Transcript скачати
Біохімія крові Зсідання крові фібриноліз Імунітет Дихальна транспорт О2 та СО2 Функції крові Гуморальна транспорт гормонів Трофічна Екскреторна Терморегуляторна Гомеостаз КЛР, водносольовий баланс Фізико-хімічні константи крові Щільність - 1,050–1,064 г/мл плазми - 1,024–1,030, клітин - 1,080–1,097 В’язкість – в 5 разів вища, ніж у води Р осм плазми – 7,6-8,1 атм (при 37°С) Р онк плазми – 0,03 атм рН крові – 7,37 - 7,44 зміни рН 6,8 -7,8 не сумісні з життям Підтримка сталості рН крові Буферні системи крові Легені - виділення / затримка СО2 Нирки - екскреція кислих (NaН2РО4 та ін.) або лужних продуктів (Na2НРО4, NH4+) ШКТ - екскреція кислих (НСl) або лужних продуктів (NaНCО3, NH4+) Буферні системи крові Назва Частка буферної ємності Механізм Гемоглобіноксигемоглобінова 75% КНb + Н+ ↔ К+ + ННb ННb + ОН-↔ Нb- + Н2О КНbО2 + Н+ ↔ К+ + ННbО2 ННbО2+ ОН-↔ НbО2 + Н2О Бікарбонатна 10% головний буфер плазми !!! НСО3-+ Н+ ↔ Н2СО3 ↔ СО2 + Н2О Н2СО3+ ОН-↔ НСО3-+ Н2О Білкова 7% HOOC-Pt-NH2 + H+↔ НOОC-Pt-NH3+ HOOC-Pt-NH2+ ОН-↔-OОC-Pt-NH2+ Н2О Фосфатна 1% НРО42-+ Н+ ↔ Н2РО4Н2РО4- + ОН-↔ НРО42-+ Н2О Показники КЛР рН крові і сечі Вміст НСО3- в плазмі - 25 ммоль/л рСО2 – 4,8–5,8 kPa (35–45 мм рт ст) Лужний резерв крові – здатність крові зв’язувати кислоту без зміни рН Визначають в стандартних умовах: - рСО2 - 40 мм рт ст - 37оС - Сатурація О2 – 100% Порушення КЛР Ацидоз зростання [Н+] в крові Алкалоз зниження [Н+] в крові Респіраторний Метаболічний Респіраторний Метаболічний ↑ рCO2 ↓ рCO2 (гіперкапнія) ↓НСО3↓ лужного резерву крові ↑НСО3↑ лужного резерву крові Гіповентиляція напад бронхіальної астми, пневмонія, ателектаз, емфізема. Кетоацидоз, лактоацидоз діабет, голодування, опіки, травми, втрата НСО3(діарея) (гіпокапнія) Гіпервентиляція при істерії, механічна Втрата кислот (блювота), затримка Na+, дефіцит К+, введення надлишку NaHCO3. Ацидоз компенсований рН крові в нормі Алкалоз декомпенсований зниження рН крові (<7,37) компенсований рН крові в нормі декомпенсований зростання рН крові (>7,44) Хімічний склад крові Гемоглобін -130-160 г/л Плазма крові: Н2О – до 90% Розчинні речовини - 10%: - білки – 7% - неорганічні солі – 1% - низькомолек. органічні речовини – 2% Загальний білок – 65-85 г/л (в сироватці – 60-80 г/л) Фібриноген – 2-4 г/л У новонароджених – загальний білок = 50-60 г/л і сягає рівня дорослих на 3 році життя 9 Неорганічні речовини плазми крові Na – 130-157 ммоль/л K – 3,4-5,3 ммоль/л Ca – 2,25-2,75 ммоль/л Mg – 0,7-1,5 ммоль/л HCO3- – 21-27 ммоль/л Cl- – 95-110 ммоль/л фосфор – 1-2 ммоль/л Низько-молекулярні безазотисті речовини Глюкоза – 3,3-5,5 ммоль/л Холестерин – 3,6-5,0 ммоль/л Кетонові тіла Гліцерол ПВК, лактат Жирні кислоти Залишковий азот (rest-азот) - сума всіх низько-молекулярних азотвмісних речовин, які залишаються в плазмі після видалення білків (небілковий азот крові) В нормі rest-азот – 14-28 ммоль/л Компоненти rest-азоту: Сечовина - 50% (3,3-8,3 ммоль/л)!!! Вільні амінокислоти - 25% Креатинін - 2,5-7,5% (44-100 мкмоль/л) Креатин - 5% Сечова кислота - 4% (0,2-0,3 ммоль/л) Аміак Білірубін, холін, індикан та ін. Азотемія - зростання rest-азоту в крові 1. Ретенційна: 2. Продукційна: порушення екскреції азотистих сполук з сечею Значно зростає сечовина ( > 10 мМ)!!! посилене надходження азотистих сполук в кров Причини: Причини: ниркова недостаність обтурація сечових шляхів розпад білків: опіки, травми, туберкульоз, цукровий діабет Помірно зростає сечовина + АК + NH3 !!! Транспортні білки, гормони Резерв амінокислот Зв’язують катіони