Curs 5 |

2016-2017

METABOLISMUL II

ȘI MECANISMELE TULBURĂRILOR METABOLICE

PROTEINE, HIDRO-MINERAL

- structural,

- funcţional,

- intră în structura enzimelor, hormonilor, sau a factorilor de creștere,

- de transport sanguin al unor substanţe (lipoproteine, pigmenți biliari, hemoglobina)

- suport pentru sinteza anticorpilor (Igs),

- rol fizico-chimic - reglarea presiunii oncotice, osmotice, a echilibrului acido-bazic.

- rol energogen.

FUNCȚIILE BIOLOGICE ALE PROTEINELOR

Factorii exogeni - cantitatea şi calitatea proteinelor din raţie precum şi de cantitatea celorlalţi componenti alimentari (glucide, lipide) + valoarea calorică a raţiei.

- Carenţele vitaminelor lipo/hidrosolubile – vit. A, E, K, B2, PP, B6, biotina, B12, acid folic) care intervin în procesul de creştere prin influenţarea proteinogenezei - repercusiuni negative asupra metabolismului protidic.

Factorii endogeni sunt reprezentaţi de:

- Factori celulari - tulburările genetice pot determina blocaje metabolice (prin deficit enzimatic), sinteza aberantă de proteine (paraproteine) sau eliminarea crescută de aminoacizi prin urină (hiperaminoacidurie).

- Mecanismele generale de reglare, mai ales cele hormonale, au o importanţă deosebită în adaptările metabolismului protidic la necesităţile organismului, acţionând asupra echilibrului “aminoacizi - proteine”.

Factorii exo/endogeni care intervin

în dereglările metabolismului protidic

Hiperproteinozele – provocate de un exces alimentar protidic, provoacă tulburări prin mecanisme patogenetice diferite.

Hipoproteinozele apar în carenţa proteică primară datorită aportului alimentar proteic cantitativ insuficient sau raţiilor sărace caloric, sau carenţa secundară determinată de inapetenţa ce însoţeşte diferite boli sistemice.

MECANISMELE TULBURĂRILOR METABOLISMULUI PROTIDIC

- tulburări metabolice grave - prin modificarea compoziţiei florei ruminale sau intestinale – rezultă putrefacţii (indol, putresceină) - autointoxicaţie enterogenă;

- tetania calciprivă sau de iarbă (hipomagneziemia) - prin insolubilizarea sărurilor de Ca şi Mg în lumenul intestinal alcalinizat corelată cu excesul de NH3;

- toxiinfecţii cu Clostridii - enterite bacteriene;

- alergii cutanate - prin hiperproducţie de histamină;

- guta la păsări –depunerea articulara de uraţi;

- reducerea rezistenţei specifice/nespecifice la infecţii bacteriene, a fecundităţii şi a greutăţii corporale.

HIPERPROTEINOZELE

Carenţa primară datorată aportului alimentar

proteic cantitativ/calitativ insuficient sau Carenţa secundară consecutivă unor tulburări sistemice.

- Necesar crescut în perioada de creştere sau producţie;

- Efort fizic prelungit (cabaline) sau regenerarea tisulară;

- Intoxicaţii endogene însoţite de proteoliză (uremie, cetoză);

- Intoxicaţiile exogene cu Hg, P, CCl4, Sb, Se, etc.

- Pierderi proteice prin hemoragii, transsudate, exsudate, plasmexodia din arsurile termice, proteinurie (nefroza şi nefrite cronice), supuraţii, necroze tisulare, casexia din bolile tumorale.

- Tulburări de digestie şi absorbţie proteică - în dispepsii hipoclorhidrice, achilie gastrică, exodiscrinii pancreatice,

- Inhibiţia procesului de fosforilare oxidativă mitocondrial

- Biosinteza deficitară de proteine în afecţiuni degenerative hepatice (hipoproteinemie) sau în tulburări ale autoregenerării celulare.

HIPOPROTEINOZELE

- scăderea în greutate,

- reducerea enzimelor digestive,

- scăderea concentraţiei de proteine în hepatocite cu afectarea gravă a sintezei de albumină, protrombină şi fibrinogen, hipoproteinemie,

- anemie,

- leucopenie şi deprimarea sintezei anticorpilor;

- reducerea secreţiei hipofizare de gonadotrofine şi de hormoni sexuali,

- hipotiroidism;

- mobilizarea oseinei cu osteoporoza,

- scăderea activităţii nervoase.

CONSECINŢELE GENERALE

ALE DEFICITULUI PROTIDIC

Carenţa de metionină determină:

- avorturi la femelele gestante spre sfârşitul gestaţiei;

- degenerarea fibrochistică a pancreasului;

- degenerarea grasă a ficatului la nou născuţi;

- absenţa căldurilor la femele pubere;

- atrofia testiculară la masculi.

Carenţa de triptofan - simptome pelagroide, tulburări de permeabilitate vasculară, dermatite, alopecie, cataractă, leucopenie.

Carenţa de cisteină - implicată în etiologia miodistrofiei la păsări.

Carenţa de lizină - manifestări epileptiforme şi tulburări de fertilitate.

Deficitul de fenilalanină - atrofia testiculară, atrofia prostatei şi a suprarenalelor, respectiv cu manifestări de hipotiroidism.

Carenţa de treonină - atrofia gonadelor şi steatoza hepatică.

Deficitul de aminoacizi – produce consecinţe negative asupra sănătăţii şi producţiei animalelor

Hiperproteinemia - absolută în hiperproteinoza alimentară (îngrăşarea industrială a animalelor), infecţii cronice (prin hiperproducţie de globulină), neoplasme sau hiperfuncţia hepatică, şi relativă în hemoconcentraţie prin deshidratare.

Hipoproteinemia - relativă (în hidremie) sau absolută, în subnutriţia proteică, în policarenţe nutriţionale, parazitism (asociată cu anemia), în anemiile posthemoragice, ascita.

Disproteinemiile - tulburări ale proporţiei dintre diversele fracţiuni proteice din plasmă (albumine/globuline), consecutive modificărilor cantitative ale unor fracţiuni proteice plasmatice.

Paraproteinemia - proteine patologice: proteina Bence-Jones (în carcinom genital sau intestinal), macroglobulinele de tip beta 2M (la bovine), crioglobulinele (în stări septice ca mamite, afecţiuni podale la bovine), proteina C-reactivă (în inflamaţii).

MODIFICĂRILE CANTITATIVE

ŞI CALITATIVE ALE PROTEINEMIEI

- Hiperglobulinemia - în boli infecţioase şi în anumite boli imunologice (inflamatorii), dar şi în mielomul multiplu -creştere importantă a fracţiunilor alfa, beta, sau gamma.

- Hipoalbuminemiile - deficienţă de aport proteic prin hrană, consecutiv unei sinteze insuficiente întâlnită în caz de hepatopatii, sau ca urmare a pierderilor de albumine, în caz de glomerulonefrite, nefroze, ascită, hemoragii, şoc.

- Hipoglobulinemia - deficit de sinteză proteică sau o concentraţie insuficientă a μ-globulinelor, agamaglobulinemia, întâlnită frecvent la nou-născuţii animalelor de fermă.

- Disproteinemiile evoluează frecvent în următoarele categorii de tulburări: tulburarea proliferării celulare (cancer), modificarea presiunii oncotice intravasculare, deficite în transportul de substanţe organice minerale şi biocatalizatori, fenomene de aglutinare capilară a trombocitelor şi eritrocitelor.

DISPROTEINEMIILE - coexistă cu Hipoproteinemia totală, datorită scăderii masive a uneia din fracţiunile proteice.

Amiloidoza este boala rezultată prin depunerea în interstiţiul ţesuturilor a unei substanţe fibrilare insolubilă denumită amiloid, denumire care i-a fost dată de R. Virchow datorită asemănării microscopice cu amidonul.

- depuneri interstiţiale de fibre proteice, biochimic-heterogene, dar care prezintă un ansamblu de caracteristici morfologice şi funcţionale comune:

- localizarea lor extracelulară

- natura lor protidică

- birefringenţa verde la microscop după colorarea cu roşu de Congo.

AMILOIDOZA

Amiloidul L (AL) – distribuţie simetrică, fiind alcătuit din lanţuri uşoare de imunoglobuline (lamda) - discrazia plasmatică.

- Amiloidoza L (light), denumită şi primară, este prezentă la indivizii afectaţi de mieloame subcutanate multiple sau de boli cum este macroglobulia Waldenstrom, gamopatiile monoclonale.

Amiloidul A (sau AA) – este de tip sistemic, fiind asociat stărilor inflamatorii, respectiv supurative cronice.

- nnumită și amiloidoză secundară, este corelată cu prezenţa în sânge a unei fracţiuni proteice numită amiloid seric A.

- amiloidul seric de tip A se găseşte în cantităţi extrem de mici în serul indivizilor sănătoşi, în timp ce în inflamaţiile acute nivelul lui plasmatic creşte foarte mult - peste 1000 de ori.

DOUĂ CATEGORII DE AMILOID (L/A)

Hipofibrinogenemiile – apar în hepatite severe (ciroze hepatice), TBC, intoxicaţii cu substanţe hepatotoxice, leucoze acute, CID.

Hiperfibrinogenemiile – se manifestă în infecţii acute localizate sau generalizate, afecţiuni cardio-renale cu edeme, afecţiuni coronariene.

Azotemia - variaţii patologice - creşterea sau scăderea valorilor.

Uricemia - valori reduse la animalele domestice (10-30 mg/100 ml ser), la cal acidul uric poate lipsi. Creşterea uricemiei a fost observată la câine în hepatita Rubarth, leucoza limfoidă, gută la păsări, precum şi în distrugeri tisulare întinse (arsuri, traume, infecţii bacteriene).

Creatinina - crește în miodistrofii, hipertiroidie, scleroză renală.

Aminoacidemia - creşte în insuficienţa hepatică severă, exprimând modificări distrofice şi în special infiltraţia grasă a ficatului.

Azotul amoniacal - creşte în coma hepatică, în alcaloza ruminală, în infecţii cu anaerobi, putrefacţii, hemoragii intestinale.

EXAMENUL DE LABORATOR

Schimburile dintre organism şi mediul extern se fac prin intermediul unui sistem complex de circulaţie în interiorul organismului reprezentat de: - sânge,

- limfă,

- lichide interstiţiale.

Intensitatea acestor schimburi - prin care trec spre celule substanţele nutritive şi oxigenul, iar dinspre celule spre exterior deşeurile metabolice rezultate din activitatea celulară - modifică rapid compoziţia sectoarelor hidroionice dincolo de limitele compatibile cu viaţa, dacă nu interven mecanismele de reglare a constanţei mediului intern, respectiv a homeostaziei.

TULBURĂRILE METABOLISMULUI

HIDRO-ELECTROLITIC

Schimburile de apă şi electroliţi între sectorul

circulator şi cel interstiţial constituie un complex de

procese în controlul cărora sunt implicaţi numeroşi factori:

Presiunea osmotică / presiunea oncotică şi

hidrofilia tisulară – sunt dependente de funcţionalitatea

pompei de sodiu-potasiu şi de proteinele plasmatice;

- Presiunea hidrostatică sanguină - este rezultanta

interacţiunii dintre presiunea sanguină, viteza de circulaţie

a sângelui şi diametrul capilar (rezistenţa capilară), fiind

influenţată de tonusul sistemului nervos organo-vegetativ;

- Factorii hormonali - influenţează echilibrul

electrolitic (ex: hormonul anti-diuretic stimulează

reabsorbţia tubulară a apei şi Na, în timp ce hormonii

glicocorticoizii produc efecte diuretice).

Factorii care modifică schimburile

electrolitice între sectoarele hidroionice

Reglarea mediului celular este asigurată de echilibrul dintre aportul şi exportul de materiale prin membrana celulară.

- integritatea structurală a membranelor celulare – are un rol fundamental în asigurarea vitezei/sensului transportului prin membrana celulară;

- metabolismul intermediar - furnizează energia necesară transportului activ - poate modifica permeabilitatea de membrană a celulelor în funcţie de necesităţile impuse de aportul, respectiv de exportul de substanţe din mediul celular;

- compoziţia mediului extracelular şi intracelular - influenţează schimburile între cele două sectoare - unii ioni (ex: Ca++) pot influenţa permeabilitatea de membrană.

FACTORI ENDOGENI CARE INFLUENŢEAZĂ

CALITATEA ŞI EFICIENŢA TRANSPORTULUI

ACTIV ŞI PASIV TRANSMEMBRANAR

Tulburările echilibrului hidroelectrolitic sau DISHIDRIILE se clasifică în două categorii patogenetice principale, în funcţie de sensul în care se produc, respectiv:

1) Hiperhidratarea, Retenţia hidrică sau intoxicatia cu apă - pozitivarea bilanţului hidric;

2) Deshidratarea sau Exsicoza - constând în negativarea bilanţului hidric celular.

Ambele tulburări ale echilibrului hidroelectrolitic se însoţesc, de regulă, cu modificări electrolitice de acelaşi sens cu variaţiile cantitative ale spaţiului hidric.

TULBURĂRILE ECHILIBRULUI

HIDRO- ELECTROLITIC

Hiperhidratare globală - intoxicaţia cu apă.

Hiperhidratare segmentară – edemul local.

- în ambele situaţii există un deficit de eliminare a apei în raport cu oferta exogenă (apa de băut) sau apa endogenă (de origine metabolică).

- în funcţie de retenţia echivalentă sau neechivalentă de electroliţi, hiperhidratarea poate fi:

- izotonă/iso-osmolară;

- hipertonă,hiper-osmolară;

- hipotonă/hipo-osmolară.

1. RETENŢIA HIDRICĂ

(HIPERHIDRATAREA)

Etapa I - acumularea apei în sectorul intravascular cu diluarea sângelui, hipoosmolaritate, hemoliză, hipoproteinemie, hipertensiune arterială, suprasolicitarea inimii putând provoca uneori insuficienţa miocardului;

Etapa II – se produce turgescenţa spaţiului interstiţial şi se instalează tulburările circulatorii;

Etapa III – hiperhidratarea celulară (edem celular), tumefacţia celulelor şi organitelor celulare (mitocondrii) apoi vacuolizarea celulei – degenerescenţa hidropică – cu modificări morfofuncţionale ireversibile şi necrobioză.

Hiperhidratarea globală (intoxicaţia cu apă) este foarte gravă şi apare în stările de anurie sau oligurie, cu aport hidric normal constant:

Deshidratare hipertonă

- fără pierderi saline, apare în poliurie, hiperpirexie, transpiraţii;

Deshidratare izotonă

- pierderi hidrice şi saline echivalente, apare în cazuri de hemoragii, diaree, vomitări, arsuri, insuficienţă corticosuprarenală;

Deshidratare hipotonă

- pierderi saline, apare în insuficienţa renală cronică (uremia), în coma diabetică.

DESHIDRATAREA SAU EXSICOZA - PIERDERILE DE APĂ DEPĂŞESC APORTUL

Un pli de peau persistant et un œil

enfoncé sont le signe d’une déshydratation .

MECANISMELE TULBURĂRILOR

ECHILIBRULUI ACIDO-BAZIC

Acidozele şi alcalozele metabolice pot evolua ca:

1) Acidoze şi alcaloze compensate - nu depăşesc capacitatea de autoreglare;

2) Acidoze şi alcaloze decompensate - rezultă prin depăşirea capacităţii de autoreglare;

3) Acidoze şi alcaloze necompensate - nu sunt antrenate mecanismele de compensare.

În funcţie de originea şi mecanismele de producere, se disting 4 categorii importante de tulburări acido-bazice (acidoze/alcaloze):

- Acidoza respiratorie;

- Alcaloza respiratorie;

- Acidoza metabolică sau nerespiratorie;

- Alcaloza metabolică sau nerespiratorie.

ACIDOZELE ȘI ALCALOZELE

Acidoza respiratorie - se produce în condiţii de hipoventilaţie pulmonară, când eliminarea inadecvată a CO2 determină creşterea concentraţiei CO2 în sânge.

Alcaloza respiratorie rezultă în toate cazurile de hiperventilaţie pulmonară şi se caracterizează prin scăderea pCO2 în aerul alveolar şi în circulația sanguină.

Acidoza metabolică este frecventă ca urmare a pierderilor de bicarbonat de Na din lichidul extracelular, cu scăderea raportului Na2CO3H2CO3, și a pH-ului.

Alcaloza metabolică - acumularea extracelulară a ionilor de bicarbonat de Na, urmată de creşterea raportului bicarbonat de Na/acid carbonic şi a pH-ului.

ACIDOZELE/ALCALOZELE

RESPIRATORII/METABOLICE

Calcularea rezervei alcaline

- (raportul bicarbonat de sodiu/acid carbonic).

Determinarea rezervei alcaline (valorile medii normale 45-50 volume CO2%) ca indicator al echilibrului acido-bazic şi capacitatea sistemelor tampon de a menţine acest echilibru constituie o constantă importantă.

Metoda Micro-Astrup combinată cu utilizarea nomogramei Siggard-Andersen - este cea mai precisă tehnică actuală pentru stabilirea pH-ului sanguin.

EXAMENUL DE LABORATOR

Les théories

de la

médecine

chinoise et

leurs

implications

cliniques, et

l'adaptation

de la théorie

médicale

chinoise à la

pratique

clinique

occidentale.

L’HORLOGE BIOLOGIQUE

SELON LA MÉDÉCINE CHINOISE