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:

1. Введение
2. Нарушение переваривания и всасывания жиров
3. Нарушение транспорта жира и перехода его в ткани
1. Типы гиперлипопротеинемии
4. Алиментарное ожирение.
1. Этиология и патогенез алиментарного ожирения
2. Наследственные факторы алиментарного ожтрения
3. Центрально – нейрогенные механизмы алиментарного лжирения
4. Нарушение эндокринной системы при алиментарном ожирении
5. Метаболитические особенности алиментарного ожирения
6. Гпиодинамия
7. Гиперплазия жировой ткани

          Viii.    Психологические и социально-экономические влияния при алиментарном ожирении

5. Вторичное ожирение
6. Гиперлипидемия и гиполипидемия
7. Атеросклероз
8. Семейная гиперхолестеринемия
9. 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. Трнацилглицерины представляют собой высококонцентрированные резервы метаболической энергии. Выход последней в результате полного окисления жирных кислот составляет 9 ккал/г, тогда как для углеводов и белков этот показатель равен примерно 4 ккал/г. Такое большое различие объясняется тем, что жирные кислоты являются гораздо более восстановленными соединениями. Кроме того, триацилглицерины обладают сильно выраженной неполярностью и поэтому резервируются в почти обезвоженной форме, тогда как углеводы и белки значительно более полярны и, соответственно, более высоко гидратнрованы. Один грамм сухого гликогена связывает около двух граммов воды. Следовательно, количество энергии, запасенной в одном грамме почти обезвоженного жира, в 6.75 раза превышает количество энергии, резервированной в одном грамме гидратированного гликогена. Количества гликогена в организме человека весом 70 кг хватает для обеспечения организма энергией не более, чем на 12 часов, а количества жира - на 8 недель.

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, которые являются важной составной частью окислительной системы митохондрий. Процессы выработки энергии (а значит, и образования тепла) в бурой жировой ткани идут примерно в 20 раз более интенсивно, чем в обычном жире. Температура бурого жира на 2.5°С выше, чем температура мышц, и на 1.3°С выше, чем температура внутренних органов. При понижении температуры окружающей среды происходит раздражение терморецепторов и возбуждается терморегуляторный центр в гипоталамусе, вследствие чего выбрасываются катехоламины, которые активируют липазы, инициирующие расщепление бурого жира и образование тепла. У новорожденных - это основной механизм терморегуляции.

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:

1. 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;
2. 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;
3. 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;
4. избытке в пише ионов K⁺ и Mg²⁺, когда образуются нерастворимые в воде соли желчных кислот — мыла;
5. авитаминозах А и В. недостатке холина, а также при нарушении процесса фосфорилирования (тормозится всасывание жира).
6. 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-холестеринацилтрансферазы, под действием которого происходит реакция этерификации свободного холестерина липопротеинов высокой плотности. Апопротеин А-II активирует печеночную липазу. Липопротеины высокой плотности собирают избыток холестерина с поверхности клеток, этерифицируют и переносят его в печень. И наконец, при активации липолиза из подкожной жировой клетчатки, а также костного мозга и легких высвобождаются неэтерифицированные жирные кислоты.

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.