Слайд 1Биохимия крови
UNIVERSITATEA DE STAT DE MEDICINĂ ȘI FARMACIE
«NICOLAE TESTEMIȚANU»
Svetlana
Protopop
doctor în științe medicale,
conferențiar universitar
Слайд 2Химический состав крови
Общий объем крови – 5-6 л
Плазма – 55%
Форменные
элементы – 45%:
Эритроциты
Лейкоциты
Тромбоциты
Слайд 4Функции крови
Транспортная:
Транспорт О2 и СО2
Трофическая (от кишечника к тканям)
Выделительная (от
органов к почкам)
Транспорт веществ между тканями
2. Защитная:
Клеточная (лейкоциты)
Гуморальная (антитела)
Свертывание
крови
3. Гомеостатическая
Водно-солевой баланс
Кислотно-щелочной баланс
Терморегуляция
Слайд 5Белки плазмы крови
Норма – 65-85 г/л
Функции:
Поддерживают онкотическое давление
Транспортная
Буферная
Определяют вязкость крови
Резерв
аминокислот
Защитная
Слайд 6Белки плазмы крови
Фракции белков (электрофорез в геле агарозы)
Альбумины (55-65%)
α1-глобулины (2-4%)
α2-глобулины
(6-12%)
-глобулины (8-12%)
γ-глобулины (12-22%)
Слайд 13Методы разделения белков плазмы крови
Электрофорез в полиакриламидном геле – 12-17
фракций
Иммуноэлектрофорез – 30 фракций
Слайд 14Белки плазмы крови
Большая часть белков плазмы синтезируется в печени
Иммуноглобулины –
В-лимфоциты
Пептидные гормоны – эндокринные железы
За исключением альбумина, белки плазмы крови
являются гликопротеинами
Слайд 15Изменения содержания белков плазмы крови
Гиперпротеинемии:
Относительные (обезвоживание)
Абсолютные (за счет гама-глобулинов)
Парапротеинемии –
появление в крови аномальных белков (миеломная болезнь белки Бенс-Джонса), макроглобулинемия
Вальденстрема)
Гипопротеинемии (нефротический синдром, цирроз печени)
Диспротеинемии – изменение процентного соотношения белковых фракций
Слайд 16Норма
Нефротический синдром
Гипогаммаглобулинемия
Цирроз печени
Недостаток α1-антитрипсина
Гипераммаглобулинемия
Слайд 17Белки острой фазы воспаления
С-реактивный белок
α1-антитрипсин
Гаптоглобин
α1-кислый гликопротеин
Фибриноген
Транстиретин (преальбумин)
Слайд 18Ферменты плазмы крови
Функциональная классификация
Секреторные
Индикаторные
Экскреторные
Слайд 19Секреторные ферменты
Синтезируются в печени или в других органах
В норме
выделяются в кровь, где проявляют активность.
В норме их активность
в плазме высокая.
При поражении печени (нарушение синтеза ферментов) их активность в плазме уменьшается.
Факторы свертывания крови
Сывороточная холинэстераза
ЛХАТ
Слайд 20Индикаторные ферменты
Синтезируются и проявляют активность в в определенных органах и
тканях.
В норме их активность в крови низкая.
При поражении тканей, ферменты
из клеток ≪вымываются≫ в кровь.
Их активность в крови резко возрастает, являясь индикатором степени и глубины повреждения этих тканей.
Слайд 21Гепатоспецифические ферменты
АлАТ и АсАТ
Сорбитолдегидрогеназа
Глутаматдегидрогеназа
γ-глутамилтранспептидаза (γ-глутамилтрансфераза)
Гистидаза
Сорбитолдегидрогеназа
Аргиназа
Орнитинкарбамоилтрансфераза
ЛДГ4 и ЛДГ5
Слайд 22Органоспецифические ферменты сердца
Острый инфаркт миокарда
Фосфокреатинкиназа, изоформа МВ
АсАТ
ЛДГ1
Слайд 23Экскреторные ферменты
Синтезируются в печени (лейцинаминопептидаза, щелочная фосфатаза и др.) или
в поджелудочной железе (амилаза, липаза, трипсин и др.)
В физиологических условиях
эти ферменты выделяются в ЖКТ.
В норме их активность в крови низкая.
При патологических процессах печени, поджелудочной железы экскреция ферментов нарушается, а активность в плазме крови повышается.
Слайд 24Небелковые азотистые компоненты крови
Нормальное содержание – 15–25 ммоль/л
Мочевина (50%)
Аминокислоты
(25%)
Мочевая кислота (4%)
Креатин (5%)
Креатинин (2,5%)
Аммиак и индикан (0,5%)
Другие небелковые вещества
(полипептиды, нуклеотиды, нуклеозиды, глутатион, билирубин, холин, гистамин и др.).
Слайд 25Азотемия
повышение уровня небелкового азота в крови.
Ретенционная – недостаточное выделение
с мочой азотсодержащих продуктов.
Почечная – ослабление экскреторной функции почек
(↑ мочевины).
Внепочечная – тяжелая недостаточность кровообращения, снижение артериального давления, уменьшение почечного кровотока.
Слайд 26Азотемия
Продукционная – избыточное поступление азотсодержащих продуктов в кровь, как
следствие усиленного распада тканевых белков (воспаления, ранения, ожоги, кахексия).
Слайд 27Безазотистые органические компоненты крови
Углеводы
Липиды
Органические кислоты
Кетоновые тела
Слайд 28Гемостаз
3 этапа:
Сосудистый – сокращение кровеносного сосуда и
образование белого тромба (тромбоцитарная пробка).
Образование фибринового сгустка (свертывание крови).
Фибринолиз.
Слайд 29Факторы свертывания крови
Общая характеристика факторов
Роль витамина К
Механизмы свертывания
Слайд 30Общая характеристика факторов
свертывания крови
Синтезируются в основном в печени
в виде неактивных предшественников.
Являются гликопротеинами.
Активация происходит в крови
частичным протеолизом.
Слайд 31Биологическая роль витамина К
Участвует в синтезе факторов свертывания крови (II,
VII, IX, X).
Витамин К является кофактором карбоксилазы глутаминовой кислоты,
которая карбоксилирует остатки глутаминовой кислоты с образованием γ-карбоксиглутаминовой кислоты в составе перечисленных факторов.
СО2
Слайд 32Витамин К
Витамин К3 (менадион)
Викасол
Витамин К3, синтетический аналог витамина К, лишенный боковой цепи
в положении 3, является провитамином. Нерастворим в воде.
Викасол – растворимое в воде производное витамина К3, применяется в качестве антигеморрагического препарата.
Слайд 40Гемофилии
Наследственные болезни, характеризующиеся повышенной кровоточивостью.
Причина – недостаточность факторов свертывания
крови.
Гемофилия А – дефект гена VIII фактора, локализованного в Х
хромосоме.
Рецессивный признак, болеют только мужчины.
Гемофилия В – дефект гена IХ фактора
Слайд 41Противосвертывающая система крови
Антикоагулянтная фаза - участвуют:
Тромбин
Тромбомодулин
Белок С
Белок S
Факторы
Vа и VIIIа
Слайд 42Противосвертывающая система крови
Слайд 43Противосвертывающая система крови
Наследсвенный дефицит протеинов С и S ведет
к снижению скорости инактивации факторов Vа и VIIIа и сопровождается
тромботической болезнью.
Мутация гена фактора V (синтез фактора V, резистентного к белку С) приводит к тромбогенезу
Слайд 44Ингибиторы ферментов
свертывания крови
Антитромбин III
Гепарин
α2-макроглобулин
Антиконвертин
α1-антитрипсин
Наследсвенный дефицит антитромбина III
– тромбозы и эмболии
Слайд 45Антивитамины К – непрямые антикоагулянты
дикумарол
салициловая варфарин
кислота
Конкурентные ингибиторы тромбообразования.
Являются непрямыми антикоагулянтами.
Используют для лечения болезней, характеризующихся повышенной свертываемостью крови (коронарные тромбозы, тромбофлебиты).
Слайд 46Фибринолиз
Плазмин (фибринолизин)
Синтезируется в печени, почках и костном мозге в
виде плазминогена.
Активаторы плазмина:
Тканевый активатор плазминогена
Урокиназа (почки, легкие)
Стрептокиназа
Слайд 48Фибринолиз
Тканевый активатор плазминогена, урокиназа и стрептокиназа используются при тромболитической
терапии инфаркта миокарда, тромбозах вен и артерий.
Снижение фибринолитической активности –
тромбозы.
Слайд 49Тромбофилии
повышенная склонность к тромбообразованию и внутрисосудистому свертыванию.
Причины:
Наследственный
дефицит плазминогена.
Снижение активности активаторов фибринолиза.
Повышение активности ингибиторов фибринолиза.
Снижение активности антикоагулянтной
системы.
Слайд 50ДЫХАТЕЛЬНАЯ ФУНКЦИЯ КРОВИ.
БУФЕРНЫЕ СИСТЕМЫ КРОВИ И КИСЛОТНО-ОСНОВНОЕ РАВНОВЕСИЕ
Слайд 51Особенности метаболизма эритроцитов
Исключительное использование глюкозы в качестве энергетического материала:
Анаэробный гликолиз
(90% глюкозы).
Пентозофосфатный путь (10% глюкозы) – образование НАДФН – для
восстановления глутатиона.
2,3-бифосфоглицератный шунт (2,3-бифосфоглицерат является аллостерическим регулятором сродства гемоглобина к кислороду).
Слайд 53Обезвреживание активных форм кислорода в эритроцитах
Образование активных форм кислорода –
окисление гемоглобина в метгемоглобин.
Обезвреживание активных форм кислорода
в эритроцитах
–
метгемоглобинредуктазная система.
Слайд 54Обезвреживание активных форм кислорода в эритроцитах
Слайд 55Нарушения метаболизма эритроцитов
Генетический дефект глюкозо-6-фосфат дегидрогеназы – гемолиз.
Генетические дефекты ферментов
гликолиза – уменьшение образования АТФ и НАДН. Уменьшение АТФ →
осмотический шок.
Уменьшение НАДН → накопление метгемоглобина → образование активных форм кислорода.
Слайд 57Гемоглобинопатии
Серповидноклеточная анемия – HbS (точечная мутация в 6-м положении
-цепи – Val вместо Glu).
Молекулы дезоксигемоглобина ассоциируют → образуются длинные
микротрубчатые образования → нарушение формы эритроцитов → гемолиз.
Анемия, желтуха, слабость, отставание в развитии.
Слайд 59Гемоглобинопатии
Талассемии – наследсвенные заболевания, обусловленные отсутствием или снижением скорости
синтеза α- или -цепей гемоглобина.
Образуются тетрамеры гемоглобина, состоящие из одинаковых
цепей.
Нарушение транспорта кислорода.
Ускоренный гемолиз – анемия.
Слайд 60Дыхательная функция крови
доставка кислорода от легких к тканям
и углекислого газа от тканей к легким.
Транспортные формы
кислорода
Оксигемоглобин
Растворенный в плазме – 3%
Транспортные формы СО2
Бикарбонатные ионы
Карбгемоглобин – 3-10%
Растворенный – 6-7%
Слайд 61Гемоглобин
Гемоглобин А (2α2) – основной гемоглобин взрослого (98%).
Гемоглобин А2
(2α2) – 2%.
Гемоглобин А1с – гликозилированный гемоглобин.
Эмбриональный (22).
Фетальный (2α2).
Слайд 65Факторы, регулирующие сродство гемоглобина к кислороду
рН (эффект Бора) –↓ рН
снижает сродство гемоглобина к кислороду.
Температура – ↑ температуры снижает сродство
гемоглобина к кислороду.
Концентрация 2.3-бифосфоглицерата – отрицательный аллостерический модулятор сродства гемоглобина к кислороду.
Слайд 69Гипоксии
Экзогенная - вследствие понижения РО2 во вдыхаемом воздухе.
Эндогенные -
при патологических процессах, нарушающих снабжение тканей кислородом при нормальном содержании
его в окружающей среде:
дыхательнаый (легочный);
сердечно-сосудистый (циркуляторный);
кровяной (гемический);
тканевый (гистотоксический);
Смешанный.
Слайд 70Экзогенная гипоксия
подъем на высоту;
аварии в шахтах;
неполадки в системе кислородообеспечения
кабины летательного аппарата, в подводных лодках;
во время операций при неисправности
наркозной аппаратуры;
гипоксемия, т.е. уменьшается РО2 в артериальной крови и снижается насыщение гемоглобина кислородом.
Слайд 71Дыхательный тип гипоксии
Причина – альвеолярная гиповентиляция:
воспалительный процесс;
инородные тела;
спазм;
отек легкого;
пневмония и
т.д.
Снижаются РО2 в альвеолярном воздухе и напряжение кислорода в крови,
в результате чего уменьшается насыщение гемоглобина кислородом.
Слайд 72Сердечно-сосудистый тип гипоксии
Причина - нарушения кровообращения.
Проявления:
нормальные
напряжение и содержание кислорода в артериальной крови;
снижение этих показателей в
венозной крови;
высокая артериовенозная разница по кислороду.
Слайд 73Кровяной тип гипоксии
Причины:
Уменьшение кислородной емкости крови при анемиях
(уменьшение количества эритроцитов или резкое понижение содержания гемоглобина в эритроцитах);
отравление
оксидом углерода (образование карбоксигемоглобина) и метгемоглобинообразователями (метгемоглобинемия);
Генетические аномалии гемоглобина.
Слайд 74Тканевый тип гипоксии
Причина: нарушение способности тканей поглощать кислород
из крови.
Пример – отравление цианидами. Ионы CN– активно взаимодействуют с
трехвалентным железом, блокируя цитохромоксидазу, в результате чего подавляется потребление кислорода клетками.
Слайд 75Буферные системы крови и кислотно-основное равновесие
Нормальное рН крови –7,37-7,44 (7,40)
Поддержание постоянства рН:
Буферные системы;
Дыхательная деятельность легких;
Выделительная функция почек.
Слайд 76Буферные системы
сопряженные кислотно-основная пары, состоящие из акцептора и
донора протонов.
Бикарбонатная – плазма, эритроциты.
Фосфатная – плазма, эритроциты.
Белковая – плазма.
Гемоглобиновая
– эритроциты.
Слайд 77Бикарбонатная буферная система
10% всей буферной емкости крови
Состоит из угольной
кислоты Н2СО3 и бикарбонат-иона НСО3-
При нормальном значении рН крови соотношение
Н2СО3 к НСО3 - 1/20. Бикарбонатная буферная система функционирует как эффективный регулятор в области рН 7,4.
Слайд 78Фосфатная буферная система
Н2РО4– /НРО42–
Составляет 1% от буферной емкости крови.
Способна
оказывать влияние при изменениях рН в интервале от 6,1 до
7,7 (максимальная емкость фосфатного буфера проявляется вблизи значения рН 7,2).
Слайд 79Белковая буферная система
белок–Н+/белок-
эффективна в области значений рН 7,2–7,4.
Слайд 80Гемоглобиновая буферная система
ННb /КНb
ННbО2 / КНbО2
Самая мощная буферная система
крови (75% от всей буферной емкости крови).
Участие гемоглобина в регуляции
рН крови связано с его ролью в транспорте кислорода и углекислого газа.
Слайд 81Гемоглобиновая буферная система
Константа диссоциации кислотных групп гемоглобина меняется в зависимости
от его насыщения кислородом.
При насыщении кислородом гемоглобин становится более
сильной кислотой (ННbО2).
Гемоглобин, отдавая кислород, превращается в очень слабую органическую кислоту (ННb).
Слайд 82Нарушения кислотно-основного равновесия
Ацидоз
(рН ниже 6,8 вызывает смерть)
Алкалоз
(рН 8,0
– смерть)
В зависимости от механизмов развития нарушений КОР выделяют дыхательный
и метаболический ацидозы (или алкалозы).
Слайд 83Дыхательный ацидоз
Причины – бронхиальная астма, отек, эмфизема, ателектаз легких, асфиксия
механического порядка → гиповентиляция и гиперкапния (повышение РCO2 артериальной крови)
→ увеличивается содержание Н2СО3 в плазме крови.
Увеличение РCO2 приводит также к повышению концентрации ионов НСО3-
Слайд 84Метаболический ацидоз
Причина – накопление в тканях и крови органических кислот
(диабет, голодание, лихорадка, заболевания пищеварительного тракта, шок (кардиогенный, травматический, ожоговый
и др.)).
При тяжелой форме диабета увеличение кислотности обусловлено поступлением в кровь больших количеств кетоновых тел.
В ответ на постоянную выработку кетоновых тел в организме компенсаторно снижается концентрация Н2СО3
Слайд 85Дыхательный алкалоз
возникает при гипервентиляции легких → быстрое выделение из организма
СО2 и развитие гипокапнии (понижение РCO2 в артериальной крови).
вдыхание чистого
кислорода, компенсаторная одышка, сопровождающая ряд заболеваний, пребывание в разреженной атмосфере.
Вследствие понижения содержания угольной кислоты в артериальной крови происходит сдвиг в бикарбонатной буферной системе: часть бикарбонатов превращается в угольную кислоту.
снижается щелочной резерв крови.
Слайд 86Метаболический алкалоз
Причины – потеря большого количества кислотных эквивалентов (неукротимая рвота
и др.) и всасывание основных эквивалентов кишечного сока, которые не
подверглись нейтрализации кислым желудочным соком, а также при накоплении основных эквивалентов в тканях (например, при тетании) и в случае неправильной коррекции метаболического ацидоза.
Слайд 87Метаболический алкалоз
повышена концентрация НСО3- в плазме
увеличен щелочной резерв крови.
Компенсация
метаболического алкалоза → снижение возбудимости дыхательного центра при повышении рН,
что приводит к урежению частоты дыхания и возникновению компенсаторной гиперкапнии
Слайд 88Показатели КОР
актуальный рН крови
актуальное РCO2 цельной крови – парциальное
давление углекислого газа (Н2СО3 + СО2) в крови в физиологических
условиях;
актуальный бикарбонат (АВ) – концентрация бикарбоната в плазме крови в физиологических условиях;
Слайд 90Показатели КОР
стандартный бикарбонат плазмы крови (SB) – концентрация бикарбоната в
плазме крови, уравновешенной альвеолярным воздухом и при полном насыщении кислородом;
буферные
основания цельной крови или плазмы (ВВ) – показатель мощности всей буферной системы крови или плазмы;
Слайд 91Показатели КОР
нормальные буферные основания цельной крови (NBB) – буферные основания
цельной крови при физиологических значениях рН и РCO2 альвеолярного воздуха;
излишек
оснований (BE) – показатель избытка или недостатка буферных мощностей (BB–NBB).