З клінічної біохімії (для студентів фармацевтичного факультету 4 курсу спеціальності «Клінічна фармація»)



Сторінка13/14
Дата конвертації05.11.2016
Розмір2.51 Mb.
1   ...   6   7   8   9   10   11   12   13   14

Реакції на гормони підшлункової залози.


Гормони – біологічно активні органічні речовини різної хімічної природи. Вони поступають у кров у дуже малих кількостях і проявляють регулюючу дію на обмін речовин в організмі. Виробляються, в основному, спеціальними залозами внутрішньої секреції.

Якісні реакції на інсулін


Дослід 1. Біуретова реакція.

Принцип методу. Інсулін є простим білком і дає характерні кольорові реакції на білок.

Матеріальне забезпечення: 10 % розчин NaOH, СuSO4, інсулін.

Хід роботи: До 10 крапель інсуліну додають 5 крапель 10 %-го розчину NaOH і краплю розчину CuSO4. Рідина забарвлюється у фіолетовий колір.

Зробити висновок.



Дослід 2. Реакція Фоля.

Принцип методу. Сірковмісні амінокислоти, особливо цистеїн і цистин, при кип’ятінні з лугом втрачають сірку, яка відщеплюється у вигляді сірководню. Сірководень, взаємодіючи з лугом, утворює сульфіди, які можна виявити при додаванні плюмбуму ацетату (реактиву Фоля). Сульфіди утворюють з ним коричневий або чорний осад плюмбуму сульфіду.

Матеріальне забезпечення: реактив Фоля, інсулін.

Хід роботи: До 5 крапель інсуліну додають 5 крапель реактиву Фоля і кип’ятять. Через 1-2 хвилини після відстоювання утворюється бурий або чорний осад сульфіду свинцю.

Зробити висновок.


Якісні реакції на адреналін


Дослід 4. Реакція з хлорним залізом.

Принцип методу. Адреналін легко окиснюється на повітрі з утворенням адренохрому, який дає смарагдово-зелене забарвлення із феруму хлоридом.

Матеріальне забезпечення: хлорне залізо, аміак, адреналін.

Хід роботи: До 3 крапель розчину адреналіну додають 1 краплю розчину хлорного заліза. Рідина забарвлюється в смарагдово-зелений колір. Якщо додати аміаку спостерігається зміна забарвлення у червоне, а потім – коричневе.

Зробити висновок.



Дослід 5. Діазореакція на адреналін.

Принцип методу. Адреналін легко окиснюється на повітрі з утворенням адренохрому, який дає червоне забарвлення з діазореактивом.

Матеріальне забезпечення: 1 % розчин сульфанілової кислоти, 10 % розчин азотнокислого натрію, 0,1 % розчин адреналіну, 10 % розчин вуглекислого натрію.

Хід роботи: В пробірку вносять 3 краплі 1 % розчину сульфанілової кислоти, 3 краплі 10 % розчину азотнокислого натрію, 5 крапель 0,1 %-го розчину адреналіну і 3 краплі 10 % розчину вуглекислого натрію. Рідина забарвлюється у червоний колір.

Зробити висновок.



Дослід 6. Якісна реакція на тироксин.

Принцип методу. При руйнуванні молекули тироксину утворюється йодистий калій, з якого йод легко витісняється йодноватим калієм. Йод, який виділився, дає синє забарвлення з крохмалем.

5 КІ + КІО3 + 3 H2SO4 3 І2 + 3 K2SO4 + 3 H2O

I2 + крохмаль синє забарвлення

Матеріальне забезпечення: тироксин, 10 % розчин H2SO4, 10 % розчин йодноватого калію, крохмаль, лакмус.

Хід роботи: До 24 крапель охолодженого гідролізату тироксину додають 10 % розчину H2SO4 до кислої реакції на лакмус. Після підкиснення додають 3 краплі 10 % розчину йодноватого калію (не потрібно додавати надлишок). Йод, який виділився, дає синє забарвлення з крохмалем.

Зробити висновок.



ЗНАЧЕННЯ ДЛЯ КЛІНІКИ ТА ФАРМАЦІЇ.

Вивчення метаболізму гормонів і медіаторів має велике значення для діагностики ендокринних розладів, а також оцінки функціонального стану організму при багатьох інших формах патологій, які пов’язані з порушенням центральної, вегетативної нервової систем, серця, печінки, нирок і інших паренхіматозних органів.

