Структура здоровья. Учебное пособие для студентов. Специальность 0202001 (011600) - Биология

Ф

Е Д Е РАЛ Ь Н О Е АГ Е Н Т С Т В О П О О БРАЗО В АН И Ю В О РО Н Е Ж С КИ Й Г О С У Д АРС Т В Е Н Н Ы Й У Н И В Е РС И Т Е Т

С Т Р УК Т УР А ЗД О Р О В Ь Я У чебное пособи е для студентов С пеци а ль н о ст ь 0202001 (011600) - Би о ло ги я

В оронеж 2005

2

У тверждено научно-методи чески мсоветом Би олого-почвенного факуль тета 23 и ю ня 2005 г. (протокол № 4)

Авторы : С алей А.П . М арты нова А.В .

У чебное пособи е “С труктура здоровь я“ подготовлено на кафедре фи зи ологи и человекаи жи вотны х би олого-почвенного факуль тетаВ оронежского государственного уни верси тета. Рекомендуетсядлястудентов5-го курсаби олого-почвенного факуль тета по спец и аль ности 020201-Би ологи я.

3

С О ДЕ РЖ А Н И Е

1. 2. 3. 4. 5. 6.

В ведени е. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Здоровь е. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . К онсти туц и я человека. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Реакти вность и рези стентность органи зма. . . . . . . . . Ф и зи ологи чески е нормы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . К летка. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ф и зи ологи чески емехани змы старени я. . . . . . . . . . . . . . В опросы длясамостоятель ной работы . . . . . . . . . . . . . . Л и тература. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3 4 9 15 17 43 57 61 62

В В Е ДЕН И Е У чебноепособи епредназначено длястудентов би олого-почвенного факуль тета, обучаю щ и хсяпо спец и аль ности 020201-Би ологи я. М атери алы учебного пособи ямогутбы ть и споль зованы студентами при и зучени и курса“Ф и зи ологи ячеловека“, а также являю тся введени емв спец и аль ны е курсы "П атологи ческая фи зи ологи я" и “Актуаль ны е проблемы здоровь я”, которы е чи таю тсяна кафедре фи зи ологи и человека и жи вотны х. В учебномпособи и даетсяоц енка структуры здоровь я на основе фи зи ологи ческой нормы , рассматри ваю тсяпроблемы консти туц и и , реакти вности и рези стентности органи зма. В матери алах рассматри ваю тся разли чны е фи зи ологи чески е нормы си стемы крови , клю чевы е показатели белкового, жи рового, углеводного и водно-ми нераль ного обмена; анали зи рую тся некоторы е морфофункц и ональ ны е и би охи ми чески е показатели при патологи и . В разделе"Клетка" и злагаю тсяосновы ееструктуры и функц и и би омембран; обсуждаю тся механи змы наруш ени яфункц и й клетки при действи и на нее спец и фи чески х и неспец и фи чески х раздражи телей, а также общ и епри нц и пы анти окси дантной защ и тВы . учебном пособи и представлен боль ш ой справочны й матери ал по разли чны мразделамфи зи ологи и человекаи меди ц и нской ди агности ки . У чебное пособи е после его и зучени ястудентами будет способствовать повы ш ени ю уровняи х професси онали зма в области би ологи и и фи зи ологи и . П о мнени ю академи ка РАН , лауреата Г осударственной преми и Росси и Л .Д . Ф аддеева, “… самоелучш ееобразовани ечеловекдаетсамсебе”. У чебноепособи евклю чает41 табли ц уи 16 и сточни ков ли тературы .

4

1. ЗД О Р О В Ь Е Здоровь е− э то нормаль ноесостояни еоргани зма, вкоторомструктураи функц и и соответствую т друг другу, а регуляторны е си стемы обладаю т способность ю поддержи вать постоянство внутренней среды органи зма (гемостаз). С огласно определени ю В О З: "Здоровь е − э то состояни е полного фи зи ческого и соц и аль ного благополучи я, а не толь ко отсутстви е болезней и фи зи чески х дефектов". С остояни е здоровь я обусловлено би ологи ческой структурой и функц и ей. Би ологи ческая структура − определенная органи зац и я частей жи вого органи зма. Би ологи ческаяфункц и я− деятель ность си стеми органовв зави си мости от конкретны х услови й. В сложны х органи змах разнообразны е структуры вы полняю т спец и али зи рованны е функц и и : генери ровани е и передача потенц и ала, сокращ ени я и расслаблени я, секрец и и и э кскрец и и , си нтезаи его и нги би ровани я, анаболи змаи катаболи зма. В заи моотнош ени я структуры и функц и и взаи мосвязаны . Д ля ц елого органи зма важны м являю тся механи змы реали зац и и управлени я его деятель ность ю . И зменени е структуры отдель ны х частей органи зма (органов) всегдаведеткфункц и ональ ны мперестройкам. С овременны е дости жени я в области фармац и и и фармакологи и основаны на создани и лекарственны х препаратов, которы е оказы ваю т вли яни е на конкретны е структуры органи зма (рец епторы ) и таки м образом и зби ратель но и зменяю ти х функц и ю . В настоящ ее времявы деляю т следую щ и е уровни жи знедеятель ности : молекулярны й, субклеточны й, клеточны й, органны й и си стемны й. Д ля лю бой жи вой си стемы важны м является передача и нформац и и . О бмен си гналами междуклетками осущ ествляетсянанесколь ки х уровнях: – внутри тканевоевзаи модействи езасчетмембранны х макромолекул; – адгези вное взаи модействи е между основны ми клетками тканей и компонентами межклеточного вещ ества; – взаи мноераспознани еадгези вны х рец епторови ли гандов; – за счет разли чны х гумораль ны х факторов (ц и токи ны , кейлоны , пепти ды , нейромеди аторы и гормоны ). Ц елы й органи змпостоянно осущ ествляетобмен вещ ествсокружаю щ ей средой. О бмен вещ еств и э нерги и − э то совокупность фи зи чески х, хи ми чески х и фи зи ологи чески х проц ессов в органи зме. Ж и знедеятель ность органи зма человекавозможна толь ко при непреры вномпроц ессе обмена вещ еств и э нерги и . В ходеобменавещ еств в органи змпоступаю тпласти чески е вещ ества, необходи мы е дляби оси нтеза и построени ясобственны х би ологи чески х структур. В поддержани и проц есса жи знедеятель ности можно вы дели ть уровни : уровень акти вности , уровень готовности , остановки (смерть ).

5

М ехани змобменаслагаетсяи з двух основны х проц ессов: – анаболи зм – совокупность проц ессов би оси нтеза органи чески х вещ еств, компонентовклеток, структур тканей; – катаболи зм – расщ еплени е сложны х молекул, компонентов клеток и тканей до просты х вещ естви конечны х продуктовраспада. Анаболи зм обеспечи вает си нтез собственны х белков, ли пи дов, углеводов, ферментов, реси нтез макроэ ргов, накоплени е субстратов, рост, разви ти е, обновлени еклетоки тканей и запасани еэ нерги и . П роц ессы анаболи зма и катаболи зма взаи мосвязаны . В сопряжени и э ти х двух проц ессовважнаяроль при надлежи тАТ Ф и Н АД Ф Н . В ы деляю т механи змы обменны х проц ессов органи зма с окружаю щ ей средой и регуляц и ю метаболи змавсамоморгани зме. Разли чаю тпласти чески й и э нергети чески й обмен. П ласти чески й обмен − э то самообнавлени е клеточны х структур. Э нергети чески й обмен − доставка пи татель ны х вещ еств и усвоени еэ нерги и . В проц ессе обмена вещ еств в органи зме постоянно прои сходи т превращ ени еэ нерги и сложны х органи чески х соеди нени й, поступаю щ и х спи щ ей. Расход э нерги и прои сходи т при мы ш ечном сокращ ени и , генерац и и и передачи потенц и ала действи я, вы работке би ологи чески акти вны х вещ еств, поддержани и постоянствасостававнутренней среды органи зма. П роц ессы метаболи зма в органи зме вклю чаю т следую щ и е э тапы : и звлечени е э нерги и и з окружаю щ ей среды , ее и споль зовани е для си нтеза э ндогенны х соеди нени й, си нтез структурны х компонентов клетки (белков, углеводов, ли пи дов, нуклеи новы х ки слот), си нтез и распад БАВ (гормонов, меди аторови др.) Д ля образовани я э нерги и в органи зме и споль зую тся два механи зма: анаэ робны й, т.е. гли коли з, и аэ робны й. Аэ робное оки слени е в 17 раз э ффекти внееи э кономи чнее. В настоящ ее время разработаны разли чны е методы определени я мощ ности аэ робного э нергообеспечени я. О дни м и з ни х является способ определени ямакси маль ного потреблени яки слорода. С э той ц ель ю человеку предлагается вы полнени е фи зи ческой нагрузки (на велоэ ргометре, бег на определенное расстояни е и др.) с одновременны м определени ем макси маль ного потреблени яки слорода. Д ля определени я уровня фи зи ческого разви ти я здоровь я у человека определяю т ряд показателей: массу тела, рост, жи зненную емкость легки х, частоту сердечны х сокращ ени й, артери аль ное давлени е крови , си лу ки сти , времявосстановлени ячастоты пуль са после окончани япри седани й и др. Н а основани и расчетов по э ти м показателям оц ени вается уровень здоровь я (ни зки й, ни жесреднего, средни й, вы ш есреднего, вы соки й). Разли чаю ттри уровняи нтенси вности обменны х проц ессовворгани зме: уровень поддержани яжи зненны х функц и й, уровень готовности и уровень акти вности . С повы ш ени ем уровняи нтенси вности обмена расход э нерги и увели чи вается. Расход э нерги и в состояни и покоя(уровень поддержани яжи зненны х функц и й) назы вается– основной обмен. У взрослого человекавсред-

6

немон составляет 1 ккал/кг/час. В среднемосновной обмен у мужчи н равен 7117 кД ж засутки , у женщ и н на10 % ни же. О бменны епроц ессы и зменяю тся в разли чны е пери оды онтогенеза. В течени е первы х лет жи зни ребенка основной обмен увели чен по сравнени ю с его уровнему взрослы х в 2-2,5 раза. П ри старени и органи зма начи наю т преобладать катаболи чески е проц ессы , что сопровождается постепенны мсни жени ем основного обмена. П ри вы полнени и умственной и особенно фи зи ческой работы расход э нерги и и обмен вещ еств увели чи ваю тся. Т акой обмен вещ еств назы вается рабочи м(табл. 1). Т абли ц а1 С редн и е э н ергет и ч ески е за т ра т ы ч ело века в за ви си мо ст и о т выпо лн яемо й ра бо т ы К ласси фи - В и д деятель ности кац и я по группам

П рофесси и

С уточны й расход э нерги и , кД ж 7117 9500

− П реподаватели , студенты и други еработни ки умственного тру дани ки , В торая Л егкая Ра бот заняты е 10500 легки м фи зи чески м фи зи ческая трудом работа Т реть я У меренная М ехани зи рованны й 11500 фи зи ческая труд, сфера нагрузка обслужи вани я Ч етвертая И нтенси вная Н едостаточная 13000 фи зи ческая механи зи рованная нагрузка прои зводственная ель нос тьмлекопы , П ятая О чень тяжелая Шдея ат хт еры , зе 15000 работа грузчи ки , металлурги и более Н улевая П ервая

П окой У мственны й труд

П отреблени е ки слорода, л/ми н 0,25 0,75

1,0

1,5

2,7

3,0

Д ля поддержани я жи знедеятель ности (основного и рабочего обмена) затраты вещ еств и э нерги и должны пополнять сязасчетпи щ евы х продуктов. П и тани е человека должно бы ть рац и ональ ны м, т.е. сбаланси рованны м по белкам, жи рам и углеводам. С оотнош ени е между пи татель ны ми вещ ествами по масседолжно составлять 1:1,2:4, апо э нергети ческой ц енности 15:30:55 %. Т акое соотнош ени е пи татель ны х вещ еств должно сохранять ся в пи щ евы х рац и онах всех групп населени я (табл. 2). Кроме того, органи зм должен получать необходи мы е ми нераль ны есоли , ви тами ны и воду. П о калори йности следуетсоблю дать следую щ и й пи щ евой рац и он засутки : завтрак– 25 %, полдни к (второй завтрак) – 15 %, обед – 35 %, ужи н – 25 %. В пи щ евой рац и он должно входи ть 1/3 часть продуктов жи вотного и 2/3 части продуктоврасти тель ного прои схождени я. Т абли ц а2

7

Ф и зи ологи чески е нормы пи тани я (Ф и зи ологи ячеловека, 2001) П и щ евы е вещ ествав Белкг ираммах Ж и ры У глеводы К алори и

1 65-72 70-80 300-350 2450

К атегори я населени я 2 3 4 72-80 84-94 96-108 83-93 98-110 113-128 366-411 432-484 499-566 2800 3500 3850

5 104-117 137-153 524-586 4200

Н ормаль ное пи тани е человека обеспечи вает его массу тела (М Т ). С ущ ествую т разли чны е вари анты определени я и деаль ной массы тела. Н аи более просты м способом такого расчета является и ндекс Брока и его моди фи ц и[рос и . т, см  100], длячеловека, и мею щ его ростдо 165 см. М к Т а= М Т = [рост, см  106], длячеловека, и мею щ его рост166-175 см. М Т = [рост, см  110], длячеловека, и мею щ его ростболее175 см. Д ляастени ков следуетотнять 10 % массы отнайденной вели чи ны . Д ля ги перстени ковнеобходи мо добави ть 10 % массы квы чи сленной вели чи не. В нормаль ны х фи зи ологи чески х услови ях в органи зме усваи ваетсядо 92 % белков, 95 % жи ров и 98 % углеводов. П ри смеш анном пи тани и у человекаусваи вается 90 % пи татель ны х вещ еств. В ажны м показателем является азоти сты й баланс: соотнош ени е коли честваазота, поступаю щ его воргани змспи щ ей и вы деляю щ егосяи з него. В связи стем, что часть азотатеряетсяоргани змом, коли чество поступаю щ его в органи зм азота всегда должно бы ть боль ш е, чем необходи мо. Азот теряетсяоргани змом в основном с мочеви ной, мочевой ки слотой, креати ни ном П. о коли честву усвоенного азота определяю т общ ее коли чество усвоенного белка. 1 газотасодержи тся в 6,25 гбелка. Значи т, послеумножени янайденного коли чества азота на 6,25, можно определи ть коли чество усвоенного белка. П оложи тель ны м азоти сты й баланс (рост органи зма, беременность , наращ и вани е мы ш ечной массы , в пери од вы здоровлени я после тяжелой болезни ) счи тается, если поступлени еазотапревы ш аетего вы делени е. Е сли поступлени е азота мень ш е, чем его вы делени е, тогда азоти сты й баланс квали фи ц и руетсякак отри ц атель ны й (белковоеголодани е, отсутстви евпи щ енезамени мы х ами ноки слот). Е жедневно в разли чны х частях органи зма человека си нтези руетсяи расщ епляется около 400 г белка. 75 % ами ноки слот, освободи вш и хсяпри ги дроли зе белка, вновь и споль зуетсядляего си нтеза, а 25 % оки сляется и и х э нерги япереходи твмолекулы АТ Ф . В ажны мпоказателемоц енки и нтенси вности обменаявляетсяды хатель ны й коэ ффи ц и ент (Д К) – отнош ени е коли чества вы деляемого при вдохе углеки слого газа(VCO2) кколи чествупотребляемого ки слорода(VO2) заоди н и тотжепромежуток времени . В нормеон равен 0,7-1,0 и зави си тотсоотнош ени япотребляемы х белков, жи ров, углеводов.

8

Регуляц и яобмена белка в органи зме осущ ествляетсяв основном нейроэ ндокри нны ми механи змами . В э томпроц ессе при ни маю т участи е гормоны : соматотропны й, ти рокси н, три йодти рони н, глю кокорти кои ды , тестостерон, э строгены . Г ормоны соматотропны й, ти рокси н и три йодти рони н уси ли ваю т си нтез белка. Т и рокси н повы ш ает скорость обменны х проц ессов во всех клетках. Г ормоны глю кокорти кои ды (ги дрокорти зон, корти костерон) уси ли ваю траспад белковвтканях и вы зы ваетповы ш ени еконц ентрац и и ами ноки слотвплазмекрови , но впечени сти мули рую тего си нтез. Т естостерон и э строгены оказы ваю танаболи чески й э ффект. Д ля поддержани я устойчи вости органи зма необходи мо рац и ональ ное пи тани е. О бщ и е требовани як пи щ евому рац и ону должны удовлетворять потребность органи зманетоль ко в белках, углеводах, жи рах, но и в ми нераль ны х вещ ествах (табл. 3, 4) Т абли ц а 3 С ут о ч н а я по т ребн о ст ь ч ело века в н еко т о рых ми н ера ль н ых вещест ва х Э лемент Н атри й Кали й К аль ц и й Х лор Ф осфор Й од Ф тор С ера М едь Ж елезо Ц и нк К обаль т М агни й М арганец Х ром М оли бден

И сточни к К оли чество 2,0-3,0 г П овареннаясоль , потребляемаяспи щ ей и водой, копченности , пи щ евы еконц ентраты , сы р, кваш аннаякапуста 2,0-3,0 г С пи щ ей: мясо, овощ и , фрукты 0,8-1,0 г О вощ и , молочны епродукты 3,0-5,0 г Расти тель наяи жи вотнаяпи щ а, хлори д натри я 0,8-1,0 г М ясо, ры ба, молоко, яйц а, орехи 0,1-0,2 мг О вощ и , морскаякапуста, ры би й жи р 0,5-1,0 мг Ч ай, продукты расти тель ного прои схождени я 1 мг М ясо, печень , ры ба, яйц а 2,0-5,0 мг К рупы перловая, гречневая, пш ени чная, почки , укроп, хлеб пш ени чны й 10-15 мг К акао, печень коров, говяди на, барани на, абри косы , ш околад 10-20 мг Ф асоль , лук, крупагречневая, свекла, барани на, говяди на, печень , яйц о 100-200 мг Х леб пш ени чны й, крупагречневая, горох, речная ры ба, печень , петруш ка 250-350 мг М ясо, молоко 5,0-10,0 мг М укапш ени чная, крупы гречневая, овсяная, перловая, пш енная, ри с, клю ква, клубни ка, мали на, красны й перец , орехи 200 мг Щ авель , свекла, марковь , картофель , укроп, фасоль 500 мг М ясо, печень , почки , бобы

9

Т абли ц а 4 При мерн ый н а бо р про дукт о в пи т а н и я для о дн о го ч ело века в сут ки , за н и ма ю щего ся умст вен н ым т рудо м № П родукты пп 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 14. 17. 18.

Х леб пш ени чны й Батон Картофель Каш а гречневая М акароны Ри с Ф асоль М ясо, говяди на С ало Ры ба, камбала М асло подсолнечное М асло сли вочное М олоко М олочны епродукты Яйц а(одно) О вощ и Ф рукты , яблоки С ахар и конфеты В сего засутки

К оли чество, гвдень 250 100 300 50 30 50 100 125 10 50 15 30 250 50 30 200 200 50

К и локалори и 467 243 249 155 101 166 291 167 33 42 132 222 160 120 41 67 80 200 2936

Г раммы белки жи ры 11,7 1,8 6,3 2,1 4,2 – 4,0 1,1 2,8 0,2 3,2 0,5 16,2 1,9 15 9,7 1,2 3 7,7 1,2 – 14,2 0,1 24 8 9 0,6 5 3,2 3 2,9 – 0,8 – – – 91,9 76,7

углеводы 98 48 57 31 21 36 50,5 – – – – 0,1 11 0,5 0,1 14 18 50 435,2

2. К О Н С Т И ТУЦ И Я Ч Е Л О В Е К А К онсти туц и я человека э то совокупность относи тель но устойчи вы х структурны х и функц и ональ ны х особенностей, оказы ваю щ и х вли яни е на реакти вность органи зма и его сопроти вляемость действи ю разли чны х фактороввнеш ней среды , втомчи слеболезнетворны х. У чени ео консти туц и и человекаи меетмноговековую и стори ю . О сновоположни ком учени я о консти туц и и и ее связи с предрасположенность ю к разли чны м заболевани ям бы л древнегречески й учены й Г и ппократ. О н предложи л подразделять всех и нди ви дуумов по темпераменту на холери ков, флегмати ков, сангви ни ков, меланхоли ков. Г ален ввел поняти е габи тус. П од э ти м терми ном пони маю тся особенности телосложени я. И зучени е консти туц и ональ ны х ти пов человека бы ло начато в XIX веке. В 1826 году Э . Ростан предложи л и нди ви дуаль ны е особенности человекаподраздели ть намозговой, мы ш ечны й и пи щ евари тель ны й ти пы . К . С и го (1900) предложи л четы ре ти па консти туц и и человека: ды хатель ны й, пи щ евари тель ны й, ц еребраль ны й и мы ш ечны й. Д ы хатель ны й ти п: дли нная грудная клетка, остры й э пи гастраль ны й угол, неболь ш ой жи вот.

