلى انقسامها.

الحصانة (من المناعة اللاتينية - التحرير والخلاص) هي رد فعل وقائي للجسم؛ هذه هي قدرة الخلية أو الكائن الحي على حماية نفسها من الأجسام الحية أو المواد التي تحمل علامات معلومات غريبة، مع الحفاظ على سلامتها وفرديتها البيولوجية. يُطلق على الأعضاء والأنسجة، بالإضافة إلى أنواع معينة من الخلايا ومنتجاتها الأيضية، التي توفر التعرف على المستضدات وربطها وتدميرها باستخدام الآليات الخلوية والخلطية، اسم الجهاز المناعي . يقوم هذا النظام بالمراقبة المناعية - التحكم في الثبات الجيني للبيئة الداخلية للجسم. يؤدي انتهاك المراقبة المناعية إلى إضعاف مقاومة الجسم لمضادات الميكروبات، وتثبيط الحماية المضادة للأورام، واضطرابات المناعة الذاتية وحالات نقص المناعة.

هدف.التعرف على الخصائص الوظيفية والكيميائية الحيوية لنظام الإرقاء في جسم الإنسان؛ تخثر الدم وإرقاء الصفائح الدموية. نظام تخثر الدم: خصائص المكونات الفردية (عوامل) التخثر. آليات تفعيل وعمل نظام تخثر الدم المتسلسل. مسارات التخثر الداخلية والخارجية. دور فيتامين ك في تفاعلات التخثر والأدوية - منبهات ومضادات فيتامين ك. الاضطرابات الوراثية في عملية تخثر الدم. نظام الدم المضاد للتخثر، الخصائص الوظيفية لمضادات التخثر - الهيبارين، مضاد الثرومبين الثالث، حامض الستريك، البروستاسيكلين. دور بطانة الأوعية الدموية. التغيرات في معايير الدم البيوكيميائية مع تناول الهيبارين لفترة طويلة. نظام الدم الفيبرين: مراحل ومكونات انحلال الفيبرين. الأدوية التي تؤثر على عمليات انحلال الفيبرين. منشطات البلازمينوجين ومثبطات البلازمين. ترسيب الدم وتكوين الخثرة وانحلال الفيبرين في تصلب الشرايين وارتفاع ضغط الدم.

التعرف على الخصائص العامة لجهاز المناعة والمكونات الخلوية والكيميائية الحيوية؛ الجلوبيولين المناعي: البنية، والوظائف البيولوجية، وآليات تنظيم التوليف، وخصائص الفئات الفردية من الجلوبيولين المناعي البشري؛ وسطاء وهرمونات الجهاز المناعي. السيتوكينات (الإنترلوكينات والإنترفيرونات وعوامل البروتين الببتيد التي تنظم نمو الخلايا وانتشارها) ؛ المكونات البيوكيميائية للنظام التكميلي البشري؛ آليات التنشيط الكلاسيكية والبديلة؛ تطور حالات نقص المناعة: نقص المناعة الأولي (الوراثي) والثانوي؛ متلازمة نقص المناعة البشرية المكتسب.

مهام العمل المستقل

القضايا النظرية

1. مفهوم الإرقاء. المراحل الرئيسية للإرقاء.

2. آليات تفعيل وعمل النظام التتالي

الماء هو العنصر الأكثر أهمية في الكائن الحي. لا يمكن للكائنات الحية أن توجد بدون الماء. بدون ماء يموت الإنسان في أقل من أسبوع، بينما بدون طعام ولكن يحصل على الماء يمكنه العيش لأكثر من شهر. يؤدي فقدان 20% من الماء من الجسم إلى الوفاة. يشكل محتوى الماء في الجسم ثلثي وزن الجسم ويتغير مع تقدم العمر. تختلف كمية الماء في الأنسجة المختلفة. وتبلغ حاجة الإنسان اليومية من الماء ما يقارب 2.5 لتر. تتم تلبية هذه الحاجة إلى الماء عن طريق إدخال السوائل والأطعمة إلى الجسم. وتعتبر هذه المياه خارجية. يُطلق على الماء الذي يتشكل نتيجة التحلل التأكسدي للبروتينات والدهون والكربوهيدرات في الجسم اسم الماء الداخلي.

الماء هو الوسط الذي تحدث فيه معظم التفاعلات الأيضية. وتشارك بشكل مباشر في عملية التمثيل الغذائي. يلعب الماء دورًا معينًا في عمليات التنظيم الحراري للجسم. بمساعدة الماء، يتم توصيل العناصر الغذائية إلى الأنسجة والخلايا ويتم إزالة المنتجات النهائية لعملية التمثيل الغذائي منها.

يتم إخراج الماء من الجسم عن طريق الكلى - 1.2-1.5 لتر، الجلد - 0.5 لتر، الرئتين - 0.2-0.3 لتر. يتم تنظيم تبادل المياه عن طريق النظام الهرموني العصبي. يتم تعزيز احتباس الماء في الجسم عن طريق هرمونات قشرة الغدة الكظرية (الكورتيزون والألدوستيرون) وهرمون الفص الخلفي للغدة النخامية، فازوبريسين. يزيد هرمون الغدة الدرقية الثيروكسين من إفراز الماء من الجسم.
^

الأيض المعدني

تعتبر الأملاح المعدنية من المواد الغذائية الأساسية. العناصر المعدنية ليس لها قيمة غذائية، لكن الجسم يحتاج إليها كمواد تشارك في تنظيم عملية التمثيل الغذائي، والحفاظ على الضغط الأسموزي، وضمان درجة حموضة ثابتة للسائل داخل وخارج الخلية في الجسم. العديد من العناصر المعدنية هي مكونات هيكلية للإنزيمات والفيتامينات.

يتضمن تكوين الأعضاء والأنسجة البشرية والحيوانية العناصر الكبيرة والعناصر الدقيقة. وهذا الأخير موجود في الجسم بكميات صغيرة جدًا. في مختلف الكائنات الحية، كما هو الحال في جسم الإنسان، يوجد الأكسجين والكربون والهيدروجين والنيتروجين بكميات كبيرة. وتشكل هذه العناصر، بالإضافة إلى الفسفور والكبريت، جزءاً من الخلايا الحية على شكل مركبات مختلفة. وتشمل العناصر الكبيرة أيضًا الصوديوم والبوتاسيوم والكالسيوم والكلور والمغنيسيوم. تم العثور على العناصر الدقيقة التالية في جسم الحيوانات: النحاس، المنغنيز، اليود، الموليبدينوم، الزنك، الفلور، الكوبالت، إلخ. يحتل الحديد موقعًا متوسطًا بين العناصر الكبيرة والصغرى.

المعادن تدخل الجسم فقط مع الطعام. ثم من خلال الغشاء المخاطي المعوي والأوعية الدموية إلى الوريد البابي والكبد. يحتفظ الكبد ببعض المعادن: الصوديوم، الحديد، الفوسفور. الحديد جزء من الهيموجلوبين، ويشارك في نقل الأكسجين، وكذلك في تكوين إنزيمات الأكسدة والاختزال. الكالسيوم جزء من أنسجة العظام ويمنحها القوة. بالإضافة إلى ذلك، فهو يلعب دورًا مهمًا في تخثر الدم. الفوسفور الذي يوجد بالإضافة إلى المركبات الحرة (غير العضوية) مع البروتينات والدهون والكربوهيدرات مفيد جداً للجسم. ينظم المغنيسيوم الاستثارة العصبية والعضلية وينشط العديد من الإنزيمات. الكوبالت جزء من فيتامين ب 12. ويشارك اليود في تكوين هرمونات الغدة الدرقية. تم العثور على الفلورايد في أنسجة الأسنان. للصوديوم والبوتاسيوم أهمية كبيرة في الحفاظ على الضغط الأسموزي في الدم.

يرتبط استقلاب المعادن ارتباطًا وثيقًا باستقلاب المواد العضوية (البروتينات والأحماض النووية والكربوهيدرات والدهون). على سبيل المثال، أيونات الكوبالت والمنغنيز والمغنيسيوم والحديد ضرورية لعملية التمثيل الغذائي الطبيعي للأحماض الأمينية. تعمل أيونات الكلور على تنشيط الأميليز. أيونات الكالسيوم لها تأثير منشط على الليباز. تحدث أكسدة الأحماض الدهنية بقوة أكبر في وجود أيونات النحاس والحديد.
^

الفصل 12. الفيتامينات

الفيتامينات هي مركبات عضوية منخفضة الجزيئات وتشكل عنصرا أساسيا في الغذاء. لا يتم تصنيعها في الحيوانات. المصدر الرئيسي لجسم الإنسان والحيوان هو الغذاء النباتي.

الفيتامينات هي مواد نشطة بيولوجيا. ويصاحب غيابهم أو نقص الغذاء خلل حاد في العمليات الحيوية، مما يؤدي إلى ظهور أمراض خطيرة. ترجع الحاجة إلى الفيتامينات إلى حقيقة أن العديد منها عبارة عن مكونات للإنزيمات والإنزيمات المساعدة.

الفيتامينات متنوعة للغاية في تركيبها الكيميائي. وهي مقسمة إلى مجموعتين: قابلة للذوبان في الماء وقابلة للذوبان في الدهون.

^ الفيتامينات القابلة للذوبان في الماء

1. فيتامين ب1 (الثيامين، الأنيورين). ويتميز تركيبه الكيميائي بوجود مجموعة أمين وذرة كبريت. إن وجود مجموعة الكحول في فيتامين ب 1 يجعل من الممكن تكوين استرات بالأحماض. من خلال الاتحاد مع جزيئين من حمض الفوسفوريك، يشكل الثيامين إستر ثيامين ثنائي الفوسفات، وهو شكل من أشكال الإنزيم المساعد للفيتامين. الثيامين ثنائي الفوسفات هو أنزيم من ديكاربوكسيلاز الذي يحفز نزع الكربوكسيل من أحماض ألفا كيتو. في غياب أو عدم كفاية تناول فيتامين ب 1 في الجسم، يصبح استقلاب الكربوهيدرات مستحيلا. تحدث الانتهاكات في مرحلة استخدام أحماض البيروفيك وحمض ألفا كيتوجلوتاريك.

2. فيتامين ب2 (الريبوفلافين). هذا الفيتامين هو مشتق ميثليتي من الأيزوألوكسازين المرتبط بالريبيتول الكحولي 5-هيدري.

في الجسم، يعد الريبوفلافين على شكل إستر مع حمض الفوسفوريك جزءًا من مجموعة إنزيمات الفلافين الاصطناعية (FMN، FAD)، التي تحفز عمليات الأكسدة البيولوجية، مما يضمن نقل الهيدروجين في السلسلة التنفسية، وكذلك تفاعلات تخليق وانهيار الأحماض الدهنية.

3. فيتامين ب3 (حمض البانتوثنيك). يتكون حمض البانتوثنيك من حمض -ألانين وحمض ديوكسي ثنائي ميثيل بيوتيريك، المرتبطين برابطة الببتيد. تكمن الأهمية البيولوجية لحمض البانتوثنيك في أنه جزء من الإنزيم المساعد A، الذي يلعب دورًا كبيرًا في استقلاب الكربوهيدرات والدهون والبروتينات.

4. فيتامين ب6 (البيريدوكسين). بطبيعته الكيميائية، فيتامين ب 6 هو مشتق من البيريدين. المشتق المفسفر من البيريدوكسين هو أنزيم من الإنزيمات التي تحفز تفاعلات استقلاب الأحماض الأمينية.

5. فيتامين ب12 (كوبالامين). التركيب الكيميائي للفيتامين معقد للغاية. يحتوي على أربع حلقات بيرول. يوجد في المنتصف ذرة كوبالت مرتبطة بنيتروجين حلقات البيرول.

يلعب فيتامين ب 12 دورًا كبيرًا في نقل مجموعات الميثيل، وكذلك تخليق الأحماض النووية.

6. فيتامين PP (حمض النيكوتينيك وأميده). حمض النيكوتينيك هو أحد مشتقات البيريدين.

يعد أميد حمض النيكوتينيك جزءًا لا يتجزأ من الإنزيمات المساعدة NAD + و NADP +، والتي تعد جزءًا من إنزيمات الهيدروجين.

7. حمض الفوليك (فيتامين ب ج). معزول من أوراق السبانخ (الورقة اللاتينية). يحتوي حمض الفوليك على حمض بارا أمينوبنزويك وحمض الجلوتاميك. يلعب حمض الفوليك دورًا مهمًا في استقلاب الأحماض النووية وتخليق البروتين.

8. حمض بارا أمينوبنزويك. يلعب دورًا كبيرًا في تركيب حمض الفوليك.

9. البيوتين (فيتامين هـ). البيوتين هو جزء من إنزيم يحفز عملية الكربوكسيل (إضافة ثاني أكسيد الكربون إلى سلسلة الكربون). البيوتين ضروري لتخليق الأحماض الدهنية والبيورينات.

10. فيتامين ج (حمض الأسكوربيك). التركيب الكيميائي لحمض الأسكوربيك قريب من السداسيات. من السمات الخاصة لهذا المركب قدرته على الخضوع للأكسدة العكسية لتكوين حمض ديهيدروأسكوربيك. كل من هذه المركبات لها نشاط فيتامين. يشارك حمض الأسكوربيك في عمليات الأكسدة والاختزال في الجسم، ويحمي مجموعة إنزيمات SH من الأكسدة، وله القدرة على تجفيف السموم.

^ الفيتامينات القابلة للذوبان في الدهون

تشمل هذه المجموعة فيتامينات المجموعات A، D، E، K-، إلخ.

1. فيتامينات المجموعة أ. فيتامين أ 1 (الريتينول، مضاد للجفاف) قريب في طبيعته الكيميائية من الكاروتينات. وهو كحول أحادي الهيدريك دوري .

2. فيتامينات المجموعة د (فيتامين مضاد للالتهاب). في تركيبها الكيميائي، فيتامينات المجموعة د قريبة من الستيرول. ويتكون فيتامين د2 من الإرغوستيرول الموجود في الخميرة، ويتكون فيتامين د3 من 7-دي هيدروكوليسترول في الأنسجة الحيوانية تحت تأثير الأشعة فوق البنفسجية.

3. فيتامينات المجموعة E (، ، -توكوفيرول). تحدث التغيرات الرئيسية مع نقص فيتامين E في الجهاز التناسلي (فقدان القدرة على تحمل الجنين، والتغيرات التنكسية في الحيوانات المنوية). وفي الوقت نفسه، يؤدي نقص فيتامين E إلى تلف مجموعة واسعة من الأنسجة.

4. فيتامينات المجموعة K. حسب تركيبها الكيميائي تنتمي فيتامينات هذه المجموعة (K 1 و K 2) إلى النفثوكوينونات. من العلامات المميزة لنقص فيتامين K حدوث نزيف تحت الجلد والعضلي وغيرها وضعف تخثر الدم. والسبب في ذلك هو انتهاك تخليق بروتين البروثرومبين، وهو أحد مكونات نظام تخثر الدم.

مضادات الفيتامينات

مضادات الفيتامينات هي مضادات الفيتامينات: غالبًا ما تكون هذه المواد قريبة جدًا من حيث البنية من الفيتامينات المقابلة، ومن ثم يعتمد عملها على الإزاحة "التنافسية" للفيتامين المقابل من مركبه في نظام الإنزيم بواسطة مضاد الفيتامين. ونتيجة لذلك، يتم تشكيل إنزيم "غير نشط"، وتعطل عملية التمثيل الغذائي، ويحدث مرض خطير. على سبيل المثال، السلفوناميدات هي مضادات فيتامينات حمض شبه أمينوبنزويك. مضاد فيتامين ب1 هو بيريثيامين.

هناك أيضًا مضادات فيتامينات مختلفة هيكليًا قادرة على ربط الفيتامينات، مما يحرمها من نشاط الفيتامينات.
^

الفصل 13. الهرمونات

الهرمونات، مثل الفيتامينات، هي مواد نشطة بيولوجيا وهي منظمات لعملية التمثيل الغذائي والوظائف الفسيولوجية. يتم تقليل دورها التنظيمي إلى تنشيط أو تثبيط أنظمة الإنزيمات، والتغيرات في نفاذية الأغشية البيولوجية ونقل المواد من خلالها، وتحفيز أو تعزيز عمليات التخليق الحيوي المختلفة، بما في ذلك تخليق الإنزيمات.

يتم إنتاج الهرمونات في الغدد الصماء، التي ليس لها قنوات إخراجية وتفرز إفرازاتها مباشرة في مجرى الدم. تشمل الغدد الصماء الغدة الدرقية، والغدة الدرقية (بالقرب من الغدة الدرقية)، والغدد التناسلية، والغدد الكظرية، والغدة النخامية، والبنكرياس، والغدة الصعترية.

الأمراض التي تحدث عندما تتعطل وظائف إحدى الغدد الصماء أو تلك هي نتيجة إما لقصور وظيفي (انخفاض إفراز الهرمونات) أو فرط الوظيفة (الإفراز المفرط للهرمونات).

يمكن تقسيم الهرمونات إلى ثلاث مجموعات بناءً على تركيبها الكيميائي: الهرمونات البروتينية؛ الهرمونات المشتقة من الحمض الأميني تيروزين، والهرمونات ذات البنية الستيرويدية.

^ هرمونات البروتين

وتشمل هذه هرمونات البنكرياس والغدة النخامية الأمامية والغدد الدرقية.

تشارك هرمونات البنكرياس - الأنسولين والجلوكاجون - في تنظيم استقلاب الكربوهيدرات. في عملهم هم أعداء لبعضهم البعض. يخفض الأنسولين ويزيد الجلوكاجون من مستويات السكر في الدم.

تنظم هرمونات الغدة النخامية نشاط العديد من الغدد الصماء الأخرى. وتشمل هذه:

الهرمون الجسدي (GH) - هرمون النمو، يحفز نمو الخلايا، ويزيد من مستوى عمليات التخليق الحيوي.

هرمون الغدة الدرقية (TSH) - يحفز نشاط الغدة الدرقية.

هرمون قشر الكظر (ACTH) - ينظم التخليق الحيوي للكورتيكوستيرويدات بواسطة قشرة الغدة الكظرية.

تنظم الهرمونات الموجهة للغدد التناسلية وظيفة الغدد التناسلية.

^ هرمونات سلسلة التيروزين

وتشمل هذه هرمونات الغدة الدرقية وهرمونات نخاع الغدة الكظرية. هرمونات الغدة الدرقية الرئيسية هي هرمون الغدة الدرقية وثلاثي يودوثيرونين. هذه الهرمونات هي مشتقات ميودنة من الحمض الأميني تيروزين. مع قصور الغدة الدرقية، تنخفض عمليات التمثيل الغذائي. فرط نشاط الغدة الدرقية يؤدي إلى زيادة في التمثيل الغذائي الأساسي.

ينتج النخاع الكظري هرمونين، الأدرينالين والنورإبينفرين. هذه المواد تزيد من ضغط الدم. الأدرينالين له تأثير كبير على استقلاب الكربوهيدرات - فهو يزيد من مستويات السكر في الدم.

^ هرمونات الستيرويد

تشمل هذه الفئة الهرمونات التي تنتجها قشرة الغدة الكظرية والغدد التناسلية (المبيض والخصية). بطبيعتها الكيميائية فهي المنشطات. تنتج قشرة الغدة الكظرية الكورتيكوستيرويدات التي تحتوي على ذرة C21. وهي مقسمة إلى القشرانيات المعدنية، وأكثرها نشاطا هي الألدوستيرون وديوكسي كورتيكوستيرون. والكورتيكوستيرويدات - الكورتيزول (الهيدروكورتيزون) والكورتيزون والكورتيكوستيرون. الجلايكورتيكويدات لها تأثير كبير على استقلاب الكربوهيدرات والبروتينات. تنظم القشرانيات المعدنية بشكل رئيسي استقلاب الماء والمعادن.

هناك الهرمونات الجنسية الذكرية (الأندروجينات) والأنثى (الإستروجين). الأول هو C19-، والأخير C18-steroids. تشمل الأندروجينات هرمون التستوستيرون والأندروستينيديون وما إلى ذلك، وتشمل هرمون الاستروجين استراديول وإسترون وإستريول. الأكثر نشاطا هي هرمون التستوستيرون واستراديول. تحدد الهرمونات الجنسية التطور الجنسي الطبيعي، وتكوين الخصائص الجنسية الثانوية، وتؤثر على عملية التمثيل الغذائي.

^ الفصل 14. الأسس البيوكيميائية للتغذية العقلانية

في مشكلة التغذية، يمكن تمييز ثلاثة أقسام مترابطة: التغذية العقلانية والعلاجية والعلاجية الوقائية. الأساس هو ما يسمى بالتغذية العقلانية، لأنه مبني على مراعاة احتياجات الشخص السليم، اعتمادا على العمر والمهنة والظروف المناخية وغيرها. أساس النظام الغذائي المتوازن هو التوازن والتغذية السليمة. التغذية العقلانية هي وسيلة لتطبيع حالة الجسم والحفاظ على قدرته على العمل العالية.

تدخل الكربوهيدرات والبروتينات والدهون والأحماض الأمينية والفيتامينات والمعادن إلى جسم الإنسان مع الطعام. وتختلف الحاجة لهذه المواد وتتحدد حسب الحالة الفسيولوجية للجسم. يحتاج الجسم المتنامي إلى المزيد من الطعام. ينفق الشخص الذي يمارس الرياضة أو العمل البدني كمية كبيرة من الطاقة، وبالتالي يحتاج أيضًا إلى طعام أكثر من الشخص المستقر.

في تغذية الإنسان، يجب أن تكون كمية البروتينات والدهون والكربوهيدرات بنسبة 1:1:4، أي أنه من الضروري تناول 1 جرام من البروتين و1 جرام من الدهون و4 جرام من الكربوهيدرات. يجب أن توفر البروتينات حوالي 14% من السعرات الحرارية اليومية، والدهون حوالي 31%، والكربوهيدرات حوالي 55%.

في المرحلة الحالية من تطور علم التغذية، لا يكفي أن ننطلق فقط من إجمالي استهلاك العناصر الغذائية. من المهم جدًا تحديد نسبة المكونات الغذائية الأساسية في النظام الغذائي (الأحماض الأمينية الأساسية، والأحماض الدهنية غير المشبعة، والفيتامينات، والمعادن، وما إلى ذلك). يتم التعبير عن التدريس الحديث حول احتياجات الإنسان من الغذاء في مفهوم النظام الغذائي المتوازن. وفقًا لهذا المفهوم، فإن ضمان نشاط الحياة الطبيعي أمر ممكن ليس فقط من خلال تزويد الجسم بكمية كافية من الطاقة والبروتين، ولكن أيضًا من خلال مراقبة العلاقات المعقدة إلى حد ما بين العديد من العوامل الغذائية التي لا يمكن تعويضها والتي تكون قادرة على ممارسة الحد الأقصى من آثارها البيولوجية المفيدة. داخل الجسم. يعتمد قانون التغذية المتوازنة على أفكار حول الجوانب الكمية والنوعية لعمليات استيعاب الغذاء في الجسم، أي مجموع التفاعلات الأنزيمية الأيضية.

قام معهد التغذية التابع لأكاديمية العلوم الطبية في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية بتطوير بيانات متوسطة عن الاحتياجات الغذائية للبالغين. بشكل أساسي، عند تحديد النسب المثلى للعناصر الغذائية الفردية، فإن هذه النسبة من العناصر الغذائية هي بالتحديد ضرورية في المتوسط للحفاظ على الأداء الطبيعي للشخص البالغ. لذلك، عند إعداد الوجبات الغذائية العامة وتقييم المنتجات الفردية، من الضروري التركيز على هذه النسب. من المهم أن نتذكر أن نقص العوامل الأساسية الفردية ليس ضارًا فحسب، بل إن فائضها خطير أيضًا. من المحتمل أن يكون سبب سمية العناصر الغذائية الأساسية الزائدة مرتبطًا بخلل في النظام الغذائي، مما يؤدي بدوره إلى انتهاك التوازن الكيميائي الحيوي (ثبات تكوين وخصائص البيئة الداخلية) للجسم واضطراب في الخلايا. تَغذِيَة.

لا يمكن نقل التوازن الغذائي المحدد دون تغيير البنية الغذائية للأشخاص في ظروف العمل والمعيشة المختلفة، والأشخاص من مختلف الأعمار والأجناس، وما إلى ذلك. استنادًا إلى حقيقة أن الاختلافات في الطاقة والاحتياجات الغذائية تعتمد على خصائص مسار الحياة عمليات التمثيل الغذائي وتنظيمها الهرموني والعصبي، من الضروري للأشخاص من مختلف الأعمار والأجناس، وكذلك الأشخاص الذين يعانون من انحرافات كبيرة عن متوسط مؤشرات الحالة الأنزيمية الطبيعية، إجراء تعديلات معينة على العرض المعتاد لصيغة التغذية المتوازنة .

اقترح معهد التغذية التابع لأكاديمية العلوم الطبية في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية معايير لـ

حساب الوجبات الغذائية المثلى لسكان بلدنا.

يتم التمييز بين هذه الأنظمة الغذائية بالنسبة لثلاثة ظروف مناخية

المناطق: الشمالية والوسطى والجنوبية. ومع ذلك، تشير البيانات العلمية الحديثة إلى أن مثل هذا التقسيم لا يمكن أن يكون مرضيا اليوم. أظهرت الدراسات الحديثة أنه داخل بلدنا يجب تقسيم الشمال إلى منطقتين: الأوروبية والآسيوية. تختلف هذه المناطق بشكل كبير في الظروف المناخية. في معهد الطب السريري والتجريبي التابع للفرع السيبيري لأكاديمية العلوم الطبية في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية (نوفوسيبيرسك)، نتيجة لدراسات طويلة الأمد، تبين أنه في ظروف شمال آسيا، يتم استقلاب البروتينات، يتم إعادة هيكلة الدهون والكربوهيدرات والفيتامينات والعناصر الكبرى والصغرى، وبالتالي هناك حاجة إلى توضيح معايير التغذية البشرية مع مراعاة التغيرات في عملية التمثيل الغذائي. تجري حاليًا أبحاث على نطاق واسع في مجال ترشيد التغذية لسكان سيبيريا والشرق الأقصى. يتم إعطاء الدور الرئيسي في دراسة هذه القضية لأبحاث الكيمياء الحيوية.

GOUVPO UGMA الوكالة الفيدرالية للصحة والتنمية الاجتماعية
قسم الكيمياء الحيوية

دورة محاضرة
في الكيمياء الحيوية العامة

الوحدة 8. الكيمياء الحيوية لاستقلاب الماء والملح.

ايكاترينبرج,
2009

الموضوع: استقلاب الماء والملح والمعادن

الكليات: العلاجية والوقائية، الطبية والوقائية، طب الأطفال.
الدورة الثانية.

استقلاب الماء والملح هو تبادل الماء والكهارل الرئيسية في الجسم (Na +، K +، Ca 2+، Mg 2+، Cl -، HCO 3 -، H 3 PO 4).
الإلكتروليتات هي مواد تتفكك في المحلول إلى أنيونات وكاتيونات. يتم قياسها بالمول / لتر.
اللاإلكتروليتات هي مواد لا تتفكك في المحلول (الجلوكوز، الكرياتينين، اليوريا). يتم قياسها بالجرام / لتر.
الدور البيولوجي للمياه

الخصائص العامة لسوائل الجسم
تتميز جميع سوائل الجسم بخصائص مشتركة: الحجم والضغط الأسموزي وقيمة الرقم الهيدروجيني.
مقدار. في جميع الحيوانات البرية، يشكل السائل حوالي 70٪ من وزن الجسم.
يعتمد توزيع الماء في الجسم على العمر والجنس وكتلة العضلات ونوع الجسم وكمية الدهون. يتم توزيع محتوى الماء في الأنسجة المختلفة على النحو التالي: الرئتين والقلب والكلى (80٪)، والعضلات الهيكلية والدماغ (75٪)، والجلد والكبد (70٪)، والعظام (20٪)، والأنسجة الدهنية (10٪). . بشكل عام، الأشخاص النحيفون لديهم دهون أقل ومياه أكثر. عند الرجال، يمثل الماء 60٪، عند النساء - 50٪ من وزن الجسم. كبار السن لديهم المزيد من الدهون وعضلات أقل. في المتوسط، يحتوي جسم الرجال والنساء الذين تزيد أعمارهم عن 60 عامًا على 50% و45% من الماء على التوالي.
ومع الحرمان التام من الماء تحدث الوفاة بعد 6-8 أيام، حيث تقل كمية الماء في الجسم بنسبة 12%.
تنقسم جميع سوائل الجسم إلى تجمعات داخل الخلايا (67%) وخارجها (33%).
يتكون التجمع خارج الخلية (الفضاء خارج الخلية) من:

يتم تبادل السوائل بشكل مكثف بين حمامات السباحة. تحدث حركة الماء من قطاع إلى آخر عندما يتغير الضغط الأسموزي.
الضغط الأسموزي هو الضغط الناتج عن جميع المواد الذائبة في الماء. يتم تحديد الضغط الاسموزي للسائل خارج الخلية بشكل رئيسي من خلال تركيز كلوريد الصوديوم.
تختلف السوائل خارج الخلية وداخل الخلايا بشكل كبير في تكوين وتركيز المكونات الفردية، ولكن إجمالي التركيز الكلي للمواد النشطة تناضحيًا هو نفسه تقريبًا.
الرقم الهيدروجيني هو اللوغاريتم العشري السلبي لتركيز البروتون. تعتمد قيمة الرقم الهيدروجيني على شدة تكوين الأحماض والقواعد في الجسم، وتحييدها عن طريق الأنظمة العازلة وإزالتها من الجسم عن طريق البول وهواء الزفير والعرق والبراز.
اعتمادًا على خصائص التبادل، يمكن أن تختلف قيمة الرقم الهيدروجيني بشكل ملحوظ داخل خلايا الأنسجة المختلفة وفي الأجزاء المختلفة من نفس الخلية (في العصارة الخلوية تكون الحموضة محايدة، وفي الليزوزومات وفي الفضاء بين الغشائي للميتوكوندريا تكون شديدة الحموضة ). في السائل بين الخلايا لمختلف الأعضاء والأنسجة وبلازما الدم، تكون قيمة الرقم الهيدروجيني، مثل الضغط الأسموزي، قيمة ثابتة نسبيًا.
تنظيم توازن الماء والملح في الجسم
في الجسم، يتم الحفاظ على توازن الماء والملح في البيئة داخل الخلايا من خلال ثبات السائل خارج الخلية. وفي المقابل، يتم الحفاظ على توازن الماء والملح في السائل خارج الخلية من خلال بلازما الدم بمساعدة الأعضاء ويتم تنظيمه بواسطة الهرمونات.
1. الأجهزة التي تنظم استقلاب الماء والملح
دخول الماء والأملاح إلى الجسم يتم عن طريق الجهاز الهضمي، ويتم التحكم في هذه العملية من خلال الشعور بالعطش وشهية الملح. تقوم الكلى بإزالة الماء والأملاح الزائدة من الجسم. بالإضافة إلى ذلك، تتم إزالة الماء من الجسم عن طريق الجلد والرئتين والجهاز الهضمي.
توازن الماء في الجسم

بالنسبة للجهاز الهضمي والجلد والرئتين، فإن إفراز الماء هو عملية جانبية تحدث نتيجة أدائها لوظائفها الرئيسية. على سبيل المثال، يفقد الجهاز الهضمي الماء عندما يتم إطلاق المواد غير المهضومة والمنتجات الأيضية والكائنات الحيوية الغريبة من الجسم. تفقد الرئتان الماء أثناء التنفس، والجلد أثناء التنظيم الحراري.
التغييرات في عمل الكلى والجلد والرئتين والجهاز الهضمي يمكن أن تؤدي إلى انتهاك توازن الماء والملح. على سبيل المثال، في المناخات الحارة، للحفاظ على درجة حرارة الجسم، يزيد الجلد التعرق، وفي حالة التسمم يحدث القيء أو الإسهال من الجهاز الهضمي. نتيجة لزيادة الجفاف وفقدان الأملاح في الجسم، يحدث انتهاك لتوازن الماء والملح.

2. الهرمونات التي تنظم استقلاب الماء والملح
فازوبريسين
الهرمون المضاد لإدرار البول (ADH)، أو فازوبريسين، هو ببتيد يبلغ وزنه الجزيئي حوالي 1100 د، ويحتوي على 9 AA متصلة بواسطة جسر ثاني كبريتيد واحد.
يتم تصنيع ADH في الخلايا العصبية في منطقة ما تحت المهاد ويتم نقله إلى النهايات العصبية للفص الخلفي للغدة النخامية (النخامية العصبية).
يؤدي الضغط الاسموزي المرتفع للسائل خارج الخلية إلى تنشيط المستقبلات التناضحية في منطقة ما تحت المهاد، مما يؤدي إلى نبضات عصبية تنتقل إلى الغدة النخامية الخلفية وتتسبب في إطلاق الهرمون المضاد لإدرار البول (ADH) في مجرى الدم.
يعمل ADH من خلال نوعين من المستقبلات: V 1 و V 2.
يتم تحقيق التأثير الفسيولوجي الرئيسي للهرمون من خلال مستقبلات V2، الموجودة على خلايا الأنابيب البعيدة والقنوات الجامعة، والتي تكون غير منفذة نسبيًا لجزيئات الماء.
ADH، من خلال مستقبلات V 2، يحفز نظام محلقة الأدينيلات، ونتيجة لذلك، يتم فسفرة البروتينات، مما يحفز التعبير عن جين بروتين الغشاء - أكوابورين -2. يتم دمج Aquaporin-2 في الغشاء القمي للخلايا، مما يشكل قنوات مائية فيه. من خلال هذه القنوات، يتم إعادة امتصاص الماء من البول إلى الفضاء الخلالي عن طريق الانتشار السلبي ويتم تركيز البول.
في غياب ADH، لا يتركز البول (كثافة<1010г/л) и может выделяться в очень больших количествах (>20 لتر/يوم)، مما يؤدي إلى جفاف الجسم. وتسمى هذه الحالة مرض السكري الكاذب.
أسباب نقص ADH ومرض السكري الكاذب هي: العيوب الجينية في تخليق prepro-ADG في منطقة ما تحت المهاد، والعيوب في معالجة ونقل proADG، والأضرار التي لحقت منطقة ما تحت المهاد أو النخامية العصبية (على سبيل المثال، نتيجة لإصابة الدماغ المؤلمة، الورم، نقص التروية). يحدث مرض السكري الكاذب الكلوي بسبب طفرة في جين مستقبل ADH من النوع V 2.
تتوضع مستقبلات V1 في أغشية الأوعية SMC. يقوم ADH، من خلال مستقبلات V1، بتنشيط نظام إينوزيتول ثلاثي الفوسفات ويحفز إطلاق Ca 2+ من الشبكة الإندوبلازمية، مما يحفز تقلص الخلايا الصغيرة والمتوسطة الوعائية. يحدث التأثير المضيق للأوعية للـ ADH عند التركيزات العالية من ADH.
الهرمون المدر للصوديوم (العامل الأذيني المدر للصوديوم، ANF، الأتريوبيبتين)
PNP هو ببتيد يحتوي على 28 AA مع جسر ثاني كبريتيد واحد، يتم تصنيعه بشكل رئيسي في الخلايا العضلية القلبية الأذينية.
يتم تحفيز إفراز PNP بشكل رئيسي عن طريق زيادة ضغط الدم، وكذلك زيادة الضغط الأسموزي للبلازما، ومعدل ضربات القلب، وتركيز الكاتيكولامينات والقشرانيات السكرية في الدم.
يعمل PNP من خلال نظام guanylate cyclase، حيث يقوم بتنشيط بروتين كيناز G.
في الكلى، يوسع PNF الشرايين الواردة، مما يزيد من تدفق الدم الكلوي، ومعدل الترشيح، وإفراز الصوديوم.
في الشرايين الطرفية، يقلل PNF من قوة العضلات الملساء، مما يوسع الشرايين ويخفض ضغط الدم. بالإضافة إلى ذلك، يمنع PNF إطلاق الرينين والألدوستيرون وADH.
نظام الرينين-أنجيوتنسين-الألدوستيرون
رينين
الرينين هو إنزيم بروتيني تنتجه الخلايا المجاورة للكبيبات الموجودة على طول الشرايين الواردة (الواردة) من الجسم الكلوي. يتم تحفيز إفراز الرينين عن طريق انخفاض الضغط في الشرايين الواردة من الكبيبة، الناجم عن انخفاض ضغط الدم وانخفاض تركيز Na +. يتم تسهيل إفراز الرينين أيضًا من خلال انخفاض النبضات من مستقبلات الضغط في الأذينين والشرايين نتيجة لانخفاض ضغط الدم. يتم تثبيط إفراز الرينين عن طريق الأنجيوتنسين II، وارتفاع ضغط الدم.
في الدم، يعمل الرينين على مولد الأنجيوتنسين.
أنجيوتنسينوجين -؟ 2- الجلوبيولين من 400 AK. يحدث تكوين الأنجيوتنسينوجين في الكبد ويتم تحفيزه بواسطة الجلايكورتيكويدات والإستروجين. يقوم الرينين بتحلل الرابطة الببتيدية في جزيء الأنجيوتنسينوجين، ويفصل منه ديكاببتيد N- الطرفي - أنجيوتنسين I، الذي ليس له أي نشاط بيولوجي.
تحت تأثير الإنزيم المحول لمضادات الأوتنسين (ACE) (كربوكسي ديببتيديل ببتيداز) من الخلايا البطانية والرئتين وبلازما الدم، تتم إزالة 2 AA من الطرف C للأنجيوتنسين I ويتم تشكيل أنجيوتنسين II (أوكتابيبتيد).
أنجيوتنسين الثاني
يعمل أنجيوتنسين II من خلال نظام إينوسيتول ثلاثي الفوسفات لخلايا المنطقة الكبيبية لقشرة الغدة الكظرية والخلايا الجذعية الصغيرة. يحفز الأنجيوتنسين II تخليق وإفراز الألدوستيرون بواسطة خلايا المنطقة الكبيبية في قشرة الغدة الكظرية. تسبب التراكيز العالية من الأنجيوتنسين II تضيقًا شديدًا للأوعية الدموية في الشرايين الطرفية وزيادة ضغط الدم. بالإضافة إلى ذلك، يحفز الأنجيوتنسين 2 مركز العطش في منطقة ما تحت المهاد ويمنع إفراز الرينين في الكلى.
يتم تحلل أنجيوتنسين 2 بواسطة أمينوببتيداز إلى أنجيوتنسين 3 (سباعي ببتيد مع نشاط أنجيوتنسين 2، ولكن بتركيز أقل بـ 4 أضعاف)، والذي يتم بعد ذلك تحلله بواسطة أنجيوتنسيناز (بروتياز) إلى AK.
الألدوستيرون
الألدوستيرون هو كورتيكوستيرويد معدني نشط يتم تصنيعه بواسطة خلايا المنطقة الكبيبية في قشرة الغدة الكظرية.
يتم تحفيز تخليق وإفراز الألدوستيرون بواسطة الأنجيوتنسين II، وتركيزات منخفضة من Na+ وتركيزات عالية من K+ في بلازما الدم، والـ ACTH، والبروستاجلاندين. يتم تثبيط إفراز الألدوستيرون بتركيزات منخفضة من K +.
تتوضع مستقبلات الألدوستيرون في كل من نواة الخلية وعصارة الخلية. يحفز الألدوستيرون تخليق: أ) بروتينات نقل Na +، التي تنقل Na + من تجويف النبيب إلى الخلية الظهارية للنبيب الكلوي؛ ب) Na + , K + -ATPases ج) K + بروتينات النقل التي تنقل K + من خلايا النبيبات الكلوية إلى البول الأولي؛ د) إنزيمات الميتوكوندريا في دورة TCA، وخاصة سيترات سينسيز، التي تحفز تكوين جزيئات ATP اللازمة لنقل الأيونات النشطة.
ونتيجة لذلك، يحفز الألدوستيرون إعادة امتصاص الصوديوم في الكلى، مما يسبب احتباس كلوريد الصوديوم في الجسم ويزيد الضغط الأسموزي.
يحفز الألدوستيرون إفراز K +، NH 4 + في الكلى والغدد العرقية والغشاء المخاطي المعوي والغدد اللعابية.

دور نظام RAAS في تطور ارتفاع ضغط الدم
يؤدي الإفراط في إنتاج هرمونات RAAS إلى زيادة حجم السائل المنتشر والضغط الأسموزي وضغط الدم، ويؤدي إلى تطور ارتفاع ضغط الدم.
تحدث زيادة في الرينين، على سبيل المثال، مع تصلب الشرايين في الشرايين الكلوية، والذي يحدث عند كبار السن.
يحدث فرط إفراز الألدوستيرون – فرط الألدوستيرونية – نتيجة لعدة أسباب.
سبب فرط الألدوستيرون الأولي (متلازمة كون) في حوالي 80٪ من المرضى هو ورم الغدة الكظرية، وفي حالات أخرى يكون تضخم منتشر لخلايا المنطقة الكبيبية التي تنتج الألدوستيرون.
في فرط الألدوستيرون الأولي، يزيد الألدوستيرون الزائد من إعادة امتصاص Na + في الأنابيب الكلوية، مما يحفز إفراز ADH واحتباس الماء عن طريق الكلى. بالإضافة إلى ذلك، يتم تعزيز إفراز أيونات K + وMg 2+ وH +.
ونتيجة لذلك يتطور ما يلي: 1). فرط صوديوم الدم، مما يسبب ارتفاع ضغط الدم، فرط حجم الدم وذمة. 2). نقص بوتاسيوم الدم مما يؤدي إلى ضعف العضلات. 3). نقص المغنيسيوم و 4). قلاء استقلابي خفيف.
فرط الألدوستيرونية الثانوي أكثر شيوعًا بكثير من فرط الألدوستيرونية الأولي. قد يترافق مع قصور القلب وأمراض الكلى المزمنة والأورام المفرزة للرينين. لدى المرضى مستويات مرتفعة من الرينين والأنجيوتنسين II والألدوستيرون. الأعراض السريرية أقل وضوحًا من الألدوستيرونية الأولية.

استقلاب الكالسيوم والمغنيسيوم والفوسفور
وظائف الكالسيوم في الجسم:

وظائف المغنيسيوم في الجسم:

وظائف الفوسفات في الجسم:

توزيع الكالسيوم والمغنيسيوم والفوسفات في الجسم
يحتوي الشخص البالغ في المتوسط على 1000 جرام من الكالسيوم:

يحتوي الجسم البالغ على حوالي 1 كجم من الفوسفور:

تركيز المغنيسيوم في بلازما الدم هو 0.7-1.2 مليمول / لتر.

تبادل الكالسيوم والمغنيسيوم والفوسفات في الجسم
مع الطعام يوميًا، يجب توفير الكالسيوم - 0.7-0.8 جم، والمغنيسيوم - 0.22-0.26 جم، والفوسفور - 0.7-0.8 جم. يتم امتصاص الكالسيوم بشكل سيء بنسبة 30-50٪، ويتم امتصاص الفوسفور بشكل جيد بنسبة 90٪.
بالإضافة إلى الجهاز الهضمي، يدخل الكالسيوم والمغنيسيوم والفوسفور إلى بلازما الدم من الأنسجة العظمية أثناء عملية ارتشافها. التبادل بين بلازما الدم وأنسجة العظام للكالسيوم هو 0.25-0.5 جم / يوم، للفوسفور - 0.15-0.3 جم / يوم.
يتم إخراج الكالسيوم والمغنيسيوم والفوسفور من الجسم عن طريق الكلى مع البول، ومن خلال الجهاز الهضمي مع البراز، ومن خلال الجلد مع العرق.
تنظيم الصرف
المنظمات الرئيسية لاستقلاب الكالسيوم والمغنيسيوم والفوسفور هي هرمون الغدة الدرقية والكالسيتريول والكالسيتونين.
هرمون الغدة الدرقية
هرمون الغدة الدرقية (PTH) هو عديد ببتيد يتكون من 84 AKs (حوالي 9.5 كيلو دالتون) يتم تصنيعه في الغدد جارات الدرقية.
يتم تحفيز إفراز هرمون الغدة الدرقية عن طريق التركيزات المنخفضة من الكالسيوم 2+ والمغنيسيوم 2+ والتركيزات العالية من الفوسفات، ويثبطه فيتامين د 3.
ينخفض معدل انهيار الهرمونات عند التراكيز المنخفضة لـ Ca 2+ ويزيد إذا كانت تراكيز Ca 2+ مرتفعة.
يعمل هرمون الغدة الجاردرقية على العظام والكلى. إنه يحفز إفراز عامل النمو 1 الشبيه بالأنسولين والسيتوكينات بواسطة الخلايا العظمية، مما يزيد من النشاط الأيضي للخلايا العظمية. في الخلايا العظمية، يتم تسريع تكوين الفوسفاتيز القلوي والكولاجيناز، مما يتسبب في انهيار مصفوفة العظام، مما يؤدي إلى تعبئة الكالسيوم 2+ والفوسفات من العظام إلى السائل خارج الخلية.
في الكلى، يحفز هرمون الغدة الدرقية إعادة امتصاص الكالسيوم 2+ والمغنيسيوم 2+ في الأنابيب الملتوية البعيدة ويقلل من إعادة امتصاص الفوسفات.
يحفز هرمون الغدة الدرقية تخليق الكالسيتريول (1,25(OH)2D3).
ونتيجة لذلك، فإن هرمون الغدة الدرقية في بلازما الدم يزيد من تركيز Ca 2+ و Mg 2+، ويقلل من تركيز الفوسفات.
بفرط نشاط جارات الدرق
في فرط نشاط جارات الدرق الأولي (1: 1000)، تتعطل آلية قمع إفراز هرمون جارات الدرق استجابةً لفرط كالسيوم الدم. قد تشمل الأسباب الورم (80٪)، أو تضخم منتشر، أو سرطان (أقل من 2٪) في الغدة الدرقية.
أسباب فرط نشاط جارات الدرق:

يحدث فرط نشاط جارات الدرق الثانوي مع الفشل الكلوي المزمن ونقص فيتامين د 3.
في الفشل الكلوي، يتم منع تكوين الكالسيتريول، مما يضعف امتصاص الكالسيوم في الأمعاء ويؤدي إلى نقص كلس الدم. يحدث فرط نشاط جارات الدرق استجابةً لنقص كلس الدم، لكن هرمون الغدة الدرقية غير قادر على إعادة مستويات الكالسيوم في البلازما إلى المستوى الطبيعي. في بعض الأحيان يحدث فرط فوسفات الدم. يتطور مرض هشاشة العظام نتيجة لزيادة تعبئة الكالسيوم من أنسجة العظام.
قصور جارات الدرق
يحدث قصور جارات الدرق بسبب قصور الغدد جارات الدرق ويصاحبه نقص كلس الدم. يؤدي نقص كلس الدم إلى زيادة التوصيل العصبي العضلي، ونوبات التشنجات التوترية، وتشنجات عضلات الجهاز التنفسي والحجاب الحاجز، وتشنج الحنجرة.
الكالسيتريول
يتم تصنيع الكالسيتريول من الكوليسترول.

يتم تحفيز تخليق الكالسيتريول عن طريق هرمون الغدة الدرقية، وتركيزات منخفضة من الفوسفات والكالسيوم 2+ (عن طريق هرمون الغدة الدرقية) في الدم.
يتم تثبيط تخليق الكالسيتريول عن طريق فرط كالسيوم الدم؛ فهو ينشط 24?-هيدروكسيلاز، الذي يحول الكالسيتريول إلى المستقلب غير النشط 24,25(OH) 2 D 3، في حين لا يتم تكوين الكالسيتريول النشط المقابل.
يؤثر الكالسيتريول على الأمعاء الدقيقة والكلى والعظام.
الكالسيتريول:

ونتيجة لذلك، يزيد الكالسيتريول من تركيز الكالسيوم 2+ والمغنيسيوم 2+ والفوسفات في بلازما الدم.
يؤدي نقص الكالسيتريول إلى تعطيل تكوين فوسفات الكالسيوم غير المتبلور وبلورات الهيدروكسيباتيت في أنسجة العظام، مما يؤدي إلى تطور الكساح ولين العظام.
الكساح هو مرض يصيب الأطفال ويرتبط بعدم كفاية تمعدن أنسجة العظام.
أسباب الكساح: نقص فيتامين د 3 والكالسيوم والفوسفور في النظام الغذائي، وضعف امتصاص فيتامين د 3 في الأمعاء الدقيقة، وانخفاض تخليق كوليكالسيفيرول بسبب قلة ضوء الشمس، وخلل في 1a-هيدروكسيلاز، وخلل في مستقبلات الكالسيتريول في الهدف. الخلايا. يؤدي انخفاض تركيز Ca 2+ في بلازما الدم إلى تحفيز إفراز هرمون الغدة الجار درقية، والذي يؤدي، من خلال انحلال العظم، إلى تدمير أنسجة العظام.
مع الكساح تتأثر عظام الجمجمة. يبرز الصدر مع القص إلى الأمام. تشوه العظام والمفاصل الأنبوبية في الذراعين والساقين. يتضخم البطن ويبرز. تأخر التطور الحركي. الطرق الرئيسية للوقاية من الكساح هي التغذية السليمة والتعرض الكافي لأشعة الشمس.
الكالسيتونين
الكالسيتونين هو عديد ببتيد يتكون من 32 AA مع رابطة ثاني كبريتيد واحدة، تفرز بواسطة خلايا K المجاورة للجريب في الغدة الدرقية أو خلايا C في الغدد جارات الدرق.
يتم تحفيز إفراز الكالسيتونين بتركيزات عالية من الكالسيوم 2+ والجلوكاجون، ويتم قمعه بتركيزات منخفضة من الكالسيوم 2+.
الكالسيتونين:

التغيرات في مستويات الكالسيوم والمغنيسيوم والفوسفات في الأمراض المختلفة
يلاحظ انخفاض في تركيز Ca 2+ في بلازما الدم عندما:

تتم ملاحظة زيادة في تركيز Ca 2+ في بلازما الدم عندما:

يلاحظ انخفاض في تركيز الفوسفات في بلازما الدم عندما:

لوحظ زيادة في تركيز الفوسفات في بلازما الدم عندما:

غالبًا ما يتناسب تركيز المغنيسيوم مع تركيز البوتاسيوم ويعتمد على الأسباب الشائعة.
لوحظ زيادة في تركيز Mg 2+ في بلازما الدم عندما:

دور العناصر الدقيقة: Mg 2+، Mn 2+، Co، Cu، Fe 2+، Fe 3+، Ni، Mo، Se، J. أهمية السيرولوبلازمين، مرض كونوفالوف ويلسون.

المنغنيز هو عامل مساعد لتخليق aminoacyl-tRNA.

الدور البيولوجي لـ Na +، Cl -، K +، HCO 3 - الشوارد الأساسية، أهميتها في تنظيم CBS. التمثيل الغذائي والدور البيولوجي. فرق الأنيون وتصحيحه.

المعادن الثقيلة (الرصاص والزئبق والنحاس والكروم وغيرها) وتأثيراتها السامة.

زيادة مستويات الكلوريد في مصل الدم: الجفاف، الفشل الكلوي الحاد، الحماض الأيضي بعد الإسهال وفقدان البيكربونات، قلاء الجهاز التنفسي، صدمات الرأس، قصور الغدة الكظرية، مع الاستخدام طويل الأمد للكورتيكوستيرويدات، مدرات البول الثيازيدية، فرط الألدوستيرونية، داء كوشينغ.
انخفاض محتوى الكلوريد في مصل الدم: قلاء نقص كلوريد الدم (بعد القيء)، الحماض التنفسي، التعرق الزائد، التهاب الكلية مع فقدان الأملاح (ضعف الامتصاص)، إصابة الرأس، حالة مع زيادة في حجم المرونة خارج الخلية، القرحة التقرحية، داء أديسون. مرض (نقص الألدوستيرونية).
زيادة إفراز الكلوريدات في البول: نقص الألدوستيرونية (مرض أديسون)، التهاب الكلية الفاقد للملح، زيادة تناول الملح، العلاج بمدرات البول.
انخفاض إفراز كلوريد البول: فقدان الكلوريدات بسبب القيء والإسهال ومرض كوشينغ والفشل الكلوي في نهاية المرحلة واحتباس الملح بسبب الوذمة.
محتوى الكالسيوم الطبيعي في مصل الدم هو 2.25-2.75 مليمول / لتر.
المعدل الطبيعي للكالسيوم في البول هو 2.5-7.5 مليمول / يوم.
زيادة مستويات الكالسيوم في مصل الدم: فرط نشاط جارات الدرق، وانتشار الورم إلى الأنسجة العظمية، المايلوما المتعددة، انخفاض إفراز الكالسيتونين، جرعة زائدة من فيتامين د، الانسمام الدرقي.
انخفاض مستويات الكالسيوم في مصل الدم: قصور جارات الدرق، زيادة إفراز الكالسيتونين، نقص فيتامين د، ضعف إعادة الامتصاص في الكلى، نقل الدم على نطاق واسع، نقص ألبومين الدم.
زيادة إفراز الكالسيوم في البول: التعرض لفترات طويلة لأشعة الشمس (فرط فيتامين د)، فرط نشاط جارات الدرق، انتشار الورم إلى الأنسجة العظمية، ضعف إعادة الامتصاص في الكلى، الانسمام الدرقي، هشاشة العظام، العلاج بالجلوكوكورتيكويدات.
انخفاض إفراز الكالسيوم في البول: قصور جارات الدرق، الكساح، التهاب الكلية الحاد (ضعف الترشيح في الكلى)، قصور الغدة الدرقية.
محتوى الحديد في مصل الدم طبيعي مليمول / لتر.
زيادة محتوى الحديد في مصل الدم: فقر الدم اللاتنسجي والانحلالي، داء ترسب الأصبغة الدموية، التهاب الكبد الحاد وتنكس دهني، تليف الكبد، الثلاسيميا، عمليات نقل الدم المتكررة.
انخفاض محتوى الحديد في مصل الدم: فقر الدم بسبب نقص الحديد، الالتهابات الحادة والمزمنة، الأورام، أمراض الكلى، فقدان الدم، الحمل، ضعف امتصاص الحديد في الأمعاء.

يتم تنظيم استقلاب الماء عصبيًا، على وجه الخصوص، من خلال أجزاء مختلفة من الجهاز العصبي المركزي: القشرة الدماغية، الدماغ البيني والنخاع المستطيل، العقد الودية والنظيرة الودية. وتشارك أيضا العديد من الغدد الصماء. تأثير الهرمونات في هذه الحالة هو أنها تغير نفاذية أغشية الخلايا للماء، مما يضمن إطلاقه أو إعادة امتصاصه، ويتم تنظيم حاجة الجسم للماء من خلال الشعور بالعطش. بالفعل عند العلامات الأولى لسماكة الدم، ينشأ العطش نتيجة للإثارة المنعكسة لمناطق معينة من القشرة الدماغية. يتم امتصاص الماء المستهلك من خلال جدار الأمعاء، وفائضه لا يسبب سيولة الدم . من الدم، فإنه يمر بسرعة إلى المساحات بين الخلايا من الأنسجة الضامة السائبة والكبد والجلد وما إلى ذلك. تعمل هذه الأنسجة كمستودع للمياه في الجسم للكاتيونات الفردية تأثير معين على تدفق وإطلاق الماء من الأنسجة. تعمل أيونات Na + على تعزيز ارتباط البروتينات بالجزيئات الغروية، بينما تعمل أيونات K + وCa 2+ على تحفيز إطلاق الماء من الجسم.

وبالتالي، فإن فازوبريسين من النخامية العصبية (الهرمون المضاد لإدرار البول) يعزز إعادة امتصاص الماء من البول الأولي، مما يقلل من إفراز الأخير من الجسم. تساهم هرمونات قشرة الغدة الكظرية - الألدوستيرون وديوكسي كورتيكوستيرول - في احتباس الصوديوم في الجسم، وبما أن كاتيونات الصوديوم تزيد من ترطيب الأنسجة، يتم الاحتفاظ بالمياه أيضًا فيها. هرمونات أخرى تحفز إفراز الماء عن طريق الكلى: هرمون الغدة الدرقية - هرمون الغدة الدرقية، هرمون الغدة الجار درقية - هرمون الغدة الدرقية، الأندروجينات والإستروجين - هرمونات الغدد الجنسية وهرمونات الغدة الدرقية تحفز إفراز الماء عن طريق العرق تزيد كمية الماء في الأنسجة، الحرة في المقام الأول، مع مرض الكلى، وضعف وظيفة الجهاز القلبي الوعائي، وتجويع البروتين، وضعف وظائف الكبد (تليف الكبد). تؤدي زيادة محتوى الماء في المساحات بين الخلايا إلى الوذمة. يؤدي التكوين غير الكافي للفازوبريسين إلى زيادة إدرار البول ومرض السكري الكاذب. ويلاحظ أيضًا جفاف الجسم مع عدم كفاية إنتاج الألدوستيرون في قشرة الغدة الكظرية.

تشكل المياه والمواد الذائبة فيه، بما في ذلك الأملاح المعدنية، البيئة الداخلية للجسم، والتي تظل خصائصها ثابتة أو تتغير بطريقة طبيعية عندما تتغير الحالة الوظيفية للأعضاء والخلايا الجسم هي الضغط الاسموزي,الرقم الهيدروجينيو مقدار.

يعتمد الضغط الأسموزي للسائل خارج الخلية إلى حد كبير على الملح (NaCl)، الموجود في أعلى تركيز في هذا السائل. ولذلك فإن الآلية الرئيسية لتنظيم الضغط الاسموزي ترتبط بتغير معدل تحرر إما الماء أو كلوريد الصوديوم، ونتيجة لذلك يتغير تركيز كلوريد الصوديوم في سوائل الأنسجة، وبالتالي يتغير الضغط الاسموزي أيضًا. يحدث تنظيم الحجم عن طريق تغيير معدل إطلاق كل من الماء وكلوريد الصوديوم في وقت واحد. بالإضافة إلى ذلك، تعمل آلية العطش على تنظيم استهلاك المياه. يتم ضمان تنظيم درجة الحموضة عن طريق الإطلاق الانتقائي للأحماض أو القلويات في البول. اعتمادًا على ذلك، يمكن أن يختلف الرقم الهيدروجيني للبول من 4.6 إلى 8.0. ترتبط الاضطرابات في توازن الماء والملح بالحالات المرضية مثل جفاف الأنسجة أو الوذمة، وزيادة أو انخفاض ضغط الدم، والصدمة، والحماض، والقلويات.

تنظيم الضغط الاسموزي وحجم السائل خارج الخلية.يتم تنظيم إفراز الماء وكلوريد الصوديوم عن طريق الكلى عن طريق الهرمون المضاد لإدرار البول والألدوستيرون.

الهرمون المضاد لإدرار البول (فاسوبريسين).يتم تصنيع الفازوبريسين في الخلايا العصبية في منطقة ما تحت المهاد. المستقبلات الاسموزية في منطقة ما تحت المهاد، عندما يزيد الضغط الأسموزي لسائل الأنسجة، تحفز إطلاق فازوبريسين من الحبيبات الإفرازية. يزيد الفاسوبريسين من معدل إعادة امتصاص الماء من البول الأولي وبالتالي يقلل من إدرار البول. يصبح البول أكثر تركيزا. بهذه الطريقة، يحافظ الهرمون المضاد لإدرار البول على الحجم المطلوب من السوائل في الجسم دون التأثير على كمية كلوريد الصوديوم المنطلقة. ينخفض الضغط الأسموزي للسائل خارج الخلية، أي يتم التخلص من المحفز الذي تسبب في إطلاق الفازوبريسين. في بعض الأمراض التي تلحق الضرر بمنطقة ما تحت المهاد أو الغدة النخامية (الأورام والإصابات والالتهابات)، يتناقص ويتطور تخليق وإفراز الفازوبريسين. مرض السكري الكاذب.

بالإضافة إلى تقليل إدرار البول، يسبب الفاسوبريسين أيضًا انقباضًا في الشرايين والشعيرات الدموية (ومن هنا الاسم)، وبالتالي زيادة في ضغط الدم.

الألدوستيرون.يتم إنتاج هذا الهرمون الستيرويدي في قشرة الغدة الكظرية. ويزداد الإفراز مع انخفاض تركيز كلوريد الصوديوم في الدم. في الكلى، يزيد الألدوستيرون من معدل إعادة امتصاص Na+ (ومعه C1) في الأنابيب النيفرونية، مما يسبب احتباس كلوريد الصوديوم في الجسم. يؤدي هذا إلى إزالة المحفز الذي تسبب في إفراز الألدوستيرون. يؤدي الإفراز الزائد للألدوستيرون، بالتالي، إلى احتباس كلوريد الصوديوم الزائد وزيادة الضغط الاسموزي للسائل خارج الخلية. وهذا بمثابة إشارة لإطلاق فاسوبريسين، مما يسرع إعادة امتصاص الماء في الكلى. ونتيجة لذلك، يتراكم كل من كلوريد الصوديوم والماء في الجسم؛ يزداد حجم السائل خارج الخلية مع الحفاظ على الضغط الأسموزي الطبيعي.

نظام الرينين أنجيوتنسين.يعمل هذا النظام كآلية رئيسية لتنظيم إفراز الألدوستيرون؛ ويعتمد عليه أيضًا إفراز الفازوبريسين، وهو إنزيم محلل للبروتين يتم تصنيعه في الخلايا المجاورة للكبيبات المحيطة بالشرين الوارد من الكبيبة الكلوية.

يلعب نظام الرينين أنجيوتنسين دورًا مهمًا في استعادة حجم الدم، والذي يمكن أن ينخفض نتيجة النزيف والقيء المفرط والإسهال والتعرق. يعمل تضيق الأوعية الدموية بواسطة الأنجيوتنسين II كإجراء طارئ للحفاظ على ضغط الدم. ومن ثم يتم الاحتفاظ بالمياه وNaCl التي تأتي مع الشرب والطعام في الجسم بدرجة أكبر من الطبيعي، مما يضمن استعادة حجم الدم وضغطه. بعد ذلك، يتوقف إطلاق الرينين، ويتم تدمير المواد التنظيمية الموجودة بالفعل في الدم ويعود النظام إلى حالته الأصلية.

يمكن أن يؤدي الانخفاض الكبير في حجم السائل المنتشر إلى انقطاع خطير في إمدادات الدم إلى الأنسجة قبل أن تستعيد الأجهزة التنظيمية ضغط الدم وحجمه. في هذه الحالة، يتم تعطيل وظائف جميع الأعضاء، وقبل كل شيء، الدماغ؛ تحدث حالة تسمى الصدمة. في تطور الصدمة (وكذلك الوذمة)، تلعب التغيرات في التوزيع الطبيعي للسوائل والألبومين بين مجرى الدم والفضاء بين الخلايا دوراً هاماً في تنظيم توازن الماء والملح على مستوى الأنابيب النيفرونية - فهي تغير معدل إعادة امتصاص مكونات البول الأولي.

استقلاب الماء والملح وإفراز العصارات الهضمية.حجم الإفراز اليومي لجميع الغدد الهضمية كبير جدًا. في الظروف العادية، يتم إعادة امتصاص الماء من هذه السوائل في الأمعاء. يمكن أن يؤدي القيء والإسهال الغزير إلى انخفاض كبير في حجم السائل خارج الخلية وجفاف الأنسجة. يستلزم فقدان السوائل بشكل كبير مع العصارات الهضمية زيادة في تركيز الألبومين في بلازما الدم والسائل بين الخلايا، حيث لا يتم إخراج الألبومين مع الإفرازات؛ ولهذا السبب، يزداد الضغط الأسموزي للسائل بين الخلايا، ويبدأ الماء من الخلايا بالمرور إلى السائل بين الخلايا، وتتعطل وظائف الخلية. يؤدي ارتفاع الضغط الأسموزي للسائل خارج الخلية أيضًا إلى انخفاض أو حتى توقف تكوين البول , وإذا لم يتم توفير الماء والأملاح من الخارج يصاب الحيوان بغيبوبة.

معنى الموضوع:الماء والمواد الذائبة فيه تخلق البيئة الداخلية للجسم. أهم عوامل توازن الماء والملح هي الضغط الاسموزي، ودرجة الحموضة وحجم السائل داخل الخلايا وخارجها. يمكن أن تؤدي التغييرات في هذه المعلمات إلى تغيرات في ضغط الدم والحماض أو القلاء والجفاف وذمة الأنسجة. الهرمونات الرئيسية المشاركة في التنظيم الدقيق لاستقلاب الماء والملح والعمل على الأنابيب البعيدة وجمع قنوات الكلى: الهرمون المضاد لإدرار البول، والألدوستيرون والعامل المدر للصوديوم. نظام الرينين أنجيوتنسين في الكلى. في الكلى يحدث التكوين النهائي لتكوين وحجم البول، مما يضمن تنظيم وثبات البيئة الداخلية. تتميز الكلى باستقلاب الطاقة المكثف، والذي يرتبط بالحاجة إلى النقل النشط عبر الغشاء لكميات كبيرة من المواد أثناء تكوين البول.

يعطي التحليل الكيميائي الحيوي للبول فكرة عن الحالة الوظيفية للكلى، والتمثيل الغذائي في مختلف الأعضاء والجسم ككل، ويساعد على توضيح طبيعة العملية المرضية، ويسمح بالحكم على مدى فعالية العلاج.

الغرض من الدرس:دراسة خصائص معلمات استقلاب الماء والملح وآليات تنظيمها. ملامح التمثيل الغذائي في الكلى. تعلم كيفية إجراء وتقييم تحليل البول البيوكيميائي.

يجب على الطالب أن يعرف:

1. آلية تكوين البول: الترشيح الكبيبي وإعادة الامتصاص والإفراز.

2. خصائص حجرات الماء في الجسم.

3. المعلمات الأساسية لبيئة السوائل في الجسم.

4. ما الذي يضمن ثبات معايير السائل داخل الخلايا؟

5. الأنظمة (الأعضاء والمواد) التي تضمن ثبات السائل خارج الخلية.

6. العوامل (الأنظمة) التي توفر الضغط الاسموزي للسائل خارج الخلية وتنظيمه.

7. العوامل (الأنظمة) التي تضمن ثبات حجم السائل خارج الخلية وتنظيمه.

8. العوامل (الأنظمة) التي تضمن ثبات الحالة الحمضية القاعدية للسائل خارج الخلية. دور الكلى في هذه العملية.

9. ميزات التمثيل الغذائي في الكلى: النشاط الأيضي العالي، المرحلة الأولية لتخليق الكرياتين، دور تكوين الجلوكوز المكثف (الإنزيمات المتماثلة)، تفعيل فيتامين د3.

10. الخصائص العامة للبول (الكمية في اليوم – إدرار البول، الكثافة، اللون، الشفافية)، التركيب الكيميائي للبول. المكونات المرضية للبول.

يجب أن يكون الطالب قادرا على:

1. إجراء تحديد نوعي للمكونات الرئيسية للبول.

2. تقييم تحليل البول البيوكيميائي.

يجب أن يكون لدى الطالب معلومات: عنهابعض الحالات المرضية المصحوبة بتغيرات في البارامترات البيوكيميائية للبول (بيلة بروتينية، بيلة دموية، بيلة الجلوكوز، بيلة كيتونية، البيليروبين، بيلة البورفيرين). مبادئ التخطيط للاختبار المعملي للبول وتحليل النتائج للتوصل إلى استنتاج أولي حول التغيرات البيوكيميائية بناءً على نتائج الاختبار المعملي.

1. هيكل الكلى، النيفرون.

2. آليات تكوين البول.

مهام الدراسة الذاتية:

1. الرجوع إلى دورة علم الأنسجة. تذكر هيكل النيفرون. قم بتسمية النبيب القريب، الأنبوب الملتوي البعيد، قناة التجميع، الكبيبة المشيمية، الجهاز المجاور للكبيبة.

2. الرجوع إلى دورة علم وظائف الأعضاء العادية. تذكر آلية تكوين البول: الترشيح في الكبيبات، وإعادة الامتصاص في الأنابيب لتكوين بول ثانوي، والإفراز.

3. يرتبط تنظيم الضغط الأسموزي وحجم السائل خارج الخلية بتنظيم محتوى أيونات الصوديوم والماء في السائل خارج الخلية بشكل أساسي.

قم بتسمية الهرمونات المشاركة في هذه اللائحة. وصف تأثيرها حسب المخطط: سبب إفراز الهرمون؛ العضو المستهدف (الخلايا) ؛ وآلية عملها في هذه الخلايا؛ التأثير النهائي لعملهم.

اختبر معلوماتك:

أ. فاسوبريسين(كلها صحيحة إلا واحدة):

أ. يتم تصنيعه في الخلايا العصبية في منطقة ما تحت المهاد. ب. يفرز عند زيادة الضغط الاسموزي. الخامس. يزيد من معدل إعادة امتصاص الماء من البول الأولي في الأنابيب الكلوية. ز. يزيد من إعادة امتصاص أيونات الصوديوم في الأنابيب الكلوية. د. يخفض الضغط الاسموزي ه. يصبح البول أكثر تركيزا.

ب. الألدوستيرون(كلها صحيحة إلا واحدة):

أ. يتم تصنيعه في قشرة الغدة الكظرية. ب. يفرز عندما ينخفض تركيز أيونات الصوديوم في الدم. الخامس. في الأنابيب الكلوية يزيد من إعادة امتصاص أيونات الصوديوم. د. يصبح البول أكثر تركيزا.

د. الآلية الرئيسية لتنظيم الإفراز هي نظام الأرينين أنجيوتنسين في الكلى.

ب. العامل المدر للصوديوم(كلها صحيحة إلا واحدة):

أ. يتم تصنيعها في المقام الأول عن طريق الخلايا الأذينية. ب. تحفيز الإفراز – زيادة ضغط الدم. الخامس. يعزز قدرة التصفية للكبيبات. ز. يزيد من تكوين البول. د. يصبح البول أقل تركيزا.

4. ارسم مخططًا يوضح دور نظام الرينين لضغط الأوعية الدموية في تنظيم إفراز الألدوستيرون والفازوبريسين.

5. يتم الحفاظ على ثبات التوازن الحمضي القاعدي للسائل خارج الخلية عن طريق أنظمة عازلة الدم. تغيرات في التهوية الرئوية ومعدل إفراز الحمض (H+) عن طريق الكلى.

تذكروا الأنظمة العازلة للدم (البيكربونات الرئيسية)!

اختبر معلوماتك:

الأطعمة ذات الأصل الحيواني حمضية بطبيعتها (بشكل أساسي بسبب الفوسفات، على عكس الأطعمة ذات الأصل النباتي). كيف يتغير الرقم الهيدروجيني للبول لدى الشخص الذي يأكل في المقام الأول الأطعمة ذات الأصل الحيواني:

أ. أقرب إلى الرقم الهيدروجيني 7.0؛ درجة الحموضة حوالي 5.؛ الخامس. الرقم الهيدروجيني حوالي 8.0.

6. أجب عن الأسئلة:

أ. كيف نفسر ارتفاع نسبة الأكسجين التي تستهلكها الكلى (10%)؟

ب. كثافة عالية من استحداث السكر.؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟

ب. دور الكلى في استقلاب الكالسيوم.

7. إحدى المهام الرئيسية للنيفرونات هي إعادة امتصاص المواد المفيدة من الدم بالكمية المطلوبة وإزالة المنتجات النهائية الأيضية من الدم.

اصنع طاولة المعلمات البيوكيميائية للبول:

العمل الصفي.

العمل المخبري:

إجراء سلسلة من التفاعلات النوعية في عينات البول من مرضى مختلفين. استنتج حول حالة العمليات الأيضية بناءً على نتائج التحليل الكيميائي الحيوي.

تحديد الرقم الهيدروجيني.

الإجراء: ضع قطرة أو قطرتين من البول على منتصف ورقة المؤشر، وبناءً على التغير في لون أحد الخطوط الملونة، والذي يطابق لون شريط التحكم، يتم تحديد الرقم الهيدروجيني للبول الذي يتم اختباره . الرقم الهيدروجيني الطبيعي هو 4.6 - 7.0

2. رد فعل نوعي للبروتين. البول الطبيعي لا يحتوي على البروتين (لا يتم الكشف عن الكميات الضئيلة من خلال التفاعلات الطبيعية). في بعض الحالات المرضية قد يظهر البروتين في البول - بروتينية.

تقدم: أضف 3-4 قطرات من محلول حمض السلفاساليسيليك 20% الطازج إلى 1-2 مل من البول. إذا كان البروتين موجودا، يظهر راسب أبيض أو غائم.

3. رد الفعل النوعي للجلوكوز (رد فعل فهلنج).

الإجراء: أضف 10 قطرات من كاشف فهلنج إلى 10 قطرات من البول. الحرارة حتى الغليان. عند وجود الجلوكوز، يظهر اللون الأحمر. قارن النتائج مع القاعدة. عادة، لا يتم الكشف عن كميات ضئيلة من الجلوكوز في البول عن طريق التفاعلات النوعية. من المقبول عمومًا عدم وجود جلوكوز في البول بشكل طبيعي. وفي بعض الحالات المرضية يظهر الجلوكوز في البول بيلة الجلوكوز.

يمكن إجراء التحديد باستخدام شريط الاختبار (ورقة المؤشر) /

الكشف عن أجسام الكيتون

الإجراء: ضع قطرة بول، وقطرة من محلول هيدروكسيد الصوديوم 10%، وقطرة من محلول نيتروبروسيد الصوديوم 10% المحضر حديثًا على شريحة زجاجية. يظهر لون أحمر. أضف 3 قطرات من حمض الأسيتيك المركز - سيظهر لون الكرز.

عادة، لا توجد أجسام كيتونية في البول. في بعض الحالات المرضية تظهر أجسام كيتونية في البول - بيلة كيتونية.

حل المشكلات بشكل مستقل والإجابة على الأسئلة:

1. زاد الضغط الأسموزي للسائل خارج الخلية. صف بشكل تخطيطي تسلسل الأحداث التي ستؤدي إلى تقليله.

2. كيف سيتغير إنتاج الألدوستيرون إذا أدى إنتاج فازوبريسين الزائد إلى انخفاض كبير في الضغط الأسموزي.

3. حدد تسلسل الأحداث (في شكل رسم تخطيطي) بهدف استعادة التوازن عندما ينخفض تركيز كلوريد الصوديوم في الأنسجة.

4. يعاني المريض من داء السكري الذي يصاحبه حالة كيتونية في الدم. كيف سيستجيب النظام العازل الرئيسي للدم، نظام البيكربونات، للتغيرات في التوازن الحمضي القاعدي؟ ما هو دور الكلى في استعادة CBS؟ هل ستتغير درجة حموضة البول لدى هذا المريض؟

5. الرياضي الذي يستعد للمنافسة يخضع لتدريب مكثف. كيف يمكن أن يتغير معدل استحداث السكر في الكلى (سبب إجابتك)؟ هل من الممكن للرياضي أن يتغير الرقم الهيدروجيني للبول؛ مع ذكر أسباب الإجابة)؟

6. تظهر على المريض علامات اضطراب التمثيل الغذائي في أنسجة العظام مما يؤثر أيضًا على حالة الأسنان. مستوى الكالسيتونين وهرمون الغدة الدرقية ضمن المعايير الفسيولوجية. يتلقى المريض فيتامين د (كوليكالسيفيرول) بالكميات المطلوبة. قم بتخمين السبب المحتمل للاضطراب الأيضي.

7. مراجعة النموذج القياسي "تحليل البول العام" (عيادة متعددة التخصصات تابعة لأكاديمية تيومين الطبية الحكومية) والقدرة على شرح الدور الفسيولوجي والأهمية التشخيصية للمكونات الكيميائية الحيوية للبول المحددة في مختبرات الكيمياء الحيوية. تذكر أن المعلمات البيوكيميائية للبول طبيعية.

الدرس 27. الكيمياء الحيوية للعاب.

معنى الموضوع:يحتوي تجويف الفم على أنسجة مختلفة وهو موطن للكائنات الحية الدقيقة. إنها مترابطة ولها ثبات معين. وفي الحفاظ على توازن تجويف الفم، والجسم ككل، فإن الدور الأكثر أهمية ينتمي إلى سائل الفم، وعلى وجه التحديد، اللعاب. تجويف الفم، باعتباره القسم الأولي من الجهاز الهضمي، هو مكان الاتصال الأول للجسم بالطعام والأدوية وغيرها من الكائنات الحية الدقيقة والكائنات الحية الدقيقة. . يتم أيضًا تحديد تكوين وحالة وعمل الأسنان والغشاء المخاطي للفم إلى حد كبير من خلال التركيب الكيميائي للعاب.

يؤدي اللعاب عدة وظائف، تحددها الخصائص الفيزيائية والكيميائية للعاب. تساعد معرفة التركيب الكيميائي للعاب ووظائفه ومعدل إفراز اللعاب وعلاقة اللعاب بأمراض الفم على التعرف على خصائص العمليات المرضية والبحث عن وسائل فعالة جديدة للوقاية من أمراض الأسنان.

ترتبط بعض المؤشرات البيوكيميائية للعاب النقي بالمؤشرات البيوكيميائية لبلازما الدم، لذلك يعد تحليل اللعاب طريقة مريحة وغير جراحية تستخدم في السنوات الأخيرة لتشخيص أمراض الأسنان والأمراض الجسدية.

الغرض من الدرس:دراسة الخصائص الفيزيائية والكيميائية والمكونات المكونة للعاب والتي تحدد وظائفه الفسيولوجية الأساسية. العوامل الرئيسية التي تؤدي إلى تطور التسوس وترسب الجير.

يجب على الطالب أن يعرف:

1 . الغدد التي تفرز اللعاب.

2. بنية اللعاب (بنية ميسيلار).

3. وظيفة تمعدن اللعاب والعوامل التي تحدد هذه الوظيفة وتؤثر عليها: فرط تشبع اللعاب؛ حجم وسرعة الخلاص. الرقم الهيدروجيني.

4. الوظيفة الوقائية للعاب ومكونات النظام التي تحدد هذه الوظيفة.

5. أنظمة عازلة اللعاب. قيم الرقم الهيدروجيني طبيعية. أسباب انتهاكات الحالة الحمضية القاعدية (الحالة الحمضية القاعدية) في تجويف الفم. آليات تنظيم CBS في تجويف الفم.

6. التركيب المعدني للعاب ومقارنته بالتركيب المعدني لبلازما الدم. معنى المكونات.

7. خصائص المكونات العضوية للعاب، والمكونات الخاصة باللعاب، وأهميتها.

8. وظيفة الجهاز الهضمي والعوامل التي تحددها.

9. الوظائف التنظيمية والإفرازية.

10. العوامل المؤدية لتطور التسوس وترسب الجير.

يجب أن يكون الطالب قادرا على:

1. التمييز بين مفاهيم "اللعاب نفسه أو اللعاب"، "سائل اللثة"، "سائل الفم".

2. التمكن من تفسير درجة التغير في مقاومة التسوس عند تغير درجة حموضة اللعاب، أسباب تغير درجة حموضة اللعاب.

3. جمع اللعاب المختلط لتحليله وتحليل التركيب الكيميائي للعاب.

يجب أن يمتلك الطالب :معلومات حول الأفكار الحديثة حول اللعاب كموضوع للأبحاث الكيميائية الحيوية غير الغازية في الممارسة السريرية.

معلومات من التخصصات الأساسية اللازمة لدراسة الموضوع:

1. تشريح وأنسجة الغدد اللعابية. آليات إفراز اللعاب وتنظيمه.