Будь-які порушення в системі гіпоталамус-гіпофіз-кора наднирників безпосередньо приводять до зміни продукції гормонів наднирників.

При інтерпретації результатів потрібно пам’ятати, що виділення адреналіну у мужчин і жінок майже однакове, за винятком дітей 12-15 років ( у хлопчиків більше виділяється ніж у дівчаток) і в 41-50 років (у чоловіків більше, ніж у жінок).

Виділення норадреналіну до віку 8-11 років однакове у дівчат і хлопців, а в наступні періоди екскреція його у жінок вища, ніж у чоловіків. Виділення адреналіну і норадреналіну у різні періоди доби неоднакове. Так, в день воно становить 7,5 1,1 і 30,9 3,5, а вночі 1,9 0,84 і 11,3 4,2 мг/хв.

Паління, фізичне навантаження, емоційний стрес викликають екскрецію катехоламінів із сечею. Збільшення екскреції катехоламінів спостерігається при гепатитних цирозах печінки, при загостреннях виразкової хвороби шлунка і 12-типалої кишки. Порушення екскреції спостерігається в патогенезі уремій.



Контроль виконання лабораторної роботи

  1. Що лежить в основі зміни забарвлення реакційної суміші у біуретовій реакції, реакціях Фоля та Мілона?

  2. Які якісні реакції на адреналін ви знаєте? Чим відрізняються ці реакції?

  3. Чим пояснити виникнення синього забарвлення розчину у якісній реакції на тироксин?

  4. Час життя більшості гормонів у крові порівняно невеликий. Так, якщо ввести тварині радіоактивно мічений інсулін, то половина введеного гормону інактивується у крові протягом 30 хв. Чому важлива відносно швидка інактивація циркулюючих гормонів? Як може підтримуватися постійний рівень гормону в крові за нормальних умов, якщо врахувати його швидку інактивацію? Якими шляхами організм здійснює швидкі зміни концентрації циркулюючих гормонів в організмі?

  5. Людина знаходиться в стресовій ситуації. Як такий стан вплине на функцію ендокринних залоз?

  6. Які переваги надає організму синтез гормонів у вигляді прегормонів і прогормонів?

Приклади тестів

1. Який гормон стимулює розпад глікогену печінки до глюкози, а глікогену м'язів - до лактату.

A) норадреналін;

B) глюкагон;


C) інсулін;

D) адреналін;

E) естріол.

2. Гормон адреналін стимулює активність:

A) фосфатази;

B) амілази;

C) нуклеази;

D) аденилатциклази;

E) глікогенсинтетази;

3. Вкажіть гормон який регулює водний баланс і осмотичний тиск у плазмі крові, а також стимулює скорочення гладеньких м'язів:

A) пролактин;

B) соматостатин;

C) кортиколіберин;

D) вазопресин;

E) кініни;

4. Іони Са2+ - один з еволюційно найдавніших вторинних месенджерів у клітинах. Вони виконують роль активаторів глікогенолізу, якщо взаємодіють із:

A) Кальмодуліном;

B) Кальцитоніном;

C) Кальциферолом;

D) Кіназою легких ланцюгів міозину;

E) Фосфорилазою С;

5. Вплив гормонів АКТГ, глюкокортикоїдів, мінералокортикоїдів, статевих на обмінні процеси:

A) посилють глкжонеогенез;

B) знижують синтез глікогену в м'язах;

C) підвищують розпад жирів;

D) посилюють синтез білків;

E) затримуютьNa+, Ca+2

6. Дати характеристику соматотропному, адренокортикотропному, меланоцитстимулювальному; мелатоніну гормонам:

A) похідні серотоніну;

B) білкова природа;

C) посилюють синтез кортикостероїдів;

D) сприяють синтезу пігментів (меланінів);

E) посилюють обмін калію;
F) впливають на біоритми;

7. Пацієнт звернувся до лікаря зі скаргами на тремор і гіпокінезію. Біохімічний аналіз крові показав зменшену кількість дофаміну. Назвіть його попередник:

A) діоксифеніламін;

B) тирозин;

C) тирамін;

D) фенілаланін;

E) фенілпірувату;

8. У вагітних виникає потреба у підвищеній кількості метаболіту, який є потужним синергістом паратгормону, що стимулює процеси кісткової резорбції і виходу кальцію та фосфатів у кров. Назвіть цей метаболіт:

A) 1,25-дигідроксихолекальциферол;

B) 1-гідроксикальциферол;

C) холекальциферол;

D) ергокальциферол;

E) 25-гідроксикальциферол;

9. Білкові гормони регулюють біохімічні процеси за рахунок збільшення концентрації йонів кальцію в клітині. Назвіть сполуку, яка виконує цю функцію:

A) фосфатиди лі нозитол-4,5-д ифосфат;

B) інозитол-1,4,5-трифосфат;

C) інозитол-3, 6-дифосфат;

D) інозитол-6-фосфат;

E) інозитом;

Ситуаційні задачі

1. Хворий тривало приймав кортикостероїдні гормони, а потім раптово припинив їх вживати. Назвіть можливі зміни в обміні речовин.

2. При надлишку тироксину спостерігається посилення основного обміну, виробляється більше тепла. Пояснити біохімічні механізми цього процесу.

3. При захворюванні жінок на рак молочної залози одним із засобів лікування є видалення яйників. Крім цього, додатково вводять чоловічі статеві гормони. Поясніть біохімічні основи такого лікування.

4. Хворий поступив в ендокринологічне відділення із наступними
симптомами: екзофтальм, тремор рук, тахікардія, схуднення. Під
час дослідження сироватки крові виявлено: зниження
тиреотропного гормону (норма 0,3 - 3,0 мО/л) і підвищення
концентрації Т4 (норма 44-133 мкг/л). Яке захворювання можна
передбачити у даного пацієнта?

5. Дівчина 24 років, фізіотерапевт, звернулась до лікаря зі скаргами на підвищену вологість шкіри, що заважала їй під час роботи. Також її непокоїли випуклість очей і зниження маси тіла, хоча апетит не змінився. При огляді звертали на себе увагу пульс (92 удари/хв в стані спокою) і дещо збільшена щитоподібна залоза. Лабораторні дані, сироватка крові:

ТТГ < 0.1 о/л (норма 0,3-3,0 о/л);

вТ4 - 34 пмоль/л (норма 12-30 пмоль/л);

вТ3- 12 пмоль/л (норма 1,2-3,0 пмоль/л). Що стало причиною даного стану?

6. Чоловік середнього віку, бармен за професією, звернувся до лікаря зі скаргами на здуття живота і метеоризм. Протягом останнього часу він худнув, а стілець був частим і великим, мав гнилісний запах і важко змивався водою. Лабораторні дані:

кальцій-2,1 ммоль/л (норма 2-2,28 ммоль/л);

фосфат - 0,7 ммоль/л (норма (0,65-1,53 ммоль/л);

глюкоза (натще) - 12 ммоль/л (норма 3,3-5,5 ммоль/л);

лужна фосфатаза - 264 О/л (норма 20-130 о/л);

альбумін - 40 г/л (норма 35-55 г/л). Як можна пояснити дані показники?

7. 33-річна пацієнтка скерована до Консультації Тиреоїдної патології сімейним лікарем. Протягом 6 місяців відчувала неспокій, швидку втому, підвищену чутливість до тепла, втрату ваги тіла при збереженому апетиті, серцебиття та підвищену пітливість. При обстеженні встановлено: пульс 130 уд/хв, теплі і вологі долоні, тремтіння, сповільнене закриття повік і екзофтальм, а також м’який, збільшений зоб. Результати тестування: тироксин – 260 нмоль/л (норма 50 – 150).



Індивідуальна самостійна робота студентів

Теми для реферативних доповідей:

  1. Використання гормонів як фармацевтичних препаратів.

  2. Роль гормонів у регуляції біохімічних процесів у клітинах за умов норми і патології.

Література

  1. Біохімічний склад рідин організму та їх клініко-діагностичне значення /За ред. проф. Склярова О.Я., Київ: Здоровя, 2004.- 191с.

  2. Вильям М. Кеттайл, Рональ А. Архи. Патофизиология зндокринной системи / Перевод с англ. под ред. д-ра мед. наук Н.А. Смирнова и под общей ред. акад. Ю.В. Наточина. - Москва-С.-Пб., 2001. - С. 318.

  3. Клінічна біохімія: Підручник / Д.П.Бойків, Т.І.Бондарчук, О.Л.Іванків та ін. За ред. О.Я Склярова. - К.: Медичина, 2006. – С.

  4. Левицкий А.П., Макаренко О.А., Сукманский. Фитозстрогеньї. -Одесса, 2002. - 95 с.

  5. Практикум з біологічної хімії. /За ред. О.Я Склярова – К: "Здоров'я", 2002. - С. 167 - 179.

6. Строев Е.А., Макарова В.Г., Песков Д.Д. и др. Патобиохимия. - М.: ГОУ ВУНМЦ, 2002. - 234 с.

Тема №8. РОЛЬ МАКРО- ТА МІКРОЕЛЕМЕНТІВ У ПІДТРИМАННІ ГОМЕОСТАЗУ КЛІТИНИ ТА ОРГАНІЗМУ В ЦІЛОМУ

Мета заняття: Вивчити процеси обміну води і мінеральних речовин в організмі людини. Оволодіти методами кількісного визначення неорганічних речовин у сироватці крові та вміти інтерпретувати отримані результати, що необхідно для діагностики та лікування деяких захворювань.

Актуальність теми: Для життєдіяльності організму людини вода й неорганічні речовини обов'язкові, їх кількість може змінюватися при різних патологіях, саме тому знання і розуміння процесів їх обміну, якісне та кількісне їх визначення необхідне для оцінки водно-мінерального обміну

Конкретні завдання:

  • Вміти кількісно визначати Nа+ і К+ у сироватці крові;

  • Вміти кількісно визначати Са2+ у сироватці крові;

  • Вміти кількісно визначати Мg2+ у сироватці крові;

  • Вміти кількісно визначати Сl - у сироватці крові.

Теоретичні питання

  1. Біологічна роль води та її розподіл в організмі. Водний баланс, його види.

  2. Регуляція водно-сольового обміну, його порушення. Дегідратація та гіпергідратація, біохімічні механізми їх виникнення.

  3. Механізм дії Nа++- АТФази та її регуляція.

  4. Біогенні елементи, їх класифікація, шляхи надходження до організму.

  5. Біологічна роль макро-, мікро- й ультрамікроелементів.

  6. Мікроелементози людини: ендогенні й екзогенні (техногенні, ятрогенні, тощо ). Оліготерапія.

  7. Вплив радіоактивних ізотопів, рентгенівського та інших идів опромінення на порушення мінерального балансу.

  8. Методи визначення показників водно-сольового та мінерального обмінів.

Блок інформації

Водно-сольовий обмін - один із найпоширеніших видів обміну речовин при патології, особливо хірургічній, а також при розвитку невідкладних критичних станів. В організмі дорослої людини частка води складає 2/3 (58 - 67%) від маси тіла. Участь води в процесах життєдіяльності дуже різноманітна. Вона є розчинником багатьох сполук, безпосереднім компонентом фізико-хімічних і біохімічних перетворень, транспортером ендо- й екзогенних речовин, бере участь у терморегуляції, підтримує гомеостаз, що залежить від величини осмотичного тиску плазми (ізоосмія) й об'єму рідини (ізоволемія) та функціонування механізмів регуляції кислотно-основного стану, тощо

Водно-сольовий обмін регулюється різними механізмами і, перш за все, підтриманням осмотичного тиску, або осмолярності, біологічних рідин, різницею у величинах гідростатичного і гідродинамічного тиску, проникністю мембран судинних клітин і паренхіматозних органів, метаболічними системами пасивного й активного переміщення води та електролітів в організмі, а також обміном води із зовнішнім середовищем. У плазмі звичайно вимірюють вміст розчинених речовин, в якому висока концентрація натрію. Хоча багато клітин має натрісві канали і переносники (транспортери), що забезпечують рух натрію за градієнтом концентрації, Nа+, К+- АТФазна помпа (мал. 1), наявна практично в усіх клітинах, активно виводить натрій із внутрішньоклітинного простору. У той самий час вона активно переносить у нього калій із позаклітинної рідини. Nа+, К+- АТФаза - білок, який складається з двох субодиниць: під час транспорту йонів велика субодиниця (ліпопротеїн) зумовлює гідроліз АТФ на внутрішньому боці плазматичної мембрани, мала субодиниця (глікопротеїн) відіграє допоміжну, регуляторну роль. До АТФази на внутрішній поверхні мембрани приєднуються 3 іони Na+ і АТФ гідролізує до АДФ і Фн, при цьому фосфатний залишок приєднується до АТФази, що призводить до зміни конформації ферменту - закривається йонний канал із внутрішнього боку мембрани і відкривається із зовнішнього.

+, К+-АТФазу називають ще натрієвою помпою, бо вона постійно викачує Nа+ з клітини, у той час як К+ надходить із позаклітинного середовища в клітину, тобто, відбувається антипорт цих іонів. Гідроліз однієї молекули АТФ забезпечує перенесення через мембрану 3 Na+ і 2 К+. Важливою функцією натрієвої помпи є захист клітин від осмотичного набухання - викидає з клітини надлишок гідрофільного натрію і затримує гідрофобний калій. Завдяки роботі помпи з обидвох сторін створюється різниця потенціалів, яка врівноважує надлишок речовин у клітині.



Мал. 1. Механізм дії Nа+, К+-АТФази

Організм людини складається практично з усіх елементів періодичної системи Д.І. Менделєєва. Елементи, необхідні організмові для побудови і життєдіяльності клітин і органів, називають біогенними елементами. Існує декілька класифікацій біогенних елементів:

за функціональним призначенням:

• органогени: 97,4% (С, Н, О, Мg, Р, Cl);

• елементи електролітного фону ( Nа, К, Са, Мg, СІ);

• мікроелементи - біологічно активні атоми центрів ферментів,

гормонів (перехідні метали);

за концентрацією елементів в організмі:

• макроелементи;

• мікроелементи;

• ультрамікроєлементи.

Біогенні елементи, вміст яких перевищує 0,01% від маси тіла, відносять до макроелементів. До них належать 12 елементів: органогени, йони електролітів і залізо. Вони становлять 99,99% живого субстрату. Біогенні елементи, сумарний вміст яких відповідає величині 10-5 %, належать до ультрамікроелементів. Деякі з них постійно наявні в організмі тварин і людини: Gа, Ті, F, АІ, Аs, Сг, Nі, Sе, Gе, Sn та ін. Вони належать до умовно біогенних елементів. Кількість і біологічну роль деяких елементів (Те, Sс, Іn, W, Rе та ін.) досі не встановлено.

Елементи також поділяють на такі, що:

• акумулюються в організмі (Нg, Рb, Сd};

• не акумулюються в організмі (Аl, Аg, Ті, F).

Усі живі організми мають тісний контакт із навколишнім середовищем. Життя вимагає постійного.обміну речовин в організмі. Хімічні елементи надходять до організму з продуктами та водою. Організм складається з води - 60%, органічних речовин - 34% і неорганічних – 6 %. Основними компонентами органічних речовин є С, Н, О, а також N, Р, S. До складу неорганічних речовин обов'язково входять 22 хімічних елементи. Наприклад, при масі тіла 70 кг, визначають (у грамах): Са - 1700; К - 250; Nа -70; Мg

- 42; Fе - 5; Zn - 3. На частку металів припадає 2,1 кг. Елементи, близькі за будовою атомів, мають багато спільного і в біологічній дії.

Хоча вміст мікроелементів в організмі дуже низький (10-3- 10 -5), їх біологічні функції важливі. Це свідчить про взаємозалежність усього живого і навколишнього середовища. Саме тому в організмі людини досить легко можуть виникати стани, пов'язані як з надлишком мікроелементів, так і з дефіцитом. Їх називають мікроелементозами. Мікроелементози - патологічні стани, спричинені дефіцитом чи надлишком, дисбалансом макро- і мікроелементів в організмі людини. Для нормальної життєдіяльності необхідне не лише регулярне одержання макро- і мікроелементів, а й правильне їх співвідношення. Справа в тому, що хімічні елементи не синтезуються в організмі, а надходять ззовні: з їжею, повітрям, через шкіру і слиз. Природа забезпечила нас достатньою кількістю багатих на мінерали продуктів, потрібних для підтримання міцного здоров'я. На жаль, в умовах сучасної обробки продукти втрачають значну частину мінералів. Лікування, спрямоване на усунення дисбалансу й дефіциту мікроелементів, називають оліготерапією.

Крім захворювань, зумовлених антропогенними факторами забруднення навколишнього середовища, існують хвороби, пов'язані з особливостями біогеохімічних районів: у їх етіології головну роль відіграє недостатність біогенних (есенціальних) елементів чи надлишок як біогенних, так і токсичних мікроелементів, а також їх дисбаланс, у тому числі аномальні співвідношення мікро- і макроелементів. Запропоновано робочу класифікацію мікроелементозів людини (табл. 1)

Таблиця 1. Мікроелементози людини

Основні групи / Основні форми

Коротка характеристика

Природні ендогенні

Природжені, спадкові

В основі захворювання дитини –мікроелементозт матері. Недостатність, надлишок, дисбаланс мікроелементів, спричинені патологією хромосом

Природні

екзогенні



Зумовлені:

а) дефіцитом;

б) надлишком;

в) дисбалансом мікроелементів



Природні, не пов'язані з діяльністю людини і пов'язані з географічними районами. Ендемічні захворювання людей, що супроводжуються тими чи іншими ознаками у тварин і рослин

Техногенні

Промислові (професійні)

Захворювання, пов'язані з виробничою діяльністю людини; хвороби й синдроми, зумовлені надлишком мікроелементів у зоні виробництва

Ятрогенні

Зумовлені:

а) дефіцитом;

б) надлишком;

в) дисбалансом мікроелементів

.


ІШвидко збільшується кількість захворювань, пов'язаних з інтенсивним лікуванням препаратами, що містять мікроелементи, а також з підтримувальною терапією, що не забезпечує організм необхідним рівнем мікроелементів

У деяких біогеохімічних районах встановлено надлишок чи дефіцит певних мікроелементів, унаслідок чого порушується мінеральне живлення організму, що призводить до виникнення захворювань на цій території. Захворювання, спричинені надлишком чи дефіцитом елементів у певних районах, називаються ендемічними. Симптоми захворювань, зумовлених дефіцитом деяких хімічних елементів в організмі (гіпомікроелементози) наведено в табл. 2.

Таблиця 2. Характерні симптоми дефіциту хімічних елементів



Елемент

Типовий симптом при дефіциті

Кальцій

Сповільнення росту скелета

Магній

М'язові судоми

Залізо

Анемія, порушення з боку імунної системи

Цинк

Ушкодження шкіри, сповільнення росту, сповільнення статевого дозрівання

Мідь

Слабість артерій, порушення діяльності печінки, вторинна анемія

Манган

Безплідність, порушення росту кісток



Молібден

Сповільнення клітинного росту, схильність до карієсу

Кобальт

Злоякісна анемія

Нікель

Депресія, дерматити

Силіцій

Порушення росту скелета

Фтор

Карієс

Йод

Порушення роботи щитоподібної залози

Селен

М'язова (зокрема серцева) слабість

Складні мікроелементози можуть розвиватися і внаслідок радіаційного впливу. У разі недостатньої забезпеченості організму стабільними ізотопами кальцію, калію, йоду та інших елементів в організмі можуть посилено накопичуватися радіоактивні ізотопи - двійники, антагоністи життєвоважливих хімічних елементів. Наприклад, при дефіциті кальцію (недостатнє надходження) організм отримує з навколишнього середовища підвищену кількість стронцію та інших хімічних елементів, подібних до кальцію за структурою (наприклад, свинець). Організм, що одержує достатню для забезпечення нормальної життєдіяльності кількість калію, менш налаштований на засвоєння радіоактивного ізотопу цезію Сs127, свого двійника - антагоніста. Якщо клітини мають достатній доступ до елементів, необхідних для їхньої життєдіяльності, то ймовірність поглинання ними подібних за хімічною структурою, але небезпечних для організму хімічних елементів знижується. За рахунок харчування і приймання макро- й мікроелементів можна знизити ризик поглинання організмом радіоактивних елементів.

Радіоактивні ізотопи, рентгенівське та інші види опромінення зумовлюють порушення мінерального балансу та втрату організмом необхідних елементів - кальцію, магнію, цинку, селену, йоду.


1   ...   6   7   8   9   10   11   12   13   14


База даних захищена авторським правом ©lecture.in.ua 2016
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка