3 курс / Патофизиология / Методичка по общей патофизиологии

			260
1.	– D	5. – B	9. – A	13. –A
2.	- A	6. – D	10. – B	14.	– B
3.	- A	7. – B	11. – C	15.	- B
4.	– E	8. – E	12. - D	16. - A

7.4. ПАТОЛОГИЯ ЖИРОВОГО ОБМЕНА

Функции липидов в организме:

1. Энергетический резерв (период полураспада 3-4 мин)

2.Компоненты биомембран: -проницаемость -передача нервного импульса

3.С жирами вводятся в организм: - жирорастворимые витамины

- полиненасыщенные жирные кислоты - незаменимые жирные кислоты

- биологически активные вещества (фосфатиды и стерины).

4.Создание защитных, водоотталкивающих и термоизоляционных покровов.

5.Предшественники многих БАВ (гормоны, витамины, простагландины)

Обмен липидов в организме:

Липиды, преимущественно в виде нейтральных триглицеридов, поступая с пищей в двенадцатиперстную кишку, подвергаются эмульгированию желчью с образованием хиломикронов диаметром 5 нм. Под влиянием липазы поджелудочной железы и кишечного сока триглицериды гидролизуются до жирных кислот, моноглицеридов и образуют мицеллы. Жирные и желчные кислоты формируют водорастворимые комплексы (холеинаты), которые, поступая в кишечный эпителий, снова распадаются до жирных кислот, В кишечном эпителии при наличии АТФ осуществляется ресинтез триглицеридов, которые поступают в лимфу в составе липопротеинов. Часть триглицеридов всасывается без гидролиза. Ненасыщенные жирные кислоты с короткой углеродной цепью поступают в систему воротной вены. Триглицериды, попадая в венозную кровь, частично задерживаются в легких и в дальнейшем в кровеносном русле расщепляются липопротеиновой липазой, образующейся эндотелием сосудов, до жирных кислот и глицерина. Жирные кислоты адсорбируются на альбумине и доставляются в жировые депо, где снова ресинтезируются в триглицериды, а частично доставляются к различным органам, особенно к печени, где в качестве энергетического субстрата окисляются. Глицерин подвергается фосфорилированию с образованием глицеральдегидфосфата, являющегося общим продуктом углеводного и жирового обмена. Жирные кислоты вступают в реакции окисления, при которых углеродная цепь укорачивается на два углеродных атома и образуется молекула ацетил-КоА за каждый цикл,

261

окисление свободных жирных кислот происходит внутри митохондрий. В результате окисления и сопряженного с ним окислительного фосфорилирования очень большое количество химической энергии свободных жирных кислот аккумулируется в виде АТФ. Так, при окислении одной молекулы пальмитиновой кислоты образуется 130 молекул АТФ, в то время как при окислении молекулы глюкозы, одного из наиболее важных в энергетическом отношении субстратов, синтезируется только 38 молекул АТФ.

Нарушения основных этапов обмена липидов в организме:

1.Нарушение переваривания и всасывания липидов в тонкой кишке

2.Нарушение процессов транспорта липидов кровью и перехода их из крови в ткани

3.Нарушение обмена липидов в жировой ткани (избыточное или недостаточное их образование и отложение)

4.Избыточное накопление жира в органах и тканях, не относящихся к жировой ткани (жировая инфильтрация и жировая дистрофия)

5.Нарушение межуточного жирового обмена

Нарушение переваривания и всасывания липидов в тонкой кишке

Причины, вызывающие нарушение переваривания и всасывания липидов в кишках:

- недостаточное эмульгирование жиров из-за снижения поступления желчи в двенадцатиперстную кишку, что наблюдается при механической желтухе, гепатите, интоксикациях, расстройствах кровообращения, гипоксии; -нарушение гидролиза триглицеридов из-за недостаточного поступления сока поджелудочной железы в полость кишечника (опухоли поджелудочной железы, панкреатиты, закупорка протока поджелудочной железы) или вследствие недостаточной активации панкреатической липазы (ахолия); -недостаточное образование кишечной липазы (воспаление, расстройство кровообращения в кишечнике, нейроэндокринные расстройства);

-избыток в пище солей Са2+ и Мg2+ (или уменьшение их всасывания) вследствие образования нерастворимых солей жирных кислот. С другой стороны, первичное нарушение всасывания жирных кислот может вызвать потерю Са2+ с калом и развитие остеопороза (кишечный рахит); -поражение эпителия кишечника инфекционными и токсическими агентами, дефицит факторов, участвующих в ресинтезе триглицеридов и их транспорте в кишечном эпителии: дефицит витамина А, группы В, аскорбиновой кислоты, отравление монойодацетатом, флоридзином (блокируют процессы фосфорилирования и использования АТФ для ресинтеза триглицеридов) -дефицит в пище аминокислоты холина (или недостаточное его образование из метионина) при малобелковом питании.

Расстройства гидролиза жиров способствуют формированию стеатореи, т. е. выделению с калом большого количества жира. В норме

262

взрослый человек, потребляя 60-120 г жира, выделяет его с калом не более 7 г за сутки. При нарушении расщепления количество жира в кале возрастает. При этом жирорастворимые витамины А, Д, Е, К поступают в организм в меньшем количестве, что и способствует их дефициту. В результате возможно нарушение образования протромбина в печени при недостатке витамина К и остеопороз при дефиците витамина Д. Нарушения расщепления и всасывания триглицеридов способствуют снижению их в крови и, что особенно важно, дефициту ненасыщенных жирных кислот, которые в организме не синтезируются. Взрослый человек может находиться на диете, не содержащей жира, в течение 3-4 месяцев без патологических явлений , затем тяжелые поражения ( воспаление и экземы кожи, выпадение волос , поражение почек , замедление роста у молодых, понижение способности к размножению - дефицит ненасыщенных ЖК).

Нарушение транспорта липидов и перехода их из крови в ткани

Нарушение транспорта липидов в организме и перехода их из крови в ткани может проявляться следующими изменениями состава крови:

1)гиперлипопротеинемия — увеличение содержания липопротеидов в плазме крови;

2)гиполипопротеинемия — уменьшение содержания липопротеидов в плазме крови;

3)дислипопротеинемия — нарушение соотношения между отдельными классами липопротеидов плазмы крови;

4)гиперлипацидемия — увеличение содержания свободных жирных кислот

вкрови.

Вплазме крови содержатся несколько классов липопротеидов: хиломикроны (ХМ), липопротеиды очень низкой плотности (ЛПОНП), липопротеиды промежуточной плотности (ЛППП), липопротеиды низкой плотности (ЛПНП), липопротеиды высокой плотности (ЛПВП). Характеристика разных классов липопротеидов крови:

1)ХМ:

основной липидный компонент-триглицериды место образования - эпителий тонкого кишечника функции – транспорт экзогенных триглицеридов

2)ЛПОНП:

основной липидный компонент-триглицериды место образования - печень функции – транспорт экзогенных триглицеридов

3) ЛПНП:

основной липидный компонент-холестерин место образования – кровеносные капилляры печени

функции – транспорт холестерина к периферическим тканям 4) ЛПВП

263

основной липидный компонент-фосфолипиды место образования – печень, тонкий кишечник

функции – транспорт холестерина от периферических тканей к печени

Гиперлипопротеинемии Повышенный уровень липидов крови является важным фактором в появлении и развитии дегенеративных изменений сосудов, особенно сердца. Уровень липидов крови в норме зависит от возраста, пола, характера питания. У взрослых о гиперлипопротеинемии свидетельствует увеличение холестерина свыше 300 мг% (7,8 ммоль/л) или триглицеридов более 250 мг%. Сочетание избыточного приема жиров и холестерина со снижением образования и активности липопротеиновой липазы крови служит причиной гиперлипопротеинемии. Нарушение расщепления липидов крови обусловлено дефицитом гепарина, стимулирующего образование эндотелиальными клетками сосудов липопротеиновой липазы, а также при атеросклеротических изменениях сосудов, когда образование ее снижено.

