Гипераргининемия

Содержание
  1. Классификация олигофрении у детей: фото, формы, степени, симптомы и признаки
  2. Понятие и описание недуга
  3. Причины
  4. Причины возникновения и провоцирующие факторы
  5. Олигофрения в стадии имбецильности
  6. Симптомы и признаки
  7. Дифференцированные олигофрении
  8. Гипераммониемия
  9. Классификация
  10. Врожденные гипераммониемии
  11. Приобретенные гипераммониемии
  12. Осложнения
  13. Диагностика
  14. Лечение гипераммониемии
  15. Прогноз и профилактика
  16. Образование и обезвреживание NH3 в организме (биохимия)
  17. Образование и обезвреживание NH3 в организме (биохимия)  
  18. Тканевое обезвреживание аммиака  
  19. Глутамат + NH3 + ATФ → Глутамин + АДФ + Pн
  20. Аспартат+ATФ + NH3 (Глутамин) → Аспарагин + AMФ + PPн + (Глутамат)
  21. Образование и выведение аммонийных солей. Роль глутаминазы
  22. Синтез мочевины
  23. Регуляция синтеза мочевины
  24. Нарушения синтеза и выведения мочевины
  25. Вторичная (приобретенная) гипераммониемия.   
  26.  

Классификация олигофрении у детей: фото, формы, степени, симптомы и признаки

Гипераргининемия

Олигофрения (или умственная отсталость, малоумие) подразумевает под собой определение группы патологий, отличающихся между собой особенностями этиологии и патогенеза, при которых речь идет врожденных или приобретенных в период раннего детства формах недоразвития психики. Олигофрения, симптомы которой проявляются, прежде всего, в форме поражения разума по причине остановки развития личности на фоне патологического развития головного мозга, помимо этого отражается на волевых и эмоциональных качествах больного, его моторике и речи.

Онлайн консультация по заболеванию «Олигофрения». Задайте бесплатно вопрос специалистам: Невролог.

  • Описание заболевания
  • Классификация
  • Симптомы
  • Дифференцированные олигофрении
  • Диагностика
  • Лечение

Понятие и описание недуга

Олигофрения у детей — фото:

Олигофрения представляет собой стойкое психическое недоразвитие. Недуг формируется во время внутриутробного развития или в течение постнатального периода.

Заболевание относится к категории полиэтиологических недугов и может провоцироваться последствиями некоторых болезней женщины до зачатия ребенка или при беременности, генетическими аномалиями или воздействием неблагоприятных факторов на плод.

Олигофрения считается одним из самых сложных заболеваний, практически не поддающихся лечению. Своевременно предпринятые меры терапии могут в значительной степени скорректировать состояние здоровья ребенка и облегчить его социальную адаптацию.

Причины

Хромосомные нарушения чаще всего становятся причиной развития олигофрении

  1. Наследственность (70% всех случаев), хромосомные нарушения, генные аномалии: синдромы Патау, Вольфа-Хиршхорна, Дауна, фрагильной хромосомы, Прадера-Вилли, кошачьего крика, Альфи.

Для этих состояний характерны структурные повреждения мозга впоследствии хромосомных мутаций.

Также сюда относят:

  • наследственные нарушения обменных процессов в организме;
  • нарушение обмена фенилаланина;
  • неонатальный тиреотоксикоз, который развивается вследствие дефицита йода;
  • гипераргининемия.
  • токсическое отравление фенолом или свинцом;
  • гипоксия во внутриутробном развитии;
  • инфекции во время беременности;
  • плацентарная недостаточность;
  • преждевременные роды;
  • алкоголизм;
  • прием антибиотиков и некоторых медикаментов, в частности аспирина, во время беременности;
  • влияние радиации;
  • преэклампсия.
  • асфиксия в момент родов;
  • ЧМТ при родовой деятельности вследствие наложения щипцов;
  • иммунная несовместимость ребенка с матерью (резус-фактор);
  • опухоль в мозгу;
  • менингит при рождении или энцефалит;
  • травма черепа;
  • осложнение скарлатины или кори, перенесенной до трехлетнего возраста.

Причины возникновения и провоцирующие факторы

Спровоцировать олигофрению могут многочисленные внешние и внутренние факторы.

В некоторых случаях специалистам не удается определить конкретный фактор, который привел к развитию недуга у ребенка.

Чаще всего врачи связывают проявление патологии с генетической предрасположенностью (50% случаев в медицинской практике). Второй по распространенности причиной олигофрении считается недоношенность малыша.

В данном случае наблюдается недоразвитость внутренних систем, что повышает риск формирования серьезных отклонений в развитии ребенка.

К причинам олигофрении относятся следующие факторы:

  • гипоксия плода при беременности;
  • черепно-мозговые травмы, полученные новорожденным;
  • хромосомные аномалии;
  • инфекционное поражение плода;
  • травмы головного мозга ребенка в процессе родов;
  • нарушения генетического уровня;
  • хронические интоксикации плода вредными химическими веществами;
  • заболевания, оказывающие негативное воздействие на головной мозг;
  • критичный недостаток полезных веществ в организме беременной женщины;
  • наличие у ребенка других врожденных психических отклонений;
  • асфиксия и родовые травмы;
  • склонность женщины к вредным привычкам при беременности;
  • иммунологический конфликт между плодом и женщиной;
  • наличие резус-конфликта;
  • инфекции мочеполовой системы у женщины.

Как определить микроцефалию у ребенка? Читайте об этом здесь.

Олигофрения в стадии имбецильности

Если ставится диагноз «олигофрения в стадии имбецильности», что это такое – средняя степень патологии. Интеллект и психическая сфера развиты слабо, частично, IQ 20–49. Обычно формирование заболевания начинается еще материнской утробе. Имбецильность имеет несколько стадий. Она оценивается по шкале IQ (указывается в баллах):

  • легкой, когда симптоматика минимальна, а тестирование показывает от 35 до 50;
  • выраженной (проявляются признаки заболевания), а значение 25–34;
  • глубокая (больной почти не обучаем, ему нужен круглосуточный контроль и уход), тестирование показывает 20–25.

Люди в стадии имбецильности могут себя обслуживать сами, выполнять некоторые простейшие действия, даже отличать съедобное от не съестного. Однако мыслят примитивно и имеют очень малый запас слов (максимум до 300), отсюда – косноязычие. Они очень подвержены внушению, инертны, в новом окружении или обстановке быстро теряются, не отличаются инициативностью.

Несмотря на способность обслуживать себя самостоятельно, не могут выполнить даже простейшую работу. Они очень любят родных и близких, понимают и реагируют. Когда их хвалят или ругают, знают имена родителей, но могут их путать.

В от преобладающих черт характера могут быть разными – скромными, застенчивыми и добрыми или, наоборот, – злобными и довольно агрессивными, а также разниться и поведение. Одни характеризуются как равнодушные личности, апатичные, другие – чрезмерно подвижны. На лице не видно никаких реакций, оно выглядит застывшим.

Для олигофрении характерно редкое мигание, грубая анатомия черепа (микро- или гидроцефальный) с неправильным расположением ушей, дефектным прикусом.

[attention type=yellow]

При этом сильно заметно нарушение мелкой моторики, координации движений – они угловатые, неуверенные, скованные, а походка отличается неуклюжестью. Олигофренам в средней стадии заболевания недоступны точные действия. Такие люди сфокусированы на своих потребностях. Часто прожорливы, неряшливы.

[/attention]

Имбецильность отличается очень узким кругозором, слабой волей, плохой памятью, но имеют хороший слух. Больные часто допускают неточности при описании.

Если находятся в спокойной и привычной для себя обстановке, без раздражающих факторов, то могут даже научиться читать, но по слогам.

Чтобы они запомнили какие-то определенные действия (например, для самообслуживания) требуется много повторений.

Для олигофренов в стадии имбецильности адаптация в социальной среде сильно затруднена. Они подсознательно чувствуют собственную ущербность в сравнении с другими. Трудиться могут только по заученным шаблонам, и малейшее изменение вызывает сильную растерянность и ступор. Активные больные могут совершать антисоциальные и даже опасные для других людей поступки, склонны все время убегать.

Симптомы и признаки

Наиболее интенсивно симптоматика олигофрении проявляется у детей при достижении шестилетнего возраста.

До данного возрастного периода признаки заболевания можно распознать, но родители могут принимать их за особенности характера малыша.

Кроме того, степень выраженности недуга напрямую зависит от локализации поражения головного мозга. В некоторых случаях симптомы олигофрении выявляются на этапе развития плода и в первые месяцы жизни маленького пациента.

Симптоматика патологии в зависимости от возрастной категории детей:

  1. У новорожденных первыми признаками олигофрении считаются чрезмерная раздражительность, мышечная слабость, склонность к судорожным состояниям, диспропорциональность в строении тела, увеличенный размер черепа, другие внешние дефекты (широко расставленные глаза, «заячья губа», слишком маленький размер мизинцев на руках, приплюснутая форма носа и лица).
  2. У детей до года наблюдается отсутствие интереса к окружающему миру, контакту со сверстниками, они с трудом понимают речь взрослых, обращенную к ним, становится более выраженным отставание в развитии по сравнению с ровесниками, детям с олигофренией тяжело воспроизводить слова, повторять показанные им действия (внешние симптомы сохраняются и становятся более выраженными).
  3. У дошкольника симптомы умственной недоразвитости проявляются в более выраженной форме, дети на протяжении длительного времени испытывают затруднения в выполнении простых заданий (рисование, лепка и даже манипуляции с игрушками), наблюдается склонность к воспроизведению однообразных действий (ребенок может часами изучать одну и ту же игрушку, пытаться понять изображение на картинке и пр.).
  4. У ребенка школьного возраста нарушается способность распознавать свойства предметов, им свойственна хаотичная активность, возникают речевые нарушения и искажение получаемой информации, проявляется снижение памяти (для запоминания элементарных действий малышам требуется значительное время), образное мышление может полностью отсутствовать, чувство сопереживания снижено в значительной степени.

Какова продолжительность жизни ребенка с синдромом Ретта? Ответ узнайте прямо сейчас.

Дифференцированные олигофрении

В отечественной медицине используется двухуровневая классификация, основанная, прежде всего, на времени, в рамках которого оказывалось соответствующее патологическое воздействие, а также на качестве поражения вредоносным фактором и общей его тяжести. Относительно времени воздействия (в т.ч. и по характерным особенностям и сходствам возникновения заболевания и его развития) данная классификация определяет три основные группы олигофрении, а именно:

  • семейные и наследственные олигофрении;
  • эмбриональное поражение или поражение плода;
  • развитие олигофрении в рамках определенных вредных воздействий в период родовой деятельности, первых месяцев/лет жизни ребенка.

Дифференцированные олигофрении, то есть те олигофрении, этиология которых уже изучена, таким образом, можно разделить на следующие группы:

  • олигофрении, ставшие следствием наследственных патологий (хромосомных или генных);
  • олигофрении, ставшие следствием воздействия определенного типа вредных веществ и микроорганизмов (интоксикации, инфекции и пр.) в рамках периода внутриутробного развития плода;
  • олигофрении, ставшие следствием воздействия определенного типа вредных веществ и микроорганизмов в рамках перинатального периода, а также первых месяцев и лет жизни ребенка;
  • олигофрении, ставшие следствием воздействия отрицательного типа психосоциальных явлений.

Выделим некоторые разновидности дифференцированной олигофрении.

Микроцефалия характеризуется значительным уменьшением черепа в размерах, что, соответственно, определяет и аналогичные размеры для головного мозга (другие части тела при этом соответствуют норме).

Так, при горизонтальном охвате черепа микроцефалия определяет цифру менее чем 49 см (минимальные показатели в охвате черепа составляют 22 см). Резко снижены и показатели массы мозга (в пределах от 150 до 400 грамм).

Полушария характеризуются недоразвитостью, недоразвитость отмечается и в извилинах (в особенности это касается лобных извилин).

Микроцефалия: сравнение

Источник: https://amrita-infomed.ru/psihiatriya/oligofren-eto.html

Гипераммониемия

Гипераргининемия

Гипераммониемия – это тяжелое патологическое состояние, характеризующееся повышением концентрации аммиака (NH3) в сыворотке крови более 60 мкмоль/л.

Причинами могут выступать генетически обусловленные дефекты ферментов орнитинового цикла в печени либо тяжелые заболевания печени (гепатит, цирроз). Основные клинические симптомы включают многократную рвоту, нарушение сознания, судороги.

Состояние диагностируется на основании выявления в крови повышенного содержания аммиака. Лечение заключается в снижении потребления белка, стимуляции выведения аммиака из организма и терапии основного заболевания.

Повышение уровня аммиака может наблюдаться у здоровых людей (физиологическая или функциональная гипераммониемия).

Она встречается у лиц, придерживающихся высокобелковой диеты, после интенсивных физических нагрузок, во время беременности.

Транзиторная гипераммониемия присуща новорожденным детям в период адаптации к внеутробной жизни (на 2-3 сутки). Причины патологической гипераммониемии следующие:

  • Заболевания печени. Наиболее часто этиология гипераммониемии (около 90% случаев) связана с тяжелыми болезнями печени (алкогольные, вирусные гепатиты, цирроз), при которых происходит массивная гибель гепатоцитов, вследствие чего нарушается орнитиновый цикл – процесс обезвреживания токсичного аммиака и превращение его в мочевину.
  • Генетические дефекты синтеза мочевины. Основная причина гипераммониемии у детей неонатального и грудного возраста. Всего известно 5 ферментов, участвующих в орнитиновом цикле. Мутации генов, кодирующих синтез этих ферментов, приводят к накоплению в организме аммиака.
  • Урологическая патология. Увеличение концентрации аммиака возможно у пациентов с врожденными аномалиями нижних отделов мочевыводящей системы (мочеточников, мочевого пузыря), затрудняющими отток мочи, при присоединении инфекции, обусловленной уреазопродуцирующими бактериями (клебсиеллой, морганеллой, протеем). Образующийся аммиак всасывается в кровь.
  • Состояния, сопровождающиеся повышенным катаболизмом. Тяжелые состояния, при которых наблюдается ускоренный катаболизм белков (распад опухоли, синдром сдавления или размозжения тканей, гнойно-некротические процессы) также могут стать причиной гипераммониемии.
  • Инфекции. Некоторые вирус гриппа и вирусы, вызывающие острые респираторные заболевания, ингибируют карбамоилфосфатсинтетазу I ‒ один из ключевых ферментов цикла.
  • Прием лекарственных препаратов. Повышение содержания аммиака могут вызвать салицилаты, глюкокортикостероиды, тиазидные диуретики. Вальпроат-индуцированная гипераммониемическая энцефалопатия встречается у части больных с эпилепсией, принимающих вальпроевую кислоту или ее производные.
  • Генетические заболевания. Повышением концентрации в крови аммиака сопровождаются также наследственные болезни обмена веществ, такие как нарушение бета-окисления жирных кислот, транспорта органических кислот, метаболизма пирувата и пр.

Самые большие концентрации аммиака наблюдаются в органах с высоким потреблением аминокислот – в скелетных мышцах, нервной ткани и печени. Наиболее повреждающий эффект аммиак оказывает на центральную нервную систему.

Его токсичность обусловлена несколькими механизмами. Проникновение большого количества аммиака в клетки головного мозга сдвигает процессы превращения аминокислот в кетокислоты, что значительно замедляет цикл Кребса.

Это значительно снижает выработку энергетических молекул АТФ. Угнетение синтеза практически всех нейромедиаторов – серотонина, норадреналина, гамма-аминомасляной кислоты – и изменение трансмембранного потенциала неблагоприятно сказывается на передаче нервных импульсов. Гипераммониемия стимулирует образование глутамина – осмотически активного вещества.

В клетках задерживается жидкость, вызывая их отек и набухание. Аммиак связывает ионы водорода, тем самым смещая pH крови в щелочную сторону (алкалоз). Увеличивается сродство гемоглобина к кислороду, из-за чего кислород хуже проникает в клетки, возникает гипоксия. Также гипераммониемия индуцирует перекисное окисление липидов, повреждающее клеточные мембраны.

Классификация

Различают физиологическую и патологическую гипераммониемию. По этиологии выделяют:

1. Первичные (наследственные) гипераммониемии. Увеличение уровня аммиака обусловлено генетическими дефектами энзимов орнитинового цикла. Всего существует 5 форм:

  • Гипераммониемия I типа: угнетение выработки карбамоилфосфат-синтетазы I. Характеризуется манифестацией на 1-2 году жизни и тяжелым течением.
  • Гипераммониемия II типа: дефект орнитин-карбамоил-трансферазы. Самая распространенная разновидность наследственной гипераммониемии. Симптоматика развивается в период новорожденности. Летальность у мальчиков достигает 100%.
  • Цитруллинемия: дефект аргинино-сукцинат-синтетазы. Отличается клиническим полиморфизмом от бессимптомных до фатальных форм.
  • Аргининосукцинатурия: недостаточность аргинино-сукцинат-лиазы. Может дебютировать в неонатальном или раннем детском возрасте.
  • Гипераргининемия: нарушение образования аргиназы. Чаще дебютирует в период новорожденности.

2. Вторичные гипераммониемии. Возрастание концентрации аммиака вследствие болезней печени, вирусных инфекций, приема лекарственных препаратов и т.д. Выраженность симптомов коррелирует с тяжестью основного заболевания.

По уровню аммиака в плазме крови гипераммониемию подразделяют на:

  • Легкую: до 100 мкмоль/л.
  • Умеренную: до 200 мкмоль/л.
  • Тяжелую: более 200 мкмоль/л.

Гипераммониемия

Врожденные гипераммониемии

Клиническая картина может варьировать от бессимптомного течения до яркой молниеносной симптоматики с летальным исходом. Для наследственных ферментопатий орнитинового цикла большое значение имеет возраст клинической манифестации. У новорожденных с полной потерей активности фермента с первых дней жизни отмечается отказ от груди, рвота, двигательное беспокойство.

При дальнейшем прогрессировании возникает нарушение деятельности центральной нервной системы – ребенок становится сонливым, плохо реагирует на внешние раздражители, появляются судороги, угнетается сознание вплоть до коматозного состояния. У таких больных очень высока вероятность летального исхода. В детском возрасте характерно снижение аппетита, нарушение координации движений, задержка в физическом и психомоторном развитии.

Возможны эпилептические припадки и угнетение сознания. У подростков и взрослых с незначительным дефектом энзимов и постепенно развивающейся легкой гипераммониемией наблюдаются такие симптомы как эмоциональная лабильность, агрессивное поведение, когнитивные нарушения (ухудшение памяти и концентрации внимания).

Приобретенные гипераммониемии

Основным признаком является энцефалопатия, имеющая гетерогенную картину.

На выраженность симптомов значительное влияние оказывает не только степень повышения аммиака в организме, но и скорость нарастания его концентрации, а также тяжесть основного заболевания.

В клинике доминируют нервно-психические и двигательные нарушения. Замедляются психомоторные реакции, страдает зрительно-пространственная ориентация.

Возможны острые психозы со зрительными, слуховыми галлюцинациями, бредовыми идеями и высказываниями. Нарушается походка и координация движений. Типичными симптомами считаются астериксис – быстрые аритмичные размашистые колебательные подергивания дистальных отделов рук или ног и инверсия сна (сонливость днем, бессонница ночью). Астериксис может быть как односторонним, так и билатеральным.

Осложнения

Гипераммониемия является тяжелым состоянием с большим числом неблагоприятных последствий. При быстро нарастающей концентрации аммиака, достигающей высоких цифр, развивается отек головного мозга, больной впадает в коматозное состояние, которое в подавляющем большинстве случаев заканчивается летальным исходом.

Наиболее часто это наблюдается у пациентов с первичными гипераммониемиями (при полной недостаточности фермента), циррозом печени, при фульминантном течении гепатитов.

Вследствие выраженного сдвига кислотно-щелочного равновесия в сторону алкалоза снижается сердечный выброс и тонус сосудов, что ухудшает перфузию жизненно важных органов, способствует развитию шокового состояния.

Реже возникают внутричерепные и легочные кровоизлияния.

Диагностика

Ввиду широкого спектра этиологических факторов курацией пациентов с гипераммониемией занимаются врачи различных специальностей. Чаще всего такие больные находятся под наблюдением неонатологов, педиатров и гастроэнтерологов.

При общем осмотре обращают внимание на печеночный (аммиачный) запах изо рта, гиперрефлексию, желтушность кожных покровов, увеличение печени.

Дифференциальный диагноз проводится энцефалопатией Гайе-Вернике-Корсакова, синдромом Маркиафавы-Биньямини, алкогольной деменцией.

[attention type=red]

Для оценки когнитивных нарушений используются различные опросники, тест связывания чисел, психометрические тесты.

[/attention]

Основным диагностическим методом является определение в плазме уровня аммиака методом ИФА или экспресс-методом.

Для диагностики некоторых форм гипераммониемии в крови измеряют содержание метаболитов – глутамина, цитруллина. Для выяснения этиологии гипераммониемии назначают следующие исследования:

  • определение уровня печеночных трансаминаз, маркеров вирусных гепатитов.
  • определение активность ферментов синтеза мочевины.
  • УЗИ, КТ печени.
  • генетические исследования.

Основным методом диагностики гипераммониемии является определение уровня аммиака в плазме крови

Лечение гипераммониемии

Пациентов необходимо госпитализировать стационар. Все методы терапии направлены на уменьшение аммониогенеза, связывание, стимуляцию выведения из организма аммиака и лечение основного заболевания (противовирусная, противоцирротическая, гепатопротекторная терапия). Наиболее радикальный метод – трансплантация печени. Основные консервативные способы коррекции гипераммониемии следующие:

  • Диета. Первый и обязательный этап лечения – ограничения в пищевом рационе потребления животного белка до 0,5-0,6 г/кг в сутки для обеспечения отрицательного азотистого баланса.
  • Антибиотики. Для воздействия на микрофлору толстого кишечника, продуцирующую аммиак, применяются невсасывающиеся антибактериальные средства – неомицин, рифаксимин.
  • Лактулоза. Данный препарат является синтетическим дисахаридом, повышающим осмолярность в просвете толстого кишечника, что значительно снижает абсорбцию аммиака.
  • L-орнитин-L-аспартат (LOLA). Являясь активатором ферментов образования мочевины в печени, LOLA способствует обезвреживанию амииака.
  • ЛС, связывающие аммиак. К таким медикаментам относятся фенилацетат, бензоат натрия.
  • Кетокислоты. При наследственных ферментопатиях назначаются промежуточные метаболиты различных этапов орнитинового цикла – цитруллин, аргинин, глутамин.

Прогноз и профилактика

Гипераммониемия относится к тяжелым патологическим состояниям с большим процентом летальности. Первичные формы имеют смертность от 33 до 100%. Более высокие показатели наблюдаются у новорожденных детей мужского пола. При вторичных печеночных гипераммониемиях умирает примерно 67% больных. Смертность при вторичных внепеченочных формах главным образом обусловлена этиологическим фактором.

Профилактика вторичных гипераммониемий заключается в своевременной диагностике и лечении основного заболевания. Единственным эффективным методом предупреждения возникновения первичных форм данной патологии является пренатальная диагностика (определение ферментативной активности а амниотической жидкости) и прерывание беременности.

Источник: https://www.KrasotaiMedicina.ru/symptom/blood/hyperammonemia

Образование и обезвреживание NH3 в организме (биохимия)

Гипераргининемия

содержание   ..  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  ..

Образование и обезвреживание NH3 в организме (биохимия)
 

В состоянии азотистого равновесия организм взрослого человека потребляет и выделяет около 15 г азота за сутки. Из экскретируемого с мочой азота на долю мочевины приходится 85%, креатинина – 5%, аммонийных солей – 3%, мочевой кислоты – 10%, другие формы – 3–6%. В образовании мочевины и аммонийных солей главную роль играет аммиак.

 

Основные источники NH3:

1. трансдезаминирование аминокислот;

2. дезаминирование биогенных аминов;

3. распад пуриновых и пиримидиновых азотистых оснований;

4. окислительное дезаминирование аминокислот (преимущественно глутамата);

5. дезамидирование глутамина и аспарагина;

6. поступление аммиака из кишечника в портальнюю вену (образуется при гниении белков в кишечнике).

 

Аммиак является высокотоксичным соединением. Он легко всасывается из кишечника в портальную венозную кровь, где его уровень намного выше, чем в общем кровотоке. В норме печень быстро захватывает аммиак из портальной крови, поэтому кровь, покидающая печень, практически свободна от аммиака.

Именно поэтому в организме есть системы обезвреживания аммиака, в результате функционирования которых в крови поддерживается его низкая концентрация (около 0,05 ммоль/л). Условно выделяют местные (тканевые), в результате которых происходит временное связывание аммиака; и общие (конечное обезвреживание) пути обезвреживания NH3, благодаря которым он выводится из организма.

Тканевое обезвреживание аммиака
 

Осуществляется в тканях (головной мозг, сетчатка, мышцы, печень, почки и др.) по трем основным путям:

1. Основной путь – это связывание NH3 c глутаминовой кислотой с образованием глутамина (фермент глутаминсинтетаза);

Глутамат + NH3 + ATФ → Глутамин + АДФ + Pн

 

2. Похожая реакция возможна и с аспарагиновой кислотой, но она является энергетически невыгодной, так как АТФ в ней распадается до АМФ и пирофосфата:

Аспартат+ATФ + NH3 (Глутамин) → Аспарагин + AMФ + PPн + (Глутамат)

 

Восстановительное аминирование α-кетоглутарата. В мышечной ткани этот процесс приводит к образованию еще одной транспортной формы аммиака. При интенсивной мышечной работе выделяющийся аммиак связывается с α-кетоглутаратом под действием глутаматдегидрогеназы.

Образуется глутамат, который вступает в переаминирование с пируватом (образующимся при гликолизе). Синтезируется аланин, который является транспортной формой NH3, доставляемой кровью в печень, где он вступает в переаминирование с α-кетоглутаратом, в результате чего получаются пируват и глутамат.

Глутаминовая кислота через аспартат (переаминирование со ЩУК) включает свою NH2-группу в мочевину. Пируват используется в глюконеогенезе для синтеза глюкозы, которая затем транспортируется в мышцы.

Этот механизм имеет важное значение для выведения аммиака из мышечной ткани и получил название глюкозо-аланинового цикла.

Образование и выведение аммонийных солей. Роль глутаминазы

В почках под действием глутаминазы происходит гидролиз глутамина с образованием аммиака. Этот процесс является одним из механизмов регуляции кислотно-щелочного равновесия в организме и сохранения важнейших катионов для поддержания осмотического давления.

Глутаминаза почек значительно индуцируется при ацидозе, образующийся аммиак нейтрализует кислые продукты обмена и в виде аммонийных солей экскретируется с мочой. Эта реакция защищает организм от излишней потери ионов Na+ и К+, которые также могут использоваться для выведения анионов и утрачиваться.

При алкалозе активность глутаминазы в почках ингибируется.

 

Синтез мочевины

Печень – единственный орган, клетки которого содержат все ферменты синтеза мочевины и, следовательно, является единственным органом, где происходит ее образование.

В 40-х годах XX века немецкие ученые биохимики Г. Кребс и К. Гензелейт установили, что синтез мочевины представляет собой циклический процесс, состоящий из нескольких стадий, ключевым соединением которого является орнитин. Поэтому процесс синтеза мочевины получил название орнитиновый цикл, или цикл Кребса-Гензелейта.

Мочевина (карбамид) – полный амид угольной кислоты – содержит 2 атома азота. Источником одного из них является аммиак, который в печени связывается с диоксидом углерода с образованием карбамоилфосфата под действием карбамоилфосфатсинтетазы I с затратой 2 молекул АТФ. Карбамоилфосфат взаимодействует с орнитином при участии орнитинкарбамоилтрансферазы с образованием цитруллина.

Он вступает в конденсацию с аспарагиновай кислотой с затратой АТФ, которая распадается до АМФ и пирофосфата. Аспартат – источник второго азота мочевины. Образуется аргининоянтарная кислота, которая аргининосукцинатлиазой ращепляется на аргинин и фумарат. Аргинин аргиназой разрушается на орнитин и мочевину, которая простой диффузией выходит из клеток в кровь и выделяется с мочой.

Фумарат является промежуточным продуктом ЦТК, и фумаразой превращается в малат, который окисляется малатдегидрогеназой в ЩУК.

[attention type=green]

Она вступает в реакцию трансаминирования с глутаминовой кислотой и превращается в аспартат, который вновь используется в синтезе мочевины. Образовавшийся из глутамата α-кетоглутарат вступает в реакцию трансаминирования с любыми аминокислотами.

[/attention]

Следовательно, азот аминогруппы сатома азота в мочевине через цепь превращений: АК→α-кетоглутарат→глутамат→ЩУК→аспартат.

 

Регуляция синтеза мочевины

Быстрая регуляция происходит на уровне карбамоилфосфатсинтетазы I. Этот фермент аллостерически регулируется N-ацетилглутаминовой кислотой, которая синтезируется внутри митохондрий из глутамата и ацетил-КоА.

Долговременная регуляция зависит от синтеза новых ферментов. Индукция синтеза определяется уровнем пищевого белка. Повышение поступления белков с пищей повышает синтез всех ферментов орнитинового цикла.

 

Нарушения синтеза и выведения мочевины

Гипераммониемия – повышение концентрации аммиака в крови. Интоксикация аммиаком лежит в основе развития печеночной комы. Одной из главных причин токсичности NH3 на молекулярном уровне является его способность восстановительно аминировать α-кетоглутарат в глутамат.

В результате происходит изъятие α-кетоглутаровой кислоты из ЦТК.

Это может привести к замедлению регенерации оксалоацетата и, как следствие, к накоплению ацетил-КоА, а через него к кетонемии и ацидозу, а также к ослаблению потока протонов и электронов в ЦТД и снижению продукции АТФ.

Повышенная концентрация аммиака в организме приводит к активации глутаминсинтазы. При этом количество глутамата, который является нейромедиатором в ЦНС и предшественнком ГАМК, истощается. Если гиперамониемия не поддается лечению, то развиваются тяжелые нарушения психики.

Выделяют первичную (врожденную) и вторичную (приобретенную) гипераммониемию.

 

К настоящему времени описаны врожденные дефекты каждого фермента, участвующего в синтезе мочевины:

1. Гипреаммониемия I-го типа – дефект карбамоилфосфатсинтетазы I.

2. Гипреаммониемия II-го типа – дефект орнитинкарбамоилтрансферазы.

3. Цитруллинемия – отсутствует аргининосукцинатсинтаза.

4. Аргининосукцинатацидурия – дефект аргининосукцинатлиазы.

5. Гипераргининемия – дефект аргиназы.

6. Полная потеря активности хотя бы одного из ферментов орнитинового цикла мочевинообразования приводит в летальному исходу.

Вторичная (приобретенная) гипераммониемия. 
 

При заболеваниях печени (гепатиты) ее функции, в том числе и мочевинообразование снижается, что приводит к накоплению аммиака в организме, так как только в гепатоците присутствует весь набор ферментов для синтеза мочевины.

При циррозе печени развиваются коллатерали между портальной веной и нижней полой веной, аммиак попадает в общий кровоток и вызывает интоксикацию, проявляющуюся поражением нервной системы.

При усилении катаболических процессов (обширные травмы, опухоли, кахексия) – печень перегружается поступающим аммиаком, который не успевает превратится в мочевину.

Азотемия – повышенное накопление остаточного азота в крови. Остаточный азот крови – азот небелковых азотистых компонентов в сыворотке крови (мочевины, креатинина, креатина, мочевой кислоты, индикана, аминокислот, аммиака).

Так как 85% его составляет азот мочевины, поэтому в клинике исследуют не суммарный остаточный азот, а уровень мочевины. Повышение уровня мочевины в крови называется уремия. Уровень мочевины в крови зависит от соотношения процессов ее синтеза и выведения из организма.

Выделяют ретенционную и продукционную азотемию (уремию).

Ретенционная азотемия наступает в результате недостаточного выделения с мочой азотсодержащих продуктов (в основном мочевины) при их нормальном поступлении в кровяное русло. Ретенционная азотемия, в свою очередь, может быть почечной и внепочечной.

При почечной ретенционной азотемии увеличение количества остаточного азота в крови происходит за счет ослабления экскреторной функции почек (острая и хроническая почечная недостаточность).

[attention type=yellow]

Внепочечная ретенционная азотемия может возникнуть в результате тяжелой недостаточности кровообращения, снижения артериального давления и уменьшения почечного кровотока (при профузных кровотечениях, травматическом шоке, пороках сердца).

[/attention]

Нередко внепочечная азотемия является результатом наличия препятствия оттоку мочи после ее образования в почке (камни и опухоли мочевого пузыря или мочевыводящих путей).

Продукционная азотемия возникает при избыточном поступлении азотсодержащих веществ в кровь, как следствие усиленного распада тканевых белков. Функция почек при этом, как правило, не нарушена.

 

содержание   ..  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  ..

Источник: https://sinref.ru/000_uchebniki/04600_raznie_2/155_Biologicheskaya-himiya/018.htm

Будь здоров
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: