Занятие №15. Тема: «Токсичность аммиака и пути его обезвреживания».

Тема: « Токсичность аммиака и пути его обезвреживания».

2.. Форма организации занятия: лабораторное занятие.

3. Значение изучения темы: Аммиак - высоко токсичное вещество, накопление которого в организме приводит к нарушению биохимических реакций и развитию патологических состояний и даже смерти. Знание данного материала потребуется при изучении соответствующих тем в курсах патофизиологии, терапии и других клинических дисциплин. Контроль содержания мочевина в крови и моче важен в оценке катаболизма аминокислот, а также функции печени и почек.

4. Цели обучения:

- общая:

Обучающийся должен обладать следующими общекультурными компетенциями (ОК): (ОК-1); (ОК-5).

Обучающийся должен обладать следующими профессиональными компетенциями (ПК): (ПК-2); (ПК-3); (ПК-4); (ПК-5); (ПК-9); (ПК-17); (ПК-18); (ПК-31).

- учебная:

знать:

- Источники аммиака и пути его обезвреживания.

- Гипераммониемия. Причины токсичности аммиака.

- Транспортные формы аммиака. Их значение.

уметь:

- Определять содержание мочевины и креатинина в сыворотке крови.

- Рассчитывать клиренс.

- Объяснять полученные результаты.

владеть:

- Навыками лабораторного дела.

5. План изучения темы:

5.1 Контроль исходного уровня знаний:

ТЕСТЫ ДЛЯ КОНТРОЛЯ ИСХОДНОГО УРОВНЯ ЗНАНИЙ

1. ПРИ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ ОРНИТИНА С КАРБОМОИЛФОСФАТОМ ОБРАЗУЕТСЯ

1) цитруллин

2) фумарат

3) аргинин

4) сукцинат

2. ПРОМЕЖУТОЧНЫЙ МЕТАБОЛИТ ОРНИТИНОВОГО ЦИКЛА, КОТОРЫЙ РАСЩЕПЛЯЕТСЯ С ОБРАЗОВАНИЕМ ОРНИТИНА И МОЧЕВИНЫ

1)орнитин

2) цитруллин

3) аргинин

4) валин

5) лейцин

3. НА СИНТЕЗ 1 МОЛЕКУЛЫ МОЧЕВИНЫ ЗАТРАЧИВАЕТСЯ

1) 1 молекула АТФ

2) 2 молекулы АТФ

3) 3 молекулы АТФ

4) 4 молекулы АТФ

4. ОБЕЗВРЕЖИВАНИЕ ТОКСИЧЕСКИХ ПРОДУКТОВ ГНИЕНИЯ АМИНОКИСЛОТ ПРОИСХОДИТ

1) в кишечнике

2) в поджелудочной железе

3) в печени

4) в крови

5. ПОВЫШЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ МОЧЕВИНЫ В ПЛАЗМЕ КРОВИ И СНИЖЕНИЕ ЕЕ В СУТОЧНОЙ МОЧЕ ХАРАКТЕРНО ДЛЯ ПОРАЖЕНИЯ

1) тонкого кишечника

2) почек

3) скелетных мышц

4) печени

Основные понятия и положения темы

Аммиак образуется в результате реакций дезаминирования аминокислот, биогенных аминов (гистамина, серотонина, катехоламинов и др.), пуриновых и пиримидиновых азотистых оснований, амидов аминокислот.

Аммиак токсичен, что связано со следующими факторами:

1. Он легко проходит через все мембраны и проникает в клетки мозга, а также в их митохондрии, связывается с 2-оксоглутаратом, что приводит к снижению скорости цикла Кребса и, соответственно, скорости окисления глюкозы - главного энергетического субстрата головного мозга.

2. Накопление аммиака может сдвигать рН в щелочную сторону, вызывая метаболический алкалоз.

Аммиак в клетках обезвреживается несколькими путями:

- используется на восстановительное аминирование (имеет небольшоезначение);

- используется на образование амидов (аспарагина и глутамина) (ход реакций смотрите в приложении или учебнике) В печени аммиак используется на образование карбамоилфосфата, в почках аммиак выводится в виде аммонийных солей.

- в мышцах аммиак используется на образование аланина. Обмен метаболитами (пируватом и глюкозой) между печенью и мышцей называется глюкозо-аланиновым циклом.

Синтез мочевины (орнитиновый цикл)протекает в митохондриях печени, циклически. Для синтеза одной молекулы мочевины требуется 3 молекулы АТФ, 1 молекула аммиака, 1 молекула аспартата, 1 молекула СО₂, 1 молекула орнитина. Ход реакций смотрите в приложении или в учебнике.

Орнитиновый цикл тесно связан с циклом Кребса:

В результате орнитинового цикла очень токсичный аммиак превращается в безвредную мочевину - главный конечный продукт азотистого обмена млекопитающих.

Возрастные особенности:

Содержание мочевины и мочевой кислоты в моче изменяется в процессе роста ребенка. Первые 3 месяца жизни характеризуются наибольшей экскрецией мочевой кислоты и относительно сниженным содержанием мочевины. В возрасте 3-6 месяцев количество выведенной мочевины возрастает, а мочевой кислоты – несколько снижается., хотя в расчете на 1 кг массы тела оно превышает соответствующие величины у взрослых. Содержание аммиака в моче низкое в первые дни жизни, резко возрастает уже на 2-ой неделе и остается на высоком уровне в течение 1-го года жизни. Это объясняется тем, что аммиак в этот период нейтрализуется главным образом путем синтеза мочевой кислоты. По мере роста ребенка усиливается синтез мочевины. Кроме того, высокая экскреция мочевой кислоты обусловлена напряженностью обмена нуклеотидов.

В синтезе креатина - небелкового азотсодержащего соединения, в образовании участвуют печень и почки. В этом процессе участвуют аминокислоты глицин, аргинин и S-аденозилметионин. Креатин поступает в кровь и далее в мышцы. У детей в связи с малым объемом мышечной массы креатин может выводиться с мочой. Когда мышца находится в состоянии покоя, креатин под действием креатинкиназы и при участии АТФ превращается в креатинфосфат - запасной макроэрг. При мышечном сокращении фосфат с креатинфосфата переносится под действием креатинкиназы на АДФ с образованием АТФ. Конечным продуктом обмена креатина является креатинин, определение которого в крови и моче используется для расчета клиренса, показывающего очистительную способность почек. Определение активности креатинкиназы в сыворотке крови используется для диагностики инфаркта миокарда.

5.3. Самостоятельная работа по теме: