Цели занятия: сформировать знания об основных функциях печени, основные пути превращения в печени ксенобиотиков и метаболитов. Сформировать представление о биохимических процессах, происходящих в крови для понимания её функций и роли в интеграции и регуляции метаболизма.
Задачи обучения:
научить применять знания о гомеостатической и интгерирующей роли печени в обмене углеводов, липидов и аминокислот для обьяснения возможных нарушении обмена веществ при заболеваниях печени;
научить применять знания обмена хромопротеидов для диагностики желтух;
научиться применять полученные знания для понимания механизмов, лежащих в основе патогенеза, диагностики, лечения и профилактики заболеваний системы крови и организма в целом.
Основные вопросы темы:
- Роль печени в поддержании гомеостаза.
- Метаболическая функция печени. Биосинтез веществ на экспорт (глюкоза, аминокислоты).
- Особенности обмена углеводов в печени.
- Особенности обмена липидов в печени.
- Особенности обмена аминокислот в печени.
- Пищеварительные функции печени: образование и секреция желчи.
- Обезвреживание веществ в печени. Микросомальное окисление.
- Обмен хромопротеидов. Обезвреживание билирубина.
- Виды и диагностика желтух.
10.Физические свойства и состав крови.
- Белковые фракции плазмы крови.
- Альбумин: транспортные функции, участие в регуляции осмотического равновесия, роль в развитии отеков и шока.
- Ферменты крови. Определение для диагностики.
14.Защитные функции крови. Свертывающая и противосвертывающая системы.
15.Дыхательная функция крови. Синтез гема и гемоглобина, регуляция этих процессов. Гемоглобинопатии.
16.Обмен железа: транспорт, депонирование, потребность.
17.Метаболизм эритроцита: роль гликолиза и пентозофосфатного пути. Метгемоглобинемии.
Методы обучения и преподавания: практическое занятие – дискуссия
В ходе дискуссии следует обратить внимание на следующее:
Важнейшее значение печени в обмене веществ в первую очередь определяется тем, что она является большой промежуточной станцией между портальным о общим кругом кровообращения. Большая часть веществ всасывающихся в кишечнике проходит через печень. Таким образом, печень прежде всего функционирует как первичный регулятор содержания в крови веществ, поступающих в организм с пищей. Несмотря на то, что всасывание питательных веществ из кишечника в кровь происходит прерывисто, непостоянно, в связи с чем в портальном круге кровообращения может наблюдаться временами более высокая или более низкая концентрация, например, таких веществ, как глюкоза, аминокислоты и др., в общем круге кровообращения изменения концентрации указанных соединений незначительны. В печени синтезируются важнейшие белки плазмы крови: фибриноген, альбумин, протромбин, церулоплазмин, трансферрин, ангиотензиноген и др. Через эти белки опосредуется участие печени в таких важных процессах как поддержание онкотического давления, регуляция АД и объема циркулирующей крови, свертывание крови, метаболизм железа и т.д.
Другая важная функция печени – детоксикационная или барьерная. В печени происходит обезвреживание билирубина, продуктов катаболизма аминокислот в кишечнике, а также инактивация лекарственных препаратов и и токсических ксенобиотиков, гормонов, биогенных аминов. В печени очень токсичный аммиак превращается в нетоксичную мочевину. Обезвреживание происходит в основном путем химической модификации и протекает в 2 фазы. 1 Микросомальное окисление, ферменты которого есть в почках, легких, кожи, ЖКТ, но наиболее активны они в печени. К группе микросомальных ферментов относят специфические оксидазы, различные гидролазы и ферменты коньюгации. Вторая фаза – реакции коньюгации, в результате которых вещество, модифицированное ферментами ЭР, связывается с эндогенными субстратами – глюкуроновой кислотой, серной кислотой, глицином, глутатионом и т.д. Образовавшийся коньюгат удаляется из организма.
Печень выполняет также крайне важную экскреторную функцию, теснейшим образом связанную с ее детоксикационной функцией.
В печени происходит обезвреживание билирубина, продукта распада гемоглобина. Важный субъективный признак нарушения пигментного обмена – желтуха, которая отмечается при уровне билирубина крови более 27 – 34 мкмоль/л.
Причины гипербилирубинемии
- усиление гемолиза эритроцитов – (гемолитическая желтуха);
- нарушение функции гепатоцитов – (паренхиматозная желтуха);
- задержка оттока желчи – (обтурационная или застойная желтуха).
Легкая форма желтухи – уровень билирубина не более 85мкмоль/л;
среднетяжелая форма желтухи – уровень билирубина 86 – 169 мкмоль/л;
тяжелая форма желтухи – уровень билирубина более 170 мкмоль/л.
Паренхиматозная форма желтухи – задержка билирубина в печени, поражение и некроз гепатоцитов приводят к повышению билирубина в крови. Образуются в основном моноглюкурониды билирубина, связанный билирубин может появиться в моче. В крови повышается коньюгированный билирубин, в меньшей степени возрастает свободный билирубин. Но более точный диагностический признак – появление в моче мезобилиногена (уробилиногена), который в норме всасывается из кишечника, задерживается в печени и в форме различных соединений поступает в желчь. Мезобилиноген может повышаться в крови еще в дожелтушный период, а при резком нарушении функций печени его количество в суточном объеме мочи (в норме отсутствует) может доходить до 200 мг.
Обтурационная форма желтухи – закупорка желчного протока приводит к поступлению из переполненных желчных ходов в кровь связанного билирубина и появлению его в моче. Кал обесцвечивается, вследствие исчезновения стеркобилиногена. При тяжелых формах подпеченочной желтухи в крови повышается и свободный билирубин, но уровень связанного билирубина всегда больше.
Гемолитическая желтуха обусловлена повышенным образованием билирубина, вследствие усиленного гемолиза эритроцитов. Способность печени обезвреживать билирубин в 3-4 раза превышает его продукцию в физиологических условиях. Гемолитическая желтуха развивается при исчерпании резервных возможностей печени. Гипербилирубинемия при гемолитической желтухе обусловлена связанным с альбумином неконьюгированным билирубином, уровень которого может достигать103-171 мкмоль/л, в то время как концентрация коньюгированного не отличается от нормы. В моче билирубин отсутствует, с калом и мочой выводятся повышенные количества стеркобилиногена
Функциональные гипербилирубинемии обусловлены нарушением выведения билирубина из организма, которое наблюдается при наличии дефектов в системах переноса билирубина через мембраны клеток и его глюкуронирования в гепатоцитах.
Клинико-биохимическая
дифференциальная диагностика желтух
Тип желтухи | В крови билируб. | В моче | В кале |
Норма | Связ.+; своб.+ | Ст.+; М -; Билируб.- | Ст.+ |
Надпеченочная | Связ.+; своб.↑↑↑ | Ст.↑↑; М-; билируб – | Ст. ↑↑ |
Печеночная | Связ.↑↑↑; своб. ↑ | Ст.+; М+; билируб.+ | Ст.+ |
Подпеченочная | Связ.↑↑↑; своб. ↑ | Ст.+; М+; билируб.+ | Ст.- |
Имеется набор микроплакатов по пигментному обмену и дифференциальной диагностики желтух, а также таблицы по роли печени в обмене углеводов, липидов и белков.
В ходе дискуссии следует обратить внимание на биологические процессы, происходящие в крови.
Кровь является одной из интегрирующих систем организма, выполняет
разнообразные функции. О процессах обмена веществ в организме можно
судить по изменению биохимического состава крови, поэтому анализ крови
широко применяется для диагностики и прогноза многих заболеваний.
На занятии используются таблицы: «Нормальные биохимические показатели крови», «Обмен железа».
Контроль: в виде решения ситуационных задач и тестового контроля.
Решите следующие задачи:
- Объясните, почему уже через 3 часа после удаления печени у
животных развивается гипогликемия и наступает смерть, если
ежечасно не вводить глюкозу под 0,625 – 0,5 г/кг? Почему введение
галактозы, лактата или ПВК неэффективно? - Почему у животных с удаленной печенью введение адреналина не
вызывает гипергликемию? - Этанол метаболизируется, в основном, в печени. Почему при
алкогольном токсикозе наблюдается гиперлактатемия и
гипогликемия?
4) Цитохром р450 катализирует реакции гидроксилирования, в которых субстрат RH гидроксилируется до R-OH за счет одного атома О, а второй атом кислорода восстанавливается до Н2О при участия НАДФН.
Выберите компоненты системы микросомального окисления:
а). НАДФН – дегидрогеназа; б), белок, содержащий гем;
в) цитохром Р 450; г) НАДН;
5) В большинстве случаев конъюгация (связывание) представляет второй этап обезвреживания и происходит после окисления, восстановления или гидролиза, в результате образуются нетоксичные и легко выводимые продукты метаболизма.
Выберите, какие вещества подвергаются обезвреживанию в печени
а) Продукты катаболизма глюкозы;
б) Лекарственные вещества;
в) Продукты катаболизма геме
г) Продукты гниения в кишечнике.
Решение ситуационных задач:
1 задача
При обследовании в клинике у больного А обнаружили в крови существенное повышение активности ЛДГ , креатинкиназы, гидроксибутиратдегидрогеназы, АСТ:АЛТ >1. У борльного Б значительно активирована ЛДГ, фруктоза-1-фосфатальдолаза, сорбитдегидрогеназа, глутаматдегидрогеназа, орнитинкарбомоилтрансфераза, АСТ6АЛТ 1. О заболевании каких органов можно думать?
2 задача
У женщины страдающей желчно-каменной болезнью, появились боли в области печени, быстро развилась желтушное окрашивание склер, кожи, кал обесцветился, моча приобрела цвет крепкого чая, какие нарушения пигментного обмена могут быть обнаружены, какой тип желтухи?
3 задача
Описано два типа заболеваний. Для одного характерен дефект фосфорилазы мышц, для другого- печени. Назовите признаки этих заболеваний. Как изменяется концентрация лактата в крови после физической нагрузки? Какова реакция больных на введение глюкагона?
4 задача
У грудного ребенка часто появляются судороги, при обследовании отмечено увеличение размеров печени. В крови повышено содержание лактата и пирувата, гипогликемия. При введении адреналина содержание сахара в крови не восрастает, увеличивается количество молочной кислоты. О каких нарушениях можно подумать?
5 задача
В моче повышено содержание стеркобилиногена ( уробилиногена), билирубина нет.Резистентность эритроцитов снижена. О каком типе желтухи можно думать?
6 задача
У больного с хроническими заболеваниями печени и желче выводящих путей нередко развивается остеомаляция(размягчение костей с деформацией скелета). Обсудите возможный механизм этого осложнения.
7 задача
У больного хронический гепатит. Влияет ли болезнь на характер человека?
8 задача
Проводилось лечебное голодание 3 дня. Увеличено или уменьшено содержание гликогена в печени в конце этого срока? Почему?
9 задача
У больного в крови и моче повышено содержание индола, количество индикана уменьшено. О нарушении какой функции печени свидетельствуют данные анализа?
10 задача
У больного яркая желтушность кожи, склер, слизистых. Моча цвета пива, окраска кала существенно не изменена. В крови повышено содержание прямого билирубина, в кале нормальное содержание стеркобилиногена, в моче есть стеркобилиноген (уробилиноген) и билирубин. О каком типе желтухи можно думать?
11 задача
В больницу поступил пациент с заболеванием печени. Проведено исследование содержания мочевины в крови. Целесообразно ли проводить этот анализ для оценки тяжести заболевания печени?
12 задача
Целесообразно ли исследование уровня холестерина и его фракций, а также активности ферментов крови при обтурационной желтухе?
13 задача
У пациента в крови содержится 0,7мг% ( норма 0,4-0,8мг%, 7-14мкмоль/л) билирубина, вкале обаруживается стеркобилин, в моче следы стеркобилиногена (уробилиноген), билирубина нет. Имеются ли данные о нарушении пигментного обмена?