Міністерство освіти Російської Федерації
Пензенський Державний Університет
Медичний Інститут
Кафедра ендокринології
Доповідь
на тему:
В« Метаболізм лактату і ацидоз В»
Пенза 2008
План
Введення
1. Гомеостаз молочної кислоти
2. Продукція лактату
3. Піруват
4. Окислювально-відновний потенціал
5. Внутрішньоклітинний pH
6. Утилізація лактату
7. Молочнокислий ацидоз
8. Діагноз
9. Клінічні прояви
10. Ацидоз, викликаний аніонним пробілом.
Література
ВСТУП
Лактат-ацидоз, або молочнокислий ацидоз (МКА) - це найбільш часто зустрічається метаболічний ацидоз. Він спостерігається у зв'язку з самими різними попередніми процесами і може представляти добре переноситься фізіологічне подія або жізнеугрожаюшее патологічний стан. МКА часто виявляється при діагностиці ацидозу, пов'язаного з аніонним "пропуском".
1. ГОМЕОСТАЗ МОЛОЧНОЇ КИСЛОТИ
Лактат є метаболічним продуктом анаеробного гліколізу і в нормальних умовах знаходиться в рівновазі з його безпосереднім попередником пируватом. Базальна продукція лактату у дорослого з масою тіла 70 кг становить приблизно 1300 мЕкв/добу, а його нормальна концентрація в екстрацелюлярний рідини - близько 1 мЕкв/л. Підтримання молочнокислого гомеостазу є складним і динамічним процесом, що включає внутриорганное рівновагу між продукцією лактату і його утилізацією. Практично всі тканини людського організама здатні продукувати лактат, але найбільш активні в цьому відношенні м'язи, еритроцити, мозок, шкіра і слизова оболонка тонкої кишки. Утилізація лактату відбувається в печінці та нирках, а також (в меншою мірою) в серце і скелетних м'язах. Лактат споживається, перш за все, печінкою і нирками в процесі глюконеогенезу, в ході якого лактат перетворюється в піруват.
2. Продукцію лактату
Лактат утворюється з пірувату в якості кінцевого продукту анаеробного гліколізу. Ця окисно-відновна реакція вимагає відновленого нікотінамідаденін-динуклеотид (NADH) і іона водню (Н + ) і каталізується лактатдегідрогенази (ЛДГ). Реакція виражається наступним рівнянням:
Пируват + NADH + ЛДГ H + * = t Лактат + NAD.
Рівновага цієї реакції, безумовно, сприяє утворенню лактату. Нормальне співвідношення лактату і пірувату - 10:1. Лактат представляє метаболічний "тупик": він не може утилізуватися в будь-яких інших внутрішньоклітинних реакціях і повинен знову перетворитися на піруват при глюконеогенезі або окисленні до СО 2 і Н 2 Про в ході реакцій циклу Кребса. Результатом цієї біохімічної реакції є продукція енергії у формі аденозинтрифосфату (АТФ) і окислення NADH в NAD. Невелика кількість молочної кислоти утворюється навіть у стані спокою і в аеробних умовах. У присутності кисню та основних кофакторів лактат перетворюється в піруват; він не накопичується і підтримує рівновагу з пируватом.
Цей нормальний процес можуть змінювати різні фактори. Концентрація лактату в цитозолі залежить, насамперед, від концентрації пірувату, внутрішньоклітинного окисно-відновного стану (NADH/NAD) і внутрішньоклітинного рН. Сумарний ефект цих численних факторів і визначає внутрішньоклітинну концентрацію лактату.
Пируват
Оскільки лактат може елімінуватися тільки шляхом перетворення в піруват, концентрація лактату тісно пов'язана з долею пірувату. Піруват є ключовою проміжної субстанцією на перетині декількох важливих шляхів метаболізму. Основним джерелом пірувату є гліколіз, в ході якого піруват утворюється при окисленні глюкози, а також трансамінування, процес, при якому піруват формується за участю амінокислот, особливо аланіну. Піруват утилізується в процесі глюконеогенезу, коли він служить субстратом для утворення глюкози, а також під час мито-ходріального окислення, при якому він надходить в мітохондрії для окислення до СО 2 і Н 2 О. Нормальний хід цих реакцій може змінюватися під впливом різних факторів. Наприклад, швидкий гліколіз може бути викликаний алкалозом, катаболічну стан протеїнів може посилити трансамінування, отруйні продукти метаболізму здатні порушити функцію мітохондрій; нарешті, ключові ферменти і кофактори можуть виявитися інактивованими або недоступними. Концентрація пірувату, а, отже, і лактату залежить від сумарної продукції та споживання пірувату в ході цих різних реакцій.
Окислювально-відновний потенціал
Внутрішньоклітинний окислювально-відновну стан є вирішальним чинником у визначенні концентрації лактату. Доступність кисню на тканинному рівні є важливою детермінантою окислювально-відновного потенціалу клітин. При довгостроково зберігаються анаеробних умовах лактат не може знову окислитися до пірувату через брак NAD. У нормальних умовах можливе повторне окислення NADH до NAD в мітохондріях допомогою ланцюжка електронного транспорту, пов'язаного з окислювальним фосфорилюванням. При аноксії електронний транспорт відразу ж припиняється. NAD стає недоступним для перетворення лактату, в результаті чого лактат акумулюється. Цей механізм, як вважають, діє при лактат-ацидозі типу А. На окислювально-відновні реакції всередині клітини можуть впливати й інші фактори; отже, зміни в співвідношенні NADH/NAD не є єдиним показником тканинної оксигенації.
Внутрішньоклітинний рН
Третьою по значущості детермінантою концентрації лактату в цитозолі є внутрішньоклітинна концентрація водневих іонів. Зміни внутрішньоклітинного рН впливають на ферментативні реакції, транспорт лактату і на відношення лактат - піруват. Деякі з цих ефектів в свою чергу можуть порушувати рівновагу за принципом взаємозалежності. Як правило, зниження рН викликає зменшення продукції лактату, а його підвищення призводить до збільшення концентрації лактату. Важливим аспектом зміни внутрішньоклітинного рН є його вплив на печінку. У міру зниження рН зменшується поглинання лактату печінкою. Крім того, при рН 7,0 (або нижче) печінка стає органом продукції лактату, а не його кліренсу.
3. УТИЛІЗАЦІЯ лактату
Печінка і нирки є основними органами, що споживають лактат. При вилученні лактату головним метаболічним шляхом, використовуваним цими органами, стає глюконеогенез. В ході цього процесу утилізуються водневі іони, що утворюються при формуванні молочної кислоти, що підтримує кислотно-лужну рівновагу. У нормі печінка виділяє більше половини загальної денної навантаження лактатом; нирками ж виділяється приблизно 30%. Деякі дослідники вважають, що роль нирок у кліренсі лактату незначна і набагато більше значення тут мають інші, екстрапеченочние шляхи виведення. Приблизно з 1300 мЕкв лактату, щодня продуцируемого організмом, 60-70 мЕкв екскретується печінкою кожні 2 години. Кількість водневих іонів, споживаних печінкою в цей період, грубо еквівалентно загальній кількості водневих іонів, що виділяються нирками у протягом дня. Завдяки своїй здатності виділяти лактат печінка набуває надзвичайно важливого значення в підтримці загального кислотно-лужного балансу. Крім того, печінка володіє великим резервним потенціалом в відношенні екскреції лактату; він оцінюється в 3400-4000 мЕкв/день. Очевидно, що будь-який стан, при якому печінка стає лактатпродуцірующім (А не лактатпотребляющім) органом, призводить до серйозних порушень кислотно-лужної рівноваги. Кліренс молочної кислоти печінкою може знижуватися при зменшенні печінкового кровотоку або при гіпоксії її паренхіми.
Нирки здійснюють кліренс лактату в основному через глюконеогенез, а не за допомогою екскреції. Нирковий поріг виділення лактату складає приблизн...
