Причины эпилепсии. Витамины для профилактики эпилепсии

Общее представление о нарушении белкового обмена можно получить при изучении азотистого равновесия организма и окружающей среды.

Нарушения азотистого равновесия

Нарушение азотистого равновесия проявляется в виде положительного или отрицательного азотистого баланса.

Положительный азотистый баланс - такое состояние, когда из организма выводится меньше азота, чем поступает с пищей. Наблюдается оно во время роста организма, при беременности, а также после голодания, при избыточной секреции анаболических гормонов (соматотропный гормон, андрогены и др.) и при назначении их с лечебной целью.

Анаболическое действие гормонов заключается в усилении процессов синтеза белка по сравнению с его распадом. Таким действием обладают следующие" гормоны.

Соматотропный гормон усиливает окисление жира и мобилизацию нейтрального жира и ведет, таким образом, к достаточному освобождению энергии, необходимой для процессов синтеза белка.

Половые гормоны усиливают процессы синтеза белка.

Инсулин облегчает переход аминокислот через клеточные мембраны внутрь клеток и, таким образом, способствует синтезу белка и ослабляет глюконеогенез. Недостаток инсулина ведет к снижению синтеза белка и к увеличению глюконеогенеза.

Отрицательный азотистый баланс - состояние, когда из организма выводится больше азота, чем поступает с пищей. Отрицательный азотистый баланс развивается при голодании, протеинурии, инфекционных заболеваниях, травмах, термических ожогах, хирургических операциях, при избыточной секреции или назначении катаболических гормонов (кортизол, тироксин и др.).

Катаболическое действие гормонов заключается в усилении процессов распада белков по сравнению с процессами синтеза. Таким действием обладают следующие гормоны.

Тироксин увеличивает количество активных сульфгидрильных групп в структуре некоторых ферментов - активируются тканевые катепсины и усиливается их протеолитическое действие. Тироксин повышает активность аминооксидаз - увеличивается дезаминирование некоторых аминокислот. При гипертиреозе у больных развивается отрицательный азотистый баланс и креатинурия.

При дефиците гормонов щитовидной железы, например при гипотиреозе, недостаточность катаболического действия гормона проявляется в виде положительного азотистого баланса и накопления креатина.

Глюкокортикоидные гормоны (кортизол и др.) усиливают распад белков. Расход белков увеличивается на нужды глюконеогенеза; при этом также замедляется синтез белка.

Обмен белков может быть нарушен на разных этапах превращений принятых с пищей белковых веществ. Можно выделить следующие нарушения:

• 1) при поступлении, переваривании и всасывании белков в желудочно-кишечном тракте;
• 2) при синтезе и распаде белков в клетках и тканях организма;
• 3) при межуточном обмене аминокислот;
• 4) на конечных этапах белкового обмена;
• 5) в белковом составе плазмы крови.

Нарушения поступления, переваривания и всасывания белков в желудочно-кишечном тракте

Расстройства секреции отдельных протеолитических ферментов желудочного тракта, как правило, не вызывают серьезных нарушений белкового обмена. Так, полное прекращение секреции пепсина с желудочным соком не отражается на степени расщепления белков в кишечнике, но существенно влияет на скорость его расщепления и появления отдельных свободных аминокислот.

Отщепление отдельных аминокислот в желудочно-кишечном тракте происходит неравномерно. Так, тирозин и триптофан в норме отщепляются от белков уже в желудке, а другие аминокислоты - лишь под действием протеолитических ферментов кишечного сока. Состав аминокислот в содержимом кишечника в начале и конце кишечного переваривания различен.

Аминокислоты могут поступать в систему воротной вены в различном соотношении. Относительный дефицит даже одной незаменимой аминокислоты затрудняет весь процесс биосинтеза белков и создает относительный избыток других аминокислот с накоплением в организме промежуточных продуктов обмена этих аминокислот.

Подобные нарушения обмена, связанные с запаздыванием отщепления тирозина и триптофана, возникают при ахилии и субтотальной резекции желудка.

Нарушение всасывания аминокислот может возникнуть при патологических изменениях стенки тонкого кишечника, например при воспалении, отеке.

Нарушения синтеза и распада белка

Синтез белка происходит внутри клеток. Характер синтеза зависит от генетического набора на хромосомах в ядре клетки. Под воздействием генов, специфических для каждого вида белка в каждом организме, активируются ферменты, и в ядре клетки происходит синтез информационной рибонуклеиновой кислоты (и-РНК). и-РНК является зеркальной копией дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), находящейся в ядре клетки.

Синтез белка происходит в цитоплазме клетки на рибосомах. Под воздействием и-РНК на рибосомах синтезируется матричная РНК (м-РНК), которая является копией и-РНК и содержит закодированную информацию о виде и последовательности расположения аминокислот в молекуле синтезируемого белка.

Для включения аминокислот в молекулу белка в соответствии с матрицей (м-РНК) необходима их активация. Функция активации аминокислот выполняет фракция РНК, называемая растворимой, или транспортной (т-РНК). Активация аминокислот сопровождается их фосфорилированием. Присоединение аминокислот посредством т-РНК к определенным группировкам нуклеотидов м-РНК осуществляется при дефосфорилировании их за счет энергии гуанизинтрифосфата. Синтезированный белок выполняет специфическую функцию в клетке или транспортируется из клетки и выполняет свою функцию как белок крови, антитело, гормон, фермент.

Регуляция синтеза белка в клетке генетически обусловлена наличием не только структурных генов, ведающих последовательностью расположения оснований нуклеотидов при синтезе и-РНК, но и дополнительных регулирующих генов. В регуляции синтеза белка в клетке принимают участие еще по крайней мере два гена - ген-оператор и регулирующий ген.

Регулирующий ген ведает синтезом репрессора, который является ферментом и тормозит в конечном итоге деятельность структурных генов и образование и-РНК.

Ген-оператор, или оперирующий ген, непосредственно подчиняется действию репрессора, вызывающего в одном случае репрессию, а в другом - дерепрессию: появление синтеза ряда ферментов, синтезирующих и-РНК. Оперирующий ген составляет единое целое со структурными генами, образуя так называемый оперон.

Репрессивное вещество может находиться в двух состояниях: активном и неактивном. В активном состоянии репрессор действует на оперирующий ген, прекращает его воздействия на структурные гены и в конечном итоге прекращает синтез и-РНК и синтез белка.

Активаторы репрессора носят название корепрессоров. Ими могут быть как определенная концентрация регулируемого белка, так и факторы, образовавшиеся в результате действия этого белка.

Регуляция синтеза белка осуществляется следующим образом. При недостатке белка в клетке прекращается действие репрессора на оперон. Увеличивается синтез и-РНК и м-РНК. и на рибосомах начинается синтез белковых молекул. Концентрация белка увеличивается. Если синтезированный белок недостаточно быстро метаболизируется, его количество продолжает нарастать. Определенная концентрация этого белка, или факторов, образовавшихся под его действием, может служить корепрессором синтеза, активируя репрессор. Прекращается влияние оперирующего гена на структурные гены и прекращается в конечном итоге синтез белка. Его концентрация снижается и т. д.

При нарушении регуляции синтеза белка могут возникать патологические состояния, связанные как с избыточным синтезом, так и с недостаточным синтезом белка.

Синтез белка может быть нарушен под действием различных внешних и внутренних болезнетворных факторов:

• а) при неполноценности аминокислотного состава белков;
• б) при патологических мутациях генов, связанных как с появлением патогенных структурных генов, так и с отсутствием нормальных регулирующих и структурных генов;
• в) при блокировании гуморальными факторами ферментов, ведающих процессами репрессии и дерепрессии синтеза белка в клетках;
• г) при нарушении соотношения анаболических и катаболических факторов, регулирующих синтез белка.

Отсутствие в клетках даже одной незаменимой аминокислоты прекращает синтез белка.

Биосинтез белка может нарушаться не только при отсутствии отдельных незаменимых аминокислот, но и при нарушении соотношения между количеством незаменимых аминокислот, поступающих в организм. Потребность в отдельных незаменимых аминокислотах связана с их участием в синтезе гормонов, медиаторов, биологически активных веществ.

Недостаточное поступление в организм незаменимых аминокислот вызывает не только общие Нарушения синтеза белка, но и избирательно нарушает синтез отдельных белков. Недостаток незаменимой аминокислоты может сопровождаться характерными для нее нарушениями.

Триптофан . При длительном исключении из пищевого рациона у крыс развивается васкуляризация роговицы и катаракта. У детей ограничение триптофана в пище сопровождается снижением концентрации плазменных белков.

Лизин . Отсутствие в пище сопровождается у людей появлением тошноты, головокружения, головной боли и повышенной чувствительности к шуму.

Аргинин . Отсутствие в пище может привести к угнетению сперматогенеза.

Лейцин . Относительный избыток его по сравнению с другими незаменимыми аминокислотами у крыс угнетает рост из-за соответствующего нарушения усвоения изолейцина.

Гистидин . Недостаток его сопровождается снижением концентрации гемоглобина.

Метионин . Исключение его из пищи сопровождается жировым перерождением печени, обусловленным недостатком лабильных метильных групп для синтеза лецитина.

Валин . Недостаток его ведет к задержке роста, похуданию, развитию кератозов.

Заменимые аминокислоты существенно влияют на потребность в незаменимых аминокислотах. Например, потребность в метионине определяется содержанием цистина в диете. Чем больше в пище цистина, тем меньше расходуется метионина для биологического синтеза цистина. Если в организме скорость синтеза заменимой аминокислоты становится недостаточной, появляется повышенная потребность в ней.

Некоторые заменимые аминокислоты становятся незаменимыми, если они не поступают с пищей, так как организм не справляется с быстрым их синтезом. Так, недостаток цистина ведет к торможению роста клеток даже при наличии всех остальных аминокислот в среде.

Нарушения регуляции синтеза белка - антител - может наблюдаться при некоторых аллергических заболеваниях. Так, в иммунокомпетентных клетках (клетки лимфоидного ряда), продуцирующих антитела, обычно репрессирована выработка аутоантител. В процессе эмбрионального развития при смене фаз (стадия нервной трубки, листков мезенхимы) происходит дерепрессия синтеза аутоантител. В тканях определяются аутоантитела, которые участвуют в рассасывании тканей прежних фаз развития эмбриона. Такая смена активности репрессоров происходит несколько раз. Во взрослом организме синтез аутоантител репрессирован. Так, например, репрессирован синтез аутоантител к антигенам собственных эритроцитов. Если, в зависимости от группы крови в эритроцитах находится агглютининоген А, то в плазме крови отсутствуют α-агглютинины, выработка которых надежно репрессирована. На этой основе возможна трансплантация крови и кроветворной ткани (костного мозга).

К некоторым тканям (хрусталик глаза, нервная ткань, тестикулы) выработка аутоантител не репрессирована, но эти ткани в силу своих анатомических и функциональных особенностей изолированы от иммунокомпетентных клеток и в норме выработки аутоантител не происходит. При нарушении анатомической изоляции (повреждение) начинается выработка аутоантител и возникают аутоаллергические заболевания.

Нарушения обмена аминокислот

Нарушения дезаминирования . Окислительное дезаминирование осуществляется в результате последовательных превращений аминокислот в реакциях переаминирования и дезаминирования:

Аминокислоты при участии специфических трансаминаз вначале переаминируются с α-кетоглютаровой кислотой. Образуется кетокислота и глютамат. Глютамат под действием дегидрогеназы подвергается окислительному дезаминированию с освобождением аммиака и образованием α-кетоглютарата. Реакции обратимы. Таким образом образуются новые аминокислоты. Включение а-кетоглютаровой кислоты в цикл Кребса обеспечивает включение аминокислот в энергетический обмен. Окислительное дезаминирование определяет и образование конечных продуктов белкового обмена.

С переаминированием связано образование аминосахаров, порфиринов, креатина и дезаминирование аминокислот. Нарушение переаминирования возникает при недостатке витамина В6, так как его форма - фосфопиридоксаль - является активной группой трансаминаз.

Соотношение субстратов переаминирования определяет направление реакции. При нарушении мочевинообразования происходит ускорение переаминирования.

Ослабление дезаминирования возникает при снижении активности ферментов - аминооксидаз и при нарушении окислительных процессов (гипоксия, гиповитаминозы С, РР, В 2).

При нарушении дезаминирования аминокислот увеличивается выделение аминокислот с мочой (аминоацидурия), уменьшается мочевинообразование.

Нарушения декарбоксилирования . Декарбоксилирование аминокислот сопровождается выделением СО 2 и образованием биогенных аминов:

В животном организме декарбоксилированию подвергаются лишь некоторые аминокислоты с образованием биогенных аминов: гистидин (гистамин), тирозин (тирамин), 5-гидрокситриптофан (серотонин), глютаминовая кислота (γ-аминомасляная кислота) и продукты дальнейших превращений тирозина и цистина: 3,4-диоксифенилаланин (ДОФА, окситирамин) и цистеиновая кислота (таурин) (рис. 47).

Биогенные амины проявляют свое действие уже при малых концентрациях. Накопление аминов в больших концентрациях представляет серьезную опасность для организма. В нормальных условиях амины быстро устраняются под действием аминоксидазы, которая окисляет их в альдегиды:

При этой реакции образуется свободный аммиак. Инактивация аминов достигается также путем их связывания с белками.

Накопление биогенных аминов в тканях и крови и проявление их токсического действия возникает; при усилении активности декарбоксилаз, торможении активности оксидаз и нарушении связывания их с белками.

При патологических процессах, сопровождающихся угнетением окислительного дезаминирования, превращение аминокислот в большей степени происходит путем декарбоксилирования с накоплением биогенных аминов.

Нарушения обмена отдельных аминокислот . Существует ряд наследственных заболеваний человека, связанных с врожденными дефектами обмена отдельных аминокислот. Эти нарушения обмена аминокислот связаны с генетически обусловленным нарушением синтеза белковых групп ферментов, осуществляющих превращения аминокислот (табл. 24).

Нарушения обмена фенилаланина (фенилкетонурия) . Причиной заболевания является недостаток фермента - фенилаланингидроксилазы в печени, вследствие чего блокировано превращение фенилаланина в тирозин (рис. 48). Концентрация фенилаланина в крови достигает 20-60 мг% (в норме около 1,5 мг%). Продукты его, метаболизма, в частности кетокислота - фенилпируват, оказывают токсическое воздействие на нервную систему. Нервные клетки коры головного мозга разрушаются и замещаются разрастанием микроглиальных элементов. Развивается фенилпировиноградная олигофрения. Фенилпируват появляется в моче и дает зеленую окраску с трихлорным железом. Эта реакция проводится у новорожденных и служит для ранней диагностики фенилкетонурии.

При развитии заболевания уже в 6-месячном возрасте у ребенка отмечаются признаки недостаточного умственного развития, просветление цвета кожи и волос, общее возбуждение, усиление рефлексов, повышение тонуса мышц и основного обмена, эпилепсия, микроцефалия и др.

Просветление цвета кожи и волос развивается из-за недостаточной выработки меланина, так как в результате накопления фенилаланина блокируется метаболизм тирозина.

Развивается недостаточность синтеза катехоламинов, снижается уровень других свободных аминокислот в плазме крови. Увеличивается выделение кетоновых тел с мочой.

Исключение фенилаланина из диеты ведет к снижению содержания фенилаланина и его производных в крови и препятствует развитию фенил-кетонурии.

Нарушение обмена гомогентизиновой кислоты (продукта метаболизма тирозина) - алкаптонурия - возникает при недостатке фермента - оксидазы гомогентизиновой кислоты (рис. 49).

При этом гомогентизиновая кислота не переходит в малеилацетоуксусную кислоту (не происходит разрыва гидрохинонового кольца). В нормальных условиях гомогентизиновая кислота в крови не определяется. При недостаточности фермента гомогентизиновая кислота появляется в крови и выводится из организма с мочой. Отмечается характерное потемнение мочи, особенно в щелочной среде.

Отложение производных гомогентизиновой кислоты в тканях вызывает пигментацию соединительной ткани - охроноз. Пигмент откладывается в суставных хрящах, в хрящах носа, ушных раковинах, в эндокарде, крупных кровеносных сосудах, почках, легких, в эпидермисе. Алкаптонурии часто сопутствует почечнокаменная болезнь.

Нарушение обмена тирозина - альбинизм . Причиной заболевания является недостаток фермента тирозиназы в меланоцитах - клетках, синтезирующих пигмент меланин (рис. 50).

При отсутствии меланина кожа приобретает молочно-белый цвете белесым оволосением (альбинизм), наблюдаются светобоязнь, нистагм, просвечивание радужной оболочки, снижение остроты зрения. Солнечное облучение вызывает воспалительные изменения кожи - эритему.

Альбинизм может сопровождаться глухотой, немотой, эпилепсией, полидактилией и олигофренией. Интеллект таких больных чаще нормальный.

Нарушения обмена гистидина . Мастоцитоз - наследственная болезнь, сопровождаемая усиленной пролиферацией тучных клеток. Причиной заболевания считают повышение активности гистидинде-карбоксилазы - фермента, катализирующего синтез гистамина. Гистамин накапливается в печени, селезенке и других органах. Болезнь характеризуется поражениями кожи, Нарушениями сердечной деятельности и функции желудочно-кишечного тракта. Отмечается повышенная экскреция с мочой гистамина.