10

П и щ евари тель ны й ти п: груднаяклетка короткая, э пи гастраль ны й угол тупой, область жи вотаувели чена. Ц еребраль ны й ти п: боль ш ой череп, тонкое телосложени е, коротки е конечности . М ы ш ечны й ти п: разви таямускулатура, ш и рокаягруднаяклетка, пропорц и ональ ноетелосложени е. В даль нейш емти п консти туц и и человекастали определять нетоль ко по антропометри чески м данны м. Бы ло предложено пац и ентов подразделять в зави си мости от преобладани ятонуса параси мпати ческой и ли си мпати ческой нервной си стемы . Х . Э ппи нгер и Л . Г есс (1910) предложи ли вы делять ваготони ков, амфи тони кови си мпатотони ков. Н емец ки й пси хи атр Э . Кречмер (1921) на основани и телосложени й и нди ви дов вы дели л четы ре ти па консти туц и и : лептосомны й, атлети чески й, пи кни чески й и ди спласти чески й. Бы ло обосновано, что лептосомны й ти п онтогенети чески разви вается замедленно. Д ля него характерно дли нная плоскаягруднаяклетка, остры й э пи гастраль ны й угол, дли ннаяш ея, узки е плечи , тонки е и дли нны е конечности . П и кни чески й ти п и меет ускоренны й проц есс онтогенети ческого разви ти я. У такого и нди ви да коренастаяфи гура, короткая ш ея, круглая голова, тупой э пи гастраль ны й угол, вы ступаю щ и й жи вот. Атлети чески й ти п по Э . Кречмеруи денти чен опи сани ю мускуль ного ти папо К. С и го. А.А. Богмолец (1926) к астени ческому ти пу относи л лю дей с преобладани ем тонкой, нежной соеди ни тель ной ткани , а к ги перстени ческому, и мею щ и х преи мущ ественно ры хлую и жи ровую ткань . С огласно класси фи кац и и М .В . Ч ерноруц кого (1928), вы делены три ти па консти туц и и человека: астени чески й, нормостени чески й и ги перстени чески й. Астени чески й ти п: относи тель но короткое тулови щ е, дли нны е конечности , узкая, плоская грудная клетка, остры й э пи гастраль ны й угол, узки еплечи , дли ннаяш ея, неболь ш ой объемжи вота. Г и перстени чески й ти п: относи тель но дли нное тулови щ е, коротки е конечности , короткаяш ея, ш и рокаягруднаяклетка, боль ш ой жи вот. Д анная класси фи кац и я ти пов консти туц и и человека основы вается на вы чи слени и и ндекса Р. П и нь е: [Рост  (массатела+ окружность грудной клетки )]. В . Ш елдон (1940) предложи л класси фи кац и ю консти туц и и человека на основе разви ти язароды ш евы х ли стков: э ктодермы , э ндодермы и мезодермы . О тсю дабы ли предложены э ктоморфны й, э ндоморфны й и мезоморфны й консти туц и аль ны е ти пы . П ри нц и пы такой класси фи кац и и и споль зую тся в настоящ еевремя. Ч еловека фотографи рую тв трех проекц и ях и даетсяоц енка в баллах (от 1 до 7). С трои тсякомпь ю тернаяпроекц и ячеловека в трехосной си стемекоорди нат. О чеви дно, что здоровь ечеловеказави си тнетоль ко отти па его консти туц и и и отпси хологи чески х особенностей ли чности , атакжеотокружаю щ ей

11

соц и аль ной среды . В месте с тем, лю ди определенного телосложени яи мею т предрасположенность копределенны мзаболевани ям(табл. 5). Т абли ц а 5 При зн а ки ко н ст и т уци о н а ль н о го т и па (по А.Ш . За йч и ко ву, А.П. Чури ло ву, 2001) П ри знак Т елосложени е П аль ц евы еузоры О бмен М ыш цы П ласти чески й обмен Щ и тови днаяжелеза Г и пофи з Н адпочечни ки и гонады Л и мфоц и ты Э ози нофи лы Белоквкрови Г лю козакрови Т ри гли ц ери ды Х олестери н Би ли руби н Каль ц и й Г руппы крови С трессоустойчи вость Ки слотно-щ елочной баланс П одкожны евены Н ервнопси хи чески е функц и и Ж и зненнаяемкость легки х Конц ентрац и я гемоглоби на Артери аль ное давлени е

Замедленны й ти п Д оли хоморфи я П росты е(дуги ) П реобладаетаэ робны й В ы раженавы носли вость П реобладани е катаболи зма Т енденц и як ги перфункц и и Т енденц и як ги перфункц и и Т енденц и як ги пофункц и и Боль ш е Боль ш е Н и же М ень ш е Н и же Н и же Боль ш е Н и же Ч асто: I, II Н и зкая Н аклонность калкалозу

У скоренны й ти п Брахи морфи я С ложны е: петли , зави тки П реобладаетанаэ робны й В ы раженамощ ность П реобладани е анаболи зма Т енденц и як ги пофункц и и Т енденц и як ги пофункц и и Т енденц и як ги перфункц и и М ень ш е М ень ш е Выш е Боль ш е Выш е Выш е М ень ш е Выш е Ч асто: III, IY Боль ш ая Н аклонность кац и дозу

С етеви дного ти па И нтроверти рованность

М аги страль ного ти па Э кстраверти рованность

Боль ш е

М ень ш е

М ень ш е

Боль ш е

М ень ш е

Боль ш е

Астени ки и мею т боль ш ую вероятность возни кновени я язвенной болезни , ги потони и , патологи ческой аменореи . Г и перстени ки предрасположены к заболевани ямсердечно-сосуди стой си стемы , в томчи сле катеросклерозуи и нфарктуми окарда. У ни х чащ евозни каетожи рени е.

12

У нормостени ков боль ш е ри ск к заболевани ям верхни х ды хатель ны х путей и опорно-дви гатель ного аппарата. В то жевремянормостени чески й ти п счи таетсяметаболи чески сбаланси рованны м. Н а форми ровани е консти туц и и человека оказы ваю т вли яни е, как наследственны ефакторы , таки услови яжи зни . В разны е пери оды жи зни одни и те же внеш ни е раздражи тели не оди наково действую т на человека. В онтогенезе вы деляю т два пери ода: пренаталь ны й и постнаталь ны й. П оследни й, в свою очередь , подразделяется на пери оды роста, зрелости и старости . В последнем пери оде прои сходи т ослаблени евсех фи зи ологи чески х функц и й. В проц ессе разви ти я органи зма прои сходи т его рост и увели чени е массы . Рост органи зма обеспечи ваетсяза счет: увели чени яразмера клеток, размножени я клеток, накоплени я внеклеточного вещ ества и други х продуктовжи знедеятель ности (табл. 6). Т абли ц а 6 С о времен н а я кла сси фи ка ци я во зра ст н о й пери о ди за ци и ч ело века (по Т.В. Алейн и ко во й, 2000) В озраст Н оворожденны й Г рудной возраст Раннее детство П ервое детство В торое детство П одростковы й возраст Ю нош ески й возраст Зрелы й возраст, первы й пери од Зрелы й возраст, второй пери од П ожи лой возраст С тарчески й возраст Д олгожи тели

П ери оды мужской пол женски й пол 1-10 дней 1-10 дней 10 дней до 1 года 10 дней до 1 года 1 - 3 года 1 - 3 года 4 - 7 лет 4 - 7 лет 8 - 12 лет 8 - 11 лет 13 - 16 лет 12 - 15 лет 17 - 21 год 16 - 20 лет 22 - 35 лет 21 - 35 лет 36 - 60 лет

36 - 55 лет

61 - 74 лет 75 - 90 лет 90 лет и старш е

56 - 74 лет 75 - 90 лет 90 лет и старш е

Разли чаю тдвати пароста: ограни ченны й и неограни ченны й. П оследни й ти п характерен длятех органи змов, которы е растут в течени е всей жи зни (напри мер, ры бы ). Боль ш и нство позвоночны х, в том чи сле человек, и мею т ограни ченны й ти п роста. В проц ессеразви ти яоргани зма прои сходи тего рости увели чени е массы . Рост органи зма обеспечи ваетсяза счет: увели чени яразмера клеток, размножени яклеток, накоплени явнеклеточного вещ ества и други х продуктов жи знедеятель ности .

13

В нормаль ны х услови ях скорость роста разли чны х частей органи зма неоди накова. Т акой проц есс носи т названи е ди фференц и аль ности . Д ругая способность органи зма к росту назы вается− э кви фи наль ность , т. е. стремлени едости гнуть ти пи чного ви дового размера. С корость роста разли чна в отдель ны е пери оды э мбри ональ ного и постэ мбри ональ ного пери ода. М акси маль ны й ростэ мбри оначеловека прои сходи т в течени е первы х четы рех месяц ев разви ти я. В даль нейш емчи сло ми тозовво всех тканях сни жается, и ростплодазамедляется. В постнаталь номонтогенезе скорость роста детей к четы рехлетнему возрасту постепенно замедляетсяи в даль нейш ем она и дет медленно. В пери од полового созревани я скорость ростачеловекавновь увели чи вается(пуберантны й скачокроста). О н характерен толь ко дляобезь ян и человека. Регуляц и яроста в основномобеспечи ваетсягенети чески ми факторами . И х реали зац и я осущ ествляется через э ндокри нную си стему органи зма. Н аи более важны ми гормонами , которы е регули рую т рост, являю тся соматотропи н, ти рокси н и стерои ды надпочечни ков. У слови яжи зни ребенка, особенно его пи тани е, такжеоказы ваю твли яни енаего рост. С ледует отмети ть , что человек относи тся к незрелорождаю щ и мся органи змам. У роди вш егосяребенка недоразви ты многи е сенсорны е си стемы . Н апри мер, ц ветноезрени еполность ю форми руетсяучеловекатоль ко к 2 - 3 годамжи зни . П осле рождени яу ребенка полность ю сформи рованы перви чны е зоны коры , а созревани е втори чны х и трети чны х зон коры не заверш ено (табл. 7). Т абли ц а 7 Увели ч ен и е пло ща ди вт о ри ч н ых и т рет и ч н ых зо н ко ры у ребен ка по о т н о ш ен и ю к по верхн о ст и по луш а ри я взро сло го ч ело века (по А.Р. Л ури я, 2002) С тади и онтогенеза Н оворожденны й 6 месяц ев 1 год 2 года 4 года 7 лет В зрослы й

О бласти коры , проц енты верхневи сочная ни жнетеменная теменнови сочная 22 17 10,0 47 52 44,3 55 63 5,40 80 85 77,9 88 88 73,9 93 95 93,7 100 100 100

П родолжи тель ность жи зни разли чны х ви дов клеток многи х органи змов зави си т от разны х уровней органи зац и и и тех функц и й, которы е они вы полняю т. Н аряду с клетками , старени е которы х си нхрони зи ровано с жи знедеятель ность ю всего органи зма (напри мер, нервны е клетки ), сущ ествую т и таки е, которы ежи вути функц и они рую твсего несколь ко недель и ли дней. Т ак,

14

средняяпродолжи тель ность сущ ествовани яэ пи тели яклеток ки ш ечни ка составляет 1,4 дня(ежедневно обновляетсяв среднем около 70 % э пи тели аль ны х клетокки ш ечни ка). Э ри троц и ты жи знеспособны 100-120 дней, лейкоц и ты и тромбоц и ты − 8-9 дней. Рети кулоц и ты послевы ходаи з костного мозгав крови сохраняю тсявтечени есуток. П о среднестати сти чески моц енкампродолжи тель ность жи зни человека должна составлять 100-120 лет. В 2000-2001 годах превы ш ени е рождаемости над смертность ю популяц и и лю дей продолжало увели чи вать ся. П редполагается, что к2051 годунаселени еЗемли дости гнет9,3 млрд. человек и почти 50 % будути меть возрастболее60 лет. С ледует отмети ть , что в последни е годы чи сленность граждан Росси и сокращ ается. Т оль ко за 1995 год чи сло роди вш и хсяумень ш и лось на 47,7 ты сяч человек, а суммарны й коэ ффи ц и ент рождаемости сни зи лся до 1,40 проти в 2,14, необходи мого для простого воспрои зводства. П родолжи тель ность жи зни женщ и н боль ш е, чем мужчи н. С реди разли чны х при чи н такого факта, вероятно, является и то, что в женском органи змедвеХ хромосомы . П родолжи тель ность жи зни человека зави си т не толь ко от его генети ческой программы , но и от соц и аль ны х услови й, в том чи сле воздействи я среды оби тани я. С реди заболевани й человека встречается патологи я, когда у взрослы х лю дей начи нается разрастани е отдель ны х органови конечностей (акромегали я). В настоящ ее время на основани и антропометри чески х данны х и функц и ональ ны х параметровздоровь явы деляю тпять его уровней: 1 − ни зки й, 2 − ни же среднего, 3 − средни й, 4 − вы ш е среднего, 5 − вы соки й (Г .Л . Апанасенко, 1998). Д ля и зучени я фи зи ческого разви ти я при меняю тся методи ки соматометри чески х, фи зи ометри чески х и соматоскопи чески х и сследовани й. С э той ц ель ю определяю тмассу тела, рост человека, окружность его груди , жи зненную емкость легки х, мы ш ечную си лу рук, состояни е опорно-дви гатель ного аппарата, и зменени е частоты пуль са и артери аль ного давлени якрови при фи зи чески х нагрузках, а также други е параметры . С тепень и ди нами ка и зменени я фи зи ологи чески х параметров при тести ровани и , а также скорость и полнота и х восстановлени я отражаю т адаптац и онны е способности человека, резервны е возможности его органи зма. В месте с тем, для оц енки общ его здоровь я человека необходи мо вы явлени е параметров органи зма, отражаю щ и х э ффекти вность работы не толь ко его сердечно-сосуди стой и ды хатель ной си стем, но и други х функц и ональ ны х параметров органи зма. В фи зи ологи и и меди ц и несущ ествуетпоняти е– и деаль наянорма. П од нормой и ли здоровь емпони маю ттакую формужи знедеятель ности , котораяобеспечи ваетемунаи болеесоверш енную , опти маль ную деятель ность и адекватность сущ ествовани явопределенной среде.

15

Н ормаи зменяетсявразли чны х услови ях сущ ествовани я, онанеоди наковадляособей разли чны х ви дови и х популяц и й, возрастови полов. П оказатели нормы запрограмми рованы генети чески и зави сят от окружаю щ ей среды , вкоторой жи веторгани зм. Н орма − э то средняястати сти ческаявели чи на конкретны х фи зи ологи чески х и би охи ми чески х показателей у боль ш и нства здоровы х лю дей. О на является той точкой отсчета, от которой начи наю тся заметны е возрастны е и зменени я. В то жевремяэ тотпери од длякаждого человекаи нди ви дуален. К 20-25 годамчеловек дости гает своего полного разви ти яи в связи с э ти мфи зи ологи чески еи би охи ми чески епоказатели органи змавэ томвозрастеможно при нять за и нди ви дуаль ную норму. О днако у отдель ны х лю дей плато би ологи ческой нормы продолжаетсядо 30-40 лет. Ч емболь ш едли тсятакой пери од, теммень ш еби ологи чески й возраст. 4. Р Е А К ТИ В Н О С Т Ь И РЕ ЗИ С Т Е Н Т Н О С Т Ь О Р ГА Н И ЗМ А Реакти вность − э то способность органи зма отвечать и зменени ями жи знедеятель ности навоздействи явнутренней и внеш ней среды . К ласси фи кац и я ви дов реакти вности : ви довая, групповая, и нди ви дуаль ная, фи зи ологи ческая, патологи ческая, спец и фи ческая и неспецВиифи дов че ас яка ре я.акти вность зави си т от ви да жи вы х органи змов. Н апри мер, сезонное поведени е, вы работка спец и фи чески х анти тел, воспри и мчи вость к и нфекц и онны м заболевани ям, особенности реаги ровани я на разли чны е раздражи тели , в том чи сле и они зи рую щ ую ради ац и ю . Д ля человека и меет значени евтораяси гналь наяси стемаи соц и аль ны ефакторы . Г рупповая реакти вность − э то реакти вность популяц и й жи вотны х, отдель ны х групп лю дей. О назави си тотвозраста, пола, ти паконсти туц и и , ти паВ Н Д , группы крови , расы и други х факторов. И нди ви дуаль ная реакти вность − э то способность органи зма определенны мобразомреаги ровать надействи яфактороввнеш ней среды . Ф и зи ологи ческаяреакти вность − э то реакти вность , котораяопределяетсячерез адаптац и ю органи зма к разли чны м раздражи телям. П роявлени е такой реакти вности сви детель ствуето состояни и здоровь я. П атологи ческая реакти вность возни кает при заболевани и . О на обусловленанаруш ени емгомеостазаи други х функц и ональ ны х способностей органи зма. П од спец и фи ческой реакти вность ю в основном пони маю т и ммунологи ческую реакти вность . Н еспец и фи ческаяреакти вность − э то все и зменени я в органи зме под действи ем внеш ни х факторов, кроме и ммунолог Разлиич ч ае ю ст киформ х. ы реакти вности : нормаль ную , повы ш енную (ги перерги я), пони женную (ги поерги ю ), и звращ енную (ди зерги ю ). Г и перерги я − э то течени еболезни с хорош о вы раженны ми си мптомами . Г и поерги я− э то стертаяформазаболевани я. Н ети пи чнаяреакц и яоргани зманапатогенны й возбуди тель − ди зерги я. О тсутстви е реакц и й на внеш ни й сти мул − анерги я. Н апри мер, разви ти етолерантности канти гену.

16

Реакти вность органи зма оц ени вается по его ответу на действи е конкретного раздражи теля. О назави си тотвозрастаи пола. П оказателями неспец и фи ческой реакти вности являю тсяскорость , и нтенси вность и дли тель ность реакц и й на действи е раздражи телей. С ущ ествует взаи мосвязь между реакти вность ю и возбуди мость ю разли чны х тканей органи зма. В озможны состояни я, при которы х на фоне вы сокой реакти вности возбуди мость сни жается и ли , наоборот, повы ш ается. Разнообразны е наруш ени я реакти вности органи зма могут менять хронакси ю тканей. Н апри мер, при анафи лакси и хронакси яукорачи вается в пери од сенси би ли зац и и органи зма и удли няетсяво времяанафи лакти ческого ш ока. Реакти вность органи зма сопряжена с функц и ональ ной акти вность ю желез внутренней секрец и и . В механи змах форми ровани я реакти вности особое значени еи мею т ги пофи з, надпочечни ки , щ и тови дная, поджелудочная и половы ежелезы . И нди ви дуаль ны е механи змы реакти вности очень разнообразны . О ни зави сятотвозраста и функц и ональ ны х параметров органи зма(табл. 8). Т абли ц а 8 Н еко т о рые фи зи о ло ги ч ески е па ра мет ры в ра зли ч н ые во зра ст н ые пери о ды (по Т.В. Алейн и ко во й, 2000.) В озраст, годы

0-1 2-3 4-5 6-8 9 - 12 13 - 16 17 и старш е

Ч астота С и столи чес пуль са кое давлени е 110-160 60-100 90-140 70-110 85-130 105-120 70-115 110-120 65-110 110-120 60-100 110-120 60-80 110-120

Д и астоли че ское давлени е 30-60 40-70 60-80 65-75 60-70 60-70 60-70

Ч астота Ж Е Л , мл ды хани я 30-50 28-30 24-26 22-26 20-22 18-19 16-18

500-800 900-1000 1000-1100 1200-1600 1700-2000 2200-3800 4000-5000

Н еоди наковой реакти вность ю обладаю т лю ди с разли чны мти помВ Н Д и консти туц и и . Реакти вность человека может и змени ть ся под вли яни ем пси хогенны х факторов. И меется определенная зави си мость между реакти вность ю и полом и нди ви дуума. У мужчи н разли чны е реакц и и органи зма более и нди ви дуаль ны , а женщ и ны и мею т более узки й ди апазон норм реакц и и . У боль ш и нства женщ и н реакти вность вы ш е, чем у мужчи н. О днако женщ и ны при действи и стрессорны х факторов чащ е зани маю т пасси вно-оборони тель ную пози ц и ю . Рези стентность − э то устойчи вость органи зма. О на подразделяетсяна перви чную (наследственную ) и втори чную (при обретенную ). Н апри мер, боль ны е серпови дно-клеточной анеми ей не болею т маляри ей. В тори чнаярези стентность определяетсячерез отнош ени е к попавш и м в органи зм анти генам (перенесенны е заболевани я, при ви вки ) и услови ям внеш ней среды (по-

17

ни женное и ли повы ш енное барометри ческое давлени е, пони женнаяи ли повы ш еннаятемпература, сни жени еи ли увели чени еграви тац и и ). Н арези стентность органи змавли яю ттакжефи зи чески еи умственны енагрузки . Рези стентность может бы ть пасси вная и акти вная. П асси вная рези стентность обеспечи вается барь ерны ми си стемами органи зма. Акти вная − вклю чени емпри способи тель ны х и компенсаторны х механи змов, втомчи сле, и зменени ями в си стемах кровообращ ени я, ды хани я, обмене вещ еств. И ммунологи ческаяи гормональ наязащ и та также относятсяк акти вной рези стентности . У слови явнеш ней среды могути зменять реакти вность и рези стентность органи зма человека. М ноги е лю ди реаги рую т на незначи тель ны е и зменени я барометри ческого давлени я, магни тны е бури и други е факторы внеш ней среды . И звестно сезонное обострени е многи х заболевани й (бронхи аль ная астма, ревмати зм, туберкулез и др.). Колебани я реакти вности и рези стентности коррели рую т со временем суток. Н аи боль ш ее вли яни е на проявлени я реакти вности оказы ваю т вли яни е тропны е гормоны ги пофи за, которы е сти мули рую т гормональ ную акти вность коры надпочечни ков, щ и тови дной железы и половы х желез. Н а реакти вность человека оказы ваю т вли яни есоц и аль ны ефакторы . 5. ФИ ЗИ О Л О ГИ Ч Е С К И Е Н О Р М Ы

К ровь − жи дкаяткань (плазма и форменны е э лементы ). П лазма 55-60 %, форменны х э лементов 40-45 %. Коли чество крови составляет 8-9 % от массы тела. О наподразделяетсянаплазму (55-60 %) и форменны еэ лементы , которы е представлены э ри троц и тами , лейкоц и тами и тромбоц и тами . В состояни и покоядо 45-50 % всей крови находи тсяв кровяны х депо (селезенка, печень , легки е, кожа). У дель наяплотность крови 1050-1060 г/л, вязкость крови 5 усл. ед. (вязкость воды 1 усл. ед.). О бщ еесодержани ебелковв крови составляет 65-85 г/л. pH артери аль ной крови − 7,4, авенозной 7,34. К ровь являетсясуспензи ей. Э ри троц и ты млекопи таю щ и х – безъядерны еобразовани я. В структурах э ри троц и тов разли чаю т строму – остов клетки и поверхностны й слой – мембрану. О коло 90 % сухого вещ естваэ ри троц и тов составляю тгемоглоби н, осталь ны е 10 % - други е белки , ли пи ды , глю коза и ми нераль ны е соли (табл. 9). Боль ш аясуммарнаяповерхность э ри троц и тов и и х постоянное дви жени епо органи змуспособствуеттому, что крометранспортагазовони являю тся и деаль ны ми переносчи ками вещ еств, осущ ествляю щ и х межклеточны е взаи модействи я– креаторны е связи , обеспечи ваю щ и е сохранени е структуры органови тканей. Э ри троц и ты и мею тнаповерхности отри ц атель ны й заряд и отталки ваю тсядруг от друга. П ри сни жени и и х заряда увели чи ваетсяскорость оседани яэ ри троц и тов (С О Э ). О днако С О Э в боль ш ей степени зави си т от свойств плазмы , а не э ри троц и тов. П ри воспали тель ны х проц ессах, беременности , стрессе, и нфекц и онны х и онкологи чески х заболевани яС О Э увели -

18

чи вается. В нормеС О Э у мужчи н − 2-10 мм/час, у женщ и н − 2-15 мм/час, у детей до годаС О Э − 1-2 мм/час. Т абли ц а 9 С редн и е по ка за т ели э ри т ро ци т о в (Руко во дст во по гема т о ло ги и , 2002) П оказатели К оли чество Г емоктокри т Д и аметр О бъем Т олщ и на Т олщ и намембраны С фери чески й и ндекс СО Э Рети кулоц и ты

Размерность /л л/л мкм мкм3 мкм нм относи т. показатель мм/час %

В ели чи на 4,0-5,1⋅1012 0,40-0,48 7,55 88-90 1,85-2,10 10 3,4-3,9 до 10 0,8-1,0

Н ормаль ны й э ри троц и т способен легко и зменять свою форму под действи емвнеш ни х си л. И менно благодаряэ томуэ ри троц и ты проходятчерез капи лляры , внутренни й ди аметр которы х мень ш е поперечного свободного э ри троц и та (7,5 мкм). В следстви е такой пласти чности э ри троц и тов относи тель наявязкость крови в мелки х сосудах сущ ественно мень ш е, чем в сосудах, ди аметр которы х намного превы ш ает 7,5 мкм. Э то свойство э ри троц и товсвязано снали чи емвни х гемоглоби нати паА. О дни ми з свойств э ри троц и тов является и х способность к деформи руемости . Боль ш и нство факторов, действую щ и х на э ту функц и ю э ри троц и тов, реали зует свое действи е через и х мембрану. Д ля поддержани я нормаль ной структуры ц и тоскелетаэ ри троц и танеобходи мы и оны каль ц и я, магни я, магни я, ц и нка. О дни м и з показателей э ри трона (масса э ри троц и тов, находящ аяся в ц и ркули рую щ ей крови ) являетсягематокри т, которы й отражаетдолю объема крови , зани маемую э ри троц и тами , вы ражается в проц ентах и ли в ви де и ндексавси стемеС И (л/л). В лабораторной и кли ни ческой практи ке и споль зую т разли чны е и ндексы э ри троц и тов. Ц ветной показатель (Ц В ) = [3 ⋅ Hb] / [RBC], где RBC − коли чество э ри троц и тов(первы е три ц и фры ); и ли по формуле: Ц В = [Hb ⋅ 311] / [чи сло э ри троц и тов в1 л крови ]. П оказатель гематокри та (HT): Ht = [11,72+5,045 ⋅ Э р] / [1011], где Э р − чи сло э ри троц и тов в 1 л крови . С редни й объемэ ри троц и та(MCV): MCV = [гематокри т⋅ 10] / [чи сло э ри троц и тов, млн в 1 мм3]. С редняямассагемоглоби на(MCH) водномэ ри троц и те:

19

MCH пг= [гемоглоби н, г/л] / [чи сло э ри троц и товвмлн в1 мм3]. С редняяконц ентрац и ягемоглоби навэ ри троц и те(MCHC): MCHC, г/% = [гемоглоби н, г/%] / [гематокри т, %]. Боль ш аячасть гемоглоби на взрослого человека (95-97 %) состои т и з фракц и и А1, от 2 до 3 % всего гемоглоби на при ходи тсяна фракц и ю А2 и до 0,5-1 %, соответственно, на фракц и ю F. (табл. 10). Г емоглоби н F и меет боль ш ое сродство к ки слороду, так как он труднее вступает в связь с 2,3ли фосфогли ц ери новой ки слотой, котораясни жает его способность переходи ть в окси гемоглоби н. Г емоглоби н F в боль ш и х конц ентрац и ях содержи тся у плода и в первы е дни (недели ) после рождени яребенка, что обеспечи вает предотвращ ени е ги покси и , несмотряна ни зкое напряжени е ки слорода в его крови . Т абли ц а 10 С о держ а н и е в кро ви гемо гло би н и фра кци й (Руко во дст во по гема т о ло ги и , 2002) П оказатели Г емоглоби н Г емоглоби н А1 Г емоглоби н А2 Г емоглоби н F α2- макроглобули н Г аптоглоби н Карбокси гемоглоби н М етгемоглоби н М и оглоби н С одержани е гемоглоби нав троц Жэ риеле зо игт ее моглоби на Ф ерри ти н Ц ветной показатель

Размерность г/л % % % г/л г/л % % мкг/л

М ужчи ны 132-164 96-98 2-3 0,5-1,0 1,5-3,5 0,3-1,9 6-8 1-3 32-66

Ж енщ и ны 115-145 96-98 2-3 0,5-1,0 1,75-4,2 0,3-1,9 4-6 1-2 21-49

пг % мкг/л усл. ед.

36-37 1-2 15-200 0,82-1,05

32-33 1-2 12-150 0,80-1,0

Ф и зи ко-хи ми чески е свойства мембран э ри троц и тов определяю т по осмоти ческой устойчи вости э ри троц и тов в растворах хлори да натри яи по ки слотной рези стентности врастворесоляной ки слоты слабой конц ентрац и и . Коли чественное определени е степени гемоли за э ри троц и тов проводят с и споль зовани е забуференны х ги потони чески х растворовпри pH = 7,4. В норме ми ни маль ная устойчи вость э ри троц и тов наблю дается в растворе хлори да натри я 0,45-0,50 %. П олны й гемоли з э ри троц и тов − прои сходи т в растворе хлори да натри я 0,35-0,40 % (макси маль ная устойчи вость ). Т ромбоц и ты – бесц ветны е двояковы пуклы е образовани яди аметром от 0,5 до 4 мкм. В крови здоровы х лю дей содержи тся200-400⋅109 л тромбоц и тов. О ни образую тсявкостноммозгеи з мегакари оц и тов.

20

В составмембран тромбоц и тов входятли пи ды , которы есоставляю т1520 % и х сухой массы . Л и пи ды вклю чаю т 75 % фосфоли пи дов, 20 % – нейтраль ны х ли пи дов и 5 % гли коли пи дов. О сновны ми жи рны ми ки слотами фосфоли пи дов тромбоц и тов являю тсяпаль ми ти новая, стеари новая, ли нолевая, олеи новаяи арахи доновая. Ж и рны еки слоты фосфоли пи дов мембран бы стро обмени ваю тсясо свободны ми жи рны ми ки слотами плазмы . В обы чны х услови ях тромбоц и т ц и ркули рует в кровотоке, не контакти руяс други ми клетками крови и э ндотели ем сосудов. Т ромбоц и там при надлежи тведущ аяроль в перви чной остановкекровотечени й и з ми крососудов. П ри повреждени и кровеносного сосуда тромбоц и ты подвергаю тся действи ю разли чны х вещ еств, и ни ц и и рую щ и х проц ессы агрегац и и (склеи вани я тромбоц и тов друг с другом) и адгези и (при ли пани я клеток к поврежденной поверхности ), в резуль тате которы х образуется тромбоц и тарная В пробк трома боц . и тах находятсяи оны каль ц и я. Ч асть э того каль ц и я(25 %) связана с мембранами тромбоц и тов, но значи тель ное его коли чество содержи тсявтубулярной си стемеи плотны х гранулах. П ри взаи модействи и с агреги рую щ и ми агентами конц ентрац и явнутри клеточного каль ц и яповы ш ается. П ри увели чени и конц ентрац и и свободны х и онов С а2+ в ц и топлазме тромбоц и тов акти ви рую тся каль ц и й-зави си мы е ферменты , и ни ц и и рую щ и е сократи тель ны е проц ессы , при водящ и е к структурно-морфологи чески м и зменени ям тромбоц и тов, агрегац и и и реакц и и вы свобождени я. Э ффект и онов С а2+ связан с внутри клеточны м каль ц и й-связы ваю щ и м белком – каль модули ном. В зави си мости от чи сла связанны х и онов С а2+ э тот белок может при ни мать несколь ко разли чны х конформац и й, взаи модействовать с разли чны ми клеточны ми белками и темсамы мвы зы вать разли чны е реакц и и клетоквзави си мости отконц ентрац и и свободны х и оновкаль ц и я. Акти вац и я тромбоц и тов тромби ном и други ми агрегатами ведет к вы свобождени ю арахи доновой ки слоты , которая в свою очередь может метаболи зи ровать сяи вновь вклю чать сяв фосфоли пи ды и ди ффунди ровать и з тромбоц и тов. Арахи доновая ки слота вы свобождается и з фосфоли пи дов мембран тромбоц и тов главны м образом и з фосфати ди нхоли на и фосфати ди ли нози тола фосфоли пазой А2. П родукты метаболи зма арахи доновой ки слоты – простогланди ны G2 и Н 2 и тромбоксан А2 являю тся мощ ны ми и ндукторами агрегац и и тромбоц и тов. Т ромбоц и ты при ни маю т акти вное участи е в запуске внутреннего механи зма коагуляц и и . У части е тромбоц и тов в гемостазе обусловлено и х способность ю адсорби ровать на своей поверхности плазменны е факторы коагуляц и и . Т ромбоц и ты также могут акти вно адсорби ровать компоненты плазмы крови . Т ромбоц и ты способны адсорби ровать не толь ко неоргани чески е части ц ы , но и ви русы , бактери и . Т ромбоц и ты являю тся также акти ваторами ды хатель ны х ферментати вны х групп и групп си стемы деги дрогеназ. К роме основны х функц и й тромбоц и ты осущ ествляю т транспорт креаторны х вещ еств, важны х длясохранени яструктуры сосуди стой стенки . О ни

21

поглощ аю тсяклетками э ндотели я, доставляяи мнаходящ и есявтромбоц и тах макромолекулы . И звестны суточны еколебани яколи честватромбоц и тов: днеми х боль ш е, чемночь ю . И х чи сло и зменяетсяпри э моц и ях, фи зи ческой нагрузке, послееды (табл. 11, 12). Т абли ц а 11 По ка за т ели сверт ыва ю щей и а н т и сверт ыва ю щей си ст ем кро ви (по В.И . Ф и ли мо н о ву, 2002) № фактора I II III IY Y YII YIII IX X XI XII

Н аи меновани е Т ромбоц и ты Ф и бри ноген П ротромби н Т рансмембранны й белок И оны каль ц и я П роакц ец елери н П роконверти н Ф актор В и ллебранта Ф актор К ри стмана Ф актор С тю арта-П рауэ ра Анти гемофи ль ны й фактор Ф актор Х агемана П рекалли креи н (фактор Ф летчера) П лазми ноген

Размерность

В ели чи на

/л мг/мл мг/мл − мг/мл мг/мл мг/мл мг/мл мг/мл мг/мл мг/мл мг/мл

200-400⋅109 1500-4000 150 − 0,9-1,2 10 мень ш е1,0 М ень ш е 0,5 5 8 5 35

мг/мл мг/мл

30 150

Т абли ц а 12 О сн о вн ые ла бо ра т о рн ые т ест ы при о пределен и и сверт ыва ю щей а кт и вн о ст и кро ви (по Л .З. Ба рка га н у, 1993) П оказатели В ремя кровотечени я В ремя сверты вани я капи ллярной крови П ротромби новое время(и ндекс) Т ромби новое время Т ромбопласти новое время В ремя рекаль ц и фи кац и и плазмы Ф и бри ноли ти ческаяакти вность плазы

Размерность М и нуты С екунды % С екунды С екунды С екунды М и нуты

Т ест 2-4 30-120 93-107 17-24 14 80-130 275

П ри повреждени и кровеносны х сосудов защ и тны е механи змы органи змастремятсяостанови ть кровотечени е(гемостаз). В си стемегемостаза вы деляю т три э тапа сосуди сто-тромбоц и тарны й (клеточны й), коагуляц и онны й (плазменны й) и фи бри ноли з. И х механи змы тесно связаны между собой и направлены наобразовани я тромба. В проц ессетромбообразовани яболь ш ую роль и граю ттромбоц и ты . В ы деляю ттри стади и коагуляц и онного гемостаза:

22

образовани епротромби назы , тромби наи фи бри на. Защ и тны й механи зм, которы й препятствует и збы точному накоплени ю и отложени ю фи бри на, назы ваетсяфи бри ноли зом. И ндекс ретракц и и кровяного сгустка (И РК С ) отражает коли чество тромбоц и тови и х функц и ональ ны е особенности . В нормеон равен 0,3-0,5. И РК С = [объемсы воротки ] / [объемкрови ]. Л ейкоц и ты подразделяю тсяна гранулоц и ты (базофи лы , э ози нофи лы и нейтрофи лы ) и агранулоц и ты (ли мфоц и ты и моноц и ты ). П роц ентное соотнош ени евсех формлейкоц и тов получи ло названи е – лейкограмма (табл. 13). Т абли ц а 13 С редн и е по ка за т ели лейко ци т о в и лейко гра ммы кро ви взро сло го здо ро во го ч ело века ( по В .В. М ен ь ш и ко ву, 1987) К летки Л ейкоц и ты Базофи лы Э ози нофи лы Н ейтрофи лы палочкоядерны е Н ейтрофи лы сегментоядерны е М оноц и ты Л и мфоц и ты

М и елоц и ты П лазмати чески еклетки В -клетки Т -клетки Н улевы е клетки

Размерность /л % % % % % % − −

% % %

К оли чество 4,0-8,0⋅109 0-1 0,5-6 1-6 47-72 3-11 19-37

отсутствую т отсутствую т 15-30 60-75 10

Н ейтрофи лы – самая боль ш ая группа белы х кровяны х телец , они составляю т 50-75 % всех лейц коц и тов. С вое названи е они получи ли за способность и х зерни стости окраш и вать ся нейтраль ны ми красками . В зави си мости от формы ядра нейтрофи лы делятсяна ю ны е (метами елоц и ты ), палочкоядерны е – 1-5 %, сегментоядерны е – 45-70 %. П ри ряде заболевани й содержани емолоды х нейтрофи лов увели чи вается. О соотнош ени и молоды х и зрелы х форм нейтрофи лов судят по вели чи не так назы ваемого сдви га влево (и ли и ндекса регенерац и и ). Э тот сдви г вы чи сляю т по отнош ени ю ми елоц и тов, ю ны х и палочкоядерны х форм к коли честву сегментоядерны х. В нормеэ тотпоказатель равен 0,05-0,1. В крови ц и ркули рует не более 1 % и мею щ и хся в органи зме нейтрофи лов. О сновнаяи х часть сосредоточенавтканях. Базофи лы (0-1 % всех лейкоц и тов) представляю т самую малочи сленную группу гранулоц и тов. О сновны е и х функц и и си нтез би ологи чески акти вны х вещ еств. О дной и з основны х функц и й базофи ловявляетсяучасти е в

23

аллерги чески х реакц и ях разли чного ти па. С и гналомк началу ответа базофи лов являетсятакоеколи чество анти гена, котороепри взаи модействи и сопределенны м коли чеством молекул анти тел IgE, вы зы вает и х связы вани е и погружени ев ц и топлазму. П ри э томпрои сходи тц епь проц ессов, при водящ и х к дегрануляц и и , вы делени ю ги стами на и разви ти ю местной реакц и и . В органи зме базофи лы являю тсяосновны ми поставщ и ками ги стами на – главного меди аторавреакц и ях ги перчувстви тель ности немедленного ти па. Базофи лы ц и ркули рую твкрови , но вы полняю тсвои функц и и втканях. Э ози нофи лы составляю т 1-5 % всех лейкоц и тов. Зерни стость в и х ц и топлазме окраш и вается ки слы ми красками (э ози ном и др.). Э ти клетки обладаю тфагоц и тарной способность ю . П ри остры х воспали тель ны х проц ессах значи тель ное коли чество э ози нофи лов накапли вается по пери фери и воспалени я. Ф ункц и ональ ная роль э ози нофи лов заклю чается в предупреждени и прони кновени я анти гена в сосуди стое русло, т.е. генерали зац и и и ммунного ответа. Значи тель ную роль и граю т э ози нофи лы при разви ти и реакц и й ги перчувстви тель ности немедленного ти па. П ри прони кновени и парази тов (гель ми нтов и и х ли чи нок) э ози нофи л осущ ествляет местную ки ллерную функц и ю одновременно с анти телами и базофиМ ла оноц ми . и ты составляю т 2-10 % всех лейкоц и тов. О ни способны к амебои дному дви жени ю , проявляю т вы раженную фагоц и тарную и бактери ц и дную акти вность . М оноц и ты появляю тсяв очаге воспалени япосле нейтрофи лов и проявляю т макси маль ную акти вность в ки слой среде, в которой нейтрофи лы теряю тсвою акти вность . В крови моноц и ты составляю т от 1 до 6 % (редко более 10 %) всех лейкоц и тов. М оноц и ты крови ди фференц и рую тся не толь ко в анти генперерабаты ваю щ и е макрофаги , но и , в при сутстви и определенны х факторов, в дендри тны е клетки . С пец и фи ческой функц и ей дендри тны х клеток являетсязахват, переработкаи представлени е анти генов ли мфоц и там. В семейство дендри тны х клеток объеди нены клетки Л ангерганса, и нтерди ги таль ны ерети кулярны еклетки и дендри тны ерети кулярны еклетки . М оноц и ты при ни маю тучасти евметаболи змежелеза: − обеспечени е рец и ркуляц и и железа путем фагоц и тоза состари вш и хся э ри троц и тови освобождени яжелезаи з гемоглоби на; − хранени еосновны х фондовзапасного железавви деферри ти на. Л и мфоц и ты заметно разли чаю тся между собой по размерам, однако боль ш и нство представлено лейкоц и тами наи мень ш его ди аметра 8-10 мкм. Как прави ло, ли мфоц и ты округлы и ли оваль ны по форме, с круглы м и ли э лли пти чески мядром, котороеможетбы ть слегкавдавлено. О сновная функц и я лейкоц и тов – форми ровани е и ммуни тета. Л и мфоц и ты подразделяю тсяна Т - и В -клетки . Т -ли мфоц и ты − основны е э ффекторы клеточного и ммуни тета, регули рую т и ммунны й ответ, обеспечи ваю тузнавани е"своего" и "чужого".

24

В -ли мфоц и ты − после ди фференц и ровки в плазмати чески е клетки осущ ествляю тси нтез и ммуноглобули нов, обеспечи ваю ти ммунную память , участвую твреакц и ях клеточного и ммуни тета. Г ранулоц и ты и моноц и ты обладаю т фагоц и тарной акти вность ю . У чени е о фагоц и тозе бы ло впервы е обосновано русски м учены мИ .И . М ечни ковы м. Заоткры ти ефагоц и тозаон бы л удостоен Н обелевской преми и . Д ляхарактери сти ки тяжести течени я и прогнози ровани я воспалени я рассчи ты вается лейкоц и тарны й и ндекс и нтокси кац и и (Л И И ) по формуле Я.Я. К аль ф-Кали фа. Л И И = [(4М И + 3Ю +2П + С ) ⋅ (П Л + 1)] / [(Л + М О Н ) ⋅ (Э + 1)], где М И − ми елоц и ты , Ю − ю ны енейтрофи лы , П − палочкоядерны енейтрофи лы , С − сегментоядерны е нейтрофи лы , П Л − плазмати чески е клетки , Л − ли мфоц и ты , М О Н − моноц и ты , Э − э ози нофи лы . П о А.Я. О си ну (1987) и нформати вность и ндексов соотнош ени я лейкоц и товзаклю чаетсявследую щ ем. О тнош ени е нейтрофи лов к ли мфоц и там отражает соотнош ени е клеток неспец и фи ческой и спец и фи ческой защ и ты . О тнош ени е нейтрофи лов к моноц и там − компонент ми крофагаль номакрофагаль ной си стемы . О тнош ени е ли мфоц и тов к моноц и там отражает взаи модействи е аффекторного и э ффекторного звенаи ммунологи ческого проц есса. О тнош ени е ли мфоц и тов к э ози нофи лам − ори енти ровочноесоотнош ени епроц ессовги перчувстви тель ности замедленного и немедленного ти пов. О бразовани е форменны х э лементов крови осущ ествляетсяв костном мозге (табл. 14). Т абли ц а14 К лет о ч н ый со ст а в ко ст н о го мо зга , % (Руко во дст во по гема т о ло ги и , 2002) П оказатели ми елограммы Рети кулярны еклетки Бласты Н ейтрофи ль ны еклетки : − проми елоц и ты − ми елоц и ты − метами елоц и ты − палочкоядерны е − сегментоядерны е В се нейтрофи ль ны е э лементы Э ри тробласты П лазмати чески еклетки

В ели чи ны 0,1-1,65 0,1-1,1 1,0-4,1 7,0-12,2 8,0-15,0 12,8-23,7 13,1-24,1 52,7-68,9 0,2-1,2 0,1-1,8

П оказатели ми елограммы Л и мфоц и ты М оноц и ты Н ормоц и ты : − базофи ль ны е −поли хроматрофы е − окси фи ль ны е Э ози нофи лы Базофи лы В сеэ ри трои дны е э лементы П ронормоц и ты М и елобласты

В ели чи ны 4,3-13,7 0,7-2,1 1,4-4,6 8,9-16,9 0,8-5,6 0,5-5,8 0-0,5 14,5-26,5 0,1-1,2 0,2-1,7

25

К роветворны е клетки прои сходят и з одной клетки -предш ественни ц ы : стволовой клетки . О дни м и з ее свойств являетсясамоподдержани е. О но заклю чаетсяв том, что при делени и одна и з дочерни х клеток остаетсястволовой, а другая подергается даль нейш ей ди фференц и ровке и проли ферац и и . Разви ти е клеток костного мозга и дет по уни потентному при нц и пу. П ервой образуетсяклетка, даю щ аяколони ю ли мфоц и тов. В даль нейш емпоявляю тся клетки э ри трои дного, нейтрофи ль ного, э ози нофи ль ного, базофи ль ного, моноц и тарного и мегакари оц и тарного ряда. Д ля образовани я разнообразны х дочерни х клеток стволоваяклетка должна соверш и ть 11-12 делени й. П родолжи тель ность каждого ми тоти ческого ц и клав среднемсоставляетодни сутки . Т аки мобразом, длявы ходаэ ри троц и товвкровь проходи т12 суток. В ажны мпоказателем нормаль ного функц и они ровани я клетоки тканей является ки слотно-основное равновеси е. О пределени е такого состояни я основано науравнени и Х ендерсона-Х ассель баха: pH = pK + (lg HCO3- / S) ⋅ pCO2 , где pK − обратны й логари фмконстанты ди ссоц и ац и и уголь ной ки слоты , равны й 6,1; S − константа раствори мости двуоки си углерода в плазме крови (0,03 ммоль /мм рт. ст.); pCO2 − парц и аль ноедавлени еуглеки слого газа. П остоянство pH крови необходи мо для обеспечени я нормаль ны х фи зи ологи чески х функц и й внутренней среды органи змаи всех органов(табл. 15). Т абли ц а 15 По ка за т ели ки сло т н о -о сн о вн о го ра вн о веси я кро ви (по А.Н . И н ь ко во й, 2001) П оказатель pH артери аль ной крови pH капи ллярной крови pH венозной крови Н асы щ ени е гемоглоби на ки слородом Буферны е основани я О бщ ая уголь ная ки слота Би карбонат вплазмекапи ллярной крови Н апряжени еки слородаввенозной крови Н апряжени еуглеки слого газа ввенозной крови

Размерность отн. ед. отн. ед. отн. ед. % ммоль /л ммоль /л ммоль /л мм рт. ст. мм рт. ст.

В ели чи на 7,40 7,37-7,45 7,32-7,42 95-96 43,7-53,6 22,2-27,9 18-23 37-42 42-55

О дной и з констант органи зма являю тсяводны е пространства органи зма, втомчи сле объемц и ркули рую щ ей крови (О Ц К). У мужчи н он составляет7 %, ау женщ и н 6 % отмассы тела. О днако О Ц К неявляетсяабсолю тной вели чи ной. О н зави си тотвозрастаи уровняфи зи ческого разви ти я. У подготовленны х спортсменовО Ц К можетдости гать 10 %. Н аплазмупри ходи тся− 55-60 % крови , наформенны еэ лементы 40-45 %. Бы страя(острая) потеря 30 % крови ведетклеталь номуи сходу. С ни жени е О Ц К , преждевсего, вы зы вает умень ш ени евенозного возвратакрови ксердц у.

26

У здорового человека содержани е свободной воды в органи зме составляет 60 % отмассы тела. П ри чем42 % составляетвнутри клеточнаяводаи 18 % − внеклеточная. Н епреры вное поступлени е воды в органи зм являетсяодни ми з основны х услови й поддержани яего жи знедеятель ности . С пи щ ей человеказасутки получаетдо 750 мл воды . Ч и стой воды (чай, соки , кофеи т.д.) человекапотребляетзадень до 500-600 мл. О коло 300-320 мл воды образуетсяв органи зме в проц ессе метаболи змапри оки слени и жи ров, белков и углеводов. В ы ведени еводы и з органи змавосновномосущ ествляетсячерез почки , атакжесвы ды хаемы мвоздухом, потоми каловы ми массами . В ажной константой являетсяконц ентрац и яи оновв плазмекрови (табл. 16, 17). С одержани екати онови ани онов во внеклеточноми внутри клеточном пространствах неоди наково. Т абли ц а 16 С о держ а н и е и о н о в в кро ви ч ело века (по А.Г. Ги н еци н ско му, 1963) Э лементы Н атри й К али й Каль ц и й М агни й Ж елезо Н еоргани чески й фосфор И оны HCO3Х лори ды

Размерность ммоль /л ммоль /л ммоль /л ммоль /л мкмоль /л ммоль /л ммоль /л ммоль /л

П лазма крови 130-156 3,4-5,8 2,3-2,7 0,7-1,2 9,0-31,0 1,0-2,0 21,8-27,2 97-108

Т абли ц а17 К о н цен т ра ци я э лект ро ли т о в (ммо ль /л) в ж и дко ст ях т ела ч ело века (по A.C. Guyton, 1981) Компоненты жи дкостей тела Н атри й Кали й Каль ц и й М агни й Х лори ды Ф осфаты Би карбонаты

П лазма крови 135-142 3,5-5,4 2,2-2,7 0,8-1,6 110 2,1-4,2 27-29

В неклеточная В нутри клеточн жи дкость аяжи дкость 144 10 4,0 140-160 1,2 2-5⋅10-4 0,7-1,0 13,5-58,0 114 2-25 4,0-4,4 75-80 30,5 8-10

Н атри й являетсяосновны м кати оном внеклеточного пространства. Е го содержани е во внеклеточной среде в несколь ко раз боль ш е, чем в клетках. С уточнаяпотребность человекавхлори денатри ясоставляет3-6 г. Кали й основной кати он внутри клеточной жи дкости . Е го суточная потребность − 2-3 г.

27

Каль ц и й основной структурны й компонент костей. О н при ни мает участи е в генерац и и потенц и ала действи я, в мы ш ечны х сокращ ени ях, в сверты вани и крови и в други х функц и ях органи зма. С уточнаяпотребность в каль ц и и учеловекадо 1 г. О дни ми з показателей сы воротки крови являетсяее осмолярность (О С ). Е епри бли зи тель но можно рассчи тать по формуле: О С = [2⋅Na+ (моль /л)] + [конц ентрац и яглю козы (мг%) / 18] + + [азотмочеви ны (мг%) / 2,8]. В нормеосмоти ческоедавлени евсех жи дки х сред человека 280 мО см/л, аосмомолярность органи змасоставляет13440 мО см. В регуляц и и фи зи ологи чески х функц и й акти вное участи е при ни мает гормональ ная (э ндокри нная) си стема органи зма. О сновны е связи между нервной и э ндокри нной си стемами осущ ествляю тся посредством взаи модействи я ги поталамуса и ги пофи за (табл. 18). Х арактер проц ессов, протекаю щ и х в Ц Н С , во многом определяется состояни ем э ндокри нной регуляц и и . Т абли ц а 18 Би о регулят о ры н ейро секрет о рн ых клет о к ги по т а ла муса (по А.Ш . За йч и ко в и А.П. Чури ло ву, 2001) Г ормон Т и роли бери н Корти коли би ри н Л ю ли бери н С оматоли бери н С оматостати н

С труктура П и роглутами нги сти ди лпроли нами д П епти д и з 41 ами ноки слоты Д екапепти д П епти д и з 41 ами ноки слоты П епти д и з 14 ами ноки слот

Г ормон П ролактостати н (основной) П ролактостати н пети д М еланостати н

С труктура Д офами н

П епти д и з 56 ами ноки слот П роли ллейц и лгли ц и нами д М С Г ри ли зи нг Н еи денти фи фактор ц и рован П ролакти н ри ли - Н еи денти фи зи нгфактор ц и рован

Г и поталами чески е ли бери ны являю тсясекреторны ми и ми тогенны ми сти муляторами дляклеток аденоги пофи за. И х действи еосущ ествляетсячерез рец епторы , ассоц и и рованны е с G-белками , путем повы ш ени я в клетках ми ш енях конц ентрац и и ц -АМ Ф и каль ц и я, ускорени якругооборота и онози тфосфати дов и моби ли зац и и соответствую щ и х протеоки наз. О ни также вли яю тнаэ кспресси ю генови си нтез м-РН К. Ф ункц и я гормонов многогранна. О ни регули рую т рост и разви ти е, адапти рую торгани змкменяю щ и мсяуслови ямвнеш ней среды , обеспечи ваю т поддержани епостоянствавнутренней среды органи зма, регули рую твсеви ды обмена(табл. 19).

28

Т абли ц а 19 Го рмо н ы и и х фун кци и Ж елеза Г ормоны П ередн яя доля ги пофи за и ли аденоги пофи з

С оматотро пи н Адренокорти котропны й Т и реотроп ны й

Ф олли кул ости мули р ую щ и й Л ю тени зи рую щ и й П ролакти н С редня М еланоц и я тсти мули р доля ую щ и й (М С Г ) Н ейрог В азопресс и пофи з и н, АД Г О кси тоц и н Г и потал Т и реотроп амус ин Э пи фи з М елатони н

Щ и тови дная железа

Т ри йодти рони н (Т 3), тетраи одт и рони н (Т 4) К аль ц и тон ин

П ри рода Ф и зи ологи ческая функц и я Конц ентрац и я в крови до 118 Белок С и нтез белка, транспорт пмоль /л глю козы и ами ноки слотв клетки , росттканей. 2,2-22 П епти д С ти муляц и яси нтезаи пмоль /л секрец и и гормоновкоры надпочечни ков 2-9 Г ли копр С ти муляц и яси нтезаи мкЕ Д /л отеи н секрец и и гормонов щ и тови дной железы Г ли копр С ти муляц и ясперматогенеза М уж.3,4-15 отеи н у мужчи н и созревани е мЕ Д /л, жен. до фолли кулову женщ и н 100 мЕ Д /л Г ли копр С ти муляц и яполовы х Ж ен. до 200 отеи н гормонов мЕ Д /мл П оли пеп С ти муляц и яобразовани яи М уж. 5 нг/мл, ти д секрец и и молока жен. 25 нг/мл П епти д С ти муляц и яси нтеза У взрослого мелани на. Акти ватор человекамедви гатель ной акти вности и нее0,1 пг/мл повы ш ени яуровняэ моц и й П епти д У си лени ереабсорбц и и воды 1,4-3,8 впочках, сни жени еди уреза. пг/мл С ти мулятор памяти П епти д С окращ ени егладки х мы ш ц . Антогони стАД Г . С ни жает 3,2 мкЕ Д /мл вни мани еи память П епти д С ти муляц и я продукц и и 20 пг/мл ти реотропного гормона П епти д, Регули руетпи гментны й 0,1-1,0 пг/мл си нтези р обмен, тормози тразви ти е уетсяи з половы х функц и й у детей. три птофа Антогони стМ С Г . на Регули руетц и ркади анны е ри г ту мля ы ц и яосновного Й оди ро- Ре Т 3 – 3 нмоль /л, обмена, ростаи разви ти я, Т 4– ванная 60-140 нмоль /л молекула сти муляц и я ами нотеплопродукц и и и потреблени еки слорода ки слоты ти рози на клетками П епти д С ни жает уровень каль ц и яв 29 пмоль /л, у крови и увели чи вает женщ и н отложени екаль ц и явкостях мень ш е

П родолжени етабли ц ы 19.

29

Ж елеза Г ормоны

П ри рода Ф и зи ологи ческая функц и я Конц ентрац и я в крови 20-65 пг/мл П аратгор- П епти д У вели чи ваетпоступлени е П арамон каль ц и я и сни жаетсодерщ и тожани яфосфатавкрови ви дная Корти зол – С терои д Регуляторы углеводного Кора Г лю кообмена. О сущ ествляю тси н- 0,05-0,69 надпокорти кои мкмоль /л тезаглю козы и з ами ноки счечни ды лоти гли когенавпечени . ков С ти мули рую траспад белков и тормозятобразовани е жи ров Аль достерон М и нерало С терои д У си лени ереабсорбц и и натри явпочках, увели чени е 0,15-0,75 корти кои д нмоль /л артери аль ного давлени я ы М озгов Н орадрена О бразует Н ейромеди атор. 0,6-3,2 нмоль /л ой ли н сяи з слой ти рози на надпоче Адренали Т о же Э ффекты аналоги чны е чни ков н действи ю си мпати ческой 2-2,5 нмоль /л си стемы . Э ффекти вно связы ваетсясβадренорец епто-рами Д офами н Т о же Н ейромеди атор 900 пмоль /л О стров И нсули н Белок С ти муляц и япоглощ ени я 6-24мкЕ Д /мл ки глю козы клетками и Л ангерг сни жени еееуровнявкрови анса Г лю кагон П оли пеп С ти муляц и яобразовани я ти д глю козы и з гли когенав 30-120 нг/л печени Ж елеза Г ормоны П ри рода Ф и зи ологи ческая функц и я Конц ентрац и я в крови С еменн Т естостер С терои д Регуляц и ясперматогенеза, М уж.- 10-28 и ки он разви ти евтори чны х нмоль /л, жен. мужски х при знаков 1,7 нмоль /л Ф олли к Э строгены С терои д Разви ти евтори чны х Ж ен. 0,04-0,4 улы ы женски х половы х нг/мл, при беременности яи чни к при знаков, регуляц и я до ов менструаль ного ц и кла 35 нг/мл, муж. до 0,10 нг/мл

Х и ми ческаяпри рода гормонов отражается не толь ко на особенностях и х си нтеза, но и конц ентрац и и в крови , скорость ю и х поглощ ени я, разруш ени яи вы ведени яи з органи зма(табл. 20, 21).

30

Т абли ц а 20 Пери о д по лура спа да го рмо н о в (по В .И . Ф и ли мо н о ву, 2002) Г ормон Т и рокси н П рогестерон Корти зол Корти костерон Алдостерон Т естстерон Т ри и одти рони н Э стрди ол

Т ½ , часы 96 90-195 70-90 50-60 30-50 30-40 45 20-25

Г ормон В азопресси н С оматотропи н

М елатони н Адренокорти котропны й Т и реотропны й

И нсули н Рели зи нг-гормоны К атехолами ны

Т ½ , часы 15-20 15-17 10-25 10-15 10-12 8-10 2,5-5,0 0,5-2,5

Т абли ц а 21 К о н цен т ра ци я н еко т о рых го рмо н о в и меди а т о ро в в кро ви (по А.И . Х а за н о ву, 1988; Л .А. Д а н и ло во й, 2000) П оказатели Адренали н плазмы крови Адренокорти котропны й гормон Аль достерон плазмы крови Анги отензи н I Анги отензи н II В азопресси н вплазмекрови Г лю кагон в сы вороткекрови И нсули н всы вороткекрови Н орадренали н вплазмекрови Д офами н плазмы крови С еротони н вплазмекрови С еротони н в крови Т естостерон крови (мужчи ны ) Т и рокси н всы воротки крови (свободны й)

Размерность нмоль /л пг/мл пмоль /л пг/мл пг/мл пг/мл пмоль /л пмоль /л нмоль /л пмоль /л мкмоль /л мкмоль /л нг/мл пмоль /л

В ели чи на 1,91-2,46 до 50 56-250 до 80 до 15 3,8 5,7-28,7 29-181 0,615-3,23 до 886 0,28-1,70 0,34-1,10 2-10 10-30

К внутренней среде органи зма относи тся ли мфа. О на образуется и з и нтерсти ц и аль ной (тканевой) жи дкости . Ф ункц и и ли мфати ческой си стемы :

участи е в перераспределени и жи дкости в органи зме, возврат собранной и з тканевы х пространств жи дкости в кровь , всасы вани е жи ров в тонком ки ш ечни ке, дренажная, защ и тная, и ммунологи ческая(транспортанти генов и анти тел), транспортная, обеспечени е гумораль ной связи между тканями и органами . В ы деляю т резорбц и онную и абсорбц и онную функц и и ли мфы . Резобц и оннаяфункц и я− всасы вани е и з межтканевы х пространств белков, и х продуктов обмена, ли пи дов, и нородны х части ц . За сутки в кровоток

31

возвращ аетсядо 100 гбелка. Абсорбц и оннаяфункц и я− поступлени е воды в ли мфати чески есосуды . У человекав среднемц и ркули рует 1,5-2,0 л ли мфы . Е е удель ны й вес составляет1010-1023. pH ли мфы 8,4-9,2.

В состав ли мфы входят белки , ли пи ды ни зкомолекулярны е органи чески есоеди нени я(глю коза, ами ноки слоты ), ли мфоц и ты (табл. 22, 23). Т ромбоц и ты в ли мфе отсутствую т, э ри троц и тов незначи тель ное коли чество. В ли мфе содержатся ли попротеи ды , в состав которы х входи тхолестери н. С одержани ели пи доввли мфезави си тотпи щ евого рац и она. Л ейкоц и тарны й состав ли мфы : ли мфоц и тов 90 %, моноц и тов 5 %, э ози нофи лов2 %, нейтрофи лов1 %, други еклетки 2 %. Т абли ц а 22 С о ст а в ли мф ы (Ф и зи о ло ги я ч ело века . Compendium, 2002) С остав ли мфы О бщ и й белок Аль буми ны Г лобули ны Ф и бри ноген П ротромби н О бщ и ели пи ды Н атри й К али й К аль ц и й М агни й Би карбонаты Х лор

Размерность г/л г/л г/л г/л г/л г/л ммоль /л ммоль /л ммоль /л ммоль /л ммоль /л ммоль /л

Конц ентрац и я 25,0-56,1 15,0-40,0 10,0-16,1 1,5-4,6 30,0-78,7 до 40 114,3-137,5 3,6-5,8 2,0-3,1 0,6-1,5 115,0-135,0 92,0-140,7

Т абли ц а 23 С о ст а в ли кво ра (по А.П. Ф ри дма н у. О сн о вы ли кво ро ло ги и , 1981) С остав ли квора О бщ и й белок Аль буми ны Г лобули ны М очеви на Креати ни н Г лю коза Х олестери н Н атри й Кали й Каль ц и й

Размерность г/л мг/л мг/л мг/л мг/л ммоль /л мг/л ммоль /л ммоль /л ммоль /л Д авлени е в подпаути нном пространстве кП а

вположени и лежа(1) и си дя(2) Л ейкоц и ты

л

Конц ентрац и я 0,12-0,33 150-300 25-100 60-150 5,0-15 2,6-5,0 2,0-3,0 130-150 2,5-4,1 4,4-6,5 1) 1,18-157 2) 2,45-2,94 до 3 ⋅10

6

32

Л и квор – жи дкаясреда, ц и ркули рую щ аяв полостях желудочков головного мозга, ли кворопроводящ и х путях, субарахнои даль ном пространстве головного и спи нного мозга. У взрослого человека коли чество спи нномозговой жи дкости в среднемсоставляет120— 150 мл. О но полность ю обновляетсядо 6 раз всутки . Ц ереброспи наль ная жи дкость и ли ли квор, полученная при спи нномозговой пункц и и в норме прозрачны й, бесц ветны й, и меет постоянны й удель ны й вес1002-1007. В язкость ц ереброспи наль ной жи дкости внормеколеблется1,01-1,06. Л и квор и меетслабощ елочную реакц и ю – рН 7,4-7,6. Х и ми чески й состав ли квора сходен с составом сы воротки крови : 8990 % воды ,10-11 % сухой остаток содержи т органи чески е и неоргани чески е вещ ества. О ргани чески е вещ ества представлены белками , ами ноки слотами , углеводами , мочеви ной, гли копротеи дами и ли попротеи дами . Н еоргани чески е вещ ества – э лектроли ты , неоргани чески й фосфор, ми кроэ лем Се пи нтнном ы озговаяжи дкость являетсяаморти затором дляголовного и спи нного мозга, предохраняю щ ая его от механи чески х повреждени й. О на при ни маетучасти ев пи тани и , метаболи чески х, обменны х проц ессах нервной ткани , в удалени и за ее пределы продуктов обмена вещ еств. Л и квор обеспечи ваетфункц и ю защ и ты отосмоти чески х сдви гов. В ажны ми показателями для ди агности ки нормы и ли патологи и являю тсяби охи ми чески е анали зы крови (табл. 24). О ни позволяю т вы яви ть молекулярны е механи змы углеводного, жи рового и белкового обменов. П о акти вности ферментов и и зоферментов не толь ко уточняется, но во многи х случаях делаетсязаклю чени е о патологи и обменны х проц ессов в разли чны х органах и ли воргани змевц елом. У глеводы поступаю творгани змвви деполи -, ди - и моносахари дов. И х конц ентрац и я в крови зави си т от содержани яв продуктах пи тани я. О дни м и з основны х компонентовуглеводного обменаявляетсяглю коза. Е еуровень в крови поддержи ваетсяпостоянны м. О н зави си т от вели чи ны поступлени яв органи зм э кзогенной глю козы , скорости ее э ндогенной продукц и и и бы стротой ути ли зац и и втканях (табл. 25). В ги дроли зе углеводного при ни маю т участи е ферменты ами лаза, маль таза, лактаза и др. Разны е э тапы углеводного обмена контроли рую тся сложны мкомплексом сти муляторови и нги би торов. К онкретны е механи змы углеводного обмена контроли рую тсяи регули рую тсягормонами (и нсули н, глю кагон, адренали н, глю кокорти кои ды , соматотропи н). В кли ни ческой практи ке часто проводят разли чны е ди агности чески е тесты . Н аи более распространенны мявляетсятест толерантности к глю козе. П осле определени яконц ентрац и и глю козы в крови (натощ ак) пац и ент при ни мает 75 глю козы с теплой водой. Ч ерез оди н и два часа повторно определяю т содержани е глю козы в крови и сравни ваю т его с первоначаль ной вели чи ной.

33

Т абли ц а 24 Н еко т о рые н о рма ль н ые би о хи ми ч ески е по ка за т ели кро ви ч ело века (по А.Н . И н ь ко во й, 2001) П оказатель О бщ и е ли пи ды О бщ и й холестери н Л и попротеи ды (α-) вы сокой плотности Л и попротеи ды (β-) ни зкой плотности Х олестери н β-ли попротеи дов Х олестери н α-ли попротеи дов β-ли попротеи ды Т ри гли ц и ри ды С и аловы е ки слоты Н ЭЖ К О бщ и й белок Аль буми ны Г лобули ны γ-глобули ны Креати ни н в плазме крови М очеви на в крови М очевая ки слота в крови О бщ и й би ли руби н П рямой би ли руби н Н епрямой би ли руби н Амми ак крови О статочны й азот И нди кан в крови

Размерность г/л ммоль /л ммоль /л ммоль /л ммоль /л ммоль /л опти ч. ед. ммоль /л ммоль /л моль /л г/л % % % мкмоль /л ммоль /л ммоль /л мкмоль /л мкмоль /л мкмоль /л мкмоль /л ммоль /л мкмоль /л

В ели чи на 4,0-8,0 4,5-5,2 0,9-1,9 2,2 < 4,9 > 0,9 35-55 0,5-2,5 2,0-2,3 0,4-0,8 70-90 56-66 34-44 15-25 15-76 4,2-8,3 0,10-0,50 8,5,20,0 до 5,0 до 16,0 12-65 14,3-28,6 0,19-3,18

Т абли ц а 25 Н о рмы со держ а н и я в кро ви ко мпо н ен т о в углево дн о го о бмен а (по В.М . Л и фш и цу, В .И . С и дель н и ко во й, 1998) П оказатель Г лю коза крови Г лю козаплазмы Г лю козами н сы воротки Г алактоза сы воротки Г лю куроновая ки слотасы воротки П и рови нограднаяки слота С ахарозасы воротки Ф руктоза сы воротки

Размерность ммоль /л ммоль /л ммоль /л г/л мг/л мкмоль /л мкмоль /л мг/л

В ели чи на 3,3-5,6 3,8-6,1 3,4-4,3 0,02-0,17 12,0-13,0 83-95 1,75 10-50

34

Более точны е показатели толерантности к глю козе определяю т после еевнутри венного введени я(20 % раствор, 0,33 г/кг) и определени я полупери одаэ ли ми нац и и глю козы и з крови си нтервалом 10-20-30-40 и 50 ми нут. Расчетпрои зводятпо формуле: К = ln2/t0,5 = 0,693/t0,5. О ц енкатеста: К = 1,0-2,5 − норма; К = 1,0-0,7 − сни жени етолерантности кглю козе; К < 0,7 − сахарны й ди абет; К > 2,5 − ги пери нсули ни зм. В некоторы х случаях проводят тестснагрузкой галактозой. К онечны м продуктом гли коли ти ческого ги дроли за глю козы является пи рови нограднаяки слота. Е енормаль ноесодержани евкрови составляет 8090 мкмоль /л. П ри и збы тке потреблени я углеводов и после тяжелой фи зи ческой работы уровень пи рови ноградной ки слоты в крови повы ш ается. Е е конц ентрац и я также увели чи вается при патологи и печени , сердечной недостаточности , сахарном ди абете, уреми и , токси козе и отравлени ях органи чески ми соеди нени ями . В состав гли копротеи дов, гли коли пи дов и други х глю коконъю гатов входят ац ети ли рованны е прои зводны е нейроми новой ки слоты − си аловы е ки слоты . П ри разли чны х воспали тель ны х проц ессах (ми окарди т, э ндокарди т, туберкулез, ли мфогранулематоз, коллагеноз, остеоми ели т) и х уровень в крови повы ш ается. П ри ц и ррозе печени , гемахроматозе и перни ц и озной анеми и и х конц ентрац и я сни жается. В норме содержани е си аловы х ки слотвсы вороткекрови составляет 1,92-2,44 ммоль /л. Г ли копротеи дом, связы ваю щ и мгемоглоби н, является гаптоглоби н. Е го нормаль наяконц ентрац и явсы вороткекрови равна0,17-1,21 г/л. П ри остры х и хрони чески х воспалени ях, некрозе тканей, новообразовани ях содержани е э того белка в крови увели чи вается. П ри патологи и печени и гемоли зе конц ентрац и ягаптоглоби навсы вороткекрови сни жается. К ли пи дам относятсяненасы щ енны е и насы щ енны е жи рны е ки слоты , моно-, ди - и три гли ц ери ды , фосфоли пи ды , гли коли пи ды , стери ны , воски и холестери н. Л и пи ды входят в состав клеточны х мембран, регули рую т ее прони ц аемость , участвую т в передаче потенц и ала действи я, обеспечи ваю т термои золяц и ю , являю тся раствори телями для ви тами нов (А, Д , Е , К ), служат донорами э нерги и . С вободны е жи рны е ки слоты вместе с глю козой являю тся главны м и сточни ком э нерги и . Э нзи мны е комплексы ли пи дов при ни маю т участи е в проц ессах пи щ еварени я, механи змах сверты вани я крови и и ммунологи чески х реакц и ях. Х олестери н являетсясубстратом для си нтезажелчны х ки слот, корти костерои дны х и половы х гормонов Т ри гли ц ери ды тканей человекаи мею топределенны й набор жи рны х ки слот. С одержани е ненасы щ енны х жи рны х ки слот (и мею т двойны е связи между атомами углерода) дости гает в тканях 75 %. К ни мотносятсяпаль ми тоолеи новая, олеи новая, ли нолевая, арахи доноваяи др. Н асы щ енны е жи рны е ки слоты : лаури новая, ми ри сти новая, паль ми ти новая, стеари новаяи др. (табл. 26). Ж и рны е ки слоты и мею тсяво многи х пи щ евы х продуктах, в наи боль ш и х коли чествах они представлены вразли чны х маслах.

35

Т абли ц а 26 Ф и зи о ло ги ч ески ва ж н ые н а сыщен н ые и н ен а сыщен н ые ж и рн ые ки сло т ы (по А.Н . К ли мо ву, Н .Г. Н и куль ч ево й, 1999) Н асы щ енны ежи рны еки слоты Н азвани е В стречаемость в % в жи ров пи щ евы х ой продуктах ткани 0,7 Л аури но Ж и вотны е вая жи ры , кокосовы е орехи , лавровы й тотны е жи - 3,0 М и ри сти Жлиисв новая ры , мускатны й орех П аль ми - Ж и вотны е и 20,0 ти новая расти тель ны е жи ры С теари Ж и вотны е и 5,0 новая расти тель ны е жи ры

Н енасы щ енны ежи рны еки слоты в Н азВ стречаемость в % жи ров вани е пи щ евы х ой продуктах ткани Ж и вотны е 5 П аль масла ми тоолеи новая О леи В о всех жи рах 46 новая и маслах Л и нолевая

В расти тель ны х маслах

Ари хи - В арахи совом донова масле, вмозге я жи вотны х

10

0,2

Ж и роваяткань у взрослого мужчи ны составляет около 30 % от массы тела, а у женщ и н ее коли чество может дости гать 35 % и более. В состав жи ровой ткани входят разли чны е ли пи ды , в том чи сле 65 % составляю т три гли ц ери ды . П ри и х ли поли зе освобождаю тся свободны е и ли неэ тери фи рованны е жи рны е ки слоты (Н Э Ж К). Реакц и ю катали зи рует фермент ли паза. В крови человекаопределяю тсявсефракц и и ли пи дов, содержащ и есяв тканях. И х и нтеграль ны мпоказателемявляетсяобщ и е коли чество ли пи дов в сы вороткекрови . В нормеоно составляетнеболее 2 ммоль /л. С пец и фи чески е транспортны е белки , ответственны е за форми ровани е ли пи дов, получи ли названи е апопротеи ны . О ни подразделяю тся на апопротеи н А (Апо-А) и апопротеи н В (Апо-В ). Апо-А − белок, форми рую щ и й ли пи ды вы сокой плотности (Л П В П ). Апо-В − белок ответственны й за форми ровани е ли попротеи дов очень ни зкой, ни зкой и промежуточной плотности . Н ормаль ноесоотнош ени е(Апо-А) / (Апо-В ) = 1,4 (муж) и 1,6 (жен). Д руги м показателем ли пи дного обмена является атерогенны й коэ ффи ц и ент. К = [Х С (общ и й)  Х С (Л П Н П )] / Х С (Л П В П ), где Х С − холестери н. В норме э тоткоэ ффи ц и ентравен: до 30 лет− 2,5; после40 лет − 3,03,5. П овы ш ени е э того коэ ффи ц и ента наблю даетсяпри ги пертони ческой болезни , и ш еми и сердечной мы ш ц ы и при разви ти и атеросклероза.

36

С огласно класси фи кац и и ли попротеи дов (по э лектрофорети ческой подви жности ) разли чаю т: β-ли попротеи ды , пре-β-ли попротеи ды и αли попротеи ды (табл. 27). Т абли ц а 27 Н о рмы со держ а н и я в кро ви ко мпо н ен т о в ли пи дн о го о бмен а (по В.М . Л и фш и ц, В .И . С и дель н и ко во й, 1998) П оказатель О бщ и е ли пи ды сы воротки α-ли попротеи ды пре-β-ли попротеи ды β-ли попротеи ды С вободны ежи рны еки слоты Т ри гли ц ери ды Ф осфоли пи ды сы воротки Х олестери н

Размерность г/л г/л г/л г/л г/л г/л г/л г/л

В ели чи на 4,0-8,0 1,3-4,2 0,8-1,5 3,2-4,5 0,08-0,2 0,5-1,5 1,2-2,7 2,0

В настоящ ее время основную класси фи кац и ю ли попротеи дов обосновы ваю т по и х плотности . Г рави тац и онная плотность (после уль трац ентри фуги ровани я) ли попротеи дов, вы раженнаяв граммах на 1 мл, находи тся в пределах 0,93-1,16. Размер части ц находи тся в обратной зави си мости отплотности (табл. 28). Т абли ц а 28 Про цен т н о е ра спределен и е ли по про т еи до в по ра зли ч н о й пло т н о ст и (по А.Н . К ли мо ву, Н .Г. Н и куль ч ево й, 1999) О сновны еклассы ли попротеи дов Х олестери н Т ри гли ц ери ды Ф осфоли пи ды

Л ПО НП, пре-β-Л П 13 55 9

Л ПНП, β-Л П 70 30 43

Л П ВП, α-Л П 17 10 48

П ри мечани е: Л П О Н П − ли попротеи ды очень ни зкой плотности , Л П Н П − ли попротеи ды ни зкой плотности , Л П В П − ли попротеи ды вы сокой плотности . Белковы й обмен, также как углеводны й и жи ровой, являетсяважнейш и мдляжи знедеятель ности органи зма. Белки содержатсяв жи вотной и расти тель ной пи щ е. П о составу ами ноки слот они подразделяю тсяна полноц енны е и неполноц енны е (табл. 29). К первы м относятся белки , содержащ и е полны й набор незамени мы х ами ноки слот. Д лячеловека незамени мы ми ами ноки слотами являю тся: лейц и н, и золейц и н, вали н, мети они н, ли зи н, треони н, фени лалани н, три птофан. С реди замени мы х ами ноки слот в мозге человека в наи боль ш и х коли чествах содержатся глутами новаяки слота, глутами н, аспа-

37

раги новаяки слота, Г АМ К и N-ац ети ласпараги новаяки слота. В связи с э ти м введено поняти ео белковомми ни мумепи тани я. О н равен 45-55 гбелкав сутки длячеловекасмассой 70 кг. Т абли ц а 29 С о держ а н и е н еза мен и мых а ми н о ки сло т в мо зге и кро ви (по И .П. Аш ма ри н уи др., 1999) Н азвани е В али н И золейц и н Л ейц и н Л и зи н М ети они н Т реони н Т ри птофан Ф ени лалани н

М озг, мкмоль /гткани 0,2 0,1 0,1 0,1 0,1 0,2 0,05 0,1

К ровь , мкмоль /л 141-317 37-98 75-175 83-238 6-40 74-234 25-73 46-109

Д ляуточнени я многи х ди агнозов определяю тсяпоказатели акти вности ферментови и зоферментов. Ф ерменты − би ологи чески е катали заторы белковой при роды . Т ерми ны "газ", "фермент" бы ли предложены естествои спы тателем Я. В анГ ель монтом (1577-1644). Русски й хи ми к К.С . Ки рхгоф (1764-1833) и зучал проц есс разложени якрахмала под действи ем э кстракта и з солода и наш ел, что в последнемсодержатсявещ ества, бы стро разлагаю щ и е крахмал в сахар. П родолжаяи сследовани я К.С . Ки рхгофа, А. П айен и В . П ерсо в1833 году откры ли фермент ами лазу. В 1876 году немец ки й би олог Т . Ш ванн откры л фермент желудочного сока − пепси н, разлагаю щ и й белки . Русски й учены й В .И . П аллади н (1859-1922) разработал теори ю ды хани я растени й как ферментати вного проц есса. В лабораторны х услови ях си нтез фермента (ри бонуклеаза) впервы е бы л осущ ествлен в 1969 году амери кански м би охи ми комБ. М ерри фи лдом. В настоящ ее время учени е о ферментах − э нзи мологи я является составной часть ю би охи ми и . Ф ерменты подразделяю тсяна внеклеточны е и внутри клеточны е. О собую группу ферментов составляю т сложны е муль ти ферментны е комплексы , катали зи рую щ и е последователь ны е реакц и и превращ ени я какого-ли бо субстрата. О сновнаяфункц и яферментов − и зменени е скорости ферментати вной реакц и и . О ни при ни маю т участи е в би оси нтезе вещ еств, клеточном метаболи зме, фи зи ологи ческой регуляц и и и т.д. В ажнейш и м свойствомферментов является и х способность и зби ратель но действовать на субстрат. Т акое и х свойство получи ло названи е субстратной спец и фи чности ферментов. О на можетбы ть абсолю тной и относи тель ной.

38

В сеферменты и мею тбелковую при роду. О ни и мею тболь ш ую молекулярную массу (пепси н 32 100 Д а, каталаза248 000 Д а). Ф ерменты работаю тв определенномди апазоне pH, вболь ш и нствеслучаевони сохраняю тсвою акти вность при pH = 6,0-8,0. П од действи ем разли чны х фи зи чески х (нагревани е, У Ф и рентгеновское и злучени е) и хи ми чески х (ки слоты , щ елочи , соли тяжелы х металлов) факторов прои сходи т денатурац и яферментов и они разруш аю тся. С огласно класси фи кац и и М еждународного би охи ми ческого сою за ферменты делятсяна ш есть основны х классов (табл. 30). В би охи ми чески х лаборатори ях дляуточнени яди агноза заболевани япроводи тсяопределени е акти вности ферментоввсы вороткекрови . Т абли ц а30 С о времен н а я кла сси фи ка ци я фермен т о в № 1 2 3 4

5 6

Классферментов О кси доредуктазы

Т и п катали зи рую щ ей реакц и и О ки сли тель но-восстанови тель ны е реакц и и всех ти пов Т рансферазы П еренос групп атомов от донорской молекулекакц епторной Г и дролазы Г и дроли ти ческое (с участи ем молекулы воды ) расщ еплени есвязей Л и азы О тщ еплени е от субстратов групп (не путем ги дроли за) с образовани ем двойной связи и ли , наоборот, при соеди нени е групп по двойны мсвязям И зомеразы В заи мопревращ ени яразли чны х и зомеров Л и газы (си нтетазы ) О бразовани есвязей в реакц и ях конденсац и и двух разли чны х соеди нени й сучасти емАТ Р каки сточни кахи ми ческой э нерги и

Распространено следую щ ее делени е ферментов, и споль зуемое в ди агности чески х ц елях. 1. С екрец и онны е, и ли плазмаспец и фи чески е, ферменты си нтези рую тся органои дами гепатоц и тами (в основном ри босомами ). В нормаль ны х услови ях секрети рую тся в плазму крови , где они и граю т определенную фи зи ологи ческую роль . К э ти м ферментам относятся холи нэ стераза (псевдохоли нэ стераза), боль ш аячасть прокоагулянтов и ц ерулоплазми н. П ри повреждени и печени и , в частности , ее ри босомаль ного аппарата акти вность секрец и онны х ферментовотчетли во сни жается. 2. И нди каторны е (клеточны е) ферменты . К ферментамэ той группы относят ами нотрансферазы (трансами назы ), глутамат-, сорби т-, лактатдеги дрогеназы , орни ти н-карбамои лтрансферазы и ряд други х ферментов. Боль ш и нство и з ни х внормаль ны х услови ях находи тсявплазмекрови вотноси тель но

39

неболь ш и х коли чествах. П ри патологи чески х проц ессах, сопровождаю щ и хся распадомклеток, акти вность э ти х ферментоввозрастаетво много раз. 3. Э кскрец и онны е ферменты си нтези рую тся в печени (лейц и нами нопепти даза) и в други х органах (щ елочнаяфосфатаза). В нормаль ны х услови ях э ти ферменты вы деляю тсявсы вороткукрови и вжелчь . П о другой класси фи кац и и вы деляю т ц и топлазмати чески е, ми тохондри аль ны е, ли зосомаль ны е, ри босомаль ны еферменты (табл. 31). Т абли ц а 31 Вели ч и н ы н о рма ль н о й а кт и вн о ст и фермен т о в в сыво ро т ке кро ви (по А.И . Х а за н о ву, 1988) П оказатель Алани нами нотрансфераза Аспартатами нотрансфераза γ-Г лутами лтрансфераза Г лутаматдеги дрогеназа Л актатдеги дрогеназа С орби толдеги дрогеназа

Размерность нмоль /(с⋅л) нмоль /(с⋅л) нмоль /(с⋅л) нкат/л нмоль /(с⋅л) нмоль /(с⋅л)

Акти вность 28-190 28-127 167-1767 67 3200 до 5,6

Аль долаза Алкоголь деги дрогеназа Арги наза Ац ети лхоли нэ стераза Г лю козо-6-фосфатдеги дрогеназа Г лутати онредуктаза И зоц и тратдеги дрогеназа Креати нфосфоки наза Л ейц и нами нопепти даза М алатдеги дрогеназа 5-Н уклеоти даза С уперокси дди смутаза Ки слая фосфатаза Щ елочная фосфатаза

И Е /л И Е /л И Е /л Е Д /гHb Е Д /гHb ммоль Е Д /л нмоль /(с⋅л) нмоль /(с⋅л) Е Д /л нмоль /(с⋅л) усл. ед/гHb нмоль /(с⋅л) нмоль /(с⋅л)

1-5 2,8 0,8-7,9 33-40 6,8-9,9 56-62 1,2-7,0 до 100 33-100 80-130 11-122 1,0-1,1 67-167 278-830

Алани нами нотрансфераза (АлАт) − фермент, которы й катали зи рует обрати мы й переносами ногруппы с алани на на α-кетоглю таровую ки слоту с образовани ем пи рувата. Н аи боль ш ая акти вность э того фермента определяетсявклетках печени . Аспартатами нотрансфераза (АсАт) − фермент, катали зи рую щ и й обрати мы й перенос ами ногруппы с аспартата на α-кетоглю таровую ки слоту с образовани ем оксалатац етата. Н аи боль ш ая акти вность э того фермента определяетсяв клетках ми окарда и гепатоц и тах. И звестно два и зофермента АсАт: ми тохондри аль ны й (АсАт-I) и ц и топлазмати чески й (АсАт-II).

40

С уперокси дди смутаза (С О Д ) катали зи рует реакц и ю ди смутац и и суперокси дного ани он-ради кала. О бнаружено несколь ко и зоферментовэ того белка, разли чаю щ и хся локали зац и ей, строени ем акти вного ц ентра и фи зи кохи ми чески ми свойствами . Ф ермент являетсяосновны м во внутри клеточной анти ради каль ной защ и те. Ф осфатазы − ферменты ги дроли зую щ и е э фи ры фосфорной ки слоты . Э туфункц и ю вы полняю тки слаяи щ елочнаяфосфатаза. К и слая фосфатаза (К Ф ) содержи тся во всех органах человека. Н аи боль ш аяее акти вность отмечена в предстатель ной железе, печени , почках и костях. Ф ермент также определяетсяв э ри троц и тах и тромбоц и тах. КФ вы полняет ги дроли ти ческую и трансферазную функц и ю . О пти ум ее pH 3,55,5. Щ елочная фосфатаза (Щ Ф ) также содержи тся во всех жи вотны х тканях. Н аи боль ш ая ее акти вность и меется в печени , костях, ки ш ечни ке, плац енте. Э тотэ нзи ми меет5 и зоферментов: костны й, печеночны й, плац ентарны й, ки ш ечны й, почечны й. В сы воротке крови преи мущ ественно определяетсяки ш ечнаяформа и зофермента. П очечнаяи зоформа Щ Ф в сы воротке крови не обнаружи вается, а плац ентарная и зоформа появляется толь ко во времябеременности . В крови находи тсяфермент холи нэ стераза. Разли чаю т два ее ти па: ац ети лхоли нэ стеразу(АХ Э ) и псевдохоли нэ стеразу. Ф ермент АХ Э ги дроли зует ац ети лхоли н с образовани ем холи на и уксусной ки слоты . О н является важны м звеном в реали зац и и передачи потенц и ала действи я через си напсы . В случае прекращ ени я ги дроли за ац ети лхоли на в области рец епторов постси напти ческой мембраны даль нейш ая передача потенц и алов действи я будет невозможна. В крови АХ Э локали зованавэ ри троц и тах. Н ормаль наяееакти вность составляет33-40 Е Д /г гемоглоби на. И з мембран э ри троц и тов вы делено три и зофермента АХ Э . Д ля неспец и фи ческой холи нэ стеразы (псевдохоли нэ стеразы ) субстратом является бути ри лхоли н. Н ормаль ная акти вность в сы воротке крови составляет50-155 мкмоль /(с⋅л) и ли 4,9-11,9 Е Д /мл. К онц ентрац и яхоли навплазмекрови составляет 4,4 мг/л. Ф ерментом, катали зи рую щ и м ги дроли з три гли ц ери дов, является ли паза. Е е акти вность в сы воротке крови в норме составляет не более 28 мкмоль /л (ми нута⋅л). В ы явлены и зоферменты ли пазы . Ф ерменты и и зоферменты находятся в разли чны х компонентах клеток. И зменени е акти вности ферментов в крови зави си т о степени повреждени я клетки . Ф ерменты , сосредоточенны е в основном в ми тохондри ях: аспартатами нотрансфераза (АсАт), глутаматдеги дрогеназа (Г лД Г ), алкоголь деги дрогеназа (АлД Г ), карбами лфосфатси нтетаза (КФ С ), орни ти нтранскарбами лаза(О Т К). В ц и топлазме находятсяследую щ и е ферменты : алани нами нотрансфераза (АлАт); лактатдеги дрогеназа (Л Д Г ); сорби тдеги дрогеназа (С Д Г ); и ли lи ди толдеги дрогеназа; орни ти н-карбамои лтрансфераза (О КТ ); арги наза (Арг);

41

алкоголь деги дрогеназа (АлД Г ); γ-глутами лтрансфераза (Г Г Т Ф и ли Г Г Т П ); фруктозоби сфосфат-аль долаза(АЛ Д ); глутати онтрансфераза. Ф ерменты , сосредоточенны е в основномв ли зосомах: ки слаяфосфотаза, катепси н D, β-глю курони даза, β-гексозами ни даза, α-глю кози даза, ри бонуклеаза, дезокси ри бонуклеаза. Ф ерменты , сосредоточенны е преи мущ ественно в гранулярном э ндоплазмати ческом рети кулуме: холи нэ стераза (Х Э ), холестерол-лец и ти нац и лтрансфераза. В гладкомэ ндоплазмати ческомрети кулумеобнаружи ваю т глю козо-6-фосфатазу, би ли руби нгли кози лтрансферазу (У Д Ф -глю курони лтрансферазу). Резки е и зменени ярН среды и повреждени е ли зосоммогут при води ть к акти ви зац и и ги дролаз и разруш ени ю клетки . Т аковы , в частности , э лементы патогенезасубмаси вны х и масси вны х некрозовпечени . Ф ерменты , сосредоточенны е в основном в ми кроворси нках: щ елочная фосфотаза (Щ Ф ), 5-нуклеоти даза (5-Н Т ), алани нами нопепти даза (ААП ), γглутами лтрансфераза и ли γ-глутами лтранспепти даза (часть ее сосредоточена вц и топлазме). П осле разруш ени я клетки и вы хода ферментов в кровь продолжи тель ность и х ц и ркуляц и и в ней разли чная. В связи с э ти м необходи мо учи ты вать пери од полураспадаферментов вплазмекрови (табл. 32). Т абли ц а 32 Пери о д по лура спа да н еко т о рых фермен т о в в пла зме кро ви (по А.И . Х а за н о ву, 1988) Ф ермент Ами лаза Алани нами нотрансфераза Аспартатами нотрансфераза γ-Г лутами лтрансфераза Г лутаматдеги дрогеназа Л актатдеги дрогеназа, и зофермент1 Л актатдеги дрогеназа, и зофермент5 Х оли нэ стераза Щ елочная фосфатаза

П ери од полураспада 3-6 часов 37-57 часов 12-22 часа 3-7 суток 17-19 часов до 113 часов 8-12 часов до 10 суток 3-7 суток

Е ди ни ц а и змерени якатали ти ческой акти вности (акти вность фермента) запи сы вается: нкат/л и ли нмоль /(л⋅с). Акти вность фермента часто представляетсяв каталах. Катал − такаяакти вность фермента, котораяпреобразует1 моль субстратав1 с. О днако на практи кеполь зую тся долей катала(нкат) в определенном объеме раствора (ли тр). И нтернац и ональ наяферментнаяеди ни ц а(И Е ) − э то коли чество фермента, котороепри 25 0С вы зы ваетраспад 1 ммоль субстратав1 ми нуту.

42

В ажную функц и ю воргани змевы полняю тви тами ны . О ни являю тсясоставны ми компонентами ферментны х си стеми и граю т роль катали заторов в обменны х проц ессах. В и тами ны подразделяю тсяна две группы : водораствори мы е(В , С , РР и др.) и жи рораствори мы е(А, Д , Е , К) (табл. 33). Т абли ц а33 В и т а ми н ы (по Б.И . Тка ч ен ко , 1994) Н азвани е Рети нол

О боз- С уточная начен потребность ие А 0,9-1,8 мг

Н аи лучш и й и сточни к

Би оти н В и касол Н и коти новая ки слота Т и ами н

Н К

Ж и вотны й жи р, мясо, сли вочноемасло, ры ба, яйц о С вежи ефрукты , особенно 50 мг щ и повни к, смороди на, ли мон, апель си н 2,5 мг П ечень , яйц о 10-12 мг Расти тель ноемасло, яйц о, зелены ели сть я овощ ей 150-200 мг Яи чны й желток, молоко, печень 1 мг Зелены ели сть яовощ ей, печень

РР В1

150 мг 1,4-2,4 мг

Ри бофлави н

В2

2-3 мг

П антотеновая ки слота П и ри докси н

В3 В6

10 мг 1-3 мг

Аскорби новая ки слота Каль ц и ферол Т окоферол

Ц и анкобалами н Ф оли евая ки слота

С Д Е

В 12 –

2 мкг 400 мг

М ясо, печень , почки , ры ба, дрожжи Зерно, бобы , печень , почки , отруби , дрожжи Зерно, бобы , печень , молоко, дрожжи , яйц о Зерно, бобы , картофель , печень , ры ба, яйц о Зерно, бобы , дрожжи , мясо, ры ба, печень П ечень Зелены ели сть яовощ ей, дрожжи , мясо, печень , молоко

С реди разли чны х лабораторно-кли ни чески х тестов определеннаяроль отводи тся и сследовани ю мочи . В норме она соломенно-желтого ц вета, прозрачна, объемзасутки до 1,5 л, pH = 5-7. Конц ентрац и яхлори доввмоче должна бы ть в пределах 10-15 г. С уточная э кскрец и я в норме составляет: натри я− 170-260 ммоль /л, кали я − 50-80 ммоль /л, каль ц и я− до 5 ммоль /л, магни я− до 4 ммоль /л. За сутки с мочой можетвы дели ть сядо 100 мгбелка. С уточнаяэ кскрец и ямочеви ны составляет 25-35 г (333-583 ммоль ), мочевой ки слоты до 0,7 г (1,2-7,1 ммоль ). У здорового человека желчны е ки слоты и желчны е пи гменты в моче отсутствую т. П очки за сутки вы водят в среднем 1,5 г(7,1-17,7 ммоль ) креати ни на.

43

Н ормаль наяакти вность ами лазы мочи неболее44 мг/(с⋅л). С одержани е глю козы в моче зави си т от коли чества углеводов в пи щ евом рац и оне. П ри конц ентрац и и глю козы в крови не более 6 ммоль /л глю коза в моче не обнаружи вается. В осадкемочи здорового человекаможетнаходи ть ся неболее35 лейкоц и тов в поле зрени я(при и споль зовани и ми кроскопа). Н али чи е ц и ли ндроввмочетакжедолжно бы ть незначи тель ны м. Ц вет мочи может менять ся при употреблени и некоторы х пи щ евы х продуктови лекарственны х препаратов(табл. 34). Т абли ц а 34 Пи щевые про дукт ы и лека рст вен н ые препа ра т ы, вызыва ю щи е и змен ен и е цвет а мо ч и (по В .В. М едведевуи др., 2000) Ц вет мочи Красны й Розовы й Кори чневы й Т емно-буры й

П и щ евы е продукты и лекарства Анти пи ри н, ами допи ри н С векла, морковь , ац ети лсали ц и ловаяки слота М едвежь и уш ки , акти ви рованны й уголь С алол, нафтол

6. К Л Е Т К А К летка, − реаль но сущ ествую щ аяконструкти внаяэ лементарнаяби ологи ческая еди ни ц а (би оси стема, жи вая матери я), основа онтогенети ческого разви ти я. Каждаяи з ни х являетсясамостоятель ной функц и ональ ной и генети ческой еди ни ц ей, апроц ессы , протекаю щ и еворгани зме, представляю тсобой совокупность коорди ни рованны х функц и й клеток. Т ерми н “клетка” бы л введен РобертомГ укомв 1665 году. В 1831 году Робертом Брауном бы ло откры то ядро в расти тель ны х клетках. В 1840 году чеш ски й учены й Ян П урки нь е для клеточного содержи мого предложи л терми н – протоплазма. В 1838-1839 годах немец ки й зоолог Т еодор Ш ванн обобщ и л и мею щ и еся к э тому времени знани я о клетке и сделал вы вод, что клетки растени й и жи вотны х сходны по своему строени ю и представляю тосновную еди ни ц у строени я всех жи вы х органи змов. С овместно с ботани ком М атти асомШ лейденоми мбы ласформули рованаклеточнаятеори я, согласно которой клетки являю тся структурной и функц и ональ ной основой жи вы х органи змов. Д аль нейш ее разви ти е клеточная теори я получи ла разви ти е во второй полови не прош лого века. Н емец ки й патолог Рудоль ф В и рхов в 1859 году при ш ел к вы воду, что клетка может возни кнуть толь ко и з предш ествую щ ей клетки . В 1866 году Э . Г еккель установи л, что хранени е и передачу наследственны х при знаков осущ ествляет клеточное ядро. В 1874 году бы л откры т ми тоз у расти тель ны х клеток (И .Д . Ч и стяков), а в 1898 году впервы е опи сан мейоз (В .И . Беляев). В 1914 году Т омас М орган сформули ровал хромосомную теори ю наследственности .

44

К леточнаятеори яв настоящ еевремяосновы ваетсянатрех главны х положени ях: – жи знь в ееструктурном, функц и ональ номи генети ческомотнош ени и обеспечи ваетсяклеткой; – еди нственны мспособом возни кновени яновы х клеток являетсяделени еи х предш ественни ков; – структурно-функц и ональ ны ми еди ни ц ами многоклеточны х сущ еств являю тсяклетки . К летка может сущ ествовать как отдель ны й органи зм (архебактери и , бактери и , ц и анобактери и , простейш и е, водоросли , гри бы ) и в составе многоклеточны х растени й и жи вотны х. Клетки варь и рую тпо форме, ви доспец и фи чности и вели чи не(отростки нервны х клеток крупны х жи вотны х дости гаю т 2 м). Н есмотря на э то, сущ ествует структурная уни версали зац и яклеток, следстви ем чего является нали чи е сходны х субклеточны х структур, вы полняю щ и х спец и фи чны е для ни х функц и и . В то жевремяи меетсяотли чи емеждупро- и э укари оти чески ми клетками (табл. 35). Т абли ц а 35 Х а ра кт ерн ые при зн а ки о сн о вн ых т и по в клет о к (по А.В . При сн о му, 1995) П оказатель С редни еразмеры Н уклеарнаяобласть Л и нейны емолекулы Д Н К Коль ц евая РН К

Клетка прокари оти ческая 1-10 мкм необособлена отсутствую т вц и топлазме

Ри босомы Ц и тоскелет Н аружнаямембрана П ротоплазма

одного ти па отсутствует и меется и меется

э укари ти ческая 10-100 мкм и золи рованамембраной и мею тся вми тохондри ях и пласти дах двух ти пов хорош о разви т и меется и меется

В се субклеточны е структуры , органеллы клетки расположены си стемно. О бы чно в ц ентре находи тсяядро, вбли зи которого находи тсяц ентросома с отходящ и ми от нее ми кротрубочками , образую щ и ми корти каль ны й скелет и ли ц и тоскелетпод мембраной. Ц и тоскелет– си стемами кротрубочек и ми крофи ламентов − составляет в совокупности сеть фи бри лл ц и топлазмы . И сследовани я показали , что ми кротрубочки э укари оти чески х клеток представляю тсобой тонки еобразовани я(около 24 нм). О ни состояти з спи раль но упакованны х еди ни ц белка тубули наи отходятотц ентросомы и ли расположены под мембраной. В ы явлено, что таки е органеллы , как ц ентросома, ц ентри оль , базаль ны е тель ц а, жгути ки , ресни чки состоят и з [(2⋅9) +2] и ли [(3⋅9) +2] фи бри лл. Т онки ени ти и з белкаакти навходятвсостав ми крофи ламентов. Т ак же, как и ми кротрубочки , они обеспечи ваю т дви жени е. В клетках с ак-

45

ти вны м дви жени ем и дет непреры внаясборка и разруш ени е ми крофи ламентов. Д ляжи вой ц и топлазмы характернаакти вность . Э то одно и з ееважны х свойств. С тепень акти вности ц и топлазмы может менять ся. Н аи более и нтенси вное ее дви жени е прои сходи т в пери од клеточного делени я. Д ви жени е плазмы способствуетобменувещ еств вклетке. Д лясохранени яжи знедеятель ности клетки необходи ма ее ц елостность , поддержани е постоянства pH, проц ессов ды хани я и гли коли за, трансмембранного переноса би ологи чески акти вны х вещ еств. Ж и ваяклетка обеспечи вает свой э лектри чески й гради ент. О н устанавли вается за счет поддержани явнутри клетки постоянства и онного состава. Т ранспорт и онов проти в конц ентрац и онного гради ента обеспечи ваю т Na+,K+-АТ Ф азы . О ни содержатся в наружны х плазмати чески х мембранах клеток и являю тся и х маркерны ми ферментами . Na+,K+-АТ Ф азы представляю тсобой и нтеграль ны й белок, которы й встроен в мембрану и контакти рует как с внеклеточной средой, так и с ц и топлазмой. М олекула фермента состои т и з двух субъеди ни ц : α-ли попротеи на и β-гли копротеи на. Д ля обеспечени я акти вного транспорта и онов необходи ма затрата э нерги и . За счет и споль зовани яодной молекулы АТ Ф и з клетки вы качи вается три и онанатри я и закачи ваетсядва и онаКром кали я е. Na,K-насоса сущ ествует два ти па коль ц евы х насосов. О ди н и з ни х обеспечи вает вы брос и онов и з клетки в межклеточное пространство, а другой откачи вает и оны и з ц и топлазмы вовнутрь ц и топлазмати ческого рети кулума(депо каль ц и я). В органи зме жи вотны х и человека вы явлено 70 хи ми чески х э лементов. Ч асть и з ни х случайно попадает в органи зм и его клетки и з окружаю щ ей среды и не и меет сущ ественного значени я для осущ ествлени я жи зненны х проц ессов. Н апервомместеи з хи ми чески х э лементов жи вой си стемы стоят углерод, ки слород, водород и азот. И х соотнош ени е в жи вы х си стемах можно представи ть , как 7800:1,5:70:160. В сего доля четы рех названны х э лементовсоставляетоколо 97-98 %. Д руги ми необходи мы ми э лементами являю тся каль ц и й, фосфор, кали й, сера, хлор, натри й, магни й, ц и нк, железо, медь , йод, марганец , ванади й, моли бден, кобаль т, селен. В суммеи х коли чество непревы ш аю т1,92 %. С одержани е осталь ны х э лементов, входящ и х в состав ми кропри месей, неболее0,01 %. В строени и сложной структуры жи вой матери и (ц и топлазмы ) при ни мает участи е около 44 э лемента пери оди ческой си стемы . В то же времяв отдель ны х тканях и органах обнаружи ваю тся в очень неболь ш и х коли чествах и други еэ лементы (табл. 36). Э лементны й составц и топлазмы разли чны х клетокможетварь и ровать и находи тсявсвязи со спец и фи чески ми функц и ями того и ли и ного ти па.

Т абли ц а 36

46

С о держ а н и е н еко т о рых э лемен т о в в о рга н и зме ч ело века (по да н н ым В О З) Э лемент Азот Алю ми ни й Бари й Бери ли й Бор В анади й В одород Ж елезо Й од К али й К аль ц и й Ки слород Кобаль т Л и ти й М агни й М арганец М едь М оли бден

Размерность г мг мг мкг мг мг г г мг г г г мг мг г мг мг мг

К оли чество 1800 61 22 36 20 18 7000 4,2 113 140 1000 43000 1,5 0,67 19 12 72 9,5

Э лемент Н атри й Н и кель О лово Ради й Руби ди й С ви нец С елен С ера С тронц и й У глерод У ран Ф осфор Ф тор Х лор Х ром Ц ези й Ц и нк Ц и ркони й

Размерность г мг мг нг г г мг г г г мг г г г мг мг г г

К оли чество 100 10 17 0,031 0,68 0,12 13 140 0,32 16000 0,09 780 2,6 95 6,6 1,5 2,3 0,42

П о коли чественны м параметрам э лементы , входящ и е в ц и топлазму клеток, можно отнести кмакро-, ми кро- и уль трами кроэ лементам (табл. 37). Т абли ц а 37 Э лемен т ы, вхо дящи е в со ст а в т ка н ей ра зли ч н ых о рга н и змо в (по А.П. Авци н о ву и др., 1991) Н еобходи мы е для э лементы О сновны е М акроэ лементы э лементы H, C, N, Na, K, Ca, O, P Mg, Fe, S, Cl, Cu

органи зма П остоянно содержащ и еся в органи змеуль трами кроэ лементы М и кроэ ле менты Zn, I, Mn, Al, Ag, As, B, Ba, Be, Bi, Br, Cd, V, Mo, Co, Cr, Cs, Ga, Ge, F, Hg, Ni, Li, Ra, Se Rb, Pb, Sb, Si, Sn, Sr, Th, Ti, U

Н аходящ и есяв клетке ани оны фосфатов, хлори дов, и оди дов и др., кати оны Na, K, Ca, Mg, Fe, Zn, Cu, Co и др. обеспечи ваю т нормаль ную функц и ю обмена вещ еств в клетке. В состав разли чны х ферментов органи зма человекавклю чены кобаль т, марганец , моли бден, медь , ц и нки други е металлы .

47

Болезни и си мптомы , обусловленны е и збы тком и ли ди сбалансом ми кроэ лементов, назы ваю тся ми кроэ лементозами . В се органеллы клеток построены по общ ему, мембранному при нц и пу: мембраны отделяю т клетку от межклеточной жи дкости ; ядро, ли зосомы − от ц и топлазмы . Аппарат Г оль джи и э ндоплазмати ческаясеть у всех жи вы х органи змов представляю т собой каналы , ограни ченны е от ц и топлазмы мембранами . Н еобы чно разви ты мембраны ми тохондри й, на которы х пространственно разделены отдель ны е ферменты , что обеспечи вает последователь ное протекани ерядареакц и й оки слени япри си нтезе АТ Ф . О дноти пно и строени е сами х мембран. В сеони и мею ттолщ и ну 7-12 нм и состояти з трех слоев: однорядны й слой белка, двухрядны й слой ли пи дов и ещ еоди н слой белка. И склю чени е составляю т ми тохондри и , мембрана которы х удваи вается, и за счет э того форми руетсяструктура и з пяти слоев. О бщ и й план строени ясубклеточны х структур служи т ещ е одни м доказатель ством реали зац и и еди ны х при нц и поворгани зац и и всех жи вы х органи змов. В первы е модель би ологи ческой мембраны (на основе доказатель ств, что ее ли пи ды органи зованы в би слой) бы ла предложена Э . Г ортером и Ф . Г ренделемв1925 году. В 1935 г. Д ж. Д ани елли и Х . Д авсон обосновали первую при нц и пи аль но общ ую длявсех клеток модель мембраны как трехслойной структуры : между двумяслоями белка лежи т двухрядны й слой ли пи дов. В 1956 году Д ж. Д ани елли и В . С тейн дополни ли э ту модель допущ ени ем возможности прони кновени я ги дрофобной части белковой молекулы в ли пи дны й би слой. М одель Д ани елли -Д авсона получи ла многочи сленны е э кспери менталь ны е подтверждени я и в моди фи ц и рованном ви де и споль зуетсяи в настоящ ее время. Д оказатель ства строени яби ологи ческой мембраны бы ли получены методом э лектронной ми кроскопи и с ее многочи сленны ми разнови дностями (темного и светлого поля, заморажи вани я-скалы вани я, скани рую щ ей э лектронной ми кроскопи и и др.). В 1959-1960 гг. Д . Робертсон предложи л уни тарную (еди нообразную ) модель строени яби омембран. В класси ческую модель Д ани елли -Д авсона он внес дополнени е о том, что на наружной поверхности мембран лежи т слой фи бри ллярного гли копротеи на в развернутой конформац и и . В 1972 году С . С и нгер и Г . Н и колсон предложи ли жи дкостно-мозаи чную модель мембраны , согласно которой глобулярны ебелки вставлены вли пи дны й би слой, но одни и з ни х прони зы ваю т его насквозь , а други е погружены толь ко части чно. В ц елом мембрана построена и з многократно повторяю щ и хся субъеди ни ц , которы еобразую тги дрофи ль ны еобласти (каналы ) пропускаю щ и еводу, и оны (Na+, K+, Ca++, H+) и раствори мы евещ ества. Би ологи ческаямембрана – э то трехслойнаяэ ласти ческаяструктура. Н аружны й и внутренни й ееслои , кажды й толщ и ной 2-3 нм, состояти з белка, а между ни ми находи тсядвойной фосфоли пи дны й слой, и мею щ и й толщ и ну 3,5-5,0 нм. Н а наружной поверхности мембраны располагается слой фи бри ллярного гли копротеи да.

48

М ембрана и меет поры (каналы ), через которы е осущ ествляетсядви жени е(транспорт) вещ естви з окружаю щ ей среды и обратно. М ежду ц и топлазмой клетки и внеш ней средой сущ ествуетразность потенц и алов (в среднем −70 мВ ). В нутренняяповерхность мембраны заряжена отри ц атель но, наружная − положи тель но. Т акое состояни е обеспечи вается тем, что в покое мембрана почти не прони ц аема длявсех и онов, кроме К +. Коли чество входящ и х вклеткуи оновкали яи вы ходящ и х и з неевосновноми обеспечи вает потенц и ал покоя. П оддержани е его определенного уровняосущ ествляется за счет работы спец и аль ного Na+/K+ - насоса. Би ологи ческая мембрана являетсяхорош и м ди э лектри ком. Е е удель ное сопроти влени е составляет103 ом·см2, аемкость − 0,5-1,5 мкФ ·см2 . М ембраны отделяю т, отграни чи ваю торганеллы , вы полняю тбарь ерную функц и ю , делят ц и топлазму на отсеки и создаю т темгетерогенную фи зи кохи ми ческую среду. М ембраны регули рую т водны й обмен (осмоти ческая функц и я). Д лясохранени яакти вности ферментов необходи мо, чтобы ли пи ды мембран находи ли сь в жи дком агрегатном состояни и . “Затвердени е” ли пи дов, связанны е с качественны ми перестройками в и х жи роки слотном составе, при води тк наруш ени ю ли пи дного окружени ябелков – ферментов, в резуль тате чего и х функц и янаруш ается. М ембраны поддержи ваю т гради ент конц ентрац и и и э лектрохи ми чески й гради ент, осущ ествляю т транспорт вещ еств. Н а мембранах прои сходи т аккумуляц и яи трансформац и яэ нерги и (си нтез АТ Ф сопряжен с образовани ем э лектрохи ми ческого мембранного потенц и ала и онов Н +); на мембранах осущ ествляю тся би оси нтети чески е проц ессы с образовани ем фосфоли пи дов, углеводов, терпенои дов (э ндоплазмати чески й рети кулум). М ембраны участвую т в секреторны х проц ессах. Т ак, плазмалемма (наружная мембрана) взаи модействует с вези кулами , прои зводны ми аппарата Г оль джи и э ндоплазмати ческого рети кулума(Э Р). Е ю вы полняетсяважнаярец епторно-регуляторнаяфункц и я, благодаряпри сутстви ю на мембранах – хемо-, фото- и механорец епторов белковой при роды , воспри ни маю щ и х си гналы и отвечаю щ и х нани х. М ембранавы полняеттакжеследую щ и ефункц и и : – и золи руетклеткуотокружаю щ ей среды ; – защ и щ аетееотнеблагопри ятны х услови й внеш ней среды ; – соеди няетклетки вткани ; – обеспечи ваетобмен вещ естви э нерги и свнеш ней средой; – регули руетпоступлени евещ еств вклетку; – обладаетсвойствомпрони ц аемости и ли полупрони ц аемости . Би омембраны подразделяю тся на прони ц аемы е, полупрони ц аемы е и и зби ратель но-полупрони ц аемы е. П ервы е хорош о пропускаю т и оны и молекулярны евещ ествав обои х направлени ях; вторы е– ли ш ь некоторы е вещ ествав обои х направлени ях; селекти вны емембраны пропускаю тодни и не пропускаю т други е, бли зки е по структуре. Благодарямембране обеспечи вается возможность свободного дви жени ямолекул ли пи дов и белков, но многи е белки (и нтеграль ны е) и часть ли пи дов(аннулярны е) находятсявфи кси рован-

49

номсостояни и срезко ограни ченной подви жность ю . И звестны разли чны еви ды би ологи чески х мембран (табл. 38). Т абли ц а38 Би о ло ги ч ески е мембра н ы П оверхностны емембраны В нутренни емембраны М ембраны внеш ней поверхности Л и зосомаль ны е, ми тохондри аль клетки ны е, перокси сомаль ны е, э ндоплазмати ческого рети кулума, хлоропластны е, ядерны е

М ембранны м транспортом назы ваю т лю бой переход атомов, и онов, молекул вещ еств через мембрану, и з среды в клетку и ли в обратном направлени и , незави си мо от путей, си л и механи змов переноса. П од прони ц аемость ю мембран пони маю т ее способность пропускать через себяатомы , и оны , молекулы вещ еств. В зави си мости от характера связи между транспортом и она металла и ли молекулы конкретного вещ ества и переносом други х и онови ли молекул вы деляю т: − уни порт, т.е. транспорт и онов и ли молекул через мембрану незави си мо оттранспортадруги х соеди нени й, напри мер молекул газов, воды ; − си мпорт, т.е. одновременны й и однонаправленны й перенос и онов и ли молекул двух разли чны х вещ еств, напри мер перенос и онов натри я и глю козы через мембрануклетокэ пи тели ятонкой ки ш ки ; − анти порт, т.е. одновременны й транспорт и онов и ли молекул вещ ества через мембрану в проти воположны х направлени ях (напри мер, обмен и онами Na+ и Н + впрокси маль ны х каналь ц ах нефрона). И ногда и споль зую т терми н "котранспорт", т.е. взаи мозави си мы й транспорти онов и ли молекул вещ еств через мембрану. К котранспорту относят си мпорт и анти порт. Би омембраны являю тся вы сокоспец и али зи рованны ми транспортны ми си стемами , обеспечи ваю щ и ми и зби ратель ную прони ц аемость вещ ествпреи мущ ественно водномнаправлени и . В ы деляю т четы ре основны х механи зма поступлени я и ли вы хода вещ еств в клетку и и з нее: осмос, ди ффузи я, акти вны й транспорт, э ндо- и э ктоц и тоз. Разли чны е повреждаю щ и е факторы могут оказы вать на клетку прямое и косвенноедействи е. Н епосредственно наклеткудействую тяды , отсутстви е ки слорода, и зменени е рН среды , наруш ени я осмоти ческого давлени я и конц ентрац и и и онов в органи зме. Клетка также и зменяет свои функц и и под вли яни еми нфракрасного, уль трафи олетового и и они зи рую щ его и злучени я. В тори чное наруш ени е функц и й клеток прои сходи тпри косвенномдействи и повреждаю щ и х факторов. Н апри мер, под действи еманти генов други х клеток.

