17 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Обмен билирубина в организме

ОБМЕН БИЛИРУБИНА В ОРГАНИЗМЕ

Основной источник билирубина — гемоглобин. Он превращается в билирубин в клетках ретикуло-гистиоцитарной системы, главным образом в печени, селезенке, костном мозге. За сутки распадается примерно 1% эритроцитов и из их гемоглобина образуется 10–300 мг билирубина. Приблизительно 20% билирубина образуется не из гемоглобина зрелых эритроцитов, а из других гемсодержащих веществ, этот билирубин называется шунтовым или ранним. Он образуется из гемоглобина распадающихся в костном мозге эритробластов, незрелых ретикулоцитов, из миоглобина и др.

При разрушении эритроцитов гемоглобин расщепляется на глобин, железосодержащий гемосидерин и не содержащий железа гематоидин. Глобин распадается на аминокислоты и снова идет на построение белков организма. Железо подвергается окислению и снова используется организмом в виде ферритина. Гематоидин (порфириновое кольцо) превращается через стадию биливердина в билирубин.

Образующийся билирубин поступает в кровь. Так как он не растворим в воде при физиологическом pH крови, то для транспортировки в крови он связывается с носителем — главным образом, альбумином.

Печень выполняет три важнейшие функции в обмене билирубина: захват из крови гепатоцитами, связывание билирубина с глюкуроновой кислотой и выделение связанного (конъюгированного) билирубина из гепатоцитов в желчные капилляры. Перенос билирубина из плазмы в гепатоцит происходит в печеночных синусоидах. Свободный (непрямой, неконъюгированный) билирубин отщепляется от альбумина в цитоплазматической мембране, внутриклеточные протеины гепатоцита захватывают билирубин и ускоряют его перенес в гепатоцит.

Поступив в гепатоцит, непрямой (неконъюгированный) билирубин переносится в мембраны эндоплазматической сети, где связывается с глюкуроновой кислотой под влиянием фермента глюкуронилтрансферазы. Соединение билирубина с глюкуроновой кислотой делает его растворимым в воде, что делает возможным переход его в желчь, фильтрацию в почках и обеспечивает быструю (прямую) реакцию с диазореактивом (прямой, конъюгированный, связанный билирубин).

Далее билирубин выделяется из печени в желчь. Экскреция билирубина из гепатоцита в желчь находится под контролем гормонов гипофиза и щитовидной железы. Билирубин в желчи входит в состав макромолекулярных агрегатов (мицелл), состоящих из холестерина, фосфолипидов, желчных кислот и незначительного количества белка.

Желчь течет согласно градиенту давления: печень выделяет желчь при давлении 300–350 мм.водн.ст., далее она накапливается в пузыре, который сокращаясь, создает давление 200–250 мм.вод.ст, что достаточно для свободного истечения желчи в ДПК при условии расслабления сфинктера Одди.

Билирубин поступает в кишечник и под действием бактериальных дегидрогеназ превращается в мезобилиноген и уробилиногеновые тельца: уробилиноген и стеркобилиноген. Основное количество уробилиногена из кишечника выделяется с калом в виде стеркобилиногена (60–80 мг в сутки), на воздухе превращающегося в стеркобилин, что окрашивает кал в коричневый цвет. Часть уробилиногена всасывается через стенку кишечника и попадает в воротную вену, затем в печень, где расщепляется. Здоровая печень полностью расщепляет уробилин, поэтому в норме в моче он не определяется.

Часть стеркобилиногена через систему геморроидальных вен попадает в общий кровоток и выводится почками (около 4 мг в сутки), придавая моче нормальный соломенно-желтый цвет.

Нормальное содержание билирубина в крови:

Общий: 5,1–21,5 мкмоль/л;

непрямой (неконъюгированный, свободный): 4–16 мкмоль/л (75–85% от общего);.

прямой (конъюгированный, связанный): 1–5 мкмоль/л (15–25% от общего).

Повышение уровня общего билирубина в крови (гипербилирубинемия) свыше 27–34 мкмоль/л приводит к связыванию его эластическими волокнами кожи и конъюнктивы, что проявляется желтушным окрашиванием. Тяжесть желтухи обычно соответствует уровню билирубинемии (легкая форма — до 85 мкмоль/л, среднетяжелая — 86–169 мкмоль/л, тяжелая форма — свыше 170 мкмоль/л). При полном блоке желчных протоков ежедневно происходит повышение уровня билирубина на 30–40 мкмоль/ч (до уровня 150 мкмоль/л, далее скорость снижается).