Гипераминацидурии . Возникают при нарушении реабсорбции аминокислот в почечных канальцах (почечная гипераминоацидурия, например цистиноз, цистинурия) или при увеличении концентрации аминокислот в крови (внепочечная гипераминоацидурия, например фенилкетонурия, цистатионурия).

Цистиноз . Наблюдается при врожденном дефекте реабсорбции в канальцах почек цистина, цистеина и других нециклических аминокислот. Экскреция аминокислот с мочой может увеличиваться при этом в 10 раз. Экскреция цистина и цистеина возрастает в 20-30 раз. Цистин откладывается в почках, селезенке, коже, печени. Цистиноз сопровождается глюкозурией, гиперкалиурией, протеинурией и полиурией.

При цистинурии экскреция цистина может увеличиваться до 50 раз по сравнению с нормой, сопровождаясь угнетением реабсорбции лизина, аргинина и орнитина в почечных канальца^. Уровень цистина в крови не превышает нормы. Не обнаружено нарушений в межуточном обмене этих аминокислот. Повышенная экскреция аминокислот может привести к нарушениям синтеза белка и белковой недостаточности.

Нарушения конечных этапов белкового обмена

Нарушения мочевинообразования. Конечными продуктами распада аминокислот являются аммиак, мочевина, СО 2 и Н 2 О. Аммиак образуется во всех тканях в результате дезаминирования аминокислот. Аммиак токсичен, при его накоплении повреждается протоплазма клеток. Для связывания аммиака и его обезвреживания существуют два механизма: в печени образуется мочевина, а в других тканях аммиак присоединяется к глютаминовой кислоте (амидирование) - образуется глютамин. В дальнейшем глютамин отдает аммиак для синтеза новых аминокислот, превращения которых завершаются образованием мочевины, выделяемой с мочой. Из всего азота мочи на долю мочевины приходится 90% (аммиака около 6%).

Синтез мочевины происходит в печени в цитруллинаргининорнитиновым цикле (рис. 51). Существуют заболевания, связанные с наследственным дефектом ферментов мочевинообразования.

Аргининсукцинатурия . Заключается в гипераминоацидурии (аргининоянтарная кислота) и в олигофрении. Причина - дефект фермента аргининосукцинатлиазы.

Аммонийемия . В крови увеличена концентрация аммиака. Повышена экскреция глютамина с мочой. Причина заболевания - блокирование карбамилфосфатсинтетазы и орнитинкарбамоилтрансферазы, катализирующих связывание аммиака и образование орнитина в цикле мочевинообразования.

Цитруллинурия . Концентрация цитруллина в крови может увеличиваться сверх нормы в 50 раз. С мочой экскретируется до 15 г цитруллина в сутки. Причина - наследственный дефект аргининсукцинат-синтетазы.

Активность ферментов синтеза мочевины нарушается и при заболеваниях печени (гепатиты, застойный цирроз), гипопротеинемиях, угнетении окислительного фосфорилирования. В крови и тканях накапливается аммиак - развивается аммонийная интоксикация.

Наиболее чувствительны к избытку аммиака клетки нервной системы. Кроме непосредственного повреждающего действия аммиака на нервные клетки, аммиак связывается глютаматом, в результате чего он выключается из обмена. При ускорении переаминирования аминокислот с α-кето-глютаровой кислотой, она не включается в цикл Кребса, ограничивается окисление пировиноградной и уксусной кислот и они превращаются в кетоновые тела. Снижается потребление кислорода. Развивается коматозное состояние.

Нарушения обмена мочевой кислоты . Подагра. Мочевая кислота - конечный продукт обмена аминопуринов (аденин и гуанин) у человека. У рептилий и птиц мочевая кислота является конечным продуктом обмена всех азотистых соединений. В крови у человека обычно содержится 4 мг% мочевой кислоты. При избыточном потреблении продуктов, богатых пуриновыми нуклеотидами и аминокислотами, из которых в организме синтезируются пуриновые основания (печень, почки), в организме увеличивается количество мочевой кислоты. Концентрация ее возрастает также при нефритах, лейкемиях. Возникает гиперурекемия.

Иногда гиперурекемия сопровождается отложением солей мочевой кислоты в хрящах, сухожильных влагалищах, ночках, коже и мышцах, так как мочевая кислота плохо растворима. Вокруг отложений кристаллических уратов возникает воспаление - создается грануляционный вал, окружающий омертвевшие ткани, образуются подагрические узлы. Урекемия может сопровождаться выпадением солей мочевой кислоты в мочевых путях с образованием конкрементов.

Патогенез подагры не ясен. Предполагают, что заболевание носит наследственный характер и связано с нарушением факторов, поддерживающих мочевую кислоту в растворимом состоянии. Эти факторы связаны с обменом мукополисахаридов и мукопротеидов, которые образуют центр кристаллизации. При нарушении функции печени (интоксикация) увеличивается отложение уратов в тканях и выделение уратов с мочой.

Нарушения белкового состава крови

Гипопротеинемия - уменьшение общего количества белка в крови, возникающее главным образом за счет уменьшения альбуминов.

В механизме возникновения гипопротеинемии основными патогенетическими факторами являются приобретенные ими наследственно обусловленные нарушения синтеза белков крови, выход сывороточных белков из кровеносного русла без последующего возврата в сосуды и разжижение крови.

Нарушения синтеза белков крови зависят от ослабления синтетических процессов в организме (голодание, нарушение усвоения пищевых белков, авитаминозы, истощение организма вследствие длительной инфекционной интоксикации или злокачественных новообразований и пр.).

Синтез белков крови может снижаться и при нарушении функции органов и тканей, продуцирующих эти белки. При заболеваниях печени (гепатиты, цирроз) снижается содержание в плазме крови альбумина, фибриногена, протромбина. Встречаются наследственные дефекты синтеза тех или иных белковых фракций крови, например наследственные формы: афибриногенемия и агаммаглобулинемия. Выраженная недостаточность синтеза гамма-глобулина связана с полным отсутствием у таких больных плазматических клеток во всех тканях и значительным уменьшением количества лимфоцитов в лимфатических узлах.

Выход белков из кровеносного русла наблюдается при:

• а) кровопотерях, ранениях, больших кровоизлияниях;
• б) плазмо-потерях, в частности ожогах;
• в) повышении проницаемости стенки капилляров, например при воспалении и венозном застое.

При обширных воспалительных процессах падает в крови содержание альбуминов вследствие их выхода из сосудов в интерстициальное пространство (рис. 52). Большое количество альбуминов обнаруживается также в асцитической жидкости при портальной гипертонии и сердечной недостаточности.

Гипоальбуминемия может возникать при нарушении процессов реабсорбции белка в почках, например при нефрозах.

При гипопротеинемии вследствие уменьшения содержания альбуминов падает онкотическое давление крови, что приводит к возникновению отеков.

При абсолютном понижении количества альбуминов в крови нарушается связывание и транспорт катионов (кальция, магния), гормонов (тироксина), билирубина и других веществ, что сопровождается рядом функциональных расстройств.

При дефиците гаптоглобина, белка из фракции α 2 -глобулинов, нарушается связывание и транспорт гемоглобина, освобождающегося при физиологическом гемолизе эритроцитов, и гемоглобин теряется с мочой.

Падение синтеза антигемофильного глобулина из фракции β 2 -глобулинов приводит к кровоточивости.

При недостатке трансферрина, относящегося к β 1 -глобулинам, нарушается перенос железа.

Основным последствием гипо- или агаммаглобулинемии является снижение иммунитета из-за нарушения выработки антител (γ-глобулинов). В то же время отсутствует реакция на гомологичные трансплантаты (не образуются антитела к чужеродной ткани и возможно ее приживление).

Гиперпротеинемия . Чаще развивается относительная гиперпротеинемия с повышением концентрации белков в крови, хотя абсолютное их количество не увеличивается. Такое состояние возникает при сгущении крови вследствие потери организмом воды.

Абсолютная гиперпротеинемия, как правило, связана с гиперглобулинемией. Например, увеличение содержания γ-глобулинов характерно для инфекционных заболеваний, когда происходит интенсивная продукция антител. Гипергаммаглобулинемия может возникать как компенсаторная реакция на недостаток в крови альбуминов. Например, при хронических заболеваниях печени (цирроз) нарушается синтез альбуминов; количество белков в крови не уменьшается, а возрастает за счет интенсивного синтеза γ-глобулинов. При этом могут образовываться неспецифические γ-глобулины.

Преобладание глобулинов над альбуминами изменяет альбуминово-глобулиновый коэффициент крови в сторону его уменьшения (в норме равен 2-2,5).

При некоторых патологических процессах и заболеваниях изменяется в крови процентное соотношение отдельных белковых фракций, хотя общее содержание белка существенно не изменяется. Например, при воспалении увеличивается концентрация защитного белка пропердина (от лат. perdere - разрушать). Пропердин в сочетании с комплементом обладает бактерицидными свойствами. В его присутствии подвергаются лизису бактерии и некоторые вирусы. Содержание пропердина в крови уменьшается при ионизирующей радиации.

Парапротеинемия . Значительная гиперпротеинемия (до 12- 15% и более белка в крови) отмечается при появлении большого количества аномальных глобулинов. Типичным примером изменения синтеза глобулинов является миелома (плазмоцитома). Миелома - разновидность лейкозов (парапротеинемический ретикулоз).

При γ-миеломе ненормальные глобулины синтезируются опухолевыми клонами плазматических клеток, которые поступают в периферическую кровь, составляя 60% и более от общего числа лейкоцитов. Патологический миеломный белок не обладает свойством антител. Он имеет малый молекулярный вес, проходит через почечный фильтр, откладывается в почках, способствуя в 80% случаев развитию почечной недостаточности. При миеломе резко ускоряется РОЭ (60-80 мм в час) вследствие преобладания глобулинов над альбуминами.

Существует заболевание макроглобулинемия Вальденстрема, характеризующееся опухолевидным разрастанием клеток лимфоидного ряда и повышенной продукцией макроглобулинов с молекулярным весом выше 1 000 000. Макроглобулины приближаются к глобулинам группы М (JqM); в норме их имеется не более 0,12%. При описываемом заболевании содержание их достигает 80% от общего количества белка в плазме, вязкость крови увеличивается в 10-12 раз, что затрудняет работу сердца.

Нарушение обмена при самых различных заболеваниях может сопровождаться появлением в крови совершенно новых белков. Например, в острой фазе ревматизма, при стрептококковой, пневмококковой инфекциях, инфаркте миокарда в сыворотке крови найден С-реактивный белок (С-реактивным он назван потому, что дает реакцию преципитации с С-полисахаридом пневмококков). С-реактивный белок при электрофорезе перемещается между α- и β-глобулинами; к антителам не относится. По-видимому, его появление отражает реакцию ретикулоэндотелиальной системы на продукты распада тканей.

К необычному белку крови относится также криоглобулин, который в электрическом поле передвигается с γ-глобулинами. Криоглобулин способен выпадать в осадок при температуре ниже 37°. Он появляется при миеломе, нефрозе, циррозе печени, лейкоцитах и других заболеваниях. Наличие криоглобулина в крови больных опасно, так как при сильном местном охлаждении белок выпадает в осадок, что способствует образованию тромбов и некрозу тканей.

При рассмотрении вопроса о том, в чем же проявляется это предрасположение, эта особая «предуготованность» к появлению эпилептических припадков, столь резко снижающая порог корковой возбудимости, приходится, конечно, прежде всего думать о каких-то особенностях обмена веществ, свойственных этим больным. В этом отношении в настоящее время собран уже очень большой и отчасти противоречивый материал. Сопоставление его приводит, во- первых, к тому выводу, что все еще не вполне ясным представляется ведущий момент в этих нарушениях обмена и все еще не удалось определить химическую структуру того предположительного вещества, накопление которого будто бы приводит к эпилептическому припадку, а во-вторых, сопоставление это приводит к тому выводу, что чуть не все биохимические исследования, проделанные при эпилепсии, неизменно обнаруживали чрезвычайную изменчивость и нестойкость получающихся показателей, что, по-видимому, и является до настоящего времени единственной, точно установленной биохимической характеристикой эпилепсии.

Рассмотрим отдельные частности этой большой проблемы - биохимических аномалий, свойственных больным, страдающим эпилепсией.

Как мы видели выше, еще со времени первых работ И. П. Павлова с экковским свищом придавалось особое значение именно накоплению в крови карбаминовой кислоты, что могло рассматриваться как причина появления эпилептических припадков на почве аутоинтоксикации.

Этой же проблеме был посвящен ряд последующих работ. Так, И. Ф. Случевский в ряде своих работ поддерживал точку зрения, согласно которой ведущим в происхождении эпилепсии является накопление в крови азотистых соединений, продуктов нарушения мочевинообразовательной функции печени - аммиака, углекислого и карбаминовокислого аммония. А. С. Борзунова в ряде экспериментов показала, что 10% раствор смеси углекислого и карбаминовокислого аммония, введенный внутривенно кроликам, кошкам и собакам, неизменно приводит по истечении 10-20 секунд к развитию судорожного припадка. Внутривенное вливание такой аммонийной смеси (3-5 мл) вызывает у больных эпилепсией припадок, во всех своих проявлениях вполне характерный для каждого из них.

Изложенные данные привели ряд авторов к тому выводу, что для больных эпилепсией наиболее типично нарушение мочевинообразовательной функции печени и что ведущим при эпилепсии является именно нарушение белкового обмена, нарушения же других видов обмена (основного, углеводного, водно-солевого, холестеринового) представляют лишь вторичные изменения. Однако такая обобщающая точка зрения разделяется далеко не всеми исследователями. В то время как по данным одних авторов у больных, страдающих эпилепсией, содержание свободного аммиака в крови оказывалось увеличенным, Роже указывает, наоборот, что вариации содержания в крови общего азота, мочевины, аминокислот, мочевой кислоты и креатина у больных эпилепсией не выходят за пределы нормальных. В то же время ряд авторов обнаружили в этом отношении значительные вариации. Так, М. К. Кокин, изучая кровь больных, страдающих эпилепсией, среди других особенностей установил резкие колебания в содержании азота и мочевины. Е. М. Губарев и Е. Н. Маркова также отметили большие скачки при исследовании содержания остаточного азота в крови больных эпилепсией. Сходные выводы вытекают и из исследований Л. Я. Шаргородского: количество выделяемого с мочой азота характеризуется при эпилепсии значительной вариабильностью по сравнению с нормой, в то время как средняя величина выведения азота существенно не отличается от нормальной.

К. И. Гуркина и Р. В. Конникова сообщают об очень характерной для эпилепсии положительной реакции гидролиза белкового амидного азота крови.

М. С. Шейман находил у больных эпилепсией высокий процент содержания белков крови - 9,1% против 8,54% у контрольных, здоровых - и колебания количества белков крови, значительно превышающие те, которые свойственны норме. Кроме того, по М. С. Шейману, при эпилепсии меняется и соотношение альбуминов и глобулинов. Средняя величина содержания альбуминов несколько повышена (5,5 % против 5,35% в норме); еще больше повышено среднее количество глобулинов (3,6% против 3,06% в норме), вследствие чего коэффициент альбумины: глобулины оказывается при эпилепсии более низким, чем в норме (1,52 против нормального 1,82). Также, по данным Д. А. Маркова и Т. М. Гельмана, у больных эпилепсией в межприпадочном периоде наблюдается увеличение белка в сыворотке крови (до 8,5-9%) и четкий сдвиг в сторону альбуминов.

Чрезвычайно лабильным при эпилепсии оказалось и кислотно-щелочное равновесие, которому большинство авторов придают исключительно важное значение. Характерно, что в отношении этого пункта поддерживались мнения прямо противоположные. Так, по мнению одних авторов, возникновению судорожного припадка способствует ацидоз, а по мнению других - алкалоз. В. К. Хорошко, упоминая об этих разногласиях, указывал, что в основном для эпилепсии следует считать типичным не столько алкалоз или ацидоз, сколько именно большую вариабильность и неустойчивость кислотно-щелочного равновесия, что и является, по-видимому, причиной имеющихся в литературе столь больших разногласий по этому поводу. Также Бигвуд считает особенно характерной для эпилепсии именно неустойчивость кислотно-щелочного равновесия: рН колеблется от 7,26 до 7,48 против нормальных колебаний от 7,33 до 7,39. Л. Я. Шаргородский и Я. С. Рабинович также могли в своих исследованиях обнаружить при эпилепсии колебания кислотно-щелочного равновесия, далеко превосходящие то, что наблюдается в норме. Указывалось, что такого рода колебания наблюдались и вне зависимости от припадков. Я. С. Рабинович, а также А. А. Арутюнов обращали внимание на низкую величину резервной щелочности крови, наблюдаемую при эпилепсии.

Основной обмен, по Я. С. Рабиновичу, может быть при эпилепсии как пониженным, так и повышенным и может оставаться нормальным. Такие же указания находим мы и у других авторов.

Значительные изменения обнаружены были и в отношении минерального обмена. Так, М. С. Шейман обнаружил в сыворотке крови больных эпилепсией значительные колебания в содержании кальция. Колебания эти почти в 2 раза превышали колебания, свойственные норме. При этом среднее содержание кальция оказалось относительно высоким (12,2 мл%). Количество калия было не изменено, хотя вариабильность калия, по сравнению с вариабильностыо кальция, оказалась еще более значительной. Коэффициент К/Са в сыворотке крови больных эпилепсией был, таким образом, понижен (1,56 вместо 2,0). Пониженным оказался и коэффициент отношения кальция спинномозговой жидкости и кальция сыворотки крови - вместо нормальных 0,57, он оказался равным 0,43. Увеличение кальция в крови больных эпилепсией отмечал п Я. С. Рабинович. Д. А. Марков и Т. М. Гельман наблюдали приблизительно у 15-20% страдавших эпилепсией в межприпадочном периоде повышение в сыворотке крови уровня кальция и калия. Резкие колебания калия и кальция отмечал М. К. Кокин.

Так же точно характерной для эпилепсии оказалась большая против нормы вариабильность содержания в крови неорганического фосфора, с наклонностью к снижению во внеприпадочном периоде.

В отношении содержания в крови при эпилепсии хлора и хлоридов имеются значительные разногласия. Одни авторы находили в крови увеличение хлоридов, другие, как И. Ф. Случевский, А. С. Борзунова и К. И. Шахриманян, находили содержание хлора и хлоридов пониженным. Имеются указания на то, что при эпилепсии повышается кислотность желудочного сока.

Немало разногласий возникло также в отношении углеводного обмена, нарушения которого многими исследователями признаются имеющими важное значение в происхождении эпилепсии. Проверка этого вопроса показала, что хотя средние цифры сахара крови во вне- припадочном состоянии и не отличаются сколько-нибудь значительно от того, что свойственно норме, тем не менее и здесь типичными оказываются значительные колебания этих цифр. Нагрузка глюкозы во внеприпадочном периоде может давать кривые различных типов как нормального, так и гипо- или гипергликемического характера.

Много исследований было посвящено содержанию холестерина в крови, поскольку на возможную связь эпилептических припадков с гипохолестеринемией имеются определенные клинические указания (учащение припадков во время менструаций, уменьшение их во время беременности, при жирной диете). Исследования эти приводили к противоречивым результатам. Якоби нашел резкие колебания холестерина в крови больных, страдавших эпилепсией, причем колебания эти не удавалось поставить в связь с припадками. Е. В. Шмидт, изучивший этот вопрос, также подчеркивает, что для эпилепсии очень характерна лабильность содержания холестерина в крови и во внеприпадочное время. На такие колебания содержания холестерина указывают и другие авторы.

В отношении водного обмена, имеющего, как известно, столь большое значение в патогенезе эпилептического припадка, выяснилось, что и в межприпадочное время здесь могут быть обнаружены аномалии. Так, Н. С. Иванова обнаружила у этих больных очень частое снижение водовыделительной функции, а также концентрационной способности почек. У некоторых больных такое снижение достигало значительной степени. В то же время при пробе Мак Клюр-Олдрича скорость рассасывания внутрикожного пузыря оказалась у этих больных нормальной. В. Е. Литвинова обнаружила и в отношении этой последней величины при эпилепсии колебания, значительно превосходящие те, которые наблюдаются в норме.

Имеются указания на ряд других биохимических сдвигов, характерных для эпилепсии. Так, значительные колебания были обнаружены у этих больных в отношении содержания билирубина крови. В крови больных эпилепсией отмечено снижение содержания каталазы и повышение - антикаталазы, а также повышение и высокая лабильность антитриптического титра. Антитоксическая функция печени оказалась у больных, страдающих эпилепсией, пониженной. В. К. Хорошко придавал большое значение повышению свертываемости крови, которое может быть определено и у больных вне припадков.

Целый ряд работ был сделан в смысле попыток выяснить, не обладает ли кровь больных эпилепсией каким-либо специальным токсическим действием. В этом отношении представляют интерес опыты, поставленные Панье. Он вводил морским свинкам через сонную артерию по 3 мл сыворотки крови, полученной от больных эпилепсией. Оказалось, что эти животные, в отличие от тех, которым вводилась сыворотка не эпилептиков, часто обнаруживали непосредственно после пункции характерные миоклонии, иногда появлявшиеся в виде последовательных серий. Эта токсичность сыворотки значительно варьировала у одного и того же больного, иногда исчезая после судорожного припадка. Нагревание сыворотки до 58° полностью уничтожало это ее токсическое свойство.

Очень интересные данные о токсичности крови больных эпилепсией сообщил недавно М. К. Кокин. Выяснилось, что кровь больных эпилепсией оказывает токсическое действие на изолированное сердце лягушки. Автор поставил, кроме того, сложные эксперименты с изучением того, как на поведение собаки в специальном лабиринте влияет введение крови людей, страдающих эпилепсией. Оказалось, что по сравнению с контрольными собаками, которым вводилась кровь здоровых доноров, поведение этих собак резко ухудшалось. У собаки, которой повторно вводилась кровь больного, отмечались судорожные подергивания, двигательное беспокойство, походка делалась шаткой, иногда наблюдались непроизвольное мочеиспускание и дефекация. Собака была то вялой и малоподвижной, то громко и злобно лаяла и рвалась с цепи. Все это свидетельствовало о глубоких нарушениях высшей нервной деятельности, которые могут развиваться у собак под влиянием введения им крови больных, страдающих эпилепсией.

Говоря об изменениях крови при эпилепсии, следует также подчеркнуть, что Е. К. Сепп указывал на очень часто наблюдавшуюся при эпилепсии эозинофилию. Он объяснял это тем, что эозинофилия является реакцией на денатурированный белок и возникает у больных эпилепсией в связи с нарушением у них дисперсности белков кровяной плазмы.

Были сделаны многочисленные попытки выяснить, не свойственны ли эпилепсии какие-либо специальные дисфункции со стороны эндокринной системы. Разными авторами публиковались целые списки различных желез внутренней секреции, которые будто бы повышают или же тормозят «судорожную готовность». Однако никакой достоверности в этих сопоставлениях не оказалось, хотя в то же время оставалось несомненным, что какая-то связь между функцией эндокринных желез и эпилепсией имеет место.

Были сделаны и отдельные попытки как-то увязать друг с другом разные и часто противоречивые данные в отношении биохимической характеристики эпилепсии. Приведем некоторые из таких высказываний.

И. Ф. Случевскому принадлежит интересная попытка увязать друг с другом различные особенности обмена, наблюдаемые у больных эпилепсией. Основываясь на работах своих сотрудников, он сопоставляет ряд сделанных наблюдений. Так, после удаления паращитовидных желез, для вызывания судорожного припадка у оперированных таким образом животных достаточно значительно меньшей дозы аммонийной смеси, - кстати же тетанические и эпилептические судороги очень похожи; нарушение мочевинообразовательной функции печени идет рядом и с аномалиями углеводного обмена; после экстирпации различных отделов поджелудочной железы припадки наступают только при очень больших дозах аммонийной смеси. Эти наблюдения И. Ф. Случевский ставит в связь с тем, что небольшие дозы инсулина у больных эпилепсией в состоянии вызывать у них судорожные припадки и что патологоанатомически при эпилепсии находили увеличение лангергансовых островков. Очевидно при эпилепсии имеется гиперфункция поджелудочной железы. Нарушение же углеводного обмена зависит от нарушения кислотно-щелочного равновесия. С этой точки зрения интересна связь припадков с повышенной кислотностью желудочного сока. Нарушение кислотно-щелочного равновесия ведет и к нарушению водно- солевого обмена. По-видимому, этим объясняются и низкие цифры содержания хлора и хлоридов в крови при эпилепсии. В основе гуморальных нарушений при эпилепсии лежит, таким образом, сложное координированное системное поражение внутренних органов. К последним должны быть отнесены: печень, поджелудочная железа, щитовидная и паращитовидные железы, надпочечники и железы желудка.

Иную схему взаимоотношения основных систем организма при эпилепсии представил В. К. Хорошко. С его точки зрения неустойчивость обмена веществ, неустойчивость кислотно-щелочного равновесия и неустойчивость сердечно-сосудистой регуляции приводит под влиянием нам еще не достаточно известных экзо- или эндогенных причин или к появлению каких-то токсических продуктов, обладающих спазмофильным действием, или к повышению восприимчивости нервных клеток в отношении нормально циркулирующих в крови продуктов обмена.

Е. А. Попов, обсуждая проблему травматической эпилепсии, построил схему постепенно кумулирующихся биохимических вредностей несколько иначе. В механизме судорожного припадка с этой точки зрения играют роль четыре основных фактора: сосудистый спазм, обогащение организма водой, алкалоз и аноксия. Все эти факторы действуют совместно в качестве звеньев единой патогенетической цепи.

Из этих основных факторов за последнее время особенно обращено внимание на аноксию как на важный эпилептогенный фактор, играющий определенную роль в качестве местного раздражающего момента.

Наряду с обнаружением общих биохимических изменений, имеющих место в организме больного, естественно, возник вопрос о наличии биохимических изменений в самом мозгу, а в тех случаях, где удается найти определенный участок мозга, из которого исходит эпилептический разряд, - вопрос о биохимической характеристике именно этих участков. Пенфилд предлагает гипотезу, согласно которой как атрофические, так и опухолевые корковые очаги приводят к стойкой или рецидивирующей ишемии нервных корковых клеток, и эта ишемия действует раздражающим образом, являясь причиной эпилептического разряда. Такие работы начали появляться только в последнее время в связи с развитием нейрохирургии (удаление больных участков мозга при операциях). Так, Тоуэр и Эллиот могли обнаружить в этих участках мозга измененное содержание ацетилхолина. Такие исследования обещают пролить новый свет на интересующий нас вопрос. При этом, конечно, уже заранее следует иметь в виду, что местные биохимические изменения мозга могут быть как причиной, так и результатом эпилептической активности этих отделов.

Как бы то ни было, проделанные до сих пор исследования указывают на наличие большого числа разного рода биохимических аномалий, свойственных организму больного эпилепсией. При этом, как мы видели, почти всегда оказывалось, что характеризуют эпилепсию не какие-либо стойкие биохимические изменения, идущие в определенном направлении, а прежде всего крайняя изменчивость вообще всех биохимических показателей. В. К. Хорошко указывал, что только жировой обмен при эпилепсии остается стойким.

Естественно возникает вопрос: как же конкретно трактовать эту изменчивость? Является ли она признаком того, что в организме больного эпилепсией накапливаются какие-то ядовитые вещества, концентрация которых периодически достигает порога, приводящего к эпилептическому разряду? Или, наоборот, в центральной нервной системе таких больных беспрестанно происходит серия очень мелких, так сказать, субклинических разрядов, выражением которых могут быть не только изменения электроэнцефалографии или хронаксии, но и периодические изменения обмена? В современной литературе можно найти представителей как той, так и другой точек зрения, причем в пользу каждой из них может быть представлен ряд достаточно веских соображений. Уже одна возможность двух столь противоположных точек зрения показывает нам, насколько еще неясной остается трактовка гуморальных аномалий, характеризующих организм больного эпилепсией.

Белок имеет важную функцию в организме, так как является пластическим материалом, из которого идет строительство клеток, тканей и органов организма человека. Помимо этого, белок - основа гормонов, ферментов и антител, которые выполняют функции роста организмы и защищают его от воздействия негативных факторов окружающей среды. При нормальном обмене белка в организме, у человека высокий иммунитет, отличная память и выносливость. Белки влияют на полноценный обмен витаминов и минеральных солей. Энергетическая ценность 1 г белка составляет 4 ккал (16,7 кДж).

При недостатке белков в организме возникают серьезные нарушения: замедление роста и развития детей, изменения в печени взрослых, деятельности желез внутренней секреции, состава крови, ослабление умственной деятельности, снижение работоспособности и сопротивляемости к инфекционным заболеваниям.

Белковый обмен играет важную роль в процессе жизнедеятельности организма. Нарушение белкового обмена вызывает снижение активности, также понижается сопротивляемость к инфекциям. При недостаточном количестве белков в детском организме - возникает замедление роста, а также снижение концентрации. Необходимо понимать, что нарушения возможны на разных этапах синтеза белка, но все они опасны для здоровья и полноценного развития организма.

Этапы синтеза белков:

• Всасывание и синтез;
• Обмен аминокислот;
• Конечный этап обмена.

На всех этапах могут существовать нарушения, которые имеют свои особенности. Рассмотрим их детальнее.

Первый этап: Всасывание и синтез

Основное количество белков человек получает из пищи. Поэтому при нарушении переваривания и всасывания развивается белковая недостаточность. Для нормального синтеза белков необходимо правильное функционирование системы синтеза. Нарушения этого процесса могут быть приобретенными или наследственными. Также уменьшение количества синтезируемого белка может быть связано с проблемами в работе иммунной системы. Важно знать, что нарушения в процессе всасывания белков приводит к алиментарной недостаточности (дистрофия тканей кишечника, голодание, несбалансированный состав пищи по аминокислотной составляющей). Также нарушение процессов синтезирования белков чаще всего ведут к изменению количества синтезированного белка или к образованию белка с измененной молекулярной структурой. В результате происходят гормональные изменения , дисфункция нервной и иммунной системы, также возможны геномные ошибки.

Второй этап: Обмен аминокислот

Нарушения обмена аминокислот также могут быть связаны с наследственными факторами. Проблемы на этом этапе чаще всего проявляются в нехватке тирозина. Это, в частности, провоцирует врожденный альбинизм. Более страшное заболевание, спровоцированное нехваткой тирозина в организме - наследственная тирозенемия. Хроническая форма заболевания сопровождается частой рвотой, общей слабостью, болезненной худобой (вплоть до возникновения анорексии). Лечение состоит в соблюдении специальной диеты с высоким содержание витамина D. Нарушения обмена аминокислот приводятк дисбалансу процессов трансаминирования (образования) и окислительного разрушения аминокислот. Влиять на негативное развитие этого процесса может голодание, беременность, заболевания печени, а также инфаркт миокарда.

Третий этап: конечный обмен

При конечных этапах белкового обмена, может возникнуть патология процесса образования азотистых продуктов и их конечного выведения с организма. Подобные нарушения наблюдаются при гипоксии (кислородном голодании организма). Также следует обращать внимание на такой фактор, как белковый состав крови. Нарушение содержания белков в плазме крови может указывать на проблемы с печенью. Также катализатором развития болезни могут быть проблемы с почками, гипоксия, лейкоз. Восстановлением белкового обмена занимается терапевт, а также врач-диетолог.

Симптомы нарушения белкового обмена

При большом наличии белка в организме, может быть его переизбыток. Это связано в первую очередь с неправильным питанием, когда рацион больного почти полностью состоит из белковых продуктов. Врачи выделяют следующие симптомы:

• Снижение аппетита;
• Развитие почечной недостаточности;
• Отложение солей;
• Нарушения стула.

Избыток белка также может привести к подагре и ожирению. Фактором риска при возникновения подагры может быть чрезмерное употребление в пищу большого количества мяса, особенно с вином и пивом. Подагрой чаще болеют мужчины пожилого возраста, для которых характерна возрастная гиперурикемия.

Симптомы подагры:

• отечность и покраснение в области первого плюснефалангового сустава;
• гипертермия до 39 С;
• подагрический полиартрит,
• подагрические узлы (тофусы) на локтях, стопах, ушах, пальцах.

Симптомы ожирения:

• частая одышка;
• значительное увеличение массы тела;
• хрупкость костей;
• гипертензия (повышенное гидростатическое давление в сосудах).

При наличии вышеуказанных проблем, необходимо снизить потребление белковых продуктов, пить больше чистой воды, заниматься спортом. Если же организму наоборот не хватает белков для синтеза, он реагирует на ситуацию следующим образом: возникает общая сонливость, резкое похудание, общая мышечная слабость и снижение интеллекта. Отметим, что в «группу риска» попадают вегетарианцы и веганы, которые по этическим причинам не употребляют животный белок. Людям, которые придерживаться подобного стиля питания, необходимо дополнительно принимать внутрь витаминные комплексы. Особенно обратить внимание на витамин B12 и D3.

Наследственные нарушения обмена аминокислот

Важно знать, что при наследственном нарушении синтеза ферментов, соответствующая аминокислота не включается в метаболизм, а накапливается в организме и появляется в биологических средах: моче, кале, поте, цереброспинальной жидкости. Если смотреть на клиническую картину проявления этого заболевания, то она определяется в первую очередь появлением большого колличества вещества, которое должно было метаболизироваться при участии заблокированного фермента, а также дефицитом вещества, которое должно было образоваться.

Нарушения обмена тирозина

Тирозиноз - это наследственное заболевание, обусловленное нарушением обмена тирозина (необходимого для жизнедеятельности организма человека и животных, так как он входит в состав молекул белков и ферментов). Это заболевание проявляется тяжелым поражением печени и почек.Обмен тирозина в организме осуществляется несколькими путями. При недостаточном превращении образовавшейся из тирозина парагидроксифенилпировиноградной кислоты в гомогентизиновую первая, а также тирозин выделяются с мочой.

Нарушения белкового состава крови

Также стоит упомянуть о нарушениях белкового состава в крови. Изменения в количественном и качественном соотношении белков крови наблюдаются почти при всех патологических состояниях , которые поражают организм в целом, а также при врожденных аномалиях синтеза белков. Нарушение содержания белков плазмы крови может выражаться изменением общего количества белков (гипопротеинемия, гиперпротеинемия) или соотношения между отдельными белковыми фракциями (диспротеинемия) при нормальном общем содержании белков.

Гипопротеинемия возникает из-за снижения количества альбуминов и может быть приобретенной (при голодании, заболеваниях печени, нарушении всасывания белков) и наследственной. К гипопротеинемии может привести также выход белков из кровеносного русла (кровопотеря, плазмопотеря) и потеря белков с мочой.

Эпилепсия относится к неврологическим расстройствам, у которой множество причин. Все, что нарушает нормальное функционирование нейронов головного мозга — заболевания, травмы ЦНС и аномалии развития мозга — может вызвать появление судорожного синдрома.

Эпилепсия может возникнуть из-за нарушений проводимости нервных импульсов в головном мозге, дисбаланса нейротрасмиттеров в ЦНС, а также в результате сочетания указанных факторов. Исследователи считают, что у некоторых пациентов с эпилепсией имеется чрезмерно высокий уровень возбуждающих нейротрансмиттеров, которые усиливают нейронную активность, в то время как у других пациентов, наоборот, отмечается низкий уровень ингибирующих нейротрансмиттеров, которые подавляют нейронную активность в мозге. В обоих случаях возникает чрезмерно высокая нейронная активность, которая приводит к эпилепсии.

В некоторых случаях при травме головного мозга или после инсульта либо другой неврологической патологии ткань мозга восстанавливается таким образом, что образуется очаг патологической импульсации — возникает эпилепсия. Кроме того, врожденные аномалии также могут сопровождаться нарушением проводимости нервных импульсов в мозге, что является причиной эпилепсии.

В некоторых случаях причиной эпилепсии могут быть изменения в так называемой глиальной ткани мозга. Эти клетки регулируют концентрацию химических веществ в мозге, что влияет на проведение нервных импульсов.

Примерно в половине случаев судорог их причина остается неизвестной. Однако, в других случаях судороги могут быть связаны с инфекцией, травмой ЦНС или другими определенными причинами.

Генетические факторы

Исследователи считают, что генетические нарушения могут быть одним из важных факторов риска эпилепсии. Некоторые типы эпилепсии связаны с аномалиями некоторых специфичных генов. Многие другие типы эпилепсии имеют семейную предрасположенность, что предполагает генетическое влияние на появление эпилепсии. Однако, очевидно, что для многих форм эпилепсии генетические аномалии играют лишь частичную роль, возможно, повышая чувствительность пациента к судорогам, которые запускаются экзогенными факторами.

Некоторые типы эпилепсии сегодня связаны с дефективными генами, отвечающими за функционирование ионных каналов - «ворот», которые регулируют входящий и исходящий поток ионов из клеток, и регулируют импульсацию в нейронах. Другой ген, который отсутствует у пациентов с прогрессивной миоклонической эпилепсией, отвечает за синтез белка цистатина В. Другой ген, который поражен при такой тяжелой форме эпилепсии, как болезнь ЛаФора, связан с геном, который помогает разрушать углеводы.

Хотя аномальные гены иногда могут приводить к эпилепсии, они также могут влиять на течение заболевания и по другому. Например, в одном исследовании было показано, что у многих пациентов с эпилепсией имеется аномально активный ген, который повышает устойчивость к лекарствам. Это объясняет почему у некоторых пациентов противосудорожная терапия неэффективна.

Аномалия генов, отвечающих за нейронную миграцию — критически важный этап в развитии ЦНС — может привести к появлению анормальных скоплений нейронов в мозге, что становится причиной эпилепсии, даже у людей, не имевших родственников с этой болезнью.

Другие заболевания

Во многих случаях эпилепсия возникает как результат поражения мозга другими заболеваниями. Например, опухоли головного мозга, алкоголизм, болезнь Альцгеймера часто ведут к появлению эпилепсии, так как при этом может нарушаться нормальная работа мозга. Инсульты, инфаркт миокарда и другие состояния, связанные с нарушением кровоснабжения мозга, могут в некоторых случаях способствовать появлению эпилепсии. Примерно 32% всех случаев заболевания эпилепсией у пожилых людей связано с цереброваскулярными заболеваниями, при которых нарушается кровоснабжение мозга. Менингит, СПИД, вирусный энцефалит и другие инфекционные заболевания, а также такое состояние, как гидроцефалия, при котором имеет место нарушение циркуляции цереброспинальной жидкости в мозге, могут стать причиной эпилепсии.

Эпилепсия также может быть связана с разными расстройствами развития и метаболизма, включая церебральный паралич, нейрофиброматоз, нарушения метаболизма пирувата, туберозный склероз, синдром Ландау-Клеффнера и аутизм. Обычно, эпилепсия является одни из симптомов указанных заболеваний.

Травмы головы

В некоторых случаях травмы головы могут привести к появлению эпилепсии. Фактически, примерно 5% всех случаев эпилепсии являются следствием травмы головы. Тяжелая травма головы ведет к появлению эпилепсии примерно у 15% взрослых и у 30% детей. Травмы с проникновением в вещество мозга, например, пулевые ранения, приводят к эпилепсии в 25-50%. Посттравматические судороги могут появиться через 20 лет после травмы головы.

Родовые травмы и нарушения развития

Развитие головного мозга весьма чувствительно к разным поражающим факторам. Инфекция матери, плохое питание, гипоксия — одни из факторов, которые влияют на развитие головного мозга ребенка. Эти состояния могут привести к церебральному параличу, который часто сопровождается эпилепсией. Примерно 20% судорог у детей являются следствием церебрального паралича или других неврологических нарушений. Аномалия генов, отвечающих за развитие мозга, также может способствовать эпилепсии.

Отравления

Судороги могут быть в результате отравления свинцом, угарным газом и другими токсическими веществами. Также они могут быть вследствие употребления наркотиков и передозировки антидепрессантов.

Судороги могут быть спровоцированы недостатком сна, приемом алкоголя, стрессом и гормональными изменениями во время менструального цикла. Эти факторы не приводят к эпилепсии, но могут вызвать первые приступы судорог. Недостаток сна — один из важных триггеров судорог при эпилепсии. У некоторых пациентов вспышки света также могут привести к приступу судорог. Также к триггерам судорог относятся курение, так как никотин влияет на рецепторы нейтротрансмиттеров в головном мозге.

(учебно-методическое пособие для самостоятельной работыстудентов)

координационным методическим Советом Казанского государственного медицинского университета

ПАТОЛОГИЯ БЕЛКОВОГО ОБМЕНА (учебно-методическое пособие для самостоятельной работы студентов). Казань 2006. - 20 с.

Составители: проф. М.М.Миннебаев, Ф.И.Мухутдинова, проф. Бойчук СВ., доц. Л.Д.Зубаирова, доц. А.Ю.Теплов.

Рецензенты: проф. А.П.Цибулькин проф. Л.Н.Иванов

В связи с многообразием функций белков, их своеобразной «вездесущностью» белковый обмен является достаточно ранимым звеном в обмене веществ. Соответственно, при многих патологических процессах первичные и вторичные нарушения в различных звеньях белкового обмена занимают существенное место в их патогенезе и в конечном итоге определяют степень реализации защитно-приспособительных реакций и адаптивных механизмов.

Методпособие составлено с учетом соответствующего раздела программы патологической физиологии.

Введение

Все белки находятся в состоянии непрерывного активного метаболизма - распада и синтеза. Обменом белка обеспечивается вся пластическая сторона жизнедеятельности организма. В зависимости от возраста имеет место положительный и отрицательный азотистый баланс. В молодом возрасте преобладает положительный азотистый баланс (усиленный рост), а в зрелом и пожилом возрастах - состояние динамического азотистого равновесия, то есть стабилизирующий синтез, поддерживающий морфологическую целостность организма. В более пожилом возрасте - преобладание катаболических процессов. Регенерационный синтез, встречающийся в патологии, тоже является примером положительного азотистого баланса. За недельный период времени в печени обновляется до 50% азота, а в скелетной мускулатуре за это же время обновляется лишь 2,5%.

Патология белкового обмена - это патология соответствия процессов синтеза и распада белков. Основная патология белкового обмена - общая белковая недостаточность, которая характеризуется отрицательным азотистым балансом. Наряду с возможностью развития этой общей формы нарушения белкового обмена, такое же нарушение может иметь место и в отношении отдельных видов белков (нарушение синтеза какого-либо вида белка в целом организме или в каком-нибудь органе).

Межуточное звено в белковом обмене - нарушение обмена аминокислот. К патологии белкового обмена относится также нарушение образования и выведения конечных продуктов в белковом обмене (то есть патология собственно азотистого обмена).

Общая белковая недостаточность

Она может иметь алиментарное происхождение, или вследствие нарушения нейроэндокринных механизмов синтеза и распада, или клеточных механизмов синтеза и распада. Возникновение алиментарной общей белковой недостаточности объясняется:

1. Запасные формы белков в организме отсутствуют (как это имеет место в углеводном и жировом обменах);

Азот животной клеткой усваивается лишь в форме аминогрупп, аминокислот;

Углеродные скелеты независимых аминокислот имеют отличительную структуру и не могут быть синтезированы в организме. Отсюда белковый обмен зависит от поступления аминокислот извне с пищей. Обмен аминокислот взаимосвязан с обменом энергетических веществ. Продукты аминокислот также могут быть использованы как энергетический материал - это глюкогенные и кетогенные аминокислоты. С другой стороны, синтез белков всегда сопряжен с использованием энергии.

Если поступление энергетических материалов не обеспечивает потребность организма, то на энергетические нужды используются белки. Так, при поступлении лишь 25% всего необходимого энергетического материала (глюкозы, жиров), весь поступивший с пищей белок используется как энергетический материал. В этом случае анаболическая ценность белков равна нулю. Отсюда, недостаточное поступление жиров, углеводов приводит к нарушению обмена белков. Витамины В 6 , В 12 , С, А являются коферментами ферментов, осуществляющие биосинтетические процессы. Отсюда - витаминная недостаточность тоже вызывает нарушения в обмене белков.

При недостаточности поступления белков или переключение их на энергетические рельсы (как результат недостаточного поступления жиров или углеводов) происходят следующие явления:

1. Резко ограничивается интенсивность анаболических процессов активного метаболизма белковых структур и уменьшается количество выделяющегося азота;

2. Перераспределение эндогенного азота в организме. Это факторы приспособления к недостатку белка.

Избирательная белковая недостаточность (белковое голодание) - в этих условиях на первый план выступает ограничение выведения азота и перераспределение его в организме. При этом выявляется неоднородность нарушений в белковом обмене в разных органах: активность ферментов ЖКТ

резко ограничивается, а синтез катаболических процессов не нарушается. При этом белки сердечной мышцы все же страдают меньше. Активность ферментов дезаминирования падает, а ферменты трансаминирования свою активность сохраняют значительно дольше. Образование эритроцитов в костном мозгу длительное время сохраняется, а образование глобина в структуре гемоглобина нарушается очень рано. В эндокринных железах - развиваются атрофические изменения. В клинике в основном встречается неполное белковое голодание.

Причинами неполного белкового голодания (частичной недостаточности) являются: а) нарушение усвоения белков; б) непроходимость ЖКТ; в) хронические заболевания с понижением аппетита. При этом белковый обмен нарушается как в результате недостаточного их поступления, так и использования белков как энергетического материала. На этом фоне приспособительные процессы в какой-то мере компенсирует белковый дефицит, поэтому белкового истощения долго не развивается и азотистый баланс длительное время сохраняется (безусловно, хотя и на низком уровне). В результате снижения метаболизма белков, структура и функция многих органов нарушается (происходит потеря белка структур печени, кожи, скелетной мускулатуры). Следует отметить, что при этом имеет место относительное сохранение синтеза одних белков при нарушении синтеза других видов белков. Ограничивается синтез плазменных белков, антител, ферментов (в том числе пищеварительного тракта, что ведет к вторичному нарушению усвоения белков). Как результат нарушения синтеза ферментов углеводного и жирового обменов нарушаются метаболические процессы в обмене жиров и углеводов. Приспособление к неполному белковому голоданию лишь относительное (в особенности у растущих организмов). У молодых организмов приспособительное снижение

интенсивности белкового обмена (замедления метаболизма) менее совершенно, чем у взрослых. В условиях регенерации и реконвалесценции длительное время не наблюдается полного восстановления структуры и, длительно не заживают раны. Таким образом, при длительном неполном голодании может наступить выраженное белковое истощение и гибель. Неполное белковое голодание встречается часто с нарушением усвоения

белков, что имеет место при любых комбинациях изменений скорости гидролиза, продвижения пищевых масс и всасывания этих продуктов - чаще всего при различных формах нарушения секреторной функции ЖКТ, деятельности поджелудочной железы и при патологии стенки тонкого кишечника. Функция желудка в гидролизе белков заключается:

1. Эндопептидаза - пепсин - разрывает внутренние пептидные связи, в результате чего образуются полипептиды.

2. Резервирующая роль и порционное поступление пищевой массы в нижележащие отделы ЖКТ (этот процесс нарушается при ускорении перистальтики). Эти две функции желудка нарушаются при ахилических состояниях, при снижении активности пепсина (или мало секретируется пепсиногена): уменьшается набухание пищевых белков, и пепсиноген плохо активируется. В конечном итоге возникает относительная недостаточность гидролиза белков.

Нарушение усвоения белков в верхних отделах ЖКТ может быть: при недостатке панкреатического сока (панкреатит). Причем, нарушение активности трипсина может быть первичное или вторичное. Может иметь место недостаточная активность и недостаточное количество кишечного сока, так как в нем содержится энтерокиназа, активирующая превращение трипсиногена в трипсин, химотрипсиногена в химотрипсин. Недостаточная активность или количество трипсина в свою очередь приводит к нарушению действия и кишечных протеолитических ферментов - экзопептидаз кишечного сока: аминополипептидаз и дипептидаз, которые отщепляют отдельные аминокислот.

При энтероколитах, сопровождающихся снижением сокоотделения, ускоренной моторикой и нарушением всасывания слизистой тонкого кишечника, развивается комплексная недостаточность усвоения белка. Особое значение имеет ускоренная перистальтика, так как нарушается контакт химуса и кишечной стенки (этим самым нарушается пристеночное пищеварение, которое важно для отщепления аминокислот и последующего всасывания). Процесс всасывания в кишечнике активный процесс: 1. Адсорбция аминокислот на поверхности слизистой кишечника; мембрана эпителиальных клеток содержит

много липидов, что снижает отрицательный заряд слизистой. 2. Ферменты, участвующие в транспорте аминокислот (фосфоамидаза, возможно также и трансфераза) через эпителий кишечника, вероятно, имеет групповую принадлежность (то есть для разных групп аминокислот существуют разные транспортные системы, так как между аминокислотами при всасывании создаются конкурентные взаимоотношения). При энтероколитах отечное состояние слизистой, ускорение моторики и ослабление энергетического обеспечения процесса всасывания нарушают всасывание в кишечнике. Таким образом, нарушается качественная сбалансированность поступающих аминокислот (неравномерное во времени всасывание отдельных аминокислот, нарушение соотношения аминокислот в крови - дисбаланс). Развитие дисбаланса между отдельными аминокислотами при патологии усвоения возникает потому, что всасывание отдельных аминокислот идет в разное время в процессе пищеварения по мере отщепления аминокислот. Скажем, тирозин и триптофан отщепляются уже в желудке. Весь переход в аминокислоты пищевых белков осуществляется за 2 часа (за это время они уже в крови появляются), а при патологии этот период удлиняется. Из крови аминокислоты попадают в клетки, где или используются для синтеза или же дезаминируются. А для прохождения синтеза нужно, чтобы все партнеры аминокислот были одновременно вместе и в определенных соотношениях. При нарушении процессов же всасывания нарушается это соотношение и аминокислоты идут не на синтез белков, а по пути дезаминирования и деградируют. Наступает аминокислотный дисбаланс. Такое явление наступает и при питании только одним видом пищевого белка (однообразное питание). Состояние дисбаланса и нарушение синтеза может проявиться в развитии интоксикации (при перегрузке организма какими-либо отдельными видами аминокислот, они оказывают токсический эффект, или в результате избыточного дезаминирования). Отдельные аминокислоты при распаде образуют токсические продукты. В конце концов, возникает общий дефицит белка как результат недостаточного поступления его или нарушения переваривания и всасывания и т.д. Другой стороной дисбаланса является нарушение белкового обмена при избирательной

недостаточности отдельных аминокислот (имеется в виду, незаменимых) и тут преимущественно нарушается синтез белка, в составе которого данная аминокислота преобладает. Это аминокислотная недостаточность. Итак, алиментарные нарушения белкового обмена могут быть связаны с количественным недостатком, качественным однообразием, количественным дефицитом отдельных аминокислот, с количественным преобладанием отдельных аминокислот - все они объединяются в понятии дисбаланс.

Нарушения нейрогуморальных процессов также могут лежать в основе нарушения процессов синтеза и распада белка. У высокоразвитых животных регуляция синтеза белка осуществляется нервной системой и гормонами. Нервная регуляция идет двумя путями: 1. Прямого воздействия (трофическая). 2. Через опосредованные воздействия - через гормоны (изменение функции эндокринных желез, гормоны которых имеют непосредственное отношение к обмену белка).

Классификация видов белкового синтеза и гормональная