БИОХИМИЯ МИОКАРДА

Содержание

Слайд 2

БИОХИМИЯ МИОКАРДА Лекция-1 Проф. Шарапов В.И. Основные биохимические процессы в миокарде Биохимические особенности энергообеспечения миокарда 2011г.

БИОХИМИЯ МИОКАРДА

Лекция-1

Проф. Шарапов В.И.
Основные биохимические
процессы в миокарде
Биохимические особенности энергообеспечения

миокарда
2011г.
Слайд 3

ПЛАН ЛЕКЦИИ 1. Основные биохимические процессы в миокарде 2. Биохимические особенности

ПЛАН ЛЕКЦИИ

1. Основные биохимические
процессы в миокарде
2. Биохимические особенности

энергообеспечения миокарда
3. Нарушения энергообеспечения
миокарда при ишемии
4. Механизмы повреждения мембран
миокардиоцитов при ишемии
Слайд 4

ОСНОВНЫЕ ПРОЦЕССЫ в МИОКАРДЕ: 1. ВОЗБУЖДЕНИЕ 2. СОПРЯЖЕНИЕ возбуждения с сокращением

ОСНОВНЫЕ ПРОЦЕССЫ в МИОКАРДЕ:

1. ВОЗБУЖДЕНИЕ
2. СОПРЯЖЕНИЕ
возбуждения с
сокращением
3.

СОКРАЩЕНИЕ
4. СТРУКТУРНОГО
ОБЕСПЕЧЕНИЯ
5. ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО
ОБЕСПЕЧЕНИЯ

Деполяризация мембраны (Na+, K+)
Кальций, как сопрягающий ион
Взаимодействие актина и миозина
Синтез белка и нуклеиновых кислот
Синтез АТФ

Слайд 5

ЭНЕРГООБРАЗОВАНИЕ в миокарде ОБРАЗОВАНИЕ АТФ в миокарде: ОКИСЛИТЕЛЬНОЕ ФОСФОРИЛИРОВАНИЕ ГЛИКОЛИЗ КРЕАТИНФОСФАТ МИОАДЕНИЛАТКИНАЗНАЯ РЕАКЦИЯ

ЭНЕРГООБРАЗОВАНИЕ в миокарде

ОБРАЗОВАНИЕ АТФ в миокарде:
ОКИСЛИТЕЛЬНОЕ ФОСФОРИЛИРОВАНИЕ
ГЛИКОЛИЗ
КРЕАТИНФОСФАТ
МИОАДЕНИЛАТКИНАЗНАЯ РЕАКЦИЯ

Слайд 6

ОКИСЛИТЕЛЬНОЕ ФОСФОРИЛИРОВАНИЕ СУБСТРАТЫ: - в аэробных условиях: Жирные кислоты – 67%

ОКИСЛИТЕЛЬНОЕ ФОСФОРИЛИРОВАНИЕ

СУБСТРАТЫ:
- в аэробных условиях:
Жирные кислоты – 67%

энергии,
Молочная кислота – 16,5% энергии,
Углеводы – 8% энергии,
Аминокислоты, ПВК, кетоновые тела –
около 10% энергии
- в анаэробных условиях или
при физической нагрузке:
МОЛОЧНАЯ КИСЛОТА – 65-90% энергии
Слайд 7

ВЫСОКАЯ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ МИОКАРДА К НЕДОСТАТКУ КИСЛОРОДА: МИОКАРДИАЛЬНАЯ ЛАКТАТДЕГИДРОГЕНАЗА (ЛДГ-1,2) – работает

ВЫСОКАЯ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ МИОКАРДА К НЕДОСТАТКУ КИСЛОРОДА:

МИОКАРДИАЛЬНАЯ ЛАКТАТДЕГИДРОГЕНАЗА (ЛДГ-1,2) – работает только

в аэробных
условиях и в направлении:
ЛАКТАТ → ПВК → АцетилКоА → ЦТК
ЖИРНЫЕ КИСЛОТЫ– основной субстрат энергообмена, потребляющие 60-70% кислорода на окисление
Слайд 8

ГЛИКОЛИЗ Как система транспорта АТФ к месту использования (насосы, сокращение), Энергообеспечение

ГЛИКОЛИЗ

Как система транспорта АТФ к месту использования (насосы, сокращение),
Энергообеспечение ионного транспорта
(обеспечение

АТФ процессов возбудимости, проводимости, сократимости миокарда)
Слайд 9

КРЕАТИНФОСФАТ Образуется в период расслабления мышцы Поставляет макроэргический фосфат для ресинтеза

КРЕАТИНФОСФАТ

Образуется в период расслабления мышцы
Поставляет макроэргический фосфат для ресинтеза АТФ из

АДФ
ОБРАЗУЕТСЯ:
ПЕЧЕНЬ: глицин + аргинин + метионин → креатин
СЕРДЦЕ: КРЕАТИН + АТФ → креатинфосфат
креатинфосфокиназа (КФК)
Слайд 10

МИОАДЕНИЛАТКИНАЗНАЯ РЕАКЦИЯ Катализирует образование АТФ в реакции: АДФ + АДФ → АТФ + АМФ миоаденилаткиназа

МИОАДЕНИЛАТКИНАЗНАЯ РЕАКЦИЯ
Катализирует образование АТФ в реакции:
АДФ + АДФ → АТФ

+ АМФ
миоаденилаткиназа
Слайд 11

ЭНЕРГООБМЕН МИОКАРДА ОБРАЗОВАНИЕ АТФ АЭРОБНЫЙ СИНТЕЗ АТФ – 85% АНАЭРОБНЫЙ СИНТЕЗ

ЭНЕРГООБМЕН МИОКАРДА

ОБРАЗОВАНИЕ АТФ
АЭРОБНЫЙ СИНТЕЗ АТФ – 85%
АНАЭРОБНЫЙ СИНТЕЗ АТФ –

15%
РАСХОД АТФ
СОКРАЩЕНИЕ – 70%
ИОННЫЙ ТРАНСПОРТ – 20%
СТРУКТУРНЫЙ СИНТЕЗ – 10%
Слайд 12

ТРАНСПОРТ АТФ из МИТОХОНДРИЙ АТФ переносится из матрикса АТФ-АДФ-транслоказой на КРЕАТИНКИНАЗУ

ТРАНСПОРТ АТФ из МИТОХОНДРИЙ

АТФ переносится из матрикса АТФ-АДФ-транслоказой на КРЕАТИНКИНАЗУ в

межмембранное пространство: (КК+АТФ)
В межмембранном пространстве образуется комплекс:
«КК+АТФ + КРЕАТИН» → креатинфосфат + АДФ
образовавшийся КРЕАТИНФОСФАТ (КФ) выходит в цитоплазму, где: КФ + АДФ = АТФ + креатин
Слайд 13

НАРУШЕНИЯ ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЯ МИОКАРДА ПРИ ИШЕМИИ ПОДАВЛЕНИЕ ОКИСЛИТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ: а) нарушение синтеза

НАРУШЕНИЯ ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЯ МИОКАРДА ПРИ ИШЕМИИ

ПОДАВЛЕНИЕ ОКИСЛИТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ:
а) нарушение синтеза

АТФ
б) нарушение транспорта АТФ
в) нарушение утилизации АТФ
ПОВРЕЖДЕНИЕ МЕМБРАННЫХ СТРУКТУР
- активация ПОЛ
- активация фосфолиполиза
- дисбаланс ионов и жидкости в клетке
Слайд 14

а) Нарушение синтеза АТФ Накопление в митохондриях ВЖК - ингибируется ацилирование

а) Нарушение синтеза АТФ

Накопление в митохондриях ВЖК
- ингибируется ацилирование ВЖК,

- нарушается метаболизм Ацил-КоА,
- дефицит окисленных форм НАД+
2. Изменяется активность ГЛИКОЛИЗА
- активация на начальном этапе,
- подавление на терминальном этапе
Слайд 15

б) НАРУШЕНИЕ ТРАНСПОРТА АТФ Накопление продуктов метаболизма: - НАДН, лактата Ингибирование

б) НАРУШЕНИЕ ТРАНСПОРТА АТФ
Накопление продуктов метаболизма:
- НАДН, лактата
Ингибирование ферментов транспорта

