Что служит источником энергии в эритроцитах. Успехи современного естествознания. Гиперпротеинемия наблюдается при

И.С. Гельберг, С.Б. Вольф

Инфильтративный туберкулез легких – это наиболее частая клиническая форма туберкулеза органов дыхания, с которой в своей диагностической работе встретится практически каждый врач-терапевт.

Клиническая и рентгенологическая картина инфильтративного туберкулеза легких имеет много общего с целым рядом заболеваний, в первую очередь, с наличием ограниченных или обширных инфильтратоподобных тенеобразований в легочной ткани. Это различные неспецифические пневмонии: крупозные, очаговые, аллергические, вирусного, вирусно-бактериального или бактериального генеза, абсцесс и инфекционная деструкция легкого, центральный, изредка периферический рак легкого, особенно с наличием гиповентиляции или ателектаза, инфаркт легкого с инфаркт-пневмонией, некоторые микозы, в частности, актиномикоз и т.п.

Неспецифическая пневмония

Наиболее часто в клинической практике приходится проводить дифференциальную диагностику между инфильтративным туберкулезом легких (облаковидный, ограниченный, прикорневой инфильтрат, перисциссурит) и пневмонией.

Начало заболевания при пневмонии более острое. Чаще всего в анамнезе отмечается наличие простудного фактора, появляется насморк, ларингит, трахеобронхит. Температура повышается до 39°С, изредка выше, отмечаются озноб, головные боли, одышка, боли в груди, иногда в суставах, мышцах, значительно ухудшается общее состояние. В анамнезе обычно отсутствуют характерные для туберкулеза указания на контакт, перенесенный ранее туберкулез, реже встречаются отягощающие факторы, такие как зависимость от алкоголя, пребывание в местах заключения и т.д. При аускультации прослушиваются рассеянные сухие, а также мелкопузырчатые и среднепузырчатые довольно обильные влажные хрипы, чаще в нижних и средних отделах грудной клетки в зоне локализации пневмонии.

У больных инфильтративным туберкулезом начало заболевания менее острое, симптомы интоксикации выражены меньше, температура ниже (37-38°С), явления ринита и трахеобронхита бывают реже. Больные с ограниченным свежим инфильтративным туберкулезом нередко жалоб не предъявляют. Физикальные данные более скудные. У больных туберкулезом обычно выслушивается небольшое количество мелкопузырчатых влажных хрипов, нередко хрипы вообще не выявляются.

В крови при пневмонии определяется более выраженный лейкоцитоз (свыше 10 х 10 9/л) и сдвиг лейкоцитарной формулы влево, чем при инфильтративном туберкулезе. Микобактерии туберкулеза в мокроте или промывных водах бронхов обнаруживаются у большинства больных инфильтративным туберкулезом, при их отсутствии необходимы повторные исследования патологического материала на БК, не менее 8-10 анализов, при пневмонии – результат отрицательный.

Рентгенологически: излюбленной локализацией при инфильтративном туберкулезе является область первого-второго бронхолегочного сегмента, реже – шестого сегмента, еще реже – в других отделах легкого, тем не менее, следует помнить о возможности локализации туберкулезного процесса в нижних отделах легкого, особенно у пожилых людей. Характерно поражение средней доли (слева – лингулярной зоны) при т.н. «старческом» туберкулезе.

Пневмония локализуется обычно в базальных сегментах нижней доли, в прикорневой зоне. Наличие более старых туберкулезных изменений (петрификатов, плевральных наложений и т. п.) является дополнительным доводом в пользу туберкулезной этиологии заболевания, хотя и пневмония может развиться в зоне старых туберкулезных изменений. Наличие полости распада, свежих очагов за пределами пневмонической тени или в другом легком, отводящей «дорожки» к корню характерно для туберкулеза.

В то же время при пневмонии тень чаще более гомогенная, тесно связана с корнем легкого, размеры которого могут увеличиваться за счет неспецифического аденита, тогда как при туберкулезном инфильтрате, особенно облаковидном, она обычно представляется состоящей из ряда сливающихся очагов.

Важным диагностическим методом является проведение комплексного противовоспалительного лечения, особенно при отсутствии острого течения заболевания, что в настоящее время нередко имеет место у больных пневмонией, особенно у пациентов со сниженной резистентностью, а также при атипичном возбудителе (микоплазмы, хламидии, легионеллы и т.д.). Повторное рентгенобследование проводится, как правило, через 2 недели (не ранее). Пневмонические изменения за этот срок обычно полностью или значительно рассасываются, туберкулезные – в основном сохраняются, изредка наблюдается небольшое их уменьшение. В этих случаях целесообразно продлить противопневмоническое лечение еще на 10 дней, проводя в этот период повторные исследования материала на БК, а также изменив методику антибиотической терапии, с применением, например, макролидов, эффективных при микоплазменных пневмониях.

Аллергическая или эозинофильная пневмония

Иногда может наблюдаться острое начало с довольно тяжелым в первые дни течением заболевания. Укорочение перкуторного звука, ослабленное дыхание, рассеянные сухие и влажные хрипы, изменчивые по своему характеру и распространенности, выявляются у больных с более тяжелыми формами заболевания, чаще же физикальные данные скудные. СОЭ в пределах нормы или несколько повышена. В периферической крови находят эозинофилию, иногда до 30-50%. Следует отметить, что при аллергических пневмониях значительная эозинофилия выявляется не у всех больных. Мокрота отсутствует или выделяется в небольшом количестве, слизистая, тягучая, иногда желтоватого цвета, из-за наличия кристаллов Шарко-Лейдена, образующихся вследствие распада эозинофилов. Микобактерии туберкулеза не обнаруживаются.

Рентгенологически определяют гомогенные затенения разной формы (нередко округлые) и величины с нечеткими контурами, у отдельных больных обширные, занимающие целую долю и более; могут располагаться одновременно в обоих легких. Полости распада обычно отсутствуют, как и «дорожка» к корню. Иногда выявляется небольшой плеврит. Изменениям может быть свойственна «летучесть». Исчезая в одном месте, они вскоре появляются в другом – «летучий эозинофильный инфильтрат».

Главным отличительным признаком аллергической пневмонии является быстрое, в течение нескольких дней, её рассасывание с восстановлением нормального легочного рисунка, особенно при правильном лечении, когда назначается преимущественно антиаллергическая терапия. При туберкулезе после инволюции инфильтрата остаются фиброзные изменения, часто с наличием очагов.

Центральный рак легкого

Оба заболевания в начальной стадии могут протекать скрыто. В дальнейшем для них характерны кашель, кровохарканье, одышка, утомляемость, повышение СОЭ и т.д. Однако рак легкого чаще, чем туберкулез, начинается в пожилом возрасте, хотя за последние десятилетия отмечается, что рак «помолодел». Оба заболевания чаще встречаются у мужчин, но при раке это соотношение составляет 8-10:1, при туберкулезе в среднем – 4:1, а в молодом возрасте ещё меньше. В анамнезе у больных раком легкого нередко отмечаются хронические неспецифические заболевания органов дыхания, многолетнее курение, при туберкулезе – перенесенный в прошлом процесс, контакт с туберкулезными больными, социальные факторы риска.

Центральный рак начинается медленнее, чем туберкулез. При инфильтративном туберкулезе нередким является острое и подострое начало заболевания. При прогрессировании процесса у больных раком легкого нарастает ухудшение общего состояния: слабость, утомляемость, похудание. Характерен сухой или с небольшим количеством мокроты надсадный кашель. Нередко отмечается микрогематопное, т.е. визуально крови в мокроте не видно, при микроскопическом же исследовании постоянно обнаруживаются эритроциты. При прорастании опухоли в плевру возникают постоянные интенсивные боли в груди. У больных инфильтративным туберкулезом боли в груди ноющие, менее интенсивные.

Притупление перкуторного звука у больных раком легкого более выражено, в дальнейшем, особенно при развитии ателектаза, переходит в тупость. Характерно значительное повышение СОЭ, до 50 мм в час и выше. В мокроте или промывных водах бронхов при многократном исследовании у части больных обнаруживают атипичные клетки (при инфильтративном туберкулезе МБТ обнаруживают довольно часто). Рентгенологически выявляют изменения в прикорневой зоне, при верхнедолевой локализации чаще в 3-м сегменте. Наружный контур тени (узла) нечеткий, неровный, характерно наличие лучистых тяжей, зависящих от ракового лимфангита (симптом «гусиной лапки», «восходящего солнца»), участков гиповентиляции, которые можно принять за туберкулезные или пневмонические очаги, тем более, что нередко возникает параканкрозный пневмонит.

В результате противовоспалительного лечения можно получить временную положительную динамику, связанную с рассасыванием пневмонита, уменьшением гиповентиляции, ввиду ликвидации отека вокруг ракового узла в бронхе или распада опухоли и улучшении в связи с этим бронхиальной проходимости. Однако через некоторое время вновь выявляется гиповентиляция, а затем развивается ателектаз, который гораздо чаще встречается при раке, чем при туберкулезе, быстрее – при эндобронхиальном росте опухоли, позже – при экзобронхиальном.

У больных инфильтративным туберкулезом выявляются неоднородные тенеобразования (различные формы инфильтратов), часто с «дорожкой» к корню легкого, причем тень самого корня, в отличие от рака, не увеличена. Значительно чаще выявляется наличие распада, бронхогенного обсеменения. Изменения в области корня легкого, наличие узла, нарушение структуры бронхиального дерева выявляются на томограмме, а значительно лучше при компьютерной томографии. Важное значение имеет бронхоскопия, позволяющая обнаружить опухоль или сужение и уменьшение подвижности бронха. Биопсия материала из пораженного участка, взятого во время бронхоскопии, подтверждает диагноз. При бронхографии выявляется дефект наполнения в зоне опухоли, а в случае закрытия просвета бронха контрастом заполняется лишь его проксимальный отдел. При подозрении на рак необходимо комплексное обследование с целью выявления возможных метастазов.

В редких случаях развивается в области верхушки легкого пневмониеподобный рак, т. н. опухоль Пенкоста, которая характеризуется развитием инфильтративной тени с довольно быстрым прорастанием в плевру и окружающие ткани, что приводит к выраженному болевому синдрому, атрофии мышц руки. Часты упорные рецидивирующие плевриты с геморрагическим экссудатом, в котором также обнаруживают атипические клетки. В неясных случаях показана видеоторакоскопия с биопсией.

Острый абсцесс легкого

Ввиду изменения течения абсцесса легкого в сторону снижения острых клинических проявлений часто возникают трудности при его дифференциальной диагностике с инфильтративным туберкулезом в фазе распада. Общими симптомами являются: повышение температуры, кашель с мокротой, иногда кровохарканье, нарушение общего состояния, наличие хрипов, изменения в гемограмме, выявление полости распада при рентгенологическом исследовании.

В то же время характерны различия в анамнезе заболевания. Более острое его начало при абсцессе с выраженными клиническими проявлениями: более высокой, чем при туберкулезе, температурой, ознобами и потами. Лейкоцитоз в начале болезни часто высокий (до 15-20 х 10 9/л), резко увеличена СОЭ, выраженный сдвиг лейкоцитарной формулы влево. В момент прорыва абсцесса выделяется значительное количество гнойной мокроты, нередко с гнилостным запахом, что помогает правильному диагнозу, т.к. при туберкулезе мокрота без запаха. Разнокалиберные влажные, нередко звучные хрипы, чаще в средних и нижних отделах легких, характерны для абсцесса.

При рентгенологическом исследовании в типичных случаях выявляется полость распада с наличием горизонтального уровня жидкости, что редко встречается при туберкулезе, с широкой полосой затенения вокруг полости, размытым наружным и неровным внутренним контуром, локализацией в средних отделах легкого. Обычно отсутствуют старые очаговые изменения, очаги бронхогенного обсеменения.

В мокроте обнаруживают эластические волокна, в то же время МБТ отсутствуют. Туберкулиновые пробы часто отрицательны. Особенно трудно дифференцировать полость неспецифической этиологии от туберкулезной при расположении её в верхних отделах легких, отсутствии уровня жидкости, при нерезко выраженных клинических проявлениях. В этих случаях помогают многократные исследования мокроты и промывных вод бронхов на МБТ, тщательное изучение рентгенологической картины, свидетельствующей об отсутствии старых и свежих туберкулезных очагов вокруг полости и в других участках легких.

Главную роль у таких больных, а нередко и вообще при дифференциальной диагностике абсцесса легкого, играет проведение комплексного противовоспалительного лечения, которое приводит к заживлению полости или быстрому её уменьшению и рассасыванию пневмонических изменений. При наличии полостного образования и противовоспалительном лечении контрольное рентгенобследование целесообразно проводить не ранее чем через две-три недели.

Инфаркт легкого

Иногда приходится дифференцировать с инфильтративным туберкулезом, особенно при осложнении его инфаркт-пневмонией. Развитие инфаркта легкого связано с тромбоэмболией ветвей легочной или бронхиальных артерий.

В анамнезе у больных инфарктом легкого выявляются флебиты, тромбофлебиты, особенно глубоких вен нижних конечностей, ревматизм в прошлом, инфаркт миокарда. Заболевание начинается остро, характерны боли в груди, нередко сильные, кровохарканье гораздо чаще, чем при инфильтративном туберкулезе. Повышение температуры может наблюдаться не с первого дня. Инфаркт легкого часто осложняется плевритом, при этом вначале выслушивается шум трения плевры, затем – ослабленное дыхание. Характер экссудата в большинстве случаев геморрагический.

Микобактерии туберкулеза в мокроте не выявляют, туберкулиновые пробы могут быть отрицательными. Данные коагулограммы свидетельствуют о тенденции к гиперкоагуляции. Рентгенологически в различных отделах легких при инфаркте выявляется одна или несколько теней, чаще треугольной формы, располагающихся в различных отделах легких, без деструкции; отсутствуют свежие и старые очаговые изменения. Проведение антикоагулянтной терапии в сочетании с противопневмоническим лечением оказывается эффективным.

Актиномикоз легкого

Иногда имеет сходство с инфильтративным туберкулезом. Имеется несколько его форм: инфильтративная, солитарная, распространенная и др. В начале заболевания повышается температура, появляется кашель с мокротой, возможны кровохарканье, слабость. Определяется притупление перкуторного звука и влажные хрипы. В крови: повышение СОЭ, умеренный лейкоцитоз, сдвиг лейкоцитарной формулы влево. Рентгенологически: инфильтративного типа фокусные тени, преимущественно в нижних отделах легкого и близко к его корню. Очаги бронхогенного обсеменения не выявляются, определяются фиброзные изменения, бронхоэктазы, иногда кистоподобные тонкостенные полости.

При прогрессировании усиливается кашель, выделение гнойной мокроты и боли в груди, температура становится фебрильной. В легких появляются участки деструкции при рентгенологическом исследовании, возможно развитие сухого или экссудативного плеврита. Возможен переход процесса на грудную клетку. Тогда развиваются плотные на ощупь инфильтраты, появляются свищи с выделением гноя. Необходимо исследование мокроты и отделяемого из свищей, в котором обнаруживают друзы актиномицетов.

Комплексное обследование больных: ФБС с биопсией, трансторакальная пункция, бактериологическое и цитологическое исследования бронхиального содержимого и пунктатов лёгкого, диагностический пневмоторакс.

Туберкуломы

Туберкуломы, как и любая другая форма туберкулеза, могут быть в фазе инфильтрации, распада, обсеменения или в фазе рассасывания, уплотнения, рубцевания, обызвествления. Этим и определяются клинико-рентгенологические проявления. В фазе инфильтрации (обострение) у больного четко выражен синдром интоксикации, размеры туберкуломы могут увеличиваться, напоминая рост опухоли. Контуры ее нечеткие, от них вглубь легкого и к корню идут широкие, линейные тяжи, а в самой туберкуломе появляется просветление. Своеобразные черты имеет этот распад. Если для опухолей характерно появление распада по достижении ими диаметра 3 см и больше, то деструкция в туберкуломе появляется независимо от ее размеров. На рентгенограмме распад в туберкуломе виден в периферических отделах тени, серповидной формы с четким внутренним контуром. Вокруг туберкуломы в легочной ткани появляются очаги бронхогенного обсеменения.

В фазе уплотнения, рубцевания, рассасывания, обызвествления (стабилизация) клинически и рентгенологически туберкулома сходна с доброкачественной опухолью.

Доброкачественные опухоли легкого

Доброкачественные опухоли легкого внебронхиального происхождения, неосложненные включают: гемартохондрому, липому, фиброму, псевдоопухолевые образования, тератому, ангиомы и др.

Клинических проявлений, как правило, не бывает, а если они появляются, то всецело зависят от локализации опухоли, степени нарушения дренажной функции бронха и вследствие этого неспецифического воспаления. На ранних стадиях заболевания трудно доказать принадлежность округлого фокуса к доброкачественной или злокачественной опухоли. Диагноз можно поставить только после пункционной биопсии. С большой осторожностью можно считать признаками злокачественности новообразования нечеткость контуров, полигональный характер тени, отсутствие кальцинатов. Принято считать, что у больных в возрасте до 40 лет редко выявляются фокусы в легких злокачественной природы, чаще это туберкуломы или доброкачественные опухоли. В возрасте старше 40-50 лет, наоборот, округлые фокусы в легких считаются потенциально злокачественными образованиями и требуют верификации. Кальцинированные фокусы рассматриваются как доброкачественные образования, так же как и фокусы не увеличивающиеся в течение 2-х и более лет.

Затянувшаяся пневмония

Затянувшаяся пневмония на рентгенограммах и особенно на томограммах выглядит как неоднородная тень неправильной округлой формы с множественными просветлениями, окруженная усиленным легочным рисунком. Клинические проявления болезни разнообразны, но как правило, стертые: легкое недомогание, периодический субфебрилитет, тупые боли в боку, сниженная трудоспособность. Кашель незначительный, мокроты нет. Если очаг пневмонии располагается в глубине легочной ткани и невелик (часто определяется только томографически), то перкуторных изменений нет, и только при тщательной аускультации можно услышать слегка измененное дыхание и отдельные влажные хрипы на ограниченном участке. В крови очень умеренный лейкоцитоз и СОЭ.

Ответом на эти вопросы будет правильный диагноз у больного.

Очаговая пневмония и очаговый туберкулез представляют нередко трудности для дифференциальной диагностики в условиях поликлиники и стационара.

Тщательно собранный анамнез, клиническое, рентгенологическое, лабораторное и инструментальное обследование больного, даже начинающему врачу позволяют диагностировать легочные заболевания.

Диссеминация

Диссеминация – латинское латинское слово, обозначающее сеяние, распространение болезни из первичного очага по кровеносным или лимфатическим сосудам. В последние годы число таких заболеваний и синдромов неуклонно увеличивается и уже описано более 150. этиология многих из них неизвестна. Единой классификации также нет. Наиболее характерен синдром диссеминации для заболеваний:

С патологоанатомической точки зрения вне зависимости от этиологии и патогенеза диссеминированных болезней, все гранулемы построены по единому плану: возникновения, течения и исходов воспалительного процесса, чем и объясняются, в большей мере, трудности клинической и особенно дифференциальной диагностики. Основной структурной единицей являются макрофаги, мононуклеарные клетки, фагоциты. Накапливаясь в очаге поражения, макрофаги трансформируются в эпителиоидные клетки (иммунные маркеры), которые, сливаясь образуют гигантские клетки Пирогова-Лангганса. Их функции координируются лимфокинами, монокинами, секретируемых активированными лимфоцитами. Все это происходит в сенсибилизированном организме в ответ на повторяющееся воздействие инфекта с образованием соответствующих антител и иммунных комплексов. В основе таких типов воспаления лежит ПЧЗТ – повышенная чувствительность замедленного типа (синоним – ГЗТ гиперчувствительность замедленного типа). Однако, гранулемы могут возникать на фоне ПЧНТ – повышенной чувствительности немедленного типа характерных для некоторых инфекционных заболеваний.

Клинически и рентгенологически для диссеминированных легочных заболеваний характерны следующие особенности:

• в анамнезе: длительные контакты с больными туберкулезом, вирусными инфекциями, реактогенной пылью, парами кислот, щелочей, лаков, работа с компьютером, аппаратурой СВЧ, длительное курение, наличие лихорадки, бактериальной флоры в мокроте, воспалительных очагов в стенках сосудов, соединительной ткани, положительные аллергологические тесты (туберкулин, реакция Квейма, бактериальные и грибковые аллергены), положительные ревматоидные пробы и др.;
• симметричное, зеркальное поражение обоих легких;
• преимущественно продуктивный характер воспаления по ходу сосудов в интерстициальной межальвеолярной ткани с разрастанием грануляций;
• развитие склероза в виде мелкой сетки;
• развитие диффузной эмфиземы и недостаточность кровообращения в малом круге.

Как видно из приведенного при диссеминированных процессах происходит перестройка легочной ткани с деформацией бронхо-сосудистой системы, со значительными нарушениями капиллярного кровообращения, приводящих уже на ранних (начальных) этапах болезни к гипертрофии и недостаточности правого сердца, что и проявляется симптомами легочно-сердечной недостаточности.

Предположение о наличии у больного диссеминированного процесса должно возникнуть у врача при наличии следующего синдрома:

1. Одышка, возникающая и, или усиливающаяся при физической нагрузке.
2. Сухой кашель или со скудной мокротой.
3. Цианоз, возникающий и, или усиливающийся при физической нагрузке.
4. Спорадическое повышение температуры тела до субфебрильной или даже высокой.
5. Крепитирующие хрипы в межлопаточном пространстве.
6. Укорочение вдоха и выдоха и учащение дыхания как следствие этого.
7. Наличие на обзорной рентгенограмме грудной клетки расширения корней, усиленного легочного рисунка вследствие интерстициальных и очаговых изменений.

Для дифференциальной диагностики особо важное значение имеет фактор одышки, которая, раз возникнув у больного с диссеминированным процессом в легких, не исчезает, а постепенно нарастает. Она не зависит от времени суток, температуры окружающей среды, воздуха и других факторов. Особенность дыхания у такого больного – укорочение фазы вдоха и выдоха и учащение его в единицу времени (гипервентиляционный синдром), а при попытке глубоко вдохнуть возникает кашель. Приведенная характеристика одышки уже при расспросе больного позволяет исключить из дифференциально-диагностического ряда такие заболевания как: бронхиальная астма, обструктивный бронхит, эмфизему легких. Несмотря на антибактериальную терапию (обычно антибиотики широкого спектра действия), перечисленные симптомы прогрессируют, что также является одним из дифференциально-диагностических критериев. После констатации у больного диссеминированного заболевания, наиболее трудно установить его природу с патоморфологической верификацией для проведения этиопатогенетической терапии.

Чаще всего врачу приходится проводить дифференциальную диагностику между диссеминированными формами туберкулеза, двусторонней мелкоочаговой пневмонией, саркоидозом, аденоматозом, карциноматозом (метастатический рак легкого), пневмокониозами, экзогенным аллергическим альвеолитом (ЭАА), идиопатическим фиброзирующим альвеолитом (ИФА), коллагенозами.

В зрелом эритроците липиды не синтезируются, однако эритроцит может обмениваться липидами с липопротеинами крови. Катаболизм липидов неферментативный, повреждение и разрушение липидов происходит в реакция ПОЛ.

Особенность углеводного обмена в эритроцитах

В зрелых эритроцитах углеводы не синтезируются, а только используются. Основным субстратом для эритроцитов является глюкоза, которая поступает в клетку путём облегчённой диффузии с помощью ГЛЮТ-2. Также эритроцит может использовать фруктозу, маннозу, галактозу, а также инозин, ксилит и сорбит.

А. Анаэрбный гликолиз

Катаболизм углеводов в эритроцитах на 70-90% происходит в анаэробном гликолизе, где с участием фосфоглицераткиназы и пируваткиназы образуется АТФ, а с участием 3-ФГА дегидрогеназы восстанавливается НАДН 2 . Конечный продукт лактат выходит в плазму крови и направляется преимущественно в печень для глюконеогенеза.

Б. ПФШ

10% углеводов в эритроцитах подвергаются катаболизму в ПФШ. В его окислительной стадии с участием глюкозо-6-фосфат дегидрогеназы и 6-фосфоглюконат дегидрогеназы восстанавливается НАДФН 2 .

В. 2,3–дифосфоглицератный шунт

Кроме традиционного ПФШ, у гликолиза эритроцитов многих млекопитающих есть свой специфический шунт - 2,3–дифосфоглицератный. В эритроцитах присутствует дифосфоглицератмутаза, которая активируется дефицитом кислорода и катализирует превращение 1,3–ФГК в 2,3–ФГК в обход фосфоглицераткиназной реакции гликолиза. В условиях гипоксии до 20% глюкозы идет по этому пути. Образующаяся 2,3–ФГК уменьшает сродство гемоглобина к кислороду, что способствует переходу кислорода из гемоглобина в ткани.

При 2,3–дифосфоглицератном шунте в гликолизе не синтезируется АТФ, а свободная энергия 1,3–ФГК, рассеивается в форме теплоты. В этом может заключаться определённое преимущество, поскольку даже в тех случаях, когда потребности в АТФ минимальны, гликолиз может продолжаться.

5. Энергетический обмен в эритроцитах

Образующаяся в анаэробном гликолизе АТФ используется для функционирования транспортных АТФаз, работы цитоскелета и синтеза некоторых веществ. За 1 час все эритроциты крови потребляют 0,7г глюкозы.

Генетический дефект любого фермента гли­колиза приводит к уменьшению образования АТФ, в результате падает актив­ность Na + ,К + -АТФ-азы, повышается осмоти­ческое давление, может возникнуть осмотический шок и гемолиз.

Для оценки эффективности работы транспортных систем определяют осмотическую резистентность эритроцитов. Осмотическая резистентность эритроцитов в свежей крови в норме составляет 0,20-0,40% NaCl.

Для поддержания функциональной активности клеток организма необходима затрата энергии. Зрелые эритроциты, циркулирующие в кровяном русле, являются метаболически активными клетками, несмотря на отсутствие способности к синтезу белков, аэробному расщеплению глюкозы в лимоннокислом цикле Кребса (Владимиров Г.Е. по Рапопорту, 1970). Основным процессом обмена энергии в них является гликолиз. Процесс, протекающий в эритроцитах, близок к процессам в других клетках и тканях, и подробно описан (Фёдоров Н.А. по Райкеру, 1976). http://www.gemotest.ru/ спермограмма стоимость цены на наши услуги стоимость.

К особенностям гликолиза в эритроцитах можно отнести использование, помимо глюкозы, других моносахаридов: фруктозы, маннозы, галактозы, а также инозина, сорбита при наличии соответствующих ферментов (Йошикава, 1968). В процессе гликолиза происходит образование АТР и NADH. Энергия гликолиза используется для активного транспорта катионов через клеточную мембрану и поддержания соотношения между ионами калия и натрия в эритроцитах и плазме, для сохранения целостности мембраны и двояковогнутой формы клетки. Образующийся NADH используется для восстановления пировиноградной кислоты в молочную и для восстановления метгемоглобина при участии метгемоглобинредуктазы. В составе метгемоглобина содержится трёхвалентное железо, вследствие чего он не способен к транспорту кислорода. Характерной особенностью гликолиза в эритроцитах является превращение 1,3- дифосфоглицерата не только в 3-фосфоглицерат, но и в 2,3-дифосфоглицериновую кислоту под действием дифосфоглицеромутазы. 2,3-дифосфоглицерат имеет, наряду с АТР, важное значение в регуляции сродства гемоглобина к кислороду. По мере старения эритроцита происходит уменьшение способности к восстановлению метгемоглобина в гемоглобин, т.е. нарушение функциональной активности эритроцита. Это связанно именно с уменьшением интенсивности гликолиза, в результате которого образуется NADH, необходимый для действия метгемоглобинредуктазы. Уменьшение содержания 2,3-дифосфоглицерата приводит к сдвигу диссоциационной кривой влево, ухудшению отдачи кислорода тканям.

Итогом всех реакций гликолиза является превращение 1 молекулы глюкозы в 2 молекулы молочной кислоты с одновременным превращением 2 молекул ADP в 2 молекулы АТР.

Наряду с гликолизом – анаэробным расщеплением глюкозы до молочной кислоты – в эритроцитах существует дополнительный путь утилизации глюкозы – прямое окисление до углекислого газа и воды в ходе пентозофосфатного цикла. Этот путь неотличим от подобных процессов, протекающих в других клетках и тканях; суммарным результатом цикла является окисление одной из 6 молекул глюкозо-6-фосфата до 6 молекул СО2 и восстановление 12 молекул NADPH. Роль пентозного цикла в зрелых эритроцитах заключается, с одной стороны, в образовании пентозофосфатов. В реакции цикла образуется 3-глицероальдегидфосфат, подвергающийся превращениям в цепи гликолитических реакций и, таким образом, является дополнительным источником энергии. Основное значение пентозофосфатного цикла заключено в образовании молекул NADPH. Значение NADPH определяется его участием в ряде реакций, необходимых для поддержания функциональной активности и целостности эритроцитов. К ним относятся восстановление метгемоглобина в гемоглобин при участии NADPH и метгемоглобинредуктазы и восстановление окисленного глутатиона с помощь. NADPH- глутатионредуктазы. Восстановленный глутатион (GSH), форма со свободно реагирующей тиоловой группой составляет в эритроцитах до 96% общего количества. Сохранение глутатиона в восстановленном состоянии необходимо для предохранения ряда ферментов, содержащих SH- группы, от инактивации, ограждение мембраны клетки от действия перекисей и необратимого окислительного денатурирования гемоглобина.

Эти форменные элементы занимают около половины объема крови.

Строение мембран эритроцитов

Зрелые красные кровяные тельца обладают двояковогнутой формой и большой способностью к деформации, благодаря чему эффективно обеспечивают процессы диффузии газов и могут проходить через капилляры, диаметр которых в 3-4 раза меньше самих эритроцитов. Подобное свойство обусловлено особенностями в структуре мембран этих форменных элементов. Принципы строения цитолеммы эритроцитов классические: основу составляет билипидный слой, в который включены различные протеины. Наружная часть липидов представлена фосфатидилхолином, сфингомиелином , внутренняя поверхность обогащена фосфатидилсерином, фосфатидилэтаноламином, более четверти объёма приходится на ХС , снижающий деформируемость красных кровяных телец. К цитозолю обращена плотная анастомозирующая белковая сеть , состоящая из спектринов, анкиринов, актинов, тропомиозинов , белков 3,4-й полос, аддуцинов , которые связываясь с интегральными гликопротеидами (гликофоринами ) создают определённую жёсткость мембраны, определяют форму эритроцита. От степени фосфорилирования спектринов зависит эластичность сети, способность к упругой деформации. Гликофорины, пронизывая липидный слой, с помощью гидрофобных взаимодействий с ФЛ прочно фиксируются; сиаловые кислоты, располагаясь на поверхности цитолеммы форменного элемента, служат групповыми веществами крови: для О(Н) антигена детерминанта фукоза , для А-антигена — N -ацетилгалактозамин , для В – галактоза .

Особенности метаболизма эритроцитов

Энергетика эритроцита основана на анаэробном гликолизе. Около 10% всей глюкозы, содержащейся в крови, потребляется этими структурами и ее поступление не зависит от присутствия инсулина, осуществляется с помощью облегченной диффузии.

В процессе Эмбдена-Мейергофа глюкоза распадается до лактата с образованием АТФ путём субстратного фосфорилирования. Метаболиты гликолиза используются в следующих целях. Его восстановительные потенциалы НАДН при необходимости используются метгемоглобин-редуктазой для восстановления железа в метгемоглобине. В отличие от других тканей в эритроцитах в качестве метаболита образуется много 2,3 —дифосфоглицерата (2,3-ДФГК), который служит важным модулятором сродства Hb к О 2 .

Некоторые морфобиохимические особенности красных кровяных телец предопределяют необходимость в высокой антиоксидантной активности. Во-первых, это необычные концентрации О 2 , что увеличивает вероятность образования его активных форм. Во-вторых, большое содержание ионов переходного металла – железа, что может способствовать его использованию в качестве донора электронов (Рис. 4.1). И, наконец, для обеспечения упругой деформации липидный бислой мембран обогащен ПНЖК – субстратами ПОЛ.

Для контроля интенсивности СРО в цитоплазме эритроцитов активно работает антирадикальная защита . Если нарушаются условия диссоциации оксигемоглобина, то происходит отрыв электрона от двухвалентного железа гема с образованием метгемоглобина и супероксидного анион-радикала. Первое соединение восстанавливается с помощью метгемоглобинредуктазы, а радикал кислорода преобразуется под влиянием супероксиддисмутазы (СОД) в пероксид водорода, токсичный для клеток.

Поэтому он восстанавливается первоначально с помощью каталазы, позднее глутатионпероксидазы (ГПО) (ее активный центр включает Sе-цистеин, что немаловажно для жителей селенодефицитных местностей) и восстановленного глутатиона (G-SН). Глутатионредуктаза (ГР), восстанавливающая окисленную форму пептида с помощью НАДФН, поддерживает его пул. Необходимую концентрацию кофермента получают путем окисления глюкозо-6-фосфата соответствующей дегидрогеназой (Г-6-Ф-ДГ ). Если же резервный пул восстановленных АО снижается, укорачивается жизнь красных кровяных телец, подверженных аутоокислению.