Интенсивность желтухи зависит от кровоснабжения органа или ткани. Сначала обнаруживается желтое окрашивание склер, несколько позднее кожных покровов. Накапливаясь в коже и слизистой, билирубин в сочетании с другими пигментами прокрашивает их в светло-желтый цвет с красноватым оттенком. В дальнейшем происходит окисление билирубина в биливердин, и желтуха приобретает зеленоватый оттенок. При длительном существовании желтухи кожные покровы приобретают черновато-бронзовую окраску. Таким образом, осмотр больного позволяет решить вопрос о длительности желтухи.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Только сон приблежает студента к концу лекции. А чужой храп его отдаляет. 8987 — | 7639 — или читать все.

188.64.174.65 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)

очень нужно

Обмен билирубина в норме. Нарушения метаболизма при патологиях

В диагностике заболеваний печени большую роль играет определение обмена билирубина. В норме этот пигмент должен полностью перерабатываться и обезвреживаться гепатоцитами (печеночными клетками). Чтобы выявить нарушения метаболизма этого вещества, врачи назначают анализ крови на желчные пигменты. Это исследование может многое сказать о состоянии печени, а также позволяет определить причину желтухи. Далее мы рассмотрим особенности обмена билирубина в норме и патофизиологию печени.

Что такое билирубин

Билирубин относится к желчным пигментам. Он имеет желтый цвет. Это связано с тем, что его молекулы поглощают волны света желтого спектра. Цвет желчи связан с наличием в ней этого пигмента.

Чистый (непрямой) билирубин представляет собой твердое соединение. Он плохо растворяется в жидкостях и токсичен для организма. Обмен билирубина в норме происходит в печеночных клетках. Там он обезвреживается и становится растворимым. При нарушениях функции печени метаболизм этого пигмента нарушается, что приводит к пожелтению кожи.

Схема обмена билирубина

Рассмотрим особенности обмена билирубина в норме. Это вещество образуется из красных кровяных телец. Клетки ретикулярно-эпителиальной системы (макрофаги) поглощают старые эритроциты, а затем перерабатывают их. Гемоглобин распадается на гем и аминокислоты. На них воздействуют специальные соединения: гидролазы и оксидазы.

Аминокислоты быстро выводятся из организма. А гем преобразуется в чистый (непрямой) билирубин. Этот пигмент выходит из макрофагов и связывается с кровяными белками. Они доставляют его в печень, где и начинается процесс метаболизма. Обмен билирубина в норме состоит из нескольких этапов:

  1. Чистый билирубин попадает в гепатоциты и вступает в реакцию связывания с глюкуроновой кислотой. Пигмент становится водорастворимым и теряет свою токсичность.
  2. Затем одна часть билирубина поступает в желчь, а другая — в кровоток. Та часть желчного пигмента, которая циркулирует в крови, называется непрямым билирубином.
  3. Далее он оказывается в кишечнике. Здесь билирубин участвует в расщеплении жиров. Пигмент также вступает в реакцию с ферментами поджелудочной железы. Под их воздействием билирубин превращается в уробилиноген. Часть этого соединения поступает с кровотоком обратно в печень. Там оно снова подвергается метаболизму. Другая часть превращается в уробилин и стеркобилин. Уробилин выводится почками и придает желтый цвет моче. Стеркобилин выходит из организма через кишечник. Это пигмент, который окрашивает кал в коричневый цвет.

Нормальный уровень билирубина

Обмен билирубина в норме происходит довольно быстро. В печени он постоянно преобразуется из непрямой формы в прямую. Как мы уже упоминали, чистый (непрямой) билирубин образуется сразу же из эритроцитов и поступает в кровоток, чтобы достигнуть печени. Его уровень в крови не должен превышать 17 мкмоль/л.

Что касается растворимого (прямого) билирубина, то нормы анализа допускают его содержание в крови не более 2,5 мкмоль/л.

Также в исследовании крови на желчные пигменты определяют общий билирубин. Его содержание в норме должно быть около 20 мкмоль/л.

Обмен билирубина в норме и при патологии сильно отличается. Различные заболевания приводят к ухудшению метаболизма этого вещества и повышению его содержания в крови. Это называется гипербилирубинемией. Такое состояние всегда сопровождается окрашиванием кожи в желтый цвет.

Однако не всегда желтоватая окраска кожи связана с увеличением уровня желчных пигментов. Такой цвет эпидермиса может быть вызван гипервитаминозом А, болезнями щитовидной или поджелудочной железы. Однако при нарушениях пигментного обмена в желтый цвет окрашивается не только кожа, но и белки глаз, что является отличительным признаком таких патологий.

Возможные причины отклонений

На обмен билирубина могут негативно повлиять следующие виды патологий:

  1. Гемолитические заболевания. При таких нарушениях происходит очень быстрый распад эритроцитов (гемолиз). В результате образуется чрезмерное количество непрямого билирубина, которое печень не успевает перерабатывать. Повышенный гемолиз отмечается при анемии, инфекционных заболеваниях, отравлениях. К ускоренному распаду эритроцитов могут привести наследственные болезни: синдром Ротора, Жильбера, Криглера-Найяра, Дабина-Джонса, а также прием гормональных и антибактериальных лекарств. Обмен билирубина в норме и при желтухах гемолитического происхождения резко отличается. Поэтому уровень печеночных пигментов в крови может во много раз превышать референсные значения.
  2. Повреждение клеток печени вследствие гепатита или цирроза. В этом случае гепатоциты не могут полноценно перерабатывать непрямой билирубин. У человека отмечается пожелтение кожи и склер, каловые массы приобретают светлый оттенок из-за дефицита стеркобилина. В крови возрастает уровень общего билирубина за счет его непрямой фракции.
  3. Застой желчи. Такое нарушение возникает при закупорке желчных протоков камнями или опухолями, а также из-за отека при воспалительных процессах. Прямой билирубин просачивается в кровь. Эту патологию называют механической желтухой.
  4. Авитаминоз В12. Цианокобаламин (витамин В12) необходим для нормальной работы системы кроветворения. При его дефиците возникает анемия, которая сопровождается распадом эритроцитов и повышением уровня непрямого билирубина в крови.
Читать еще:  Особенности симптомов и лечения капиллярной гемангиомы печени

Особенности обмена пигмента у детей

В норме обмен билирубина у детей несколько отличается от метаболизма у взрослого человека. У грудничков еще слабо сформирован печеночный фермент глюкуронилтрансфераза, поэтому у 80 % новорожденных отмечается повышение билирубина. Такую желтуху называют физиологической. Она чаще отмечается у недоношенных детей. Уровень билирубина может достигать 140-240 мкмоль/л. В первые дни жизни это не является патологией. В норме содержание печеночных пигментов нормализуется в течение первых 2 недель жизни.

Однако следует помнить, что желтуха у новорожденных может быть связана с наследственными гемолитическими заболеваниями. В этом случае уровень билирубина не снижается и продолжается оставаться высоким.

У более старших детей высокий уровень пигмента чаще всего связан с инфекционными болезнями, а также с приемом гормонов, антибиотиков и сульфаниламидов.

Как снизить показатели

Если у человека повышен билирубин, то снизить его народными методами невозможно. Признаком увеличения содержания печеночных пигментов является окраска кожи и белков глаз в желтый цвет. В этом случае нужно немедленно обращаться к врачу, так как вылечить гипербилирубинемию в домашних условиях нельзя.

Выбор метода лечения зависит от причины повышения билирубина. Если отклонения в анализе связаны с нарушениями функции печени, то нередко требуется госпитализация пациента. При циррозе и гепатитах больному ставят детоксикационные капельницы, назначают гепатопротекторы и строгую диету. При механической желтухе показано хирургическое лечение, так как необходимо устранить причину закупорки желчных протоков.

При дефиците витамина В12 проводят курс инъекций препаратов с цианокобаламином. Лечение гемолитической желтухи является сложной задачей. Многие заболевания, сопровождающиеся повышенным гемолизом, носят наследственный характер и до конца не излечиваются. Пациентам делают переливание эритроцитарной массы, в тяжелых случаях показана операция по удалению селезенки.

Механизм обмена билирубина и причины отклонения от нормы

При диагностике патологий печени особое значение имеет обмен билирубина. В норме этот пигмент перерабатывается в полном объеме и обезвреживается клетками органа. Чтобы определить нарушение обмена, врач назначает ряд исследований.

Основной метод – анализ крови, с помощью которого устанавливается количество желчных пигментов. В результате возможно определить состояние органа, а также причины возникновения желтухи.

Билирубин – что за соединение

Билирубин – это не что иное, как желчный пигмент, молекулы которого поглощают желтый свет. Именно поэтому пигмент имеет соответствующий оттенок. То же самое касается самой желчи. Причиной этого является наличие билирубина в ее составе.

В чистом виде билирубин – это вещество, которое не растворяется в жидкой среде и очень токсично для человеческого организма. В нормальных условиях обмен пигмента происходит в гепатоцитах.

Именно здесь осуществляется его растворение и обезвреживание вредных свойств. Нарушение работы печени по тем или иным причинам приводит к неправильному обмену веществ. На фоне этого происходит пожелтение кожи.

Особенности обменных процессов

Основой для образования билирубина выступают эритроциты. Они поглощают ненужные тельца и в дальнейшем перерабатывают их. На месте распада гемоглобина образуются аминокислоты и гем. В дальнейшем обменные процессы продолжаются под воздействием других веществ. Что касается аминокислот, то они покидают организм. Гем же переходит в билирубин.

Дальше пигмент покидает макрофаги, и присоединяются к белкам плазмы крови, которые транспортируют его к печеночным тканям. Именно здесь происходит обмен, состоящий из таких фаз:

  1. Метаболизм стартует с поступления билирубина в печень. При контакте с кислотной средой его токсичность снижается. Он поддается растворению.
  2. Пигмент транспортируется в кров и желчь. В первом случае речь идет о циркуляции непрямого билирубина.
  3. Пигмент поступает в кишечник, где принимает участие в распаде жиров. С помощью ферментов он синтезируется в уробилиноген, часть которого с кровью поступает в печень. Здесь происходить повторный обмен.
  4. Некоторая часть распадается на стеркобилин и уробилин. За выведение последнего отвечают почки. Именно это вещество окрашивает мочу. Стеркобилин выводится через кишечник и окрашивает фекалии.

Билирубин в норме

В нормальных условиях обмен пигмента осуществляется быстро. В организме он превращается из непрямого в прямой. Пигмент синтезируется из эритроцитов и направляется в общий кровоток. Так он транспортируется в печень. В норме его количество составляет примерно 17 мкмоль/л. Если говорить о прямом билирубине, то результат анализа показывает значительно меньшее значение. Общее количество пигмента составляет порядка 20 мкмоль/л.

Изменение цвета кожных покровов не всегда свидетельствует о нарушении обменных процессов в печени. Иногда такое явление наблюдается при избытке в организме витамина А, а также при патологиях поджелудочной и щитовидной железы. Отличительная особенность нарушения метаболитических процессов билирубина состоит в том, что меняется окрас не только кожи, но и склера глаз.

Причины отклонений

Нарушение обменных процессов билирубина возникает под воздействием следующих патологических процессов:

  1. Гемолитические заболевания. Они сопровождаются стремительным распадом эритроцитов. Вследствие гемолиза образуется много билирубина. Организм не способен в полном объеме переработать его. Зачастую такое явление наблюдается при пищевом отравлении, анемии и инфекционных патологиях. Также к нарушениям приводят наследственные заболевания, а также прием различных лекарственных препаратов. На фоне этого показатели крови значительно отличаются от нормы.
  2. Цирроз и гепатит. При таких заболеваниях клетки печени серьезно повреждаются. В результате они не могут выполнять свои функции в полном объеме. При циррозе и гепатите возникают такие симптомы, как изменение оттенка каловых масс, кожных покровов и склер глаз. Все это указывает на нарушение обмена стеркобилина и билирубина.
  3. Застой желчи. Зачастую такое явление возникает вследствие купирования протоков. Причины этого – образование камней и новообразований. Не исключением является отечность при воспалительном процессе. На фоне этого возникает механическая желтуха.
  4. Авитаминоз. В12 или цианокобаламин играет важную роль в кроветворении. Дефицит органических соединений вызывает анемию. Недуг сопровождается нарушением обмена пигмента и распадом красных кровяных телец.

Зная первопричину нарушения обменных процессов, врач сможет назначить эффективное лечение.

Как справиться с проблемой обмена

Народные методы в решении проблемы бесполезны. При возникновении первых признаков необходимо незамедлительно обратиться к врачу. Только правильно назначенная терапия позволяет восстановить обмен. Не рекомендовано заниматься самолечением, так как это не даст нужного результата и приведет к осложнениям.

В основе терапии лежит устранение причин, которые привели к отклонению метаболизма. Так, если речь идет о циррозе, то потребуется госпитализация. Больному назначается строгая диета, капельницы и гепатопротекторы. Хирургическое вмешательство проводится в случае купирования желчных протоков.

Если нарушения обмена билирубина вызваны недостатком витаминов, пациенту назначают инъекции. К лечению нужно подойти очень внимательно.

Распад гема — многостадийный процесс

За сутки у человека распадается около 9 г гемопротеинов, в основном это гемоглобин эритроцитов.

Эритроциты в норме живут 90-120 дней, после чего лизируются в клетках ретикулоэндотелиальной системы – макрофагах селезенки (главным образом), купферовских клетках печени и макрофагах костного мозга. При разрушении эритроцитов в кровеносном русле высвобождаемый гемоглобин образует комплекс с белком-переносчиком гаптоглобином (фракция α2-глобулинов крови) и также переносится в клетки РЭС селезенки, печени и костного мозга.

Синтез билирубина

В клетках РЭС гем в составе гемоглобина окисляется молекулярным кислородом. В реакциях последовательно происходит разрыв метинового мостика между 1-м и 2-м пиррольными кольцами гема с их восстановлением, отщеплением железа и белковой части и образованием оранжевого пигмента билирубина. Высвобождаемое железо может либо запасаться в клетке в комплексе с ферритином, либо выделяться наружу и связываться с трансферрином.

Читать еще:  Калькулезный холецистит симптомы и лечение

Реакции распада гемоглобина и образования билирубина

Билирубин – токсичное, жирорастворимое вещество, способное разобщать окислительное фосфорилирование в клетках. Особенно чувствительны к нему клетки нервной ткани.

Строение билирубина

Выведение билирубина

Из клеток ретикуло-эндотелиальной системы билирубин попадает в кровь. Здесь он находится в комплексе с альбумином плазмы, в гораздо меньшем количестве – в комплексах с металлами, аминокислотами, пептидами и другими малыми молекулами. Образование таких комплексов не позволяет выделяться билирубину с мочой. Билирубин в комплексе с альбумином называется свободный (неконъюгированный) или непрямой билирубин.

Этапы метаболизма билирубина в организме

Из сосудистого русла в гепатоциты билирубин попадает с помощью белка-переносчика (транспортный белок органических анионов) или по механизму флип-флоп. Далее при участии цитозольного связывающего белка лигандина (Y-протеин) билирубин транспортируется в ЭПР, где протекает реакция связывания билирубина с УДФ-глюкуроновой кислотой, при этом образуются моно — и диглюкурониды . Кроме глюкуроновой кислоты, в реакцию конъюгации могут вступать сульфаты, фосфаты, глюкозиды.

Билирубин-глюкуронид получил название связанный (конъюгированный) или прямой билирубин.

Реакции синтеза билирубин-диглюкуронида
Строение билирубин-диглюкуронида
(прямой билирубин)

После образования билирубин-глюкурониды АТФ-зависимым переносчиком секретируются в желчные протоки и далее в кишечник, где при участии бактериальной β-глюкуронидазы превращаются в свободный билирубин. Одновременно, даже в норме (особенно у взрослых), некоторое количество билирубин-глюкуронидов может попадать из желчи в кровь по межклеточным щелям.

Таким образом, в плазме крови обычно присутствуют две формы билирубина: свободный (непрямой) , попадающий сюда из клеток РЭС (80% и более всего количества), и связанный (прямой) , попадающий из желчных протоков (в норме не более 20%).

Термины «связанный«, «конъюгированный«, «свободный«, «несвязанный» отражают взаимодействие билирубина и глюкуроновой кислоты (но не билирубина и альбумина!).

Термины «прямой» и «непрямой» введены, исходя из возможности химической реакции билирубина с диазореактивом Эрлиха. Связанный билирубин реагирует с реактивом напрямую , без добавления дополнительных реагентов, т.к. является водорастворимым. Несвязанный (жирорастворимый) билирубин требует добавочных реактивов, реагирует не прямо.

Превращение в кишечнике

В кишечнике билирубин подвергается восстановлению под действием микрофлоры до мезобилирубина и мезобилиногена ( уробилиногена ). Часть уробилиногена всасывается и с кровью портальной вены попадает в печень, где либо распадается до моно-, ди- и трипирролов, либо окисляется до билирубина и снова экскретируется. При этом при здоровой печени в общий круг кровообращения и в мочу мезобилирубин и уробилиноген не попадают, а полностью задерживаются гепатоцитами.

Оставшаяся в кишечнике часть пигментов ферментами бактериальной флоры толстого кишечника восстанавливается до стеркобилиногена . Далее

  • малая часть стеркобилиногена может всасываться и катаболизировать в печени, подобно уробилиногену,
  • незначительное количество стеркобилиногена через геморроидальные вены попадает в большой круг кровообращения, отсюда в почки и в мочу. После окисления на воздухе из стеркобилиногена образуется стеркобилин мочи,
  • однако основное количество стеркобилиногена достигает нижних отделов толстого кишечника и выделяется. В прямой кишке и на воздухе стеркобилиноген окисляется в стеркобилин , окрашивая кал,
  • аналогично уробилиноген, появляющийся в моче при патологии печени, окисляется в уробилин .

Обмен билирубина, как основа диагностики многих патологий

Содержание

Организ человека — постоянно меняющаяся сложная организация биологических молекул. И изучение этих превращений имеет высокую ценность при диагностике многих нарушений. Например обмен билирубина является эталонным маркером сразу доя нескольких систем организма.

Краткая характеристика

Билирубин, с чисто химической точки зрения, представляет из себя твердое кристаллическое вещество. Его температура плавления значительно больше чем у щелочных металлов: 192°. За счет строения кристаллической решетки, вещество практически не растворяется в воде и некоторых органических жидкостях. Это касается практически всех спиртов, глицерина, ацетона.

Хорошую растворимость билирубин имеет в эфире, хлороформе и липидах. Последнее обстоятельство делает его молекулы липофильными. Поэтому они легко способны проникать через мембраны клеток. Кроме того, за счет наличия свободних радикальных остатков карбоновых кислот (R-coo), одна молекула может притягивать 2 протона водорода. Они, как известно, являются важнейшими компонентами дыхательной цепи митохондрий. Билирубин же приводит к ее нарушению. Как итог — энергообразование митохондрий прекращается, что отрицательно сказывается на обменных процессах клеток. Поэтому он считается токсичным веществом.

Образование билирубина

Единственное вещество из которого возможно образование билирубина — гем. Это комплексное соединение составляет основу гемоглобина, цитохромов и миоглобина. Но большая част билирубина образуется при метаболизме гема эритроцитарного происхождения.

Все эти превращения начинаются после поглощения эритроцитам макрофагами ретикулоэндотелиальной системы. Данные клетки расположены во многих частях организма. Но особенно их много в селезенке. Поэтому, иногда, ее называют «кладбище» эритроцитов.

Так вот, по истечении 3,5−4 месяцев каждая красная кровяная клетка поглощается макрофагом. Это же происходит при повреждениях ее мембраны. После того, как эритроцит попадает в полость макрофага, ферменты последнего начинают активное разрушение: мембрана и органеллы расщепляются на составные молекулы. Это же касается гемоглобина.

Его превращения происходят в несколько этапов:

  1. Под действием фермента гемоксигеназа гемоглобин распадается на гем и аминокислотные остатки. Они переносятся к ретикулярной сети. Здесь из них будут синтезированы белки.
  2. Гем теряет ион железа, 2 водорода и 1 кислород, а его кольцевая молекула размыкается и становится линейной. Теперь данное вещество называется биливердином.
  3. За счет биливердинредуктазы происходит образование билирубина. После этого его молекулы выводятся из макрофагов и попадают в кровь.

Превращения билирубина

Это важно! Не смотря на свою токсичность, билирубин практически не оказываетсвоего отрицательного действия на клетки организма. Все благодаря его быстрому связыванию с альбуминами. Но насыщенность этой связи ограничена 25 мг на 100 мл.

После выхода из макрофагов билирубин попадает в кровь. Здесь он достаточно быстро связывается с белками крови (альбумины) и переносится ими к печени. Поэтому его определение в крови практически не возможно. К тому же, более 90% этого желчного пигмента образуется при распаде эритроцитов в селезенке. А ее кровоток, как известно, подразумевает тесную связь с печеночными сосудами. Если говорить более кратко, кровь из селезенки практически вся идет к сосудам печени.

Именно в гепатоциты происходит важнейший этап — конъюгация билирубина. Так называется реакция связывания данного пигмента с глюкуроновой кислотой. После чего получается так называемый прямой билирубин. Это вещество уже не обладает токсичными свойствами.

Однако нормальные цифры прямого билирубина не превышают 20−20,5 мкмоль/литр. Так как большая его часть идет в желчные протоки печени. Откуда весь прямой билирубин вместе с желчью попадает в желчный пузырь.

В процессе пищеварения желчь поступает к пищевому комку через большой дуоденальный сосочек. Это происходит в полости двенадцатиперстной кишки. Здесь от билирубина происходит отделение глюкуроновой кислоты и образование уробилиногена. В других отделах кишечника обмен билирубина происходит преимущественно под действием ферментов бактерий.

Часть уробилиногена всасывается из тонкого кишечника. Она составляет так называемую почечную фракцию, так как большая ее часть выводится вместе с мочой. Кстати, именно уробилиноген придает характерный желтый оттенок. Небольшое количество уробилиногена попадает в ретикулярный макрофаги печени, где из него вновь образуется биливердин. И процесс снова повторяется.

Другая часть уробилиногена при попадании в толстый кишечник, подвергаясь действию бактериальных ферментов, становиться стеркобилином и выводиться из организма с калом. Данный пигмент имеет насыщенный коричневый цвет и определяет характер окрашивания кала.

Схема обмена билирубина: концентрация вещества в норме и причины нарушения

Организм человека – сложная система, имеющая молекулярный биологический состав. Изучение всех процессов, изменений, преобразований проводится при постановке диагноза в случае разных нарушений. Обмен билирубина – показатель работы набора органов, систем нашего организма. О схеме его протекания вы узнаете далее.

Билирубин – химический элемент, имеющий вид твердых кристаллов. Плавление осуществляется при высоких температурах (у щелочей она ниже). Благодаря уникальной структуре кристаллической решетки, растворимость у вещества хорошая только в жирах разных видов (молекулы относятся к категории липофильных веществ), в органике, воде ничего с билирубином не происходит.

Билирубин токсичен, поскольку он оказывает влияние на процессы энергообразования митохондрий, способен проходить через мембраны клеток и притягивать протоны водорода.

Схема обмена билирубина

Билирубин можно получать только из гема. Соединение имеет комплексную структуру и включает в себя целый набор компонентов, хотя значительная часть вещества получается в ходе метаболизма эритроцитарного гема. Такие клетки есть в разных органах и частях организма, но максимальное их количество сосредотачивается в селезенке (за это она получила негласное название кладбища эритроцитов).

Спустя 4 месяца кровяные клетки поглощают структуры макрофага, аналогичные процессы запускаются в результате мембранных деформаций. Когда клетка эритроцита проникнет в макрофага, ферменты макрофага начнут активно разрушаться с разложением на составляющие части.

Этапы превращений:

  1. Сначала из гемоглобина под воздействием гемоксигеназа получается гем с аминокислотными остатками, которые транспортируются к ретикулярной сетке, где синтезируются на белки.
  2. Гем утрачивает ион железа, кислород, пару водорода, молекула, которая первоначально имеет кольцевую форму, становится линейной.
  3. При биливердинредуктазе образуются билирубины, когда преобразования будут завершены, молекулы вещества выходят из клеток макрофагов и проникают в кровоток.

Кровь

Эритроцитрная клеточная структура живет примерно полгода, потом она начинает разрушаться с высвобождением гемоглобина и разложением последнего на отдельные части. Обмен билирубина всегда начинается именно с распада гемоглобинов, протекают процессы преимущественно в клетках фагоцитов мононуклеарного типа, купферовских структурах селезенки, печени. Возможно течение в гистиоцитах соединительно-тканных структур независимо от органа локализации.

На практике по этой причине гемоглобин и его структуры начинают преобразовываться с образованием пигментов желчной категории абсолютно везде, где имеется выход из кровяного яруса для кровяных телец – это могут быть кровотечения, развивающиеся в результате травм сосудов, в прилегающие ткани, с дальнейшим образованием гематомного структурного соединения.

Изменениями оттенка синяк тоже обязан билирубину – сначала гематома красная, потом зеленеет, желтеет, а по мере рассасывания становится красной с коричневым оттенком (главный пигмент билирубина).

Все химические процессы, в которых участвует гемоглобиновые структуры, подробно изучены современной медициной. Сначала разрывается метиновый мост кольца, а атомы железа изменяют свою первоначальную структуру. Происходит это с образованием соединения зеленого оттенка – вердоглобина.

Далее от молекулы ведоглобина отщепляется белок глобин, атом железа, и получается биливердин – бесцветное вещество, со структурной точки зрения имеющее вид кольцевой цепочки (кольца 4, между собой они соединяются мостиками метин).

Биливердин постепенно начинает восстановление, притягивает к себе атомы водорода. В итоге получается и сам билирубин – токсичное соединение, наиболее пагубное влияние которое оказывает на клетки ЦНС.

Образуемый в макрофагах в периферической зоне билирубин связывает плазменный кровяной белок, направляющий его затем по схеме обмена в печень. Транспорт альбумина относительно билирубина очень важен, поскольку он отвечает за удаление вещества сначала из определенных тканей, а потом в целом из системы человеческого организма.

Связанные с изменением показателей концентраций альбумина в крови изменения нарушают нормальный транспорт пигмента в печень, вызывают его накопление в крови, тканевых соединительных структурах.

У только что рожденных малышей часто встречаются физиожелтушки, которые можно купировать по мере естественных процессов синтеза билирубиновых телец.

Встречаются желтухи лекарственного типа, которые развиваются по причине конкурентного взаимодействия фармацевтических средств с альбумином, не дают завязываться нормальным билирубиновым связям.

Альбумины с билирубинами в связке – это свободные непрямое билирубины. Данный класс определяется особенным типом химической реакции, отвечающей за показатели концентрации вещества в кровотоке. Частица с диазореактивами во взаимодействии участия не принимает.

Реакции начинаются только после прохождения свободным билирубином контакта со специальным агентом, который переведет его в полностью растворимую форму. Основные агенты – это кофеин, медицинский спирт.

Печень

Билирубины свободной формы избирательно поглощают в клетках печени гепатоциты крови, рушатся альбуминовые связи и начинается реакция взаимодействия с кислотой глюкурона с дальнейшим получением билирубинглюкуронидов.

В процессе участвуют мембраны с гладкой поверхностью и ферменты УДФ. Конъюгация переводит нерастворимые билирубины в растворимые состояния, что приводит к активному выведению желчи. Доля билирубинглюкуронида, реэкскретируемого в кровь, незначительна – она не превышает 25%.

Билирубинглюкуронид в норме представляет собой отдельный тип формы вещества красного оттенка, которая из организма выводится постоянно. То есть речь идет о связанном, конъюгированном, прямом веществе.

После транспорта до кишечника вещества билирубинглюкурониды попадают под воздействие местной микрофлоры, запускаются процессы их активного расщепления на составляющие, одной из которых и является билирубин. Освободившееся вещество подвергается дополнительным ферментным преобразованиям.

Один из этапов – получение уробилиногенов с мезобилирубинами. Находящийся внутри тонкой кишки уробилиноген по вене воротного направления транспортируется в печень и полностью расщепляется там на отдельные составляющие.

Мезобилирубины, попадая в толстый отдел кишечника, начинает преобразовываться в стеркобилиноген. Отдельная его доля в дистальной части засасывается по венозной структурной системе в кровооборот организма общего типа (системный). Кровь несет компонент к органам выделительной системы, после чего вещество выходит в составе мочи.

Стеркобилиногенный компонент в результате взаимодействия со световыми лучами, молекулами кислорода преобразовывается в стеркобилин – пигментирующий в соломенный желтый оттенок мочу компонент. Именно стеркобилин с точки зрения химической структуры придает моче оттенок (а не уробилиновое вещество, как часто говорят).

Сывороточная структура крови содержит:

  • 3 части свободного непрямого вещества;
  • 1 часть связанного билирубина.

В составе мочи могут присутствовать остатки (следы) уробилиноидов.

При патологических состояниях обнаруживается прямой, непрямого билирубина в моче быть не может, поскольку альбуминовые связи препятствуют нормальным процессам фильтрации в почечных мембранах.

Диагностика

Какая концентрация билирубина в организме, можно определить по крови, намного реже по моче. Биохимическая проба показывает общее содержание пигментного вещества, его прямую форму. Непрямое вещество обычно высчитывают из данных значений. То есть для получения точных результатов нужно сдать не один анализ, а несколько.

Существуют способы экспресс-диагностики для получения немедленных результатов – буквально в течение пары часов после забора проб. При наличии симптомов желтухи специальный анализ позволяет врачу обнаружить причину проблемы и начать правильное лечение.

Для обнаружения пигмента в моче делается стандартный анализ. Минимальна вероятность ошибки при работе с автоматическими системами-анализаторами. Исследование точный диагноз поставить не может, зато врачу будет проще понять общую картину, дать прогноз заболевания.

Кровь берется венозная, натощак, лучше всего сдавать ее до приема пищи с утра или через несколько часов после совсем легкой трапезы. Требования для забора мочи стандартные – рекомендуем соблюдать их, чтобы получить корректные данные.

Собирайте мочу в стерильный контейнер, первую струю пропускайте, предварительно примите душ, чтобы в анализ не попали лишние вещества, частички, бактерии слизистых оболочек.

Причины увеличения концентрации билирубина

Концентрацию вещества в крови увеличивают следующие факторы:

  • усиленное разрушение эритроцитов;
  • неправильная переработка билирубина;
  • проблемы с оттоком желчи.

Если эритроциты разрушаются слишком быстро, резко возрастает содержание гемоглобина и, соответственно, билирубина непрямого типа. Происходит это на фоне соответствующих системных заболеваний вроде анемии.

Обычно начинают желтеть склеры, слизистые, кожа, беспокоят мигрени и повышенная температура тела. Может темнеть моча, развиваться быстрая утомляемость.

Симптомы – тяжесть под правым ребром, отрыжка с горечью, темная моча, светлый кал. Иногда причину следует искать в наследственных ферментных проблемах.

У новорожденных содержание билирубина всегда выше нормы, поскольку в организме ребенка происходят активные процессы разрушения эритроцитов. Пока ребенок находится в утробе матери, в его эритроцитах присутствовал плодный гемоглобин – такой, как у взрослых.

В норме состояние новорожденного нормализуется в первые сутки. Если этого не происходит, ставится диагноз патологической желтухи и назначается соответствующее лечение. У беременных обычно содержание билирубина норму не превышает, но в последнем триместре соответствующие изменения происходить могут.

Негативные результаты анализов указывают на нарушенный отток желчи и необходимость лечения. Рекомендовано комплексное обследование.

При повышенных концентрациях билирубина нужно определить причину усиленного разрушения эритроцитов. Если имеют место быть печеночные патологии, то повышение билирубина – только симптом, а лечить нужно первичное заболевание.

При проблемах с оттоком желчи врач назначает схему терапии, которая способствует ее нормализации и, соответственно, приводит к восстановлению нормального уровня билирубина в крови. Детям назначают активаторы и индукторы печеночных ферментов вроде фенобарбитала.

Решение о необходимости лечения новорожденного должен принимать врач, самостоятельно давать ребенку препараты, потому что вам кажется, что они необходимы, нельзя.

Имеются противопоказания. Необходимо проконсультироваться со специалистом.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector