Патофизиология жирового обмена
Патофизиология Жирового обмена
Цель: Изучить этиологию и патогенез Жирового обмена. Изучить влияние различных факторов на жировой обмен. Ознакомиться с типами нарушения жирового обмена.
План:
- Введение
- Нарушение переваривания и всасывания жиров
- Нарушение транспорта жира и перехода его в ткани
- Типы гиперлипопротеинемии
- Алиментарное ожирение.
- Этиология и патогенез алиментарного ожирения
- Наследственные факторы алиментарного ожтрения
- Центрально – нейрогенные механизмы алиментарного лжирения
- Нарушение эндокринной системы при алиментарном ожирении
- Метаболитические особенности алиментарного ожирения
- Гпиодинамия
- Гиперплазия жировой ткани
Viii. Психологические и социально-экономические влияния при алиментарном ожирении
- Вторичное ожирение
- Гиперлипидемия и гиполипидемия
- Атеросклероз
- Семейная гиперхолестеринемия
- Абетталипопротеинемия
Введение.
Жиры содержатся во всех тканях человека и относятся к основным и обязательным компонентам его пиши. Потребности в жирах зависят от возраста, образа жизни, климата и других факторов (в среднем необходимо потреблять 80— 100 г жиров в сутки). Биологическая полноценность жиров обусловлена наличием в них витаминов, полиненасыщенных жирных кислот, фосфатидов и других компонентов. Идеальных жиров в природе не существует.
К липидам относятся триглицериды, глицерофосфолипиды, холестерин и его эфиры, желчные кислоты, ненасыщенные и насыщенные жирные кислоты и другие соединения.
Липиды входят в состав клеточные мембран, регулируют ее подвижность и проницаемость, активность зависимых белков ( -АТ Фаза -АТФаза, -АТФаза, аденилат-циклаза, цитохромоксидаза и др.) С небедные жирные кислоты наряду с глюкозой являются главным источников энергии организма. По сравнению с белками и углеводами они обладаю: значительно большей теплотворной способностью (при сгорании 1 г жира образуется 9,3 ккал, 1 г белка или углеводов — 4,1 ккал). Триглицериды -это универсальная форма накопления источников энергии, используемых организмом при необходимости. Липиды .принимают участие в синтез стероидных гормонов, участвуют в. создании защитных термоизоляционных и водоотталкивающих покровов играют механическую роль (фиксацш почек), являются растворителями витаминов A, D, Е, К. Простагландинь регулируют функции различных органов в норме и при патологии. Липидь участвуют в передаче нервных импульсов и создании межклеточных контактов. Энзимные комплексы, входящие в состав липидов, играют важную роль в свертывании крови, пищеварении иммунологических процессах. Недостаток липидов в организме приводит к нарушению этих функций.
Одна часть липидов поступает -организм с пищей, другая — синтезируется в организме. С растительными жирами в организм вводятся некоторые полиненасыщенные кислоты (линолевая, линоленовая и др.), которые относятся к незаменимым жирным кислотам, так как в организм: человека они не синтезируются. функция чрезвычайно важна. Поэтому для устранения нарушений жирового обмена рекомендуется только
ограничивать общее потребление жиров, особенно животного происхождения, а не полностью исключать потребление жирных кислот, пищевого холестерина. Рекомендуется также увеличивать потребление продуктов, обогащенных полиненасыщенными жирными кислотами (жидкие растительные масла, рыба, птица, морские продукты). При недостаточном поступлении в организм жиров резко возрастает вероятность онкологических заболеваний.
Жировая ткань в
организме выполняет ряд важных
функций, главнейшей из которых являетсяэнергетическая
Таким образом, жиры являются главным энергетическим резервом организма.
Жировая ткань также выполняет чисто механическую, защитную функцию, предохраняя подлежащие ткани и внутренние органы от травматических повреждений.
Жировая ткань играет и терморегуляторную роль. Во-первых, она способствует сохранению тепла в организме (подкожно-жировая клетчатка и жировые капсулы внутренних органов). Учитывая хорошую васкуляризацию жира, к этому следует добавить внешний «обогрев» внутренних органов в связи с тем, что по сосудам жировой ткани циркулирует теплая кровь. Во-вторых, при распаде АТФ около 40% выделяющейся при этом энергии рассеивается в виде тепла. Использование жира в качестве резервного топлива ведет, таким образом, к усилению теплопродукции.
И наконец, в-третьих,
у новорожденных млекопитающих,
а также у взрослых особей этого
класса, впадающих в зимнюю спячку,
имеется особая бурая жировая ткань, в которой интенсивно идет образование
тепла, поскольку окислительные процессы
в ней осуществляются на гораздо более
высоком уровне, чем в обычном белом жире.
В адипоцитах бурой жировой ткани содержится
гораздо большее количество митохондрий,
нежели в адипоцитах белого жира. Бурый
цвет этой ткани обусловлен наличием множества
железосодержащих цитохромов, к
Таким образом, жировая ткань в организме играет исключительно важную роль. Однако избыточное накопление жира в организме ведет к развитию серьезного патологического процесса, называемогоалиментарным ожирением.
Нарушение процесса переваривания и всасывания жиров
Наблюдается в следующих условиях:
- при недостатке панкреатической липазы (при панкреатите, склерозе и остром некрозе поджелудочной железы); при этом нарушается расщепление жиров в верхних отделах тонкой кишки до жирных кислот, β-моноглицеридов и глицерина;
- дефиците желчных кислот (воспаление желчного пузыря, закупорка желчного протока, заболевания печени). Нарушается эмульгирование жира, активация панкреатической липазы и образование наружной оболочки смешанных мицелл, в составе которых высшие жирные кислоты и моноглицериды переносятся с места гидролиза жиров к всасывающей поверхности кишечного эпителия;
- усиленной перистальтике тонкого кишечника и поражениях эпителия тонких кишок инфекционными и токсическими агентами (энтерит, расстройства нервной и гуморальной регуляции); при этом не активируется и панкреатическая липаза;
- избытке в пише ионов K+ и Mg2+, когда образуются нерастворимые в воде соли желчных кислот — мыла;
- авитаминозах А и В. недостатке холина, а также при нарушении процесса фосфорилирования (тормозится всасывание жира).
- Вследствие нарушения всасывания жира развивается стеаторея (кал содержит много высших жирных кислот и нерасщепленного жира), вместе с жиром теряется и кальции.
Нарушение транспорта жира и переход его в ткани.
В крови представлены все фракции липидов, которые содержатся в тканях человека. В целях диагностики определяют содержание общих липидов в крови, триглицеридов, неэтерифицированных жирных кислот, холестерина, ацетоновых тел и других показателей жирового обмена.
Холестерин, его эфиры, фосфолипиды и триглицериды транспортируются в форме микромицеллярных комплексов, называемых липопротеинами. Каждый липопротеин содержит особый набор поверхностных апопрогеинов. Эти высокоспециализированные белки участвуют в синтезе и транспорте липопротеинов, служат лигандами при взаимодействии с клеточными рецепторами, являются кофакторами ряда ферментов метаболизма липопротеинов. Циркулируя в крови, липопротеины обмениваются между собой как холестерином, так и отдельными апопротеинами.
В стенке тонкого кишечника образуются хиломикроны — крупные сферические частицы, на 90 % состоящие из триглицеридов. В состав белковой оболочки хиломикронов входят апопротеины А и В-48. Апопротеин В-48 синтезируется только в клетках кишечника. В его отсутствие хиломикроны не образуются. По лимфатической системе кишечника через грудной лимфатический проток хиломикроны поступают в кровь. Здесь они отдают апопротеины А-I, А-II, A-IV и фосфолипиды, а в обмен получают эфиры холестерина, холестерин, апопротеины С-I, С-II, С-III и Е. Апопротеин С-II служит кофактором липопротеинлипазы. Этот фермент синтезируют и секретируют адипопиты, миокардиоциты, скелетные мышцы, клетки молочных желез. Липопротеинлипаза, прикрепляясь к плазматической мембране эндотелиальных клеток капилляров, высвобождает триглицериды из хиломикронов, гидролизует их до неэтерифицированных жирных кислот и глицерола. Эти жирные кислоты поступают в клетки, где либо окисляются, либо из них синтезируются триглицериды. Остатки хиломикронов в поверхностном монослое содержат апопротеины В-48 (специфический маркер хиломикронов) и Е, что позволяет им взаимодействовать с рецепторами апопротеина Е гепатоцитов. Образующийся комплекс подвергается эндоцитозу и включается в фаголизосомы. Происходит гидролиз эфиров холестерина и триглицеридов с образованием неэтерифицированных жирных кислот, свободного холестерина и аминокислот. Часть свободного холестерина экскретируется в желчь, а затем в желудочно-кишечный тракт. Клетки печени используют холестерин для поддержания целостности мембран и синтеза желчных кислот. В гепатоцитах синтезируются триглицериды, которые включаются в состав липопротеинов очень низкой плотности. Последние (пре-β-липопротеины) являются главным переносчиком эндогенных триглицеридов. Их поверхностная мембрана содержит апопротеины В-100 (специфический маркер липопротеинов очень низкой плотности и образующихся из них компонентов), С и Е. В плазме при частичном гидролизе указанных липопротеинов, под влиянием липопротеинлипазы, образуются, сначала липопротеины промежуточной плотности, а затем и липопротеины низкой плотности. Это β-липопротеины, на 59% состоящие из холестерина. Липопротеины низкой плотности могут проникать во внесосудистое пространство, связываться со своим рецептором, который распознает апопротеины В-100 и Е. Большое количество липопротеинов низкой плотности содержат клетки печени, желтого тела яичника, коры надпочечников, фибробласты, эндотелиальные и гладкомышечные клетки. Рецепторы этих липопротеинов связывают также остатки липопротеинов очень низкой и промежуточной плотности. Комплексы липопротеинов низкой плотности с рецепторами этих липопротеинов, находясь внутри эндоцитозных пузырьков, втягиваются внутрь клетки. Пузырьки сливаются в эндосомы, внутри которых диссоциируют липопротеины и их рецепторы Последние восстанавливаются в плазматической мембране, а липопротеинь. разрушаются в лизосомах (расщепляются молекулы апопротеина В и гидролизуются эфиры холестерина).
Свободный холестерин регулирует скорость собственного синтеза в клетке путем ингибирования фермента β-гидрокси-β-метил глютарилкоэнзпм-А-редуктазы. Избыток свободного холестерина реэтерифицируется в клетке ферментом ацилхолестеролацилтранферазой. Скорость синтеза рецепторе: липопротеинов низкой плотности регулируется по принципу обратной связи механизмом, чувствительным к содержанию внутриклеточного холестерина. Это предупреждает избыточное накопление холестерина в клетках и развитие атеросклероза.
В стенке тонкого кишечника и в печени синтезируются липопротеины высокой плотности. Это α-липопротеины, в состав которых входят апопротеины А-I, А-II, С, D, Е, фосфолипиды и свободный холестерин. Апопротеин А-I является кофактором фермента лецитин-холестеринацилтрансфер
Увеличение общих липидов в сыворотке крови (более 2 ммоль/л) носит название гиперлипемии. Она может быть алиментарной, транспортной и ретенционной.
Алиментарная гиперлипемия. Этот вид гиперлипемии начинает выявляться через 2—3 ч после употребления в пишу жиров, достигает максимума через 4—6 ч, а через 9 ч уровень жиров в крови возвращается к норме. Это физиологическое явление. При алиментарной гиперлипемии сыворотка крови имеет молочный цвет и слегка опалесцирует, что обусловлено повышенным содержанием в крови хиломикронов (хилоз). Функциональные нарушения печени, блокада ретикулоэндотелиальной системы и спленэктомия, а также недостаточность ли-попротеинлипазы (I тип гиперлипопротеинемии) сопровождаются более выраженной алиментарной гиперлипемией.
Транспортная гиперлипемия. При активации расщепления жировой ткани, усиленной мобилизации жиров из депо и переносе липидов из депо в печень, наблюдается транспортная гиперлипемия. Действие соматотропного гормона, тиреотропного гормона (ТТГ), тироксина, адреналина, глюкагона способствует развитию транспортной гиперлипемии. Так, при стрессе повышается тонус симпатической нервной системы, что вызывает увеличение секреции адреналина мозговым слоем надпочечников. Адреналин и норадреналин через β-адренорецепторы. воздействуя на жировую ткань, вызывают ряд последовательных изменений: активация аденилатциклазы; повышение уровня цАМФ в клетке; активация «гормончувствительной» липазы ТГ; стимуляция липолиза; повышение уровня неэтерифицированных жирных кислот и глицерина в крови; повышение в печени синтеза липопротеинов очень низкой плотности; развитие вторичной гипер-триглицеридемии.
При возбуждении а-адренорецеп-торов ингибируется инсулин, оказывающий антилиполитический эффект. При диабете дефицит инсулина приводит к снижению утилизации глюкозы, резкому снижению липогенеза в жировых депо и усиленной мобилизации жира из депо. Значительное опустошение жировых депо вызывает липемию. В печени из неэтерифицированных жирных кислот синтезируются липопротеины очень низкой плотности, в результате может возникнуть вторичная гипертриглицеридемия.
При длительном действии СТГ развивается инсулинорезистентность и усиливается синтез белка, что повышает чувствительность адипоцитов к тоническим липолитическим стимулам. В результате усиления мобилизации жиров из депо и увеличенного переноса липидов в печень развивается вторичная гипертриглицеридемия.
При голодании снижается уровень глюкозы в крови, что приводит к усилению мобилизации жиров из депо в печень, в результате больше синтезируется липопротеинов очень низкой плотности и наблюдается вторичная гипертриглицеридемия. При этом часто развивается жировая инфильтрация печени.
Ретенциониая гиперлипемия. При задержке перехода нейтральных жиров из крови в ткани возникает ретенционная гиперлипемия. Уменьшение содержания в крови альбуминов (например, при нефрозе), которые транспортируют неэтерифициро ванные жирные кислоты, а также снижение активности липопротеинлипазы способствуют развитию ретенционной гиперлипемии. Активность липопротеинлипазы зависит от соотношения концентраций инсулина и глюкагона. Инсулин стимулирует липопротеинлипазу, а его антагонисты (глюкагон и СТГ) подавляют ее секрецию. При сахарном диабете, сопровождающемся подавлением синтеза триглицеридов в жировой ткани и увеличенным липолизом в печени, а также дефицитом липокаина, активирующим поступление в кровь липопротеинлипазы, наблюдается выраженная гиперлипемия.
При застойной желтухе, когда большие количества желчных кислот попадают в кровь и ингибируют липопротеинлипазу, развивается гиперлипемия. Хлорид натрия является ингибитором липопротеинлипазы. поэтому при избыточном поступлении поваренной соли в организм или задержке ее выведения возникает ретенционная гиперлипемия. Гепарин, выделяющийся при дегрануляции тучных клеток, стимулирует образование липопротеинлипазы и активирует ее. При атеросклерозе нарушается высвобождение гепарина, что способствует развитию гиперлипемии. При ретенционной гиперлипемии наблюдается β-липопротеинемия.
Увеличение содержания в плазме крови липопротеинов одного или нескольких классов носит название гиперлипопротеинемии.
I тип — гиперхиломикронемия, или индуцированная жирами липемия. обусловленная недостаточностью липротеинлипазы, — обычно наследуется по аутосомно-рецессивному типу. Заболевание проявляется в детском и юношеском возрасте, характеризуется повышенным содержанием в плазме хилом икронов и триглицеридов (выраженный хилоз плазмы), отложениями липидов в коже в виде ксантом, гепатоспленомегалией (много жира в соединительной ткани печени и селезенки), абдоминальными коликами (микроэмболия в сосудах). При ограничении пищевых жиров прогноз благоприятный, но обнаружена предрасположенность к панкреатиту. Атеросклеро не развивается, поскольку хиломикроны не обладают атерогенностью.
II тип — гипер-β-липопротеинемия или семейная гиперхолестеринеми (множественная бугорчатая ксантома), — наследуется по аутосомно-доминантному типу. Встречаются два варианта: первый характеризуется повьшенным содержанием липопротеино: низкой плотности и холестерина пр нормальном количестве липопротеинов очень низкой плотности и трг глицеридов; второй — повышенны содержанием липопротеинов низке и очень низкой плотности, триглицеридов и холестерина. При перво варианте больные худощавы, при втором — обладают избыточной массой тела. Характерны рано появляющиеся атеросклеротические изменения сосудов, особенно коронарных, ксантоматозные изменения в эндокарде и сердечных клапанах, сухожильные ксантомы (твердые отложения жира), периорбитальные ксантелазмы; ревматоидные боли в суставах. Известны случаи смерти от инфаркта миокарда в детском возрасте. У таких больных обнаружен дефект рецепторов липопротеинов низкой плотности, поэтому снижается расщепление таких липопротеинов и увеличивается синтез холестерина.
III тип — дис-β-липопротеинемия, или индуцированная углеводами гиперлипемия, или «флотирующая» β-гиперлипемия, — наследуется, вероятно, по рецессивному типу. Обнаружены липопротеины очень низкой плотности с высоким содержанием холестерина и имеющие высокую электрофоретическую подвижность, т.е. «патологические» липиды. Уровень холестерина и триглицеридов повышен. Отличительной особенностью этого расстройства является накопление в плазме таких лиц хил омикронов и остатков липопротеинов очень низкой плотности, катаболизм которых, протекающий обычно в печени по рецептор-опосредованному пути, нарушен из-за наследования дефектной аллели апопротеина Е и невозможности связывания частиц с рецептором (апобелки В, Е). Это сопровождается снижением скорости превращения липопротеинов промежуточной плотности в липопротеины низкой плотности, а также повышенным синтезом хиломикронов и липопротеинов очень низкой плотности. Для больных характерна гипертрофия липоцитов, атеросклероз коронарных артерий, стенокардия, инфаркт миокарда, обтурационные заболевания периферических артерий, желтовато-коричневые отложения липидов в коже ладонных линий и в местах давления колец, ксантомы. Эти проявления обнаруживаются уже в раннем детском возрасте. У многих больных отмечается патологическая толерантность к углеводам, развиваются ожирение, жировая дистрофия печени, сахарный диабет.
IV тип — гиперпре-β-липопротеинемия, или индуцированная углеводами липемия, или семейная эссенциальная гиперлипемия, — наследуется по аутосомно-доминантному типу. Этиология генетического дефекта пока не ясна. Характерен избыток липопротеинов очень низкой плотности, размер которых превышает нормальный; отмечается также более высокое значение соотношения «триглицериды/ апопротеин В» при нормальном (или слегка увеличенном) содержании сывороточного холестерина. Клиническими признаками являются повышенный уровень инсулина, общее ожирение, ожирение печени, сахарный диабет, хронические заболевания почек, органные ангиопатии, явления перемежающейся хромоты, жировые отложения в сетчатке. Клинические проявления атеросклероза наблюдаются чаше у взрослых и пожилых людей.
V тип
— сочетание гиперпре-β-липопротеинемии и
Лечение семейных гиперлипопро-теинемий сводится к патогенетической коррекции метаболических и клинических синдромов. Важное значение имеет диета, которая предполагает ограничение приема с пищей нейтральных жиров и углеводов, но включение в рацион продуктов, обогащенных полиненасыщенными жирными кислотами. Если нормализации уровня липидов не происходит, несмотря на восстановление идеальной массы тела и применение оптимальной диеты, то рекомендуется медикаментозная терапия: ингибиторы всасывания пищевого холестерина (холестерамин, полиспонин); ингибиторы синтеза холестерина (ловастатин, клофибрат, никотиновая кислота): липотропные средства; стимуляторы синтеза желчных кислот; стимуляторы обратного транспорта холестерина и синтеза липопротеинов высокой плотности (липостабил); ингибиторы и корректоры гипертриглицеридемий: ангиотропные средства, блокирующие рост бляшек или стимулирующие их частичную регрессию; лекарственные средства, ускоряющие метаболизм и выведение липидов из организма (препараты, содержащие ω-β-ненасышенные жирные кислоты — ЕРА, Elamol, эссенциале; гепариноиды, активирующие образование липопротеинлипазы).
В особый тип выделяют гипер-α-липопротеинемию. У здоровых людей определяется повышенное содержание в крови липопротеинов высокой плотности и α-липопротеинного холестерина при нормальном или сниженном уровне других фракций липопротеинов. Этот признак наследуется по аутосомно-доминантному типу, и его носителей отличает более высокая продолжительность жизни. Клинические проявления отсутствуют, так как α-липопротеины не обладают атерогенными свойствами.
А гипопротеинемии. А-α-л
А-β-липопротеинемия (гипо-β-липопротеинемия, болезнь Бассона—Корнцвейга. акантоцитоз). Болезнь наследуется по аутосомно-рецессивному типу. Характерно отсутствие в крови липопротеинов очень низко: и низкой плотности, а также хиломик ронов; уменьшено количество общих липидов, триглицеридов, фосфолипидов и холестерина; изменен состав а-липопротеинов. При этом заболевании в печени нарушен синтез активного апопротеина или синтезируется только неактивный апопротеин В. Гипо-β-липопротеинемия может развиться и на фоне аутоиммунных процессов, при заболеваниях печени и желудочно-кишечного тракта (нарушается образование липопротеинов), при заболеваниях щитовидной железы (увеличение расщепления липопротеинов). У больных в стенке кишечника обнаруживается застои жира, нарушается всасывание пищевых жиров, отмечаются обильные испражнения с признаками стеатореи, прогрессирующая дистрофия. Во многих системах организма нарушается структура клеточных мембран. На поверхности эритроцитов наблюдаются шиповидные выбухания (акантоциты), развивается анемия с ретикулоцитозом и гиперплазией костного мозга. Поражение миелиновых оболочек ведет к расстройствам периферических нервов и ЦНС (пирамидный тракт и мозжечок). На втором году жизни проявляется угасание сухожильных рефлексов, походка атактическая. Для заболевания характерны нистагм и нарушение вибрационной чувствительности. У больных отмечается умственная отсталость, миопатии. Развивается пигментная ретинопатия, ведущая к слепоте.
|
Алиментарное ожирение. Этиология и патогенез алиментарного ожирения |
В самом простом смысле алиментар
Существуют специальные методы (определение количества калия и воды в организме, сопоставление этих данных с определением плотности тела при его взвешивании под водой и т.д.), позволяющие косвенно установить количество жира в организме. За норму принимают 15-20% для жира от общей массы тела у мужчин и 20-25% у женщин. У тучных лиц количество жира может достигать 50% от массы тела. При этом увеличивается не столько количество адипоцитов, сколько их размеры. Точных критериев ожирения пока не выработано. Существующие методы применимы пока в эксперименте, а не в клинике. Однако приблизительным может быть следующий критерий: избыток массы тела, по сравнению с должным для данного пола, роста и возраста на 20% и более, считается ожирением.
Ожирение относится к наиболее распространенным заболеваниям, с прогрессивным увеличением частоты случаев во всех странах с высоким уровнем экономического развития. В этих странах по данным ВОЗ около 30% населения имеет массу тела, превышающую норму на 20% и более, то есть практически каждый третий страдает ожирением. Наиболее часто ожирение встречается в возрастных группах старше 50 лет, особенно у женщин.
Ожирение является важным патогенетическим фактором ряда заболеваний.
1. Ожирение является фактором риска для развития гипертонической болезни.
Поскольку жир хорошо васкуляризован, ожирение ведет к значительному увеличению сосудистого русла и объема циркулирующей крови (ОЦК). В результате этого увеличивается сердечный выброс, что вызывает рефлекторный спазм периферических сосудов в целях уменьшения ОЦК и снижения нагрузки на сердце. Однако этот, в основе своей защитный, механизм реализуется длительным периферическим сосудистым спазмом и стойким возрастанием артериального давления. Роль данного фактора в развитии гипертонической болезни настолько велика, что у тучных людей лечение эссенциальной гипертонии начинают с диетотерапии и только в том случае, если в течение полугода не наблюдается снижения артериального давления, переходят на медикаментозное лечение.
2. Ожирение способствует развитию сердечной недостаточности.
В этом отношении роль играют следующие три момента:
- избыточный вес, ведущий к увеличению физической нагрузки на сердце;
- увеличенный ОЦК, приводящий к перегрузке миокарда;

- Патофизиология и ее место среди медико-биологических и клинических наук
- Патофизиология и ее место среди медико-биологических и клинических наук
- Патофизиология инфекционного процесса. Сепсис
- Патофизиология нарушение углеводного обмена
- Патофизиология нарушений сердечногоритма. Особенности у детей
- Патофизиология пищеварения
- Патофизиология системы дыхания
- Патопсихологическая диагностика и психотерапия
- Патопсихологические синдромы
- Патопсихологический эксперимент, как диагностический метод
- Патопсихология
- Патофизиологические процессы в тканях
- Патофизиология боли
- Патофизиология высшей нервной деятельности