Файл: ан айналымы биохимиясы модулі бойынша апаратты топтама.docx

1. Анаэробты шекті анықтайтын инвазивті әдістері қарқынды жүктеме кезінде қандағы лактаттың кинетикасын графикалық талдауға негізделген. Анаэробты шек өлшемдері ретінде лактат концентрациясының тіркелген мәндері (4 ммоль-л^-1), оның бастапқы деңгейден 1,5 немесе 2 ммоль-л^-1-ге ұлғаю дәрежесі, стандартты тыныштық деңгейінен ауытқу нүктесі, қандағы лактаттың өсуінің айтарлықтай жоғары жылдамдығына қол жеткізу (1 немесе 3 мин үшін 1 ммоль) не қалпына келтіру кезеңіндегі лактат динамикасының көрсеткіштері пайдаланылады.

2. Анаэробты шекті анықтайтын инвазивті емес әдістері:

* жүктеме қуаттылығына (қозғалу жылдамдығына) байланысты өкпе желдеткіші және жүректің жиырылу жиілігі (ЖЖЖ) өсу динамикасын өлшеу. Бұл жағдайда "үзілістің" екі нүктесі және сәйкесінше аэробты-анаэробты ауысудың үш аймағы бөлінеді;

* ТК бойынша анаэробты шекті анықтау, сондай-ақ СO₂-ң «метаболиттік емес артық жиналуы». Қандағы лактаттың негізгі жинақталуы жүктеме қуатында ЖЭ₀ бәрінен төмен болған кезде байқалады (тыныс алу көлемінің объективті көрсеткішке (VO₂) қатынасы ең төмен болып табылады). Бұл шыныққан және шынықпаған адамдарда да болады. Есесіне ЖЭ-де O₂ айтарлықтай өсе бастайды.

---

Лактат деңгейі бойынша анаэробты шекті анықтау

Дені сау адамның тыныштық кезінде лактаттың концентрациясы 1-2 ммоль/л болады. Лактаттың концентрациясы 2-4 ммоль/л деңгейінде аэробты-анаэробты транзиттік зонаға сәйкес келеді. Біртіндеп өсіп келе жатқан тесті орындау кезінде 4 ммоль/л деңгейінен асып кету, әдетте, анаэробты шекке қол жеткізуді көрсетеді. Лактат концентрациясының күрт артуы, әдетте, желдетудің және оттегі бойынша желдету эквивалентінің күрт артуы үшін анаэробты шекті анықтаудың инвазивті емес әдістерімен корреляцияланады.

Сүт қышқылының концентрациясын және газоанализ графигін талдау негізінде энергиямен қамтамасыз етудің аэробты және анаэробты механизмдерінің арақатынасын зерттеу және жаттығу жүктемелерінің одан әрі жоспары бойынша ұсыныстар жасау үшін анаэробты шектің мынадай сипаттамалары анықталады: анаэробты шек - мин уақыты; анаэробты шек қуаты - Вт; анаэробты шек - уд/мин импульсі; анаэробты шек қарқындылығы – анаэробты шек деңгейінде П02 МПК қатынасы -%.

Аанаэробты шек көрсеткіші бойынша жаттығу процесінің бағытын анықтау

Анаэробты шек анықтамасы жаттығу жүктемелерