Системная реабилитология - [162]

Шрифт
Интервал

Саногенетической реакцией при гипоксии является увеличение выделения гипофизом антидиуритического гормона (вазопрессина), а корковым веществом надпочечников альдостерона (в ответ на импульсацию с вазорецепторов правого предсердия). Эти гормоны блокируют выделение из организма натрия и воды, что приводит к устранению олигемии и уменьшению тканевой гипоксии. Последняя нередко сопровождается функциональной гиперкапнией, которая в свою очередь компенсируется почками за счет выделения бикарбонатов и основных фосфатов с мочой.

Для эффективной работы рассмотренных саногенетических реакций необходимо поступление в клетку достаточного количества субстратов окисления, в частности глюкозы. Важное значение в метаболическом обеспечении этих реакций имеет неспецифическая стресс-реакция, проявляющаяся активацией симпатоадреналовой и гипофизарно-надпочечниковой системы.


III. ПОДСИСТЕМА ЭНДОГЕННОГО (ТКАНЕВОГО) ДЫХАНИЯ

1. Морфофункциональное строение и основные функции.

Третьим отделом функциональной системы дыхания является эндогенное дыхание. Эндогенное дыхание объединяет процессы транспорта дыхательных газов через клеточную мембрану и их утилизацию внутри клетки. Каждая живая клетка организма нуждается в энергии для воспроизводства своей структуры, жизнедеятельности и выполнения специфической функции (работы). Главным универсальным биоэнергетическим источником для клетки является гидролиз одной из пирофосфатных связей молекул аденозин-5-трифосфата (АТФ) или, реже, молекул гуанозин-5-трифосфата (ГТФ). Гидролиз АТФ до АДФ, а ГТФ до ГДФ дает энергию для всех процессов жизнедеятельноси в организме. В связи с этим клетка нуждается в постоянном возобновлении запасов АТФ, то есть в регенерации (восстановлении) молекул АТФ из АДФ или АМФ. Этот процесс называется фосфорилированием. Сам этот процесс также требует привлечения специальных источников энергии.

Существует 2 способа получения этой энергии: а) фотосинтез, используемый зелеными растениями и некотрыми микроорганизмами (используется поглощенный квант света), б) окисление пищевых органических соединений (углеводы, жиры, белки) используемый большинством микроорганизмов и всеми животными. Процесс окисления в клетке может протекать как без кислорода (анаэробное окисление), так и с его использованием (аэробное окисление). Но в организме человека преобладает второй вариант: аэробное окисление. Для оптимального его протекания в клетке должна поддерживаться определенная концентрация молекулярного кислорода. Чем интенсивнее метаболизм в клетке, тем интенсивнее потребление ей кислорода и тем меньше парциальное давление его внутри клетки.

1.1.«Исполнительные структуры».

Анатомически в отдел эндогенного дыхания входят межклеточное пространство, клеточная мембрана с ее ферментными системами, внутриклеточные цитоплазматические мембраны, внутриклеточные органеллы — митохондрии с комплексом дыхательных ферментов. Особо надо отметить, что в некоторых тканях (мышцы) имеются специальные механизмы аккумуляции кислорода. Для этого используется миоглобин. Так, например, в сердечной мышце в 1 грамме ткани содержится 4мг миоглобина, а каждый миллиграмм миоглобина может связывать 1,34 мл кислорода. Запасенный миоцитами кислород может использоваться ими в условиях гипоксии.

Во многом процесс клеточного дыхания сливается с процессом клеточного питания. Процесс окисления, происходящий в клетке, можно рассматривать как окислительно-восстановительный процесс отрыва от исходного субстрата электронов (атомов Н) (процесс окисления субстрата) и последовательного (много звеньев) их переноса на окислитель (процесс восстановления). Составные части процесса дыхания: а) гликолиз (расщепление сахара) происходит в цитоплазме вне митохондрий. Далее расщепление перемещается из цитоплазмы в митохондрии, где в цикле Кребса (цикл лимонной кислоты) на матриксе митохондрий идет дальнешее окисление. Следующий этап окисления осуществляется в цепи транспорта электронов и окислительное фосфорилирование, который происходит на внутренней мембране митохондрий.

Главным звеном функциональной подсистемы эндогенного дыхания являются митоходрии, на кристах которых находятся цепи дыхательных ферментов (цитохромы). Цитохромы (гемопротеины) — это маленькие глобулярные белки (в виде шара или вытянутого эллипсоида), которые содержат ковалентно связанный гем, расположенный во внутреннем кармане, образованном аминокислотными остатками. Цитохромы присутствуют во всех клетках организмов. Они локализованы в митохондриальных мембранах. Цитохромы катализируют окислительно-восстановительные реакции. Известно около 30 видов цитохромов. Все они содержат гем в качестве простетической группы и различаются структурами боковых и полипептидных цепей. В зависимости от типа гема выделяют 8 классов цитохромов. В зависимости от спектров поглощения, цитохромы делят на группы a, b, c.

Этот процесс происходит в сложно организованной системе, называемой цепью переноса электронов. Каждый кофермент в последовательной цепи выступает то в качестве окислителя (акцептора атомов Н), то в качестве восстанавливаемого вещества (донор атомов водорода). Так, основным (хотя и неисключительно) промежуточным окислителем в процессе окисления является кофермент никотинамидадениндинуклиотид (НАД, в окисленной форме НАД+), который выступает в качестве окислителя в подавляющем большинстве процессов окисления. При этом образуется его восстанавленная форма НАД-II. При переносе пары элетронов (атомы Н) от него к молекуле кислорода происходит восстановление 3 молекул АДФ до 3 молекул АТФ, а при окислении одной молекулы сукцината (другой кофермент) 2 молекулы АТФ. Еще 2 молекулы АТФ восстанавливаются при переносе 2 пар электронов в цепи цитохромов.


Рекомендуем почитать
Головы профессора Уайта. Невероятная история нейрохирурга, который пытался пересадить человеческую голову

Эта книга рассказывает о невероятно амбициозной затее – попытках впервые в истории пересадить человеческую голову. Историк медицины Брэнди Скиллаче пишет, как опыты ученых-трансплантологов положили начало технологиям, которые спасают жизни и поныне. В середине прошлого столетия Советский Союз и США не только соревновались в космических и военных технологиях, но и сражались за первенство в области трансплантологии. Работа ученых обеих стран дала толчок невиданному развитию медицинских технологий. В центре повествования – удивительная судьба нейрохирурга Роберта Джозефа Уайта, который проводил операции по пересадке голов животных, дружил с двумя римскими папами, основал комиссию Ватикана по биоэтике и был номинирован на Нобелевскую премию за метод охлаждения мозга, который до сих пор помогает успешно проводить сложнейшие операции.


Гены и судьбы

Научно-художественная книга о проблемах медицинской генетики, о ее возможностях в решении социальной задачи: хорошее здоровье — каждому!


Врачебная тайна. Жертвы и жрецы COVID-19

А вы знаете, что если вас признают заболевшим коронавирусом, то, например, в Москве это увеличивает в 4 раза заработок врачей, которые будут вас как бы лечить? Точнее, не лечить, а исполнять спущенную им «сверху» инструкцию («протокол») о том, что с вами надо делать. А вы знаете, что если врачам удастся затащить вас в больницу Москвы с этим диагнозом, то больница сразу же получит 205 тысяч рублей? И что подобное происходит во всём мире – во всём мире обычное сезонное острое респираторное заболевание (ОРЗ), вызванное известной много десятилетий сезонной коронавирусной инфекцией, стало для определенной части медиков и учёных всех стран «курочкой, несущей золотые яйца», и медики и учёные не собираются отказываться от этой «курочки» никогда! Автор этой книги – блестящий российский исследователь афер – с принципиальной и понятной каждому позиции разберёт составляющие части этой медицинской аферы, и вы поймёте, что происходит.


Пять литров красного. Что необходимо знать о крови, ее болезнях и лечении

Гематолог-онколог Михаил Фоминых доступным языком рассказывает об анатомии и физиологии крови и кроветворных органов, наиболее часто встречающихся синдромах и заболеваниях системы крови, методах диагностики и лечения, о современной теории канцерогенеза, причинах развития онкологических заболеваний, развенчивает распространенные мифы о крови и ее болезнях. Эта книга содержит важные сведения, которые помогут вам более осознанно и уверенно общаться с врачами, однако ее цель – не только рассказать о возможностях диагностики и лечения гематологических заболеваний, но и расширить наши познания о крови – жизненно важной и необыкновенно интересной жидкой ткани организма.


Вирусы и эпидемии в истории мира. Прошлое, настоящее и будущее

С самого возникновения цивилизации человечество сосуществует с невидимыми и смертоносными врагами – вирусами. Оспа унесла больше жизней, чем все техногенные катастрофы и кровопролитнейшие войны XX века; желтая лихорадка не позволила Наполеону создать колониальную империю и едва не помешала строительству Панамского канала. Ученый-вирусолог, профессор Майкл Олдстоун, основываясь на свидетельствах современников ужасных эпидемий и ученых, «охотников за микробами», показывает, насколько глубоко влияние вирусов на жизнь человечества.


На ошибках учатся. Как не попасть в ловушку медицинских мифов

Не надо лечиться «на всякий случай» и попадать на удочку популярных медицинских мифов. В этом уверена Мария Евдокимова, потомственный врач, соучредитель первого в России медицинского центра, работающего по принципам доказательной медицины. Она развенчивает модные сегодня представления о том, как сохранить здоровье. Стоит ли верить всему, что пишут в интернете? Полагаться ли на Инста-докторов и как найти на самом деле знающего врача? К чему может привести бездумное применение витаминных добавок? Так ли страшен глютен, как им пугают? Можно ли пить молоко взрослым? Все о том, как без вреда сделать так, чтобы жить долго и отлично себя чувствовать, — профессионально, популярно, легко.