Патологическая физиология

Во многих случаях  при изменении белковых фракций  крови и их физико-химических свойств  затрудняется образование комплексов белков с жирами - липопротеинов. Вследствие этого теряется стабильность хиломикрон (жировых шариков), уменьшается их дисперсность и образуются более крупные частицы нейтрального жира. Последний из крови с трудом переходит в органы, и содержание жира в крови повышается; возникает ретенционная гиперлипемия. Большие хиломикроны захватываются звездчатыми клетками печени, эндотелием костного мозга и синусов селезенки и откладываются в них. Часто транспортная гиперлипемия сочетается с ретенционной. Последняя наблюдается при гемолитической анемии, механической желтухе, липоидонефрозе. При липоидонефрозе жир в небольших количествах появляется в моче - липурия. В очень больших количествах жир появляется в моче только в тех случаях, если из хилезных сосудов лимфа попадает в мочевыводящие протоки; поэтому такое явление называют хилурией.

Нарушения промежуточного обмена жира. В нормальных условиях жирные кислоты полностью окисляются до углекислоты и воды. Однако у некоторых Животных и прежде всего у высокопродуктивных молочных коров при определенных условиях (неправильное кормление, несоответствие между характером кормления и продуктивностью животных) отмечают неполное окисление жира и в крови обнаруживают повышенное количество кетоновых или ацетоновых тел (ацетоуксусной кислоты, бета-оксимасляной кислоты и ацетона). Ацетоуксусная кислота легко переходит в бета-оксимасляную кислоту, и наоборот. Ацетон также возникает из ацетоуксусной кислоты, но обратного перехода не происходит.

В небольших количествах  ацетоновые тела образуются также из аминокислот (лейцин, изолейцин, фенилаланин и тирозин), но основной их источник - жирные кислоты с четным количеством углеродных атомов. У здоровых животных обнаруживают лишь следы ацетоновых тел. Иногда содержание кетоновых тел и крови повышается - гиперкетонемия, и они начинают в больших количествах выделяться с мочой - кетонурия.

Гиперкетонемию наблюдают: 1) при понижении углеводного обмена и использовании для окисления большого количества жира; 2) при голодании - после использования резервов гликогена в печени, когда в обмен вовлекается большое количество жира; 3) при диабете печень обедняется гликогеном и в нее поступает большое количество жира; 4) у жвачных животных при усиленном брожении, если образуется большое количество масляной кислоты; 5) при нарушении деятельности печени вследствие ее ожирения и интоксикации организма.

При кетонурии кетоновые тела находят у лактирующих животных в молоке, а при выраженном кетозе ацетон выделяется через легкие с выдыхаемых воздухом (запах фруктов). Вопрос, следует ли рассматривать кетоновые тела только как первичные продукты обмена жирных кислот, а гиперкетонемию как результат чрезмерного образования ацетоновых тел в связи с повышенным использованием жира для энергетических целей или считать кетоновые тела вторичными продуктами жирных кислот, возникающими вследствие нарушения окисления их (недостаток ферментов - липодегидрогеназ, коэнзима А, солей магния, ионов фосфорной кислоты и т. д.), остается еще не решенным. Но во всех случаях гиперкетонемия указывает на то, что промежуточные продукты жирных кислот не полностью окисляются в печени и внепеченочных тканях, а находясь в крови, органах в повышенных количествах, оказывают токсическое действие.

При высоком содержании кетоновых тел в крови отмечают ацидоз, нарушается деятельность ферментативных систем, изменяется белковый обмен  и т. д. Поскольку уксусная кислота  и ацетон - исходный материал для  синтеза холестерина, то при гиперкетонемии наблюдается гиперхолестеремия. Кетоновые тела резко угнетают центральную нервную систему, что ведет к расстройству кровообращения, к возникновению периодического дыхания и т. д.

К развитию кетоза одни животные особенно склонны (высоко-молочные коровы в период беременности и во время раздоя, овцы тучные, суягные с многоплодной беременностью, козы в период беременности), другие, наоборот, очень устойчивы (малопродуктивный рогатый скот, свиньи, лошади).

Ограничение жира в  питании, введение в рацион больших  количеств легкоусвояемых углеводов  повышает содержание гликогена в  печени и свобождает ее от жира. Это благоприятно отражается на обмене жира и нормализует содержание в крови недоокисленных продуктов его расщепления. Все пищевые липотропные факторы (витамины - холин, тиамин, кобаламин; аминокислоты - метионин и др.) способствуют освобождению печени от жира, нормализуют окисление его и поэтому являются факторами, предупреждающими развитие кетоза. Они также приводят в норму уже нарушенный обмен жира, понижают содержание кетоновых тел в крови и в моче.

Жировая инфильтрация. Жир, циркулирующий в сосудистой системе, задерживается тканями и подвергается в них превращениям. Большое значение в этом отношении имеет печень. Во многих случаях печень не справляется с окислением поступившего жира и содержание его в ней с 8-12% (к массе сухого вещества) повышается до 20-30%, иногда больше. Такое же явление могут наблюдать и в других тканях. Повышенное на длительное время содержание жира в тканях (за исключением жировой) принято называть жировой инфильтрацией.

Сочетание жировой  инфильтрации с деструкцией цитоплазматической структуры (возникающей при нарушении  связи структурного цитоплазматического  белка с жиром) называется жировой дистрофией. Ее часто обнаруживают у высокопродуктивных животных в период наивысшего напряжения обмена веществ, в том числе и в отношении окисления повышенных количеств жира. Если с пищей поступает недостаточное количество легкоусвояемых углеводов, с одновременным повышенным поступлением белков, создаются благоприятные условия для отложения жира в печени. Наряду с этим жировую инфильтрацию и жировую дистрофию отмечают при действии различных бактериальных и вирусных токсинов, при гипоксии, при действии многих ядов (мышьяка, четыреххлористого углерода, фосфора, дихлорэтана), а также хлороформа и др. Жировая инфильтрация развивается при пониженной активности гидролитических ферментов в клетках, расщепляющих нейтральный жир на глицерин и жирные кислоты, и ферментов, окисляющих жирные кислоты, а также при затруднении выхода жира из клеток и отсутствии благоприятных условий для окисления жира. Последнее связывают с недостатком фосфолипидов, с нарушением их обмена.

При недостатке фосфолипидов: а) ограничиваются диспергиро-вание жира, что затрудняет воздействие на жир гидролитических ферментов, и выход жира из клеток в виде мельчайших частиц; б) ограничиваются вхождение высших жирных кислот в состав фосфолипидов и выход их в составе молекулы фосфолипидов из клетки (фосфатиды, как вещества, растворимые в воде, легко покидают клетки); в) замедляется скорость окисления жира, так как в молекуле фосфолипидов катализируется окисление жирных кислот.

Фосфолипиды способствуют более активному использованию и окислению жира печенью. Особенно большое значение имеют хо-линфосфатиды или лецитин и инозитфосфатиды. Недостаточное их образование является одной из основных причин развития жировой инфильтрации печени с возможным переходом в желтую дистрофию и атрофический цирроз. Недостаток холина также приводит к-понижению окисления жирных кислот в почках и сердце. Поэтому при холи новой недостаточности возможно развитие жировой инфильтрации с дегенеративными некротическими изменениями не только в печени, но и в почках и сердце, во всех органах и тканях, в которых происходит окисление жирных кислот.

Ограниченное образование  холинфосфатидов связано или с недостаточным экзогенным поступлением витамина - холина (составная часть холинфосфатидов) или аминокислоты - метионина, метальные группы которой позволяют осуществлять эндогенный синтез холина с последующим образованием лецитина. Холинфосфатиды проявляют свое действие при поступлении в печень жирных кислот с числом углеродных атомов 6-18, а инозитфосфолипиды с большим числом углеродных атомов.

Большое влияние  на жировой обмен и особенно на предотвращение развития жировой инфильтрации печени оказывают витамины B1 и B12. Липотропный эффект витамина B12 объясняют его способностью к трансметилированию и стимулированию образования холина. Развивающуюся при недостатке в питании всех вышеперечисленных факторов, обладающих липотропным действием, жировую инфильтрацию печени называют алипотропной.

Ожирение - повышенное отложение жира. Отмечают в том случае, если калорийность питания (при хорошем усвоении веществ) превосходит энергетические затраты организма. Это наблюдают также при повышении возбудимости пищевого центра без заметных морфологических изменений и при поражении вентромедиальных ядер гипоталамической области, когда появляется состояние прожорливости - булимия. В последнем случае ожирение развивается очень быстро.

В других случаях  ожирение может возникнуть при недостаточной  мышечной работе, при понижении основного  обмена, связанного с понижением окислительных  процессов в тканях, при нарушении  деятельности эндокринных желез (гипофиза, щитовидной железы, половых желез, инсулярного аппарата поджелудочной железы), а также при сочетании этих нарушений. При ожирении, развивающемся от пониженного продуцирования так называемого гормона жирового обмена (адипокинина), жир часто откладывается только в определенных областях. Это наблюдается также и при поражении нервов или отдельных корешков (тогда жир откладывается в местах расположения пораженных нервов). Такая диспропорция в расположении жира связана с местными изменениями вследствие нарушения трофических влияний со стороны нервной системы. Поэтому в отдельных сегментах может содержаться различное количество жира. Повышенное отложение жира в определенных местах называютлиподистрофией.

Нарушение холестеринового обмена может быть связано с повышенным поступлением его с кормами, изменением функций нервной и эндокринной систем, с чрезмерным эндогенным синтезом холестерина, с ограниченным использованием и пониженным выведением его и другими факторами. Считают, что повышение содержания холестерина в крови - один из основных признаков нарушения холестеринового обмена.

У плотоядных и всеядных животных при поступлении с кормами  больших количеств холестерина  наступает лишь кратковременная  гиперхолестеринемия в течение 5-7 ч, тогда как у травоядных (особенно у кроликов) вследствие замедленного распада и выведения холестерина она значительно более продолжительна. Поэтому длительное поступление больших количеств холестерина с кормами у животных вызывает стабильную гиперхолестеринемию.

Гиперхолестеринемию отмечают вследствие недостаточного выведения холестерина с желчью и толстым отделом кишечника; замедленного распада его; повышенного эндогенного образования и, в частности, при гиперкетонемии. Последнее может быть связано с тем, что материалом для образования холестерина служит ацетоуксусная кислота. Гиперхолестеринемию обнаруживают при диабете, гипертонической болезни, болезнях печени, лихорадочных процессах и др.

Холестерин, как  коллоид с отрицательным зарядом, захватывается клетками ретикулоэндотелиальной системы - гистиоцитами субэндотелиальной  ткани артерий, звездчатыми клетками, эндотелием синусов селезенки и  т. д. Холестерин и его эфиры откладываются  также и в паренхиматозных  клетках. Инфильтрация холестерином и  его эфирами субэндотелиальной  ткани артерий, в особенности  артерий крупного размера, приводит к развитию атеросклероза. При атеросклерозе наряду с отложением холестерина и его эфиров может происходить противоположный процесс (рассасывание).

Гиперхолестеринемия - важная, но далеко не обязательная и не единственная причина атеросклероза. Более существенным фактором для развития атеросклероза считается нарушение обмена в самих сосудистых стенках в сочетании со структурными изменениями холестерина и его эфиров в крови. Когда в плазме возникают малоподвижные формы холестерина и его эфиров, они более легко инфильтрируют стенки сосудов и с трудом покидают их, а также плохо выбрасываются с желчью.

Эстрогенные гормоны  коры надпочечников в противоположность  гормонам мозговой ткани увеличивают  выделение холестерина с желчью, с холевой кислотой.

Повышение артериального  давления, понижение окислительных  процессов в тканях и стенках  сосудов, изменение липопротеиновых  комплексов в сторону увеличения содержания бета-липопротеинов, нарушение витаминного обмена способствуют возникновению и ускорению атеросклероза.

Нарушения белкового обмена наблюдают при неправильном кормлении, расстройстве пищеварения, а также при инфекционных заболеваниях и интоксикациях, болезнях печени, почек, крови и кроветворных органов, нарушении лимфообращения, лихорадках. На белковом обмене отражается, кроме того, изменение функции передней доли гипофиза коры надпочечников и потовых желез.

Изменение содержания белков и их фракции в плазме крови. Нарушение белкового обмена, выражающееся в повышении содержания белков в плазме или сыворотке крови, называется гиперпро-теинемией. Последняя без заметных изменений белковых фракций возникает при обезвоживании организма, если наблюдается сгущение крови (при водном голодании, изнуряющих поносах и т. д.). Чаще повышенное содержание белков в плазме крови бывает из-за увеличения глобулиновой фракции белков - гиперглобулинемии. Это отмечают при многих инфекционных заболеваниях, пневмониях, нефрозах и злокачественных опухолях. Гиперглобулинемия может быть результатом гамма-, бета- и реже альфа-глобулиновой фракции. Гамма-глобулиновая фракция возрастает при инфекционных заболеваниях, когда происходит усиленное образование антител. Последнее характеризует иммунобиологическую реактивность организма. Одновременно с увеличением гамма-глобулинов возрастает и количество фибриногена в плазме крови. Антитоксины содержатся преимущественно в бета-глобулиновых фракциях, поэтому их увеличение в значительной степени характеризует антитоксическую функцию, которая усиливается при поступлении в организм или образовании в нем большого количества токсинов.

Увеличение бета- и гамма-глобулинов указывает на заболевания, при которых понижается дисперсность белков, и на возможное поступление гамма-глобулинов из очага поражения при воспалении, некробиозе, некрозе и гнойном распаде тканей и т. д. Содержание альфа-глобулина повышается при лихорадке, а бета-глобулина - при миеломах, нефрозах и желтухе.

Снижение количества белка в плазме или сыворотке  крови называется гипопротеинемией. Возникает она при недостаточном поступлении белков с кормами, нарушении пищеварения и всасывания их, нарушении синтеза белков в организме и в случаях выделения их почками. Уменьшение белков сыворотки крови и особенно альбуминов (гипоальбуминемия) обнаруживают при нефрозе, остром нефрите, а также если альбумины в больших количествах появляются в моче (альбуминурия).

Повторные кровотечения, транссудация с обожженной поверхности, повышенный распад белков в организме  при инфекционных заболеваниях, сопровождающихся изнуряющей лихорадкой, а также обширные гнойные процессы (особенно с одновременным  поступлением легкоусвояемых белков) приводят к понижению содержания белков в плазме крови. При паренхиматозных  заболеваниях печени и отравлениях  ее хлороформом и другими препаратами  наблюдается ослабление белковообразовательной функции органа и происходит не только понижение содержания белка, но часто и изменение внутрибелковых фракций. Например, при циррозе печени уменьшается содержание в плазме крови не только общего белка, но и альбумина и альфа-глобулиновой фракции. Небольшое кровопускание, которое у здоровых животных вызывает лишь быстропро-ходящее, незначительное понижение содержания белка в плазме крови, у животных с нарушенной деятельностью печени приводит к резкому изменению количества белков, восстанавливаемого с большим трудом. Подобное нарушение наступает потому, что печень теряет способность синтезировать белки из кормовых белков.