Нередко гиперхолестеринемия наблюдается при ряде заболеваний (сахарный диабет, нефротический синдром, уремия, холестаз, алкоголизм, гипотиреоз, гипофизарная недостаточность). Это обусловлено понижением активности липопротеиновой липазы, мобилизацией жира из жировых депо, нарушением транспортной функции альбуминов.

Гиперлипопротеинемия сопровождается развитием атеросклероза, организацией атероматозных бляшек сосудов, повышением свертывания крови и образованием тромбов, способствует формированию гипертензии.

По происхождению гиперлипопротеинемии бывают первичными (наследственными) и вторичными (приобретенными).

В зависимости от причин и механизмов развития гиперлипопротеинемия может быть алиментарной (пищевой), транспортной (при перемещении жира из депо в печень) и ретенционной (вследствие задержки жира в крови, например, в связи с изменением соотношения белковых фракций крови при постгеморрагической анемии, нефротическом синдроме).

Алиментарная гиперлипемия наблюдается через 2 — 3 ч после нагрузки жиром, достигая максимума через 4 — 6 ч. Через 9 ч содержание жира в крови возвращается к норме. Блокада системы мононуклеарных фагоцитов, спленэктомия, нарушение образования гепарина, активирующего липопротеидлипазу, способствуют более высокой и длительной гиперлипемии. Такой же эффект вызывают натрия хлорид, желчные кислоты, которые являются ингибиторами липопротеидлипазы.

Те же факторы могут способствовать происхождению ретенционной гиперлипемии. Так, при атеросклерозе гиперлипемия связана с уменьшением в крови содержания гепарина и низкой активностью липопротеидлипазы, при диабете — дефицитом липокаической субстанции и торможением поступления в кровь фермента.

264

Транспортная гиперлипемия возникает при обеднении печени гликогеном (голодание, сахарный диабет), а также при повышенном образовании адреналина, кортикотропина, соматотропина, тироксина и 0-липотропина. Введение глюкозы может тормозить транспорт липидов, поскольку из глюкозы при наличии инсулина синтезируются гликоген и триглицериды.

Гиперлипопротеинемия является важным фактором риска развития сердечно-сосудистых заболеваний в основном в связи со значительным влиянием холестерина на развитие атеросклероза. Кроме этого, некоторые гиперлипидемии влияют на развитие острого панкреат

Нарушение обмена липидов в жировой ткани (избыточное или недостаточное их образование и отложение)

Жировая ткань не является простым депо жира, в ней постоянно происходят интенсивные обменные процессы: синтез и расщепление триглицеридов, гидрогенизация и дегидрогенизация жирных кислот, синтез и распад белка, обмен глюкозы по пентозному пути, образование высших жирных кислот из продуктов обмена углеводов и белка.

Нарушение обмена липидов в жировой ткани включают увеличение синтеза жира в жировых депо, торможение и усиление мобилизации жира из жировых депо.

Результатом нарушения регуляции поступления жира в жировую ткань, образования его и утилизации как источника энергии является ожирение. Ожирение — это наклонность организма к чрезмерному увеличению массы тела под влиянием определенных условий. При этом масса тела увеличивается вследствие ненормальной аккумуляции жира в депо.

По этиологии различают три вида ожирения — алиментарное, гормональное и церебральное (гипоталамическое). Существенна роль наследственности в патогенезе ожирения.

Ожирение развивается в результате трех основных патогенетических факторов:

1)увеличенного потребления углеводов, жиров при несоответствующем этому поступлению энергетическом расходовании жира;

2)недостаточного использования (мобилизации) жира депо как источника энергии;

3)избыточного образования липидов из углеводов.

Одной из существенных причин ожирения является избыточное (по отношению к энергетическим затратам) потребление пищи, связанное с усилением аппетита. Последнее обусловлено повышенной возбудимостью пищевого центра, в частности нервных образований гипоталамической области. Экспериментально установлено, что раздражение вентролатеральных ядер гипоталамуса и разрушение вентро-медиальных вызывают отсутствие чувства насыщения, усиление аппетита, гиперфагию с последующим отложением жира (так называемое гипоталамическое ожирение). Клиническим аналогом такого рода ожирения является

265

диэнцефальное ожирение, развивающееся в результате инфекционного и токсического поражения нервных образований в межуточном мозге, а также при опухолях в этой области. Известно, что избыточное образование глюкокортикоидов (синдром или болезнь Иценко - Кушинга) также приводит к отложению жира в области туловища и лица. Это объясняется усилением секреции желудочного сока, повышением аппетита, что ведет к избыточному приему пищи. Кроме того, регионарность ожирения свидетельствует о роли расстройств гипоталамической области.

Понижение выхода жира из его депо наступает при подавлении функции щитовидной железы и гипофиза, гормоны которых (тироксин, СТГ, ТТГ) активируют мобилизацию жира и последующее его окисление. Повышенная продукция АКТГ гипофиза, глюкокортикоидов надпочечников и инсулина способствует отложению жира и образованию его из углеводов. Понижение функции половых желез приводит к избыточному отложению жира, если оно сопровождается нарушением деятельности гипоталамических

центров
Синтез	и	мобилизация	жира	регулируются	не	только

нейроэндокринными, но и метаболическими влияниями. Отложение жира в жировой ткани происходит не столько при избытке жира в пище, сколько за счет новообразования из углеводов (киты, тюлени, дельфины питаются в основном углеводами, а не жиром). Продукт обмена углеводов – пировиноградная кислота – декарбоксилируется с последующим образованием ацетил КоА. Ацетил КоА при участии АТФ и НАДФ-Н2 конденсируется через ряд этапов в высшие жирные кислоты. НАДФ-Н2 образуется в основном в процессе пентозного цикла обмена углеводов, поэтому в тех тканях, где пентозный цикл достаточно выражен (жировая) образование жира из углеводов происходит в большом масштабе. Глюкоза также является источником α-глицерофосфата (по гликолитическому циклу), достающего глицерин для синтеза триглицеридов, в связи с чем без глюкозы синтез триглицеридов в жировой ткани невозможен. Реакция перехода глюкозы в жирные кислоты, по-видимому, необратима. Таким образом, при наличии одного источника энергии – глюкозы – часть НЭЖК (как альтернативный источник энергии) выключается из обращения и откладывается про запас в виде ТГ в жировой ткани.

Если имеется дефицит глюкозы (голодание) или она недостаточно используется (диабет), то НЭЖК освобождается и используется как источник энергии. Гипогликемия, а также дефицит инсулина способствует усиленному образованию контринсулярных гормонов (катехоламины, глюкагон, глюкокортикоиды, кортикотропин, соматотропин, тироксин). Последние, воздействуя на мембраны клеток жировых депо, активируют аденилциклазу, которая обеспечивает образование цАМФ, активирующую гормончувствительную липазу, обеспечивающую расщепление триглицеридов. Жирные кислоты и глицерин поступают в кровь. Именно интенсивная мобилизация жира и недостаточное использование углеводов и

266

жирных кислот для липогенеза при диабете и углеводном голодании способствуют исхуданию.

Избыточное накопление жира в органах и тканях, не относящихся к жировой (жировая инфильтрация и дистрофия)

Если приносимый кровью к клеткам жир не подвергается в них расщеплению и окислению, не выводится и длительное время остается в клетках, возникает жировая инфильтрация (пропитывание). Сочетание ее с нарушением протоплазматической структуры называется — жировая дистрофия.

Мобилизация жира из печени происходит в виде беталипопротеинов. Контролируется этот процесс липокаином, вырабатываемым в поджелудочной железе. Кроме этого, большое значение в мобилизации беталипопротеинов из печени принадлежит фосфолипидам, для образования которых необходимы метионин и холин.

Основу патогенеза жировой дистрофии составляют повышение синтеза триглицеридов вследствие переедания и нарушения мобилизации липопротеинов из печени в результате ее токсико-инфекционных поражений, а также белковая и инсулярная недостаточность. Поэтому, при сахарном диабете с поражением не только бета-клеток, но и клеток выводных протоков поджелудочной железы (тотальный диабет) липокаин не образуется, и беталипопротеины не поступают в кровь, а продолжают откладываться в межклеточных пространствах и в клетках, обеспечивая формирование жировой инфильтрации и жировой дистрофии.

Воспалительные, токсико-инфекционные поражения печени (отравления фосфором, мышьяком, алкоголем), цирроз печени, авитаминозы, вызывая расстройства функций окислительно-восстановительных и гидролитических ферментов печени, также сопровождаются ее ожирением. Это обусловлено усилением липолиза, нарушением окисления жирных кислот и торможением мобилизации жира.

Дефицит метионина и холина - важнейших субстратов, входящих в состав и-липопротеинов, ведет к недостатку последних и, как следствие, к торможению мобилизации жира из печени с развитием жировой инфильтрации и жировой дистрофии.

В норме липиды составляют 5 -10% веса печени взрослого человека.Об ожирении печени говорят тогда, когда 50% печеночных клеток имеют отложение жира или содержание триглицеридов, превышающее 10% сухого вещества. Ожирение печени происходит преимущественно за счет накопления триглицеридов.

Нарушение межуточного жирового обмена

Нарушения превращения жирных кислот

267

Жирные кислоты поступают в кровь из пищи и из жировых депо, а также при гидролизе бета-липопротеинов печени. Основная масса жирных кислот доставляется в печень, где используется для ресинтеза триглицеридов, которые входят в состав более сложных липидов и липопротеинов. Часть жирных кислот окисляется до образования холестерина и кетоновых тел.

Кетоновые тела вне печени через образование ацетил-КоА используются в цикле Кребса как энергетический материал с образованием конечных продуктов СО2 и Н2О. При дефиците углеводов, в том числе в печени, или нарушении их утилизации (сахарный диабет, голодание, токсикоинфекционные поражения печени) усиливаются образование контринсулярных гормонов, мобилизация жира из жировых депо, образование ацетил-КоА, а также понижается его включение в цикл Кребса. Жирные кислоты в большом количестве поступают в печень, где интенсивно используются (в условиях дефицита углеводов) как основной энергетический материал. Резко возрастает количество холестерина и кетоновых тел (ацетон, ацетоуксусная и бета-оксимасляная кислоты). Использование ацетоновых тел в цикле Кребса в органах относительно возрастает, но количество их в крови остается повышенным. Это явление получило название кетоза. Таким образом, в результате нарушения превращения жирных кислот развиваются явления гиперхолестеринемии и кетоза.

Нарушения образования и превращения холестерина

Холестерин входит в состав всех фракций крови. Больше всего его в беталипопротеинах. В крови человека содержится 150 - 250 мг% (3,9 - 6,5 ммоль/л холестерина). Синтез его происходит почти во всех тканях, но больше всего в кишечнике и печени. При избыточном поступлении пищевого холестерина синтез его в печени тормозится по принципу обратной связи. Повышение синтеза холестерина в печени наблюдается при отсутствии желчных кислот. В условиях их дефицита синтез холестерина в слизистой тонкой кишки увеличивается в 5 -10 раз. Основное влияние на уровень холестерина оказывает содержание жира, особенно соотношение насыщенных и ненасыщенных жирных кислот в пище. Так, превалирование ненасыщенных жирных кислот снижает уровень холестерина и повышает выделение желчных кислот. Важным путем элиминации холестерина является синтез из продуктов его распада желчных кислот в печени и удаление их с калом.

Ситуационные задачи

Задача 1 У больного, страдающего ожирением, наблюдается повышение АД,

повышение свертывания крови, склонность к тромбообразованию. Отмечается ухудшение легочной вентиляции, уменьшение жизненной емкости легких, одышка при физическом напряжении. Каковы механизмы описанных проявлений?

268

Задача 2 У мышей с наследственным ожирением отмечается гипергликемия,

гиперлипидемия, усиление липогенеза. Каковы механизмы описанных проявлений?

Задача 3 У больного камень общего желчного протока прекратил поступление желчи

в кишечник. Нарушение какого процесса пищеварения при этом наблюдается? Каковы возможные последствия этого нарушения и как их можно объяснить?

Задача 4 Больной жалуется на периодическое послабление стула, которое связывает с

приемом жирной пищи, сопровождающееся уменьшением окраски кала. При этом содержание липидов в сыворотке крови у него нормальное. Какой этап липидного обмена нарушен у больного? Каковы возможные причины этого нарушения? Каковы механизмы описанных проявлений?

Тестовые задания

Задание 1. При голодании (во втором периоде) у больного может повышаться количество липидов в крови. Какая форма гиперлипопротеинемии имеет место в данном случае?

A.Церебральная

B.Ретенционная

C.Транспортная

D.Алиментарная

E.Диэнцефальная

Задание 2. В эксперименте животному произведено разрушение вентрамедиальных ядер гипоталамуса, вследствие чего у него наблюдается развитие ожирения. Какой вид ожирения имеет место в данном случае?

A.Алиментарное

B.Гипоталамическое

C.Гормональное

D.Гиперпластическое

E.Периферическое

Задание 3. У здорового человека содержание жира в крови после жировой нагрузки характеризуется следующими показателями: через 2 часа – 9 г/л, через 4 часа – 10 г/л, через 6 часов – 11 г/л, через 8 часов – 5 г/л. Как называется гиперлипопротеинемия, которая возникла после нагрузки жиром?

A. Алиментарная

269

B.Ретенционная

C.Транспортная

D.Эссенциальная

E.Семейная

Задание 4. Больной 67-ми лет страдает атеросклерозом сосудов головного мозга. При обследовании выявлена гиперлипопротеинемия. Какой класс липопротеидов плазмы крови наиболее вероятно будет значительно повышен при биохимическом исследовании крови?

A.Липопротеиды низкой плотности

B.Липопротеиды высокой плотности

C.Альфа-липопротеиды

D.Хиломикроны

E.Комплексы жирных кислот с альбуминами

Задание 5. На 8-й день лечебного голодания у пациента в анализе крови выявлена гипогликемия и гиперлипопротеинемия. Какая форма гиперлипопротеинемии имеет место в данном случае?

A.Алиментарная

B.Субстратная

C.Транспортная

D.Эссенциальная

E.Ретенционная

Задание 6. При копрологическом исследовании пациента гастроэнтерологического отделения установлено, что кал обесцвечен, в нем обнаружены капли нейтрального жира. Наиболее вероятной причиной этого есть нарушение:

A.Процессов всасывания жира в кишечнике

B.Поступления желчи в кишечник

C.Секреции поджелудочного сока

D.Секреции кишечного сока

E.Кислотности желудочного сока

Задание 7. У больного после приступа желчекаменной болезни прекратилось поступление желчи в кишечник. Нарушение какого процесса в жировом обмене при этом наблюдается?

A.Секреции панкреатической липазы

B.Эмульгирования жиров

C.Гидролиза жиров

D.Активации кишечной липазы

E.Межуточного обмена жиров