Системная реабилитология - [163]

Перенос электронов сопровождается возникновением трансмембранного градиента протонов (разность концентраций наружной и внутренней стороны митохондриальной мембраны). Этот градиент создает разность химических и электрических потенциалов, который и является источником энергии для протекания процесса образования АТФ из АДФ. Именно этот потенциал активизирует фермент, который катализирует образование АТФ. Более подробно процесс окислительного фосфорилирования рассматривается в главе посвященной обмену веществ.

В процессе окисления образуется в качестве конечного продукта, требующего выведения из организма, углекислый газ (СО2). Его выведение из клетки составляет вторую сторону процесса эндогенного дыхания. Выведение СО2 из клетки осуществляется за счет диффузии его через клеточную мембрану по градиенту парциального давления и конвекции цитоплазмы в клетке.

1.2.«Рецептор результата».

Внутриклеточные рецепторы, как правило, являются факторами транскрипции или белкам, взаимодействующие с факторами транскрипции. Большинство внутриклеточных рецепторов связываются с лигандами, поступающими в клетку извне или образующимися в ней в цитоплазме, переходят в активное состояние, транспортируются вместе с лигандом в ядро клетки, там связываются с ДНК и либо индуцируют, либо подавляют экспрессию некоторого гена или группы генов. Особым внутриклеточным рецепторным механизмом, который принимает активное участие в рецепции в системе эндогенного дыхания является рецептор оксида азота действия обладает Проникая через мембрану оксид азота (NO) связывается с растворимой (цитозольной) гуанилатциклазой, ферментом который синтезирует вторичный посредник — цГМФ.

1.3.«Обратная афферентация».

Внутриклеточные молекулярные сигналы многочисленны, среди них в первую очередь следует назвать собственно регуляторы клеточного цикла (циклины, циклинзависимые протеинкиназы, их активаторы и ингибиторы). В большинстве случаев передача сигнала внутри клетки представляет собой цепь последовательных биохимических реакций, осуществляемых ферментами, часть из которых активируется вторичными посредниками. Пути передачи сигнала, или сигнальные пути, часто бывают организованы как сигнальные каскады: количество молекул белков и других веществ, принимающих участие в передаче сигнала, возрастает на каждом последующем этапе по мере удаления от первоначального стимула.

1.4.«Центральная архитектоника».

Прежде всего этоклеточное ядро, самый крупный органоид клетки, заключенный в оболочку из двух мембран, насквозь пронизанных многочисленными порами. Через них осуществляется активный обмен веществами между ядром и цитоплазмой (см. клеточную ФС). Известно много способов регуляции жизнедеятельности клетки, включая генетическую регуляцию внутриклеточных процессов. Регуляция клеточного цикла и пролиферация (или блок пролиферации) клеток регулируются внутриклеточными сигналами под влиянием внеклеточных гормонов (например, гормон роста, эстрогены, ФСГ), цитокинов (например, ИЛ и интерфероны), факторов роста (например, фактор роста эпидермиса). Некоторые из таких молекулярных сигналов расцениваются как стимулирующие митогенную активность факторы. Существенное влияние на пролиферативную активность клеток оказывают и контакты с элементами межклеточного матрикса (например, с ламинином и фибронектином). После взаимодействия с соответствующими рецепторами такие митогенные сигналы (в значительном числе случаев при помощи связанных с G-белками протеинкиназ) передаются на соответствующие участки генома, активируя транскрипцию, контролирующих фазы клеточного цикла генов (например, циклинзависимых протеинкиназ).

Функции ядра клетки: а) регуляция процессов обмена веществ в клетке; б) хранение наследственной информации и ее воспроизводство; в) синтез РНК; г) сборка рибосом. Но все-таки главная функция ядра — хранение и передача наследственной информации.

Клетки — программные системы, дающие адаптивные ответы в рамках генетических стереотипов. Функционирование клеток представляет собой реализацию стереотипных программ реагирования получением полезного приспособительного результата.

1.5.Полезный приспособительный результат.

Подводя итог морфофункциональному описанию функциональной подсистемы тканевого дыхания, следует сказать, что ее полезным приспособительным результатом, необходимым для успешного выживания и обеспечивающим адаптивный эффект, ведущим фактором образования ФС и показателем ее деятельности являются: а) количество энергетических молекул АТФ; б) отсутствие признаков гипоксии; в) гомеостазис клеточных биологических параметров и результаты метаболических реакций.

2. Системные компенсаторно-приспособительные реакции.

Компенсаторно-приспособительные реакции могут развиваться при состояниях относительной тканевой ишемии или гипоксии. При относительном недостатке кислорода (дефицит поставки) страдает, прежде всего, процессы клеточного окисления, а в итоге развивается энергетический дефицит вследствие нарушения регенерации макроэнергетических молекул АТФ. Поэтому развивающиеся при этом КПР направлены, прежде всего, на активизацию систем доставки кислорода в клетку и энергопродукции.