АТФ:
- АТФ-АДФ-транслоказы
- креатинфосфокиназы
Слайд 16

в) НАРУШЕНИЕ УТИЛИЗАЦИИ АТФ НАРУШЕНИЕ ГИДРОЛИЗА АТФ В РЕЗУЛЬТАТЕ ИНГИБИРОВАНИЯ: АТФ-азы миозина Na-K-АТФазы, АТФаз митохондрий

в) НАРУШЕНИЕ УТИЛИЗАЦИИ АТФ

НАРУШЕНИЕ ГИДРОЛИЗА АТФ В РЕЗУЛЬТАТЕ ИНГИБИРОВАНИЯ:
АТФ-азы миозина
Na-K-АТФазы,
АТФаз

митохондрий
Слайд 17

АКТИВАЦИЯ ПЕРЕКИСНОГО ОКИСЛЕНИЯ ЛИПИДОВ (ПОЛ) ИЗБЫТОК СВОБОДНЫХ РАДИКАЛОВ -ОКИСЛИТЕЛЕЙ: - супероксидный

АКТИВАЦИЯ ПЕРЕКИСНОГО ОКИСЛЕНИЯ ЛИПИДОВ (ПОЛ)

ИЗБЫТОК СВОБОДНЫХ РАДИКАЛОВ -ОКИСЛИТЕЛЕЙ:
- супероксидный анион-радикал

– О2-
- гидроксильный радикал – НО-
- гидроперекись – Н2О2
СУБСТРАТЫ СВОБОДНОРАДИКАЛЬНОГО
ОКИСЛЕНИЯ – Ненасыщенные ЖК
Слайд 18

СТАДИИ ПОЛ ИНИЦИАЦИЯ: RH + HO- = H2O2 + R радикал

СТАДИИ ПОЛ

ИНИЦИАЦИЯ: RH + HO- = H2O2 + R
радикал липида
РАЗВИТИЕ

ЦЕПНЫХ РЕАКЦИЙ:
R + O2 = ROO - перекисный радикал
ROO + RH = ROOH + R
гидроперекись и радикал липида
ВЫРОЖДЕНИЕ ЦЕПИ:
R+R или + антиоксиданты
Слайд 19

АКТИВАЦИЯ ФОСФОЛИПАЗ Причины активации: - увеличение концентрации в клетке Са++ Последствия:

АКТИВАЦИЯ ФОСФОЛИПАЗ

Причины активации:
- увеличение концентрации в клетке Са++
Последствия:
- гидролиз мембранных

фосфолидидов,
- образование лизофосфолипидов,
- накопление арахидоновой кислоты
(образование БАВ – простагландинов, ЛТ – запускают повреждение, воспаление)
Слайд 20

АКТИВАЦИЯ ЛИЗОСОМАЛЬНЫХ ГИДРОЛАЗ Причины активации: увеличение концентрации в клетке Н+ (НАДН,

АКТИВАЦИЯ ЛИЗОСОМАЛЬНЫХ ГИДРОЛАЗ

Причины активации:
увеличение концентрации в клетке Н+ (НАДН, ФАДН)
Последствия:
освобождение

лизосомальных ферментов (катепсины, фосфатазы, галактозидазы)
- разрушение мембран миокардиоцитов
Слайд 21

ДИСБАЛАНС ИОНОВ Дисбаланс калия (выход из клетки) Дисбаланс натрия (накопление в

ДИСБАЛАНС ИОНОВ

Дисбаланс калия (выход из клетки)
Дисбаланс натрия (накопление в клетке)
Дисбаланс кальция(накопление

в клетке)
Нарушение функций миокарда:
- Автоматизма, возбудимости, проводимости,
сократимости миокарда
- Набухание клеток
Слайд 22

БИОХИМИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА ИНФАРКТА МИОКАРДА Фермент начало длительность ---------------------------------------------- КФК 4-8ч 3-5

БИОХИМИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА ИНФАРКТА МИОКАРДА

Фермент начало длительность
----------------------------------------------
КФК 4-8ч 3-5 дней
АсТ 6-8ч 4-6

дней
ЛДГ-1,2 12-24ч 7-12 дней
Миоглобин 2-3ч 3-5 дней