 |
цКЮБМЮЪ яКСВЮИМЮЪ ЯРПЮМХЖЮ йНМРЮЙРШ | лШ ОНЛНФЕЛ Б МЮОХЯЮМХХ БЮЬЕИ ПЮАНРШ! | |
мЕТАБОЛИЧЕСКИЕ НАРУШЕНИЯ при ГИПОКСИИ
|
|
Чувствительность различных органов и тканей к гипоксии неодинакова и находится в зависимости от следующих факторов:
· интенсивности обмена веществ;
· мощности системы гликолитического фосфорилирования;
· запасов энергии в виде макроэргических соединений;
· потенциальной возможности генетического аппарата пластически закрепить гипоксическую гиперфункцию.
При гипоксии наиболее ранние изменения возникают в сфере энергетического обмена. При этом наблюдается дефицит макроэргических соединений: снижение запасов АТФ при одновременном увеличении АДФ, АМФ и Фн.
Характерным признаком гипоксии является увеличение потенциала фосфорилирования:
АДФ х Фн
АТФ
Ранним признаком является расходование фосфокреатина. В зависимости от тяжести гипоксии наблюдается снижение синтеза АТФ.
Расходование запасов фосфокреатина сопровождается увеличением уровня активности креатинкиназы.
В условиях дефицита кислорода происходит активирование безкислородных путей метаболизма. Наиболее распространенным видом анаэробного метаболизма в клетках тканей человека и животных является гликолиз (окисление глюкозы) и гликогенолиз (окисление гликогена).
Напомним, что гликоген откладывается в цитозоле клеток в виде гранул диаметром 100-400 А в форме β-частиц. Имеются также β-частицы диаметром до 1000 А, которые наиболее часто встречаются в цитозоле гепатоцитов человека. Кроме того, имеются гликоген-мембранные комплексы, например, в сердечной мышце.
Каждая из перечисленных форм запасов гликогена определяет метаболические пути его утилизации при гипоксии. Модификация гликолитического пути заканчивается сходством их заключительного этапа. У человека этот процесс оканчивается образованием лактата, что способствует снижению цитоплазматического рН, развитием ацидоза.
Катаболизм липидов в клетке начинается с экзогенных свободных жирных кислот или эндогенных триацилглицеролов. У млекопитающих большинство тканей (кроме мозга) способно к мобилизации триацилглицеролов. Главным депо липидов служит жировая ткань, которая способна удовлетворить всю потребность организма в жирных кислотах.
Жирные кислоты окисляются до ацетил-СоА, затем происходит перенос ацильных групп в митохондрию, где происходит β-окисление.
В условиях дефицита кислорода происходит накопление недоокисленных продуктов обмена, таких как β-оксимасляная кислота, ацетоуксусной кислоты.
Дефицит кислорода приводит к нарушению обмена белков. Организм может катаболизировать белки и аминокислоты, которые поступают из двух источников:
· белки пищи;
· структурные белки.
В организме происходит гидролиз белка до аминокислот, последние расщепляются до аммиака. Аммиак может быть использован в организме для синтеза азотсодержащих соединений, большая часть его выделяется в виде азотистых продуктов. У большинства позвоночных аммиак превращается в мочевину. На синтез одной молекулы мочевины расходуется 4 молекулы АТФ. В условиях дефицита энергии происходит нарушение утилизации аммиака. Следовательно, в условиях гипоксии будет наблюдаться увеличение концентрации аммиака в тканях и крови, нарастание катаболических процессов над анаболическими.
В условиях гипоксии наблюдаются нарушения электролитного обмена. Основными причинами, вызывающими данное явление служат:
· нарушения функционирования транспортных систем клетки по причине снижения уровня активности ферментов-переносчиков, нехватки высокоэнергетических для обеспечения их устойчиво функционирования;
· повреждение клеточных мембран с увеличением количества ионов во внеклеточной среде.
В условиях гипоксии наблюдается увеличение свободно-радикального окисления. В основе данного процесса лежат следующие механизмы:
· увеличение субстрата свободно-радикального окисления неэстерифицированных жирных кислот;
· накопление в результате первичной стрессорной реакции, вызванной гипоксией катехоламинов, обладающих прооксидантным действием;
· нарушение утилизации кислорода в ходе ферментативного окисления.
В условиях гипоксии наблюдается снижение активности антиоксидантных систем клетки, в частности уменьшение уровня активности супероксиддисмутазы и глютатионпероксидазы.
Активирование свободно-радикального окисления приводит к следующим явлениям:
· повреждению цитоплазматических мембран;
· повреждению мембран митохондрий, которое усиливает степень разобщенности окислительного фосфорилирования;
· повреждению мембран лизосом с лабилизацией лизосомальных ферментов;
· повреждению мембран саркоплазматического ретикулума, приводящему к нарушению микросомального окисления;
· нарушению функционирования транспортных систем клетки;
· снижению мембранного потенциала.
дЮРЮ ОСАКХЙНБЮМХЪ: 2014-10-30; оПНВХРЮМН: 433 | мЮПСЬЕМХЕ ЮБРНПЯЙНЦН ОПЮБЮ ЯРПЮМХЖШ | лШ ОНЛНФЕЛ Б МЮОХЯЮМХХ БЮЬЕИ ПЮАНРШ!