Ферменти, проферменти інгібітори ферментів Антитіла, система комплементу Білки плазми крові 65-85 г/л > 300 видів В’язкість Ронк (0,03 атм) Буферна система (7% БЄ) КЛР Імунітет Гемостаз Білки плазми крові Більшість - глікопротеїни (виняток – альбуміни). короткий період напівжиття синтезуються в печінці (виняток – Іg, гормони) руйнуються в печінці Вміст загального білка в плазмі крові визначають біуретовим методом !!! Принцип: - за рахунок пептидних зв’язків білки утворюють комплексні сполуки міді в лужному середовищі (синьо-фіолетове забарвлення) СuSO4 NaOH білок Комплексні сполуки міді з білками Порушення вмісту загального білка в плазмі крові Гіпопротеїнемія Гіперпротеїнемія (< 60 г/л) (> 85 г/л) знижений синтез білків в печінці (цироз) втрата рідини (діарея, посилений розпад білків (голодування, важкі хвороби) (малярія) втрата білків ↓ Ронк, набряки !!! поліурія) паразитарні хвороби поява парапротеїнів (мієломна хвороба) Білкові фракції: Електрофорез на папері – 5 фракцій Альбуміни - 55-65% (40-60 г/л) α1-глобуліни - 2-4% α2-глобуліни - 6-12% β-глобуліни - 8-12% γ-глобуліни -12-22% Білковий коефіцієнт: альбуміни / глобуліни - 1,5-2,0 Системи для електрофорезу Гельелектрофорез – 7-18 фракцій Імуноелектрофорез – 30 фракції Індивідуальні білки – ІФА, РІА CAPILLARYS-2 (90 тестів за годину) Альбуміни • • Синтез - тільки в печінці (10-15 г за добу) Негативно заряджені, мала Мr (69 кДа) Зв’язують катіони - Са2+, Mg2+, Сu2+, Zn2+ 80% Ронк (1 г альбумінів зв’язує 25 г Н2О) Резерв амінокислот Транспорт: жирних кислот, білірубіну, тироксину, стероїдів лікарських засобів (аспірину, антикоагулянтів, сульфаніламідів) При гіпоальбумінемії: - набряки, - посилення ефекту та токсичності ліків !!! α1-Глобуліни α1-Антитрипсин - інгібітор протеаз трипсину, еластази та ін. Зростає при запаленні (білок гострої фази). При дефіциті - емфізема легень!!! α1-кислий глікопротеїн (серомукоїд) білок гострої фази. Протромбін ЛПВЩ – антиатерогенні !!! α2-Глобуліни Гаптоглобін – зв’язує гемоглобін. ↓ при гемолізі еритроцитів. ↑ при запаленні (білок гострої фази). Церулоплазмін - зв’язує мідь (3% Сu в організмі, 90% плазми)!!! - окиснює Fe 2+ до Fe 3+ (ферооксидаза) Дефіцит - ураження печінки, головного мозку, рогівки іонами Сu (хвороба Вільсона)!!! β-Глобуліни Трансферин - транспортує Fe3+ в печінку, селезінку, кістковий мозок ЛПНЩ – атерогенні !!! Фібриноген (2-4 г/л) – фактор І системи гемостазу, білок гострої фази γ-Глобуліни Інтерферони - противірусна дія Імуноглобуліни - антитіла: IgG – пізні антитіла, вроджений імунітет, проходять крізь плаценту ІgМ – ранні антитіла, опсоніни (фагоцитоз) IgА - захист слизових оболонок IgD - рецептор В-лімфоцитів. ІgЕ - "реагіни” (алергія) Білки гострої фази – значно зростають в плазмі крові при запаленні. Діагностика активності запального процесу!!! ↑ в 100-1000 разів: C-реактивний білок (СРБ) – в нормі < 6 мг/л СРБ – пентраксин, зв’язує С-полісахарид пневмококка ↑ в 2-5 разів: Фібриноген Гаптоглобін α1-антитрипсин серомукоїд Патологічні білки Кріоглобулін – випадає в осад при при охолодженні плазми Лейкози, мієломна хвороба, цироз печінки Альфа-фетопротеїн - ембріональний білок маркер злоякісних пухлин рак печінки Ферменти крові Плазмоспецифічні (власні) Індикаторні (клітинні) Екскреторні Лужна Надходять •Холінестераза фосфатаза в кров із тканин •Лізоцим в нормі (при цитолізі) виводиться (мурамідаза) з жовчю Індикатори •ЛіпопротеїнЗростає ураження при ліпаза органів!!! холестазі Ферменти – індикатори захворювань Міокард Печінка Креатинфосфокіназа (КФК-МВ) Інфаркт Аспартатамінотрансфераза (АСТ) міокарду Лактатдегідрогеназа (ЛДГ1,2) Аланінамінотрансфераза (АЛТ) Лактатдегідрогеназа - ЛДГ4,5 Гепатити Цироз Лужна фосфатаза γ-глутамілтранспептидаза Холестаз Підшлункова залоза Альфа-амілаза Трипсин Панкреатит Еритроцити чол - 4,5-5,5·1012/л жін – 3,9-4,5·1012/л Особливості хімічного складу Hb – 30-40% глутатіон 2,3-дифосфогліцерат – зменшує спорідненість Hb до кисню!!! Багато К+, мало Na+ Мембранні глікопротеїни містять сіалові кислоти - негативний заряд Мембранні білки еритроцитів: спектрин - довгі фібрили актин - короткі скоротливі фібрили анкірин глікофорин А – інтегральний білок: зовні – групи крові АВ0, внутрішня частина – «якір» Білок полоси 3 переносник Cl- і НСО3 Na+-K+-АТФаза Са2+- АТФаза Особливості обміну еритроцитів Джерело енергії – глюкоза Синтез АТФ – анаеробний гліколіз Побічна реакція гліколізу: дифосфогліцерату АТФ забезпечує роботу Na+-К+-АТФази та Са2+-АТФази ПФШ – джерело НАДФН2 Антиоксидантний захист: СОД, каталаза, GSH-пероксидаза, НАДФН2 Метгемоглобінредуктаза метНb утворення 2,3- – регенерація Утворення MetHb (0,5-3% Нb) Антиоксидантний захист еритроцитів Супероксиддисмутаза Глутатіонпероксидаза Глутатіонредуктаза Патологія еритроцитів Дефект глюкозо-6-фосфатдегідрогенази (ПФШ): → дефіцит НАДФН2 → ↑Н2О2 → гемоліз Дефект піруваткінази (гліколіз) → дефіцит АТФ → затримка Na+ та води → гемоліз Дефект білків спектрину та анкірину → мікросфероцити → гемоліз Фавізм Спадковий дефіцит глю6-фосфатдегідрогенази Зчеплений з Ххромосомою Гемоліз еритроцитів викликають: кінські боби (Vicia faba) та пилок їх квітів протималярійні (примахин), сульфаніламіди Гемоглобін 4 гема + 4 білкових субодиниці глобіна Види гемоглобіну НbA1 (2α2β) - 96% НbA2 (2α2δ) - 2% НbF (2α2γ) - фетальний Ембріональні Нb (2α2ε) Патологічні форми НbS (Глу6 β →Вал6 β) Глікозильований НbA1с (Нb + глюкоза). В нормі < 6% Сполуки гемоглобіну НbН - дезокси Нb НbО2 - окси Нb НbСО - карбокси Hb НbСО2 - карб Hb МетНb (Fe2+→ Fe3+) Синтез гему (кістковий мозок, печінка) 1 етап (в мітохондріях): утворення δ-амінолевулінової кислоти з гліцину та сукциніл-КоА Гем – інгібітор δ-амінолевулінатсинтетази 2 етап (в цитозолі) – синтез порфобіліногену δАЛК-дегідратаза 2 δ-АЛК -2 Н2О Порфобіліноген 3 етап – синтез протопорфірину ІІІ (ІХ) з 4 молекул порфобіліногену 4 етап – утворення гему (Fe2+ + протопорфірин) 5 етап – утворення Hb (гем + глобін 2α2β) Дефіцит Fe → збільшення вмісту протопорфірину ІХ в еритроцитах Порфобіліноген (4 молекули) - 4NH3 УПГ ІІІ-косинтаза Порфобіліногендезаміназа Уропорфіриноген ІІІ Уропорфіриноген І -4СO2 Копропорфіриноген ІІІ Копропорфіриноген І -4СO2 Протопорфіриноген ІІІ оксидаза Протопорфірин ІІІ (ІХ) + Fe2+ Ферохелатаза Гем + глобін Гемоглобінсинтетаза Гемоглобін Порфірії Порфірії – порушення синтезу гема Світлочутливість, фотодерматити Неврологічні розлади Еритропоетична порфірія (хвороба Гюнтера): дефект УПГ IIIкосинтази червона сеча, червоні зуби www.themorningstarr.co.uk/2012/04/28/vietnamese-vampire-girl/ Печінкові порфірії - дефекти порфобіліногендезамінази копропорфіріногеноксидази Гемоглобінози – патологія Нb Гемоглобінопатії – генні мутації глобіну. НbS та серповинно-клітинна анемія Таласемії – не синтезуються α чи β-ланцюги глобіну Препарати крові Цільна кров (цитратна, гепаринізована) Еритроцитарна, лейкоцитарна, тромбоцитарна маса Плазма Препарати комплексної дії (альбумін та ін.). Коректори системи гемостазу (гемостатична губка, фібриноген та ін.) Імунологічні препарати (гамаглобулін, інтерферон та ін.).