50

П овреждени е клеток может бы ть механи ческое, под вли яни ем фи зи чески х и хи ми чески х факторов. Т ерми ческое повреждени е клетки и зменяет ее ферментати вны е функц и и и внутри клеточную регуляц и ю . О тдель ны е хи ми чески е соеди нени я вы зы ваю т и нги би ровани е ферментов и ли прекращ ени я проц есса ды хани я. У ль трафи олетовая(У Ф ) и и они зи рую щ аяради ац и явы зы вает образовани е свободны х ради калов. Н аруш ени е осмоти ческого равновеси яворгани змепри води тк перераспределени ю водны х пространств. П ри поступлени и и збы тка воды в клетки разви ваетсяи х набухани е с последую щ и м разры вом мембраны . Н апри мер, э ри троц и ты в ги потони ческом растворе увели чи ваю тсявобъеме(сферуляц и я), что при води тки х гемоли зу. С пец и фи чески еи неспец и фи чески еповреждени яклетки . С пец и фи чески е и зменени яв клетке − э то наруш ени яее молекулярной структуры . О ни могут бы ть обрати мы ми (стади я паранекроза) и необрати мы ми . Г и потезу о неспец и фи чески х реакц и ях клеток на повреждаю щ и й сти мул вы дви нули Н .Д . Н асонови В .Я. Александров. Н езави си мо отпри чи ны вклеткеи зменяю тсяодни и тежефункц и и : − умень ш ени еди сперсности коллои дов ц и топлазмы и ядра; − увели чени евязкости протоплазмы ; − наруш ени ефункц и й наружной мембраны ; − и зменени есорбц и онны х свойствц и топлазмы и ядра; − повы ш ени еки слотности ц и топлазмы (ац и доз); − и зменени е э лектропроводности наружной мембраны . П ри неспец и фи ческой реакц и и клетки на повреждени е могут также наруш ать ся структура и функц и я ми хохондри й, э ндоплазмати ческая сеть , генети чески й аппарат(табл. 39). Т абли ц а39 Н еспеци ф и ч ески е реа кци и клет о к н а по вреж да ю щи й а ген т (по Е .Б. М ен ь щи ко й, Н .К . Зен ко ву, 1993) М орфологи чески е наруш ени я У вели чени е прони ц аемости ц и топлазмати чески х мембран Н аруш ени е структуры ми тохондри й П овреждени е ли зосом

И зменени е функц и й В ы ход и онов кали я и з клетки , накоплени е и онов каль ц и я в клетке, увели чени е э лектропроводности , сни жени е мембранного потенц и ала, повы ш ени е сорбц и онны х свойств ц и топлазмы , набухани еклеток У вели чени е прони ц аемости ми тохондри аль ны х мембран, набухани е органелл, сни жени епотреблени яки слорода, умень ш ени е содержани якаль ц и явклетке Акти вац и яферментовли зосом, ац и доз

51

П атологи чески еи зменени яв мембранах вы зы ваю т появлени ескладчатости , и нваги нац и й, наруш ени е ц елостности и х состава. В мембранах старею щ и х и ли стары х клеток увели чи ваетсясодержани е холестери на, растет доляпаль ми ти новой ки слоты , и зменяется ли пи дны й состав. Э ти и зменени я при водят к наруш ени ю вязкости мембран, и х “текучести ”. П ри патологи и ми тохондри аль ны х мембран сердц а разви вается наруш ени е сердечной деятель ности вследстви е неспособности ми тохондри й сердц а обеспечи вать его э нерги ей. В клетках печени человека с возрастом и зменяетсясоотнош ени е разли чны х белков и акти вность ферментов, входящ и х в состав мембран. Н аруш ени еструктуры и функц и и мембран сни жаетскорость и точность передачи и нформац и и внервной си стеме. П ри действи и на би омембраны и они зи рую щ его и злучени япрои сходи т наруш ени е структуры всех ее компонентов, и нги би рую тсятранспортны е и метаболи чески е проц ессы и т.д. П ри э том подавляется работа натри йкали евого насоса. Ч ем вы ш е доза и злучени я, тем боль ш е тормози тся транспорт и онов Na+ и K+ до полной и накти вац и и . И они зи рую щ ее и злучени е сни жает уровень мембранны х фосфоли пи дов и повы ш ает содержани ехолестери на. Э то при води тк увели чени ю вязкости и наруш ени ю текуче Пст од и . вли яни ем уль трафи олетового и злучени я (У Ф ) в би омембранах уси ли вается проц есс перокси дного фотооки слени я ненасы щ енны х жи рны х ки слотли пи дов, что и зменяетструктуруи функц и ю мембран. О ки слени е мембранны х ли пи дов за счет свободны х акти вны х ради калов при води т к наруш ени ю прони ц аемости би омембран длякати онов. В э ти х услови ях сни жаетсяуровень кали я, увели чи ваетсясодержани енатри я и возрастаетконц ентрац и якаль ц и явц и топлазме. П ри повреждени и ми тохондри й сни жаетсяи х мембранны й потенц и ал и прекращ аетсяоки сли тель ное фосфори ли ровани е. О дновременно наруш ается способность органелл к накоплени ю и онов каль ц и я. С одержани е и онов каль ц и я в ми тохондри ях умень ш ается и увели чи вается в ц и топлазме. Н акоплени е и онов каль ц и я и акти вац и я фермента фосфоли пазы вы зы вает наруш ени ебарь ерны х функц и й мембраны клетки . И звестно, что фосфоли паза акти ви руетсяи онами каль ц и я и и нги би руетсяи онами магни я. В норме э тот фермент находи тсяв малоакти вном состояни и . П овы ш ени е ее акти вности вы зы ваетги дроли з фосфоли пи дови образовани есвободны х жи рны х ки слот. В ажны м морфологи чески м при знаком является набухани е ми тохондри й. Т акой проц есс вы зы вает разры в мембран ми тохондри й с наруш ени ем и х барь ерны х функц и й и даль нейш ей ги бель ю . Разли чаю т пасси вное и акти вное набухани е ми тохондри й. П ри пасси вном набухани и органелл вы ход кали яи з клетки увели чи вается. Разли чны е повреждаю щ и е агенты могут разруш ать ли зосомы , что при води тв увели чени ю в ни х осмоти ческого давлени я. Акти вное набухани е ми тохондри й разви ваетсяпри наруш ени и ц епи переносаэ лектронов. В проц ессе жи знедеятель ности в органи зме образую тсясвободны е ради калы , т.е. молекулярны е части ц ы , и мею щ и е непарны й э лектрон на внеш -

52

ней орби те и обладаю щ и е вы сокой реакц и онной способность ю . О ни подразделяю тсянаперви чны еи втори чны е(табл. 40). Т абли ц а 40 Акт и вн ые фо рмы ки сло ро да и и х по вреж да ю щи й э ф ф ект (по Е .Б. М ен ь щи ко й, Н .К . Зен ко ву, 1993; В.Г. Арт ю хо ву, М .А. Н а ква си н о й, 2000) Акти вны е формы С уперокси дны й ани онради кал (О 2 -) П ерги дрокси ль ны й ради кал (HO2 -) П ерокси д водорода (H2O2)

М ехани зм образовани я

Би ологи ческоедействи е

О дноэ лектронное восстановлени е ки слорода ксанти нокси дазой и други ми окси дазами

О бразовани е перокси да водорода, си нглетного ки слорода и други х ради калов, и ндукц и яП О Л , разруш ени е э ри троц и тов, уси лени е проли ферац и и ли мфоц и тов И ндукц и я ПО Л , ц и тотокси ческое действи е, образовани е перокси да водорода и суперокси дного ани он-ради кала Ц и токси ческое действи е, образовани е ги дрокси ль ного ради кала, сосудорасш и ряю щ и й э ффект, и нги би ровани е проли ферац и и ли мфоц и тов И ндукц и я ПО Л , повреждени е молекул белков и нуклеи новы х ки слот, ц и тотокси ческое, мутагенноеи канц ерогенное д тви е Те ойс же

Реакц и я H2O2 с органи чески ми перокси дами , промежуточны й продукт в реакц и ях восстановлени я флави новсО 2 Реакц и я ди смутац и и О 2 - с участи ем и ли без участи я суперокси дди смутазы , двухэ лектронное восстановлени еки слорода

Г и дрокси ль н ы й ради кал (OH-)

Разложени е перокси да водорода и онами металлов переменной валентности

С и нглетны й ки слород (1O2) П ерокси дны й ради кал

О бразуется при спонтанной ди смутац и и суперокси дного ани он-ради кала В заи модействи е ки слорода с О бразовани е аль ки ль ны х ли пи дов и органи чески ми ради калами , ради калов - 1 реакц и и О 2 , O2, OH и ги дроперокси дов други х ради калов с ненасы щ енны ми жи рны ми ки слотами

П овреждени е мембран ми тохондри й могут вы звать соли тяжелы х металлов (ртуть , сви нец , серебро и др.), продукты переки сного оки слени я ли пи дов, состояни еги покси и . В ответ на повреждени е в клетке увели чи ваетсяконц ентрац и янатри я. Н акоплени еи онов в клеткевы зы ваетвход в неедополни тель ного коли чества

53

воды и ее набухани е. Резуль татом увели чени яобъема клеток являетсясдавли вани екапи ллярови наруш ени еми кроц и ркуляц и и . С ни жени е уровня АТ Ф в клетке при води т к вы клю чени ю и онны х насосов, квы ходувц и топлазмуи акти вац и и ги дроли ти чески х ферментов. Л ю боеповреждени еклетки сопровождаетсяразви ти емац и дозав еец и топлазме. Т акой ац и доз назы ваетсяперви чны м в отли чи е от втори чного, которы й разви ваетсяпри воспалени и . П ерви чны е ради калы : суперокси д ки слорода, моноокси д азота и други е. О ни образую тсявклетках впроц ессеферментати вны х реакц и й. В тори чны еради калы : ги дрокси л-ради калы , ради калы ли пи дов. О ни возни каю тв резуль тате реакц и й с и онами железа, ц епного оки слени яли пи дов. О ни образую тсятакжепри действи и У Ф и некоторы х соеди нени й (ксеноби оти ков), втом чи слепослепри ема определенны х лекарств. У вели чени е содержани ясвободны х ради калов в органи зме при води т к наруш ени ю функц и ональ ны х свойствби омембран. П ереки сное оки слени е ли пи дов сопровождаетсяоки слени ем SH-групп мембранны х белков. П родукты переки сного оки слени яувели чи ваю т и онную прони ц аемость ли пи дного слоямембран. М еняетсястаби ль ность э того слоя, что может при вести к э лектри ческому пробою мембраны собственны м потенц и алом. П ри э том наруш ается защ и тная функц и я мембраны клетки . Н аи более часто самопробой прои сходи т в мембранах ми тохондри й. И х потенц и ал в норме равен 175 мВ , а потенц и ал пробоясоставляет 200 мВ . П рочность мембраны клетки к самопробою может бы ть повы ш ена. Т аки м фактором, напри мер, являетсяхолестери н, так как он увели чи вает вязкость ли пи дного слоя. П атологи ческое вли яни е на клетку оказы ваю т разли чны е акти вны еформы ки слородаи родственны еи мсоеди нени я. Анти окси дантнаяси стемазащ и ты органи зма Д ействи е анти окси дантной си стемы защ и ты органи зма направлено, в первую очередь , на сни жени е уровня акти ви рованны х ки слородны х метаболи тов (АФ К), являю щ и хся токси чны ми и вредны ми для органи зма, при увели чени и и х конц ентрац и и , во-вторы х, на устранени е пула металлов переменной валентности , вчастности меди и железа. П од анти окси дантами пони маю т ш и роки й класс вещ еств, в которы й входят соеди нени я, сни жаю щ и е акти вность ради каль ны х оки сли тель ны х проц ессов по одному и ли несколь ки м механи змам. К анти окси дантной си стеме (АО С ) относятся: − ги дрофи ль ны е и ги дрофобны е вещ ества с редуц и рую щ и ми свойствам; − ферменты , поддержи ваю щ и егомеостаз э ти х вещ еств; − анти переки сны еферменты . П остоянно функц и они рую щ ая анти окси дантная си стема органи зма ограни чи ваетпроц есс переки сного оки слени яли пи дов (П О Л ). В то жевремя П О Л – э то фи зи ологи чески й проц есс, обеспечи ваю щ и й в органи зме си нтез простагланди нов, лейкотри енов, холестери на, прогестерона, фагои пи ноц и тоз.

54

С и стемареакц и й П О Л , протекаю щ и х намембранны х структурах впри сутстви и и онов железа, вклю чаетнесколь ко оки сли тель ны х реакц и й. В ы сокаяби ологи ческаяакти вность разли чны х продуктов перокси дного оки слени я ли пи дов, а также други х разли чны х и нтермеди атов ки слорода обуслови ла необходи мость постоянного функц и они ровани я в органи змеспец и аль ны х механи змов проти вооки сли тель ной (анти окси дантной) би ологи ческой защ и ты . К компонентам АО С относятся: акц епторы э лектронов – ви тами ны Е и К 3; акц епторы О 2• – мети они н, ц и стеи н; ловуш ки О Н • – али фати чески е спи рты , а также факторы обезврежи вани я токси чески х продуктов П О Л – токоферол (Т Ф ), и онол, С О Д , глутати онперокси даза(Г П О ), хелаторы металловпеременной валентности и др. Е стественны еанти окси данты − э то ли пи дны евещ ества (ви тами н Е , К, А, стерои дны егормоны , уби хи нон и некоторы едруги е), которы е и граю т важную роль в защ и те фосфоли пи дов и ли погруженны х в ли пи дны й слой белков и водораствори мы е: ни зкомолекулярны е ти олы и аскорби новаяки слота, проявляю щ и есвоепротекторноедействи евц и топлазмеи ли плазмекрови . Ф ерментати вное звено АО С представлено группой анти переки сны х ферментов: − суперокси дди смутаза (С О Д ) обеспечи вает превращ ени е суперокси дного ани онавменееакти вную переки сь водорода; − каталазаи перокси даза, разруш аю щ и епереки сь водорода; − глутати онперокси дазы (Г П О ), которы еобезврежи ваю тги дропереки си жи рны х ки слотпутемпревращ ени яи х вжи рны еокси ки слоты . СО Д (КФ 1.15.1.1) обезврежи вает суперокси д- ани он путем его ди смутац и и и превращ ени явпереки сь водородаи три плетны й ки слород: O2• + O2• + 2Н + → О 2 + Н 2О 2. С О Д является ц ентраль ны м ферментом в си стеме анти окси дантной защ и те органи зма. У вы сш и х органи змов обнаружено два ти па фермента. О ди н и з ни х содержи т медь и находи тся в ц и тозоле клеток, второй вклю чает марганец и находи тся в ми тохондри ях. Н али чи е в составе С О Д металлов переменной валентности обеспечи вает э лектротранспортную функц и ю акти вны х ц ентровфермента. К аталаза (КФ 1.11.1.6) – э то гемопротеи н, содержащ и й 4 гемовы е группы . О на разлагает переки сь водорода, образую щ ую ся при действи и аэ робны х деги дрогеназ: 2Н 2О 2 → 2Н 2О + О 2 К аталаза при сутствует в крови , костном мозге, мембранах сли зи сты х оболочек, почках и печени . П ерокси даза (КФ 1. 11. 1. 7) в отли чи е от каталазы содержи т одну геми новую группу в молекуле. О на восстанавли вает Н 2О 2 до воды , и споль зуя в качестве доноров водорода фенолы , ами ны , органи чески е ки слот Г ылу . тати онперокси даза (КФ 1.11.1.9) – фермент, и мею щ и й в акти вном ц ентре селен, локали зован преи мущ ественно в э ри троц и тах. Г П О катали зи -

55

рует реакц и ю разложени япереки си водорода и ли ги дропереки си Н Ж К с помощ ь ю восстановленного глутати она: П оддержани е достаточного уровня восстановленного глутати она осущ ествляется ферментом– глутати онредуктазой (КФ 1.6.4.2). В ферментати вном звене анти окси дантной си стемы органи зма при ни мает также участи е глутати онредуктаза (КФ 1. 6. 4. 2). Акти вность э того фермента зави си т от обеспечени яоргани зма ри бофлави ном(ви тами номВ 2). В качестве доноров водорода для восстановлени я оки сленного глутати она э тотферменти споль зует Н АД Ф Н и ли Н АД Н . У ровень внутри клеточны х ферментати вны х анти окси дантов находи тся под генети чески м контролем. Ф ерментати вны е анти окси данты характери зую тся: вы сокой спец и фи чность ю действи я, направленного проти в определенны х АФ К; спец и фи чность ю клеточной и органной локали зац и и , а также и споль зовани емвкачествекатали заторовметаллы : Cu, Zn, Mn, Fe. В нормаль ны х услови ях уровень содержани яанти окси дантовпостоянен и мало зави си т от пола, возраста, массы тела и други х фи зи ологи чески х параметров, вто жевремяряд патологи чески х состояни й сопровождаетсяи зменени еми х конц ентрац и и и акти вности . Е сть данны е, что на функц и они ровани и АО С оказы ваю твли яни ефакторы пи тани я, старени я, стресса, дви гатель ной акти вности , нали чи еболезней и т.д. И оны тяжелы х металлов (ртуть , серебро, сви нец ) связы ваю т SHгруппы белков, втомчи слемембранны х ферментови и онны х каналов. К неферментати вному звену анти окси дантной защ и ты относи тся, преждевсего, жи рораствори мы й ви тами н Е (α-токоферол). В 90-х годах XX века бы ло вы явлено, что в качестве свободного ради кала в клетках при сутствует окси д азота (NO). М олекула NO не и меет заряда, но оналегко оки сляетсяи ли восстанавли ваетсясобразовани ем NO+ и NO-. С и нтез оки си азотаосущ ествляетсясучасти ем ферментаси нтазы (КФ 1.14.13.39). И денти фи ц и рованы три основны еи зоформы NO-си нтазы , каждая и з которы х коди руетсясобсвенны мгеном. Д веи зофоры получи ли названи е– конси тути вны е. О дна и з ни х, э ндотели аль ная(eNOS, ти п III), впервы е бы ла и денти фи ц и рованав э ндотели и кровеносны х сосудов. Д ругая− нейрналь ная (nNOS, ти п I), бы ла обнаружена в нервной ткани . К онсти тути вны е и зофоры NO-си нтазы э кспресси рованы вэ ндотели оц и тах нейронаx и други x клеткаx. Т реть я и зоформа NO-си нтазы − и ндуц и бель ная (iNOS, ти п II) вы явлена в ц и топлазме и ммунны х, э пи тели аль ны х, печеночны х, гладкомы ш ечны х и други х клеток. О на, в отли чи е от nNOS и eNOS, не э кспресси руется постоянно (консти тути вно). И ндуц и бель ная каль ц и йнезави си маяNO-cи нтазаси нтези pуетcяв течени енеcколь ки x чаcов в ответ на действи е ц и токи нов, э ндои ли э кзотокcи нов. Н акоплени е и збы точны х коли чествNO зави си тот разли чны х и зоформ си нтазы . У вели чени е продукц и и окси да азота прои сходи т пропорц и ональ но поступлени ю в ц и топлазму и онов Ca2+. Г лавны й фактор, и накти ви рую щ и й окси д азота- суперокси дны й ради кал. В резуль татеего взаи модействи ясмоле-

56

кулой NO прои сходи т образовани е вы сокотокси чны х ради калов − ни троперокси ль ного и ги дроперокси ль ного. П ри и стощ ени и своего основного субстрата L-арги ни на, NO-си нтаза сама может генери ри ровать суперокси дны й ради кал. Ф акторами , сти мули рую щ и ми вход каль ц и яв клетку и тем самы м повы ш аю щ и ми каль ц и йзави си мую акти вность фермента, являетсяац ети лхоли н, серотони н, глутамат, АД Ф и други е би ологи чески акти вны е вещ ества. Акти ви руясь при увели чени и конц ентрац и и внутри клеточного каль ц и яв ответ на сти муляц и ю рец епторов одни ми з меди аторов си нтаза втечени енесколь ки х секунд си нтези рует неболь ш и е (пи комолярны е) коли чества окси да азота, участвуя, таки м образом, в передаче фи зи ологи ческого си гнала. П редвари тель но и оны Ca2+ должны связать сяскаль модули ном, которы й являетсяц и топлазмати чески мрец ептором. Д ляи зучени яроли NO в реали зац и и фи зи ологи чески х функц и ях и споль зую тсякак донаторы , так и и нги би торы образовани яокси да азота. Разли чны е и нги би торы блоки рую т разны е и зоформы NO-си нтазы . В качестве конкурентного и нги би тора фермента чащ е и споль зуется NG-мономети л-Lарги ни н (L-NMMA), NG-ни тро-L-арги ни н (L-NNA), мети ловы й э фи р Nни тро-L-арги ни на(L-NAME), ами ногуани ди н, которы й селекти вно и нги би рует и ндуц и бель ную NO-cи нтазу, предотвpащ аю т её и ндукц и ю и глю кокоpти кои ды . В качестве донаторов окси да азота наи более часто и спользую тсяLарги ни н, ни тропрусси днатри я, 5-ни трозо-пени ц и ллами н. П ри и х введени и воргани змпрои сходи твы делени еNO во внеклеточноепространство. О бразовани е NO в органи зме человека и жи вотны х прои сходи т при ферментати вном оки слени и L-арги ни на. У становлено, что NOси нтези рую щ и е нейроны ш и роко распространены в Ц Н С . В нейронах мозга конц ентрац и я L-арги ни на составляет 0,1 мкмоль /г ткани . О кси д азота регули рует многи е ги поталамо-ги пофи зарны е нейроэ ндокри нны е проц ессы от секрец и и гормонов до порталь ного тока крови . О н оказы вает вли яни е на разли чны е моти вац и онны е формы поведени я, вклю чая сексуаль ны й, агресси вны й и глотатель ны й рефлексы . В настоящ ее времяобосновано представлени ео си стеме генерац и и NO как об обособленной стресс-ли ми ти рую щ ей си стеме. О на акти ви руетсяпри действи и на органи зм разли чны х стресс-факторов и в проц ессе адаптац и и к повторны мвоздействи ямфакторовсреды . О кси д азота предохраняет мембраны в разли чны х патологи чески х си туац и ях, особенно в услови ях и збы точной генерац и и свободны х ради калов и акти ви зац и и проц ессов переки сного оки слени яли пи дов. Э та молекула участвуетвдетокси кац и и суперокси дасобразовани емперокси ни три та (ONOO–) и переки си водорода. В месте с тем перокси ни три т обладает вы сокой токси чность ю . С ущ ественны й вклад в ц и тотокси ческое действи е последнего вноси т, образую щ ейсяи з него в резуль тате неферментати вной реакц и и при сни жени и pH OH-ради кал.

57

О кси д азота может служи ть не толь ко и сточни ком возни кновени яперокси ни три та и OH-ради кала, но си нглетного ки слорода. Т аки мобразом, NO не толь ко вы полняет многи е фи зи ологи чески е функц и и , но, подобно действи ю други х формАКМ , можетоказы вать ц и тотокси ческоедействи е наклетки и ткани собственного органи зма. В регуляц и и функц и й клетокпри ни маетучасти еэ ндокри ннаяси стема. В общ ем ви де механи зм действи ягормонов на клетку заклю чаетсяв следую щ ем. 1. П ерераспределени евещ естввклетке. 2. У си лени ескорости ферментати вны х проц ессоввклетке. 3. И зменени еи ндукц и и клеточны х белков. 4. Х и ми ческаямоди фи кац и яклеточны х белков. 5. М оди фи кац и яи онной прони ц аемости клеточны х мембран. 6. Г ормоны и мею трец епторы , которы евзаи модействую тсрец епторами клеточны х мембран. 7. Реали зац и ядействи ягормонанаклеткуосущ ествляетсяи ли путеми х связы вани я с рец епторами клетки , и ли после прони кновени я в клетку. Клетки -ми ш ени и мею т рец епторы к гормонам. В резуль тате взаи модействи я гормона с рец епторами клеточной мембраны акти ви зи руется мембранны й фермент адени латц и клаза. О на запускает ц и кл би охи ми чески х и зменени й в клетке. Т акой механи зм характерен для белково-пепти дны х гормонов и катехолами нов. Д руги егормоны легко прони каю твклеткучерез еемембрану (стерои дны е, гормоны Щ Ж ). В э том случае гормон взаи модействует с определенны ми участками ядерной Д Н К, что при води т к си нтезу особой матри чной РН К споследую щ и мси нтезомопределенного белка. ФИ ЗИ О Л О ГИ Ч Е С К И Е М Е ХА Н И ЗМ Ы С Т А Р Е Н И Я Ф и зи ологи ческое старени е является естественны м (нормаль ны м) проц ессом. Н аклеточномуровнепроц ессы старени яподразделяю т: − перви чноестарени еклеток; − втори чное старени е клеток под вли яни ем комплекса регуляторны х механи змов; Д ля проц есса старени я характерна гетерогенность . В разли чны х структурах клетки (ядре, ми тохондри ях, э ндоплазмати ческом рети кулуме, мембранах) он возни кает не одновременно. В одни х органах механи змы старени япроявляю тсярань ш е, в други х позже. Д ляразны х тканей и органов и меется свой собственны й отсчетвремени началаи нтенси вного старени я. В разли чны е возрастны е пери оды темп и зменени я обменны х проц ессов разли чен. У боль ш и нства лю дей сни жени е уровняобменны х проц ессов (анаболи змаи катаболи зма) начи наетсяпосле30-35 лет, ак100-летнемувозрастуи х уровень равен всего 50% оттех жепоказателей в30 лет.

58

Т емпы старени яоргани зма уси ли ваю тсяпосле 40 лет жи зни . Н ачаль ны ми при знаками старени яявляетсясни жени ефункц и й нервной и э ндокри нной си стем. О бъекти вны ми показателями такого проц ессаявляетсясни жени е скорости распространени япотенц и ала действи япо нервны м волокнам и и зменени ефункц и они ровани яполовы х желез. П ери од жи зни с 55 до 75 летхарактери зуетсяускоренны мразви ти еми нволю ц и онны х перестроек. С возрастом у человека увели чи ваетсявероятность возни кновени язаболевани й, сни жаетсявни мани е, память и работоспособность . В пожи ломи старческомвозрастев органи зме прои сходятадаптац и онны еперестройки , и зменяю тсяморфо-функц и ональ ны епоказатели органи зма, наруш аетсявзаи модействи емежду нервной и и ммунной си стемами . П роц ессы старени яподразделяю тсянадвакласса: клеточны еи си стемны е. С тарени е органи зма– э то неи збежны й проц есс. О н начи наетсяспери одаоплодотворени я. В проц ессестарени яклеток они теряю тспособность к делени ю , что ведет к сни жени ю и х коли чества. В услови ях ц елостного органи зма старени е клеток зави си тотрядауслови й. В ы деляю ттри ти паклеток: а) которы мсвойственно перви чное старени е; б) у которы х резуль тат старени я обусловлен собственны ми возрастны ми и зменени ями , а также зави си т от и зменени й в други х тканях; в) когда старени е втори чно, т.е. опосредованно через комплекс механи змов всего органи зма. С труктура и функц и яразли чны х си стем, органов и тканей (напри мер, почек, ки ш ечни ка, мотонейронов спи нного мозга, мы ш ечны х волокон, форменны х э лементов крови , э ндокри нны х желез) с возрастоми зменяетсянеоди наково. П оследователь ность старени яразли чны х клеток зави си т от уровняи х ди фференц и ровки , спец и али зац и и , при надлежности кконкретной ткани . П роц ессы старени я для многи х органов и тканей и мею т общ и е механи змы . Н апри мер, для всех старею щ и х клеток характерны м является ди строфи я и атрофи я. Ядра стары х клеток и мею т неровную поверхность , расш и ренное пери нуклеарное пространство. С о временем теряет нормаль ную структуру мембрана ядра клетки (станови тсяскладчатой). Ядро может резорби ровать ся под вли яни ем кари оли ти чески х проц ессов и ли распадать сянаотдель ны ефрагменты (ядерны й пи кноз). О дновременно и зменяетсяплотность ц и топлазмати ческого матри кса клетки . У стары х клеток и дет проц есс набухани я ми тохондри й с последую щ и м и х разруш ени ем и ли появляю тся ги гантски е ми тохондри и . В месте с тем площ адь ми хондри аль ны х мембран на еди ни ц у объема ми тохондри й в стары х клетках сни жается. Коли чество ли зосомумень ш ается, а у отдель ны х клеток увели чи вается. О дновременно в ли зосомах и зменяется акти вность и х ферментов, в частности , повы ш ается акти вность ки слы х фосфатаз. Разруш ени е ранее и нтактны х мембран ли зосом при води т к бесконтроль номуэ нзи мати ческомудействи ю . В комплексе Г оль джи при старени и умень ш аетсяплощ адь мембран. В ходе старени я сни жается коли чество мембранны х рец епторов. В проц ессе

59

старени япрои сходят и зменени яв белковоси нтери зи рую щ ей си стеме клеток. В резуль тате старени яв клетках сни жаетсясодержани е АТ Ф , креати нфосфатаи гли когена. О три ц атель ную роль и граетдеги дратац и я− обезвожи вани е коллои довц и топлазмы и , какследстви е, ееструктурнаяперестройка. В одни х органах старени еначи наетсярань ш е, в други х позже. У одни х лю дей первоначаль но старею т структуры ц ентраль ной нервной си стемы , у други х э ти проц ессы начи наю тсяс э ндокри нной си стемы , у треть и х с си стемы кровообращ ени я и т.д. В даль нейш ем проц ессы старени яраспространяю тсяна весь органи зм. В таки х услови ях постоянство гемеостаза поддержи ваетсяпутем сни жени ямноги х функц и й органи зма. Н апри мер, нормаль ная частота сокращ ени й сердц а зави си т от одновременного пони жени яфункц и й параси мпати ческой и си мпати ческой нервной си стем. В то же времяу пожи лы х лю дей под воздействи емвнеш ни х факторовгомеостати чески еконстанты нетоль ко легчеи зменяю тся, но болеемедленно восстанавли ваю тся. Н аруш ени е нормаль ной функц и и и ммунологи чески х проц ессов при води ткнеспособности ли мфоц и тами разли чать “свои ” и “чужи е” белки . В проц ессе старени яоргани зма и зменяю тсяпараметры всех ви дов обмена. С возрастомменяетсясоотнош ени еси нтези руемы х белков, расположени ец епей белковы х молекул, скорость си нтезаферментов, наруш аю тсямехани змы регули ровани я ферментны х комплексов. П ри старени и наруш ается транспорт и онов через мембрану клеток, сни жаетсяакти вность внутри клеточны х посредни ков. В то же времяс возрастом продолжи тель ность жи зни белков увели чи вается, что ослабляет и х фи зи ологи чески е функц и и . Н аруш аетсяэ ффекти вность си стемы репарац и и повреждени й Д Н К. П ри старени и клетки прои сходят наруш ени я би оэ нергети чески х проц ессов, регуляц и и си нтеза и функц и и Д Н К и ферментов, катали зи рую щ и х э тот проц есс. В озрастны е и зменени ямембран отри ц атель но вли яю т на прохождени е гли коли за и оки сли тель ного фосфори ли ровани я, перенос и транслокац и ю би омакромолекул. С одержани еобщ и х ли пи дов в мозге человека увели чи вается свозрастом. О днако после30 летжи зни начи наетсясни жени еи х уровня(табл. 41). Т абли ц а41 Уро вен ь хо лест ери н а (ммо ль /л) и его фра кци й в ра зли ч н ые во зра ст н ые пери о ды (по А.Н . И н ь ко во й, 2001) В озраст, годы Д о 19 20-29 30-39 40-49 50-59

О бщ и й холестери н 3,1-5,9 3,1-6,2 3,6-7,0 3,9-8,0 4,1-8,5

Х С Л ПНП

Х С Л П ВП

1,6-3,5 1,6-4,5 1,8-4,9 2,1-5,3 2,3-5,7

0,8-1,8 0,8-1,9 0,8-2,1 0,8-2,2 0,8-2,2

60

С возрастом и зменяется содержани е холестери на в органи зме. О но увели чи ваетсядо 70-75 лет, азатемначи наетсни жать ся. К онц ентрац и яхолестери нав крови учеловекасреднего возрастарасц ени ваетсяследую щ и мобразом: 4 ммоль /л − очень хорош ая, до 5,15 ммоль /л − нормаль ная, до 6,45 ммоль /л − умеренно повы ш еннаяи более6,45 ммоль /л − вы сокая. В пери од созревани ямозга прои сходи т рост нейронов, форми ровани е си напти чески х связей, ми тоз гли аль ны х клеток, аксодендри тнаяпроли ферац и яи его ми ели ни зац и я. В ходе старени я э ти проц ессы замедляю тся, что ведет к наруш ени ю передачи и нформац и и в органи зме. П осле 60 лет потеря нейронов может дости гать 1,5 % в год. О дновременно сни жаю тсяфункц и ональ ны е возможности функц и они рую щ и х нейронов. И зменени яв си напти чески х мембранах при водят к сни жени ю скорости передачи и нформац и и в нервной си стеме. И звестно, что вследстви евозрастны х перестроек сни жается уровень адренерги чески х, холи нерги чески х и други х меди аторов. С и нтез ац ети лхоли на в Ц Н С умень ш ается. Д еградац и я рец епторны х белков (холи нерги чески х рец епторов) к ац ети лхоли ну ведет к сни жени ю способности запоми нани я. О бщ ей закономерность ю старени яклеток головного мозга являетсясни жени е объема памяти и ее воспрои зведени я. В первую очередь сни жаетсяфункц и якратковременной памяти . Акти вность вни мани яи мы ш лени я пони жается. С тарени е сопровождается наруш ени ем функц и й, прежде всего, дофами нерги чески х нейронов. В даль нейш ем разви вается патологи я холи нерги ческой, серотони нерги ческой и адреноерги ческой си стем. Д егенерац и я нейронов мозга и особенно ядер его основани я вы зы вает болезнь Аль ц геймера(старческоеслабоуми е). В патогенезеэ того заболевани я определенную роль и грает накоплени е β-ами лои дного белка, которы й оказы вает нейротокси ческое действи е. В резуль тате возни каю т дегенерати вны епроц ессы вМ -холи нерги чески х си стемах коры и ги ппокампа. С возрастом в клетках и дет “сш и вани е” мембранны х белков, что вы зы вает накоплени е вы сокомолекулярны х би ополи меров за счет скреплени яи х ди суль фи дны ми мости ками . В проц ессе старени яоргани зма и зменяется ли пи дны й состав ми тохондри аль ны х мембран, меняется и х вязкость , текучесть , способность к си нтезу АТ Ф . О дновременно наруш ается функц и ягематоэ нц ефали ческого барь ера. П роц ессы старени яи расстройствафункц и й мозгамогутбы ть обусловлены деми ели зац и ей нейронов Ц Н С . С ледстви ем такого проц есса является рассеянны й склероз. П ри дегенерати вны х и зменени ях нейронов коры и ги ппокампа разви ваетсястарческое слабоуми е (болезнь Аль ц геймера). О сновны мповреждаю щ и мфакторомпри э томзаболевани и является β-ами лои дны й белок, которы й оказы вает нейротокси ческое действи е на структуры мозга. П ри э том утрачи ваю тся холи нерги чески е связи между нейронами . Болезнь Аль ц геймера, как прави ло, возни кает в возрасте 60-65 лет и , по-ви ди мому,

61

э та патологи я является резуль татом мутац и и гена, которы й контроли рует расщ еплени еособого трансмембранного белка− предш ественни каами лои да. С ущ ествует около 100 теори й старени я. Н аи более опти маль ны ми и з ни х являю тся: сомати ческаямутац и я, сш и вка макромолекул, свободны х ради калов, и збы точное накоплени е би ологи чески акти вны х вещ еств, аутои ммунологи чески еи зменени я. И зменени яв обменны х проц ессах в клетках нервной си стемы в проц ессе старени яотражаю тсяна э лектрогенезе нейронов. В среднемвозрасте частота α-ри тма учеловека равна 10,2±0,15 Г ц , у 75-летни х онасни жаетсядо 9,2±0,15 Г ц , а− 90-летни х, соответственно, до 8,6±0,10 Г ц Г и бель жи вой клетки может прои зойти в резуль тате некроза и ли апоптоза. Э ти ологи янекроза: механи ческое и ли осмоти ческое наруш ени е ц елостности мембран, действи е хи ми чески х и ли терми чески х факторов на клетку, вли яни е би ологи чески акти вны х вещ еств и ли ядов, накоплени е свободны х ради калов и ли наруш ени я обмена вещ еств. Апоптоз сти мули руется спец и аль ны ми внутри клеточны ми ферментами , и ндукц и я и акти вац и я которы х прои сходи т при получени и клеткой внеш него си гнала и ли при ее повреждени и , непри водящ его кнекрозу. Н апри мер, и они зи рую щ аяради ац и я. В месте с тем апоптоз и меет положи тель ное значени е: удалени е стади оспец и фи чески х тканей и органов в э мбри огенезе, удалени е короткожи вущ и х (несколь ко часов) клеток крови , пози ти внаяи негати внаяселекц и я ти моц и тов. В опросы для самостоятельной работы 1. Ф ункц и и костного мозга. Клеточны й составкостного мозга. 2. С остави функц и и крови . 3. С троени еи функц и и э ри троц и тов. Э ри троц и тарны еи ндексы . 4. Г емоглоби н, строени е, функц и и . 5. Л ейкоц и ты . Л ейкограмма. Л ейкоц и тарны еи ндексы . 6. С верты ваю щ аяси стемакрови . 7. О сновны е компоненты углеводного, белкового и ли пи дного обмена 8. Компоненты водно-ми нераль ного обмена. 9. Ф ерменты , и х класси фи кац и я. И зоферменты . 10. С равни тель ны й составли мфы и ли квора. 11. В и тами ны , и х класси фи кац и я. 12. Значени емакроэ лементови ми кроэ лементовдляоргани зма. 13. Класси фи кац и ягормонов. Н ормы и х конц ентрац и и вкрови . 14. С труктураи функц и и клетки . 15. С пец и фи чески еи неспец и фи чески еповреждени яклетки . 16. Акти вны еформы ки слорода и и х повреждаю щ и й э ффект. 17. С и стемаанти окси дантной защ и ты . 18. Ф и зи ологи чески емехани змы старени я.

62

Л итература О сновная Руководство по гематологи и / под ред. А.И . В оробь ева. – М . : Н ь ю ди амед, 2002. – Т . 1-2. – 405 с. Ф и зи ологи ячеловека. Compendium : учебни к / под ред. Б.И . Т каченко, В .Ф . П яти на. – М . : С П б-С амара, 2002. − 416 с. Ф и зи ологи я человека : учебни к / под ред. В .М . П окровского, Г .Ф . Короть ко. – М .: М еди ц и на, 2001. – Т . 1. – с. ; Т . 2. – с. Ф и ли моновВ .И . Руководство по общ ей и кли ни ческой фи зи ологи и / В .И . Ф и ли монов. − М . : М И А, 2002. − 958 с. Х и ц оваЛ .Н . Би ологи ясосновами парази тологи и : учеб. пособи е / Л .Н . Х и ц ова, А.П . С алей, А.К . Бутори на. − В оронеж : И зд-во В Г У , 2004. − 336 с. Д ополни тель ная Артю хов В .Г . Би ологи чески е мембраны / В .Г . Артю хов, М .А. Н акваси на. − В оронеж : В Г У , 2000. − 296 с. Зайчи к А.Ш . О сновы патохи ми и : учебни к для мед. вузов / А.Ш . Зайчи к, Л .П . Ч ури лов. − С П б. : Э Л БИ -С П б, 2001. − 688 с. Зайчи к А.Ш . П атофи зи ологи я: учебни к длямед. / А.Ш . Зайчи к, Л .П . Ч ури лов. − С П б .: Э Л БИ -С П б, 2001. − 624 с. Зайчи к А.Ш . П атофи зи ологи я. М ехани змы разви ти я болезней и си ндромов. / А.Ш . Зайчи к, Л .П . Ч ури лов. − С П б. : Э Л БИ -С П б, 2002. − 604 с. Зенков Н .К. О ки сли тель ны й стресс / Н .К. Зенков, В .З. Л анки н, Е .Б. М ень ш и кова. − М . : Н аука, 2001. − 336 с. К ли мов А.Н .. О бмен ли пи дов и ли попротеи дов и его наруш ени я : руководство дляврачей / А.Н . Кли мов, Н .Г . Н и куль чева. − С П б. : П и тер, 1999. − 505 с. П атологи ческаяфи зи ологи я: учебни к длямед. вузов / под ред. А.Д . Адо [и др.] − М . : Т ри ада-Х , 2001. − 574 с. Л абораторны е методы и сследовани й вкли ни ке: cправочни к/ под ред. В .В .М ень ш и кова. − М . : М еди ц и на, 1987. − 365 с. Л и фщ и ц В .М . М еди ц и нски е лабораторны е анали зы : справочни к / В .М . Л и фщ и ц , В .И . С и дель ни кова. − М . : Т ри ада-Х , 2002. − 312 с. Л уговскаяС .А. Л абораторнаягематологи я / С .А. Л уговская [и др.] − М . : М еди ц и на, 2002. − 267 с. М етоди ческое пособи е по и зучени ю проц ессов переки сного оки слени я ли пи дов и си стемы анти окси дантной защ и ты органи зма и жи вотны х / В .С . Бузлама [и др.] − В оронеж, 1997. − 35 с.

63

Авторы : С алей Анатоли й П етрови ч М арты нова Алла В и таль евна Редактор Т и хоми рова О .А.