Особенности обмена углеводов и аминокислот в нервной ткани
Углеводный обмен.
Исходным субстратом для окисления является глюкоза (не гликоген!). Гипогликемия приводит к судорогам и, возможно, к смерти.
85% глюкозы окисляется аэробно (до углекислого газа и воды), 15% - анаэробно (до лактата). Анаэробное окисление – это аварийный механизм.
Гликогена содержится немного – 0,1%, но интенсивность его обновления достаточно велика. Весь гликоген в ткани головного мозга обновляется за 4 часа. Распад гликогена идет 2 путями:
- фосфорилический (с участием фосфорилазы);
- гидролитический - -амилаза отщепляет остатки глюкозы.
Нарушения обмена углеводов ведут к нарушению функций головного мозга. При авитаминозе В1 нарушается превращение ПВК, следовательно развиваются полиневриты. Угнетение окисления углеводов ведет к развитию торможения в нервной системе (используется при разработке снотворных веществ). Во сне потребление глюкозы снижается, а при возбуждении увеличивается.
Белковый обмен.
При возбуждении увеличивается распад белков и, как следствие, образуется больше аммиака и азота АК. При торможении распад белков снижается.
У человека в больших количествах образуется аммиак, являющийся токсичным веществом для нервной ткани и поэтому он должен быть обезврежен. Обезвреживание происходит путем образования амидов моноаминодикарбоновых АК: [рис. NH2-CH(CH2-CH2-COOH)-COOH (это глутаминовая кислота) +NH3 (над стрелкой глутамин-синтетаза, под Mg2+, АТФАДФ+Фн) NH2-CH(CH2-CH2-CONH2)-COOH (это глутамин)]. Этот процесс интенсивно протекает в нервной ткани, т.к. глутамин свободно выходит из клеток.
Глутаминовая кислота играет особенную роль в обмене веществ:
1. связывает аммиак;
2. участвует в реакциях переаминирования, в результате которых образуются заменимые АК (аспарагиновая кислота);
3. подвергается декарбоксилированию: [рис. NH2-CH(CH2-CH2-COOH)-COOH (это глутаминовая кислота) (над стрелкой глутамат-декарбоксилаза, под – ПФ(В6)) NH2-CH2-CH2-CH2--COOH (это -аминомасляная кислота)]. Образующаяся -аминомасляная кислота является тормозящим нейромедиатором;
4. подвергается окислительному дезаминированию. В результате этого многие АК теряют NH2-группу;
5. является возбуждающим нейромедиатором;
6. стабилизирует содержание ионов калия в клетках нервной ткани.
До 10% глюкозы используется в качестве субстрата для синтеза глутаминовой кислоты.
3. У больного проведен анализ желудочного содержимого: общая кислотность – 30т.ед. Анализ крови: гемоглобин 100г/л., АлТ – 0,05 м М/л/ч. С чем могут быть связаны обнаруженные изменения?
Нормы показателей:
| Общая кислотность | 40—60 титрационных единиц 40—60 мэкв/л (ммоль/л) 1 |
Норма гемоглобина
| Норма гемоглобина, г/л | |
| Мужчины | 135—160 |
| Женщины | 120—140 |
Норма АЛТ: 0,2 – 0,67 мкмоль/ мл.ч.
То бишь:
· общая кислотность желудочного содержимого понижена
· Гемоглобин понижен
· АЛТ понижено
Низкий гемоглобин связан с пониженной кислотностью, потому что в этом случае железо не усваивается, что приводит к формированию железодефицитной анемии.
Низкий уровень АЛТ может быть при циррозах, некрозах печени. В этом случае снижение АЛТ происходит за счет уменьшения числа клеток, которые вырабатывают этот фермент. Кроме того, пониженный уровень АЛТ может иметь место при дефиците витамина В6.
Таким макаром, получаем гиповитаминозB6.
Витамин В6 (пиридоксин) имеет важное значение для обмена белков и построения ферментов. Участвует он и в обмене жиров. Функции пиридоксина в организме многообразны. Он оказывает регулирующее влияние не нервную систему, участвует в кроветворении, улучшает липидный обмен при атеросклерозе, усиливает секрецию желудочного сока и повышает его кислотность.
При недостатке витамина В6 наблюдаются желудочно-кишечные расстройства, отмечаются поражения кожи и нервно-психические расстройства.
Потребность в пиридоксине составляет 0,8 мг на 1000 ккал пищевого рациона. Повышается она при действии неблагоприятных факторов внешней среды, занятиях физкультурой, инфекционных заболеваниях и при развитии процессов старения.
Витамин В6 содержится во многих продуктах, и обычно его достаточно поступает в организм. Особенно богаты витамином B6 дрожжи и печень. Физкультурникам нужно от 2,5 до 4,5 мг витамина В6 в сутки.
Пиридоксальфосфат - кофермент, образующийся в организме из витамина В6. Применяется при экземе, нейродермите, псориазе, заболеваниях печени, нервной системы. Назначают его также для устранения состояний перенапряжения у физкультурников.
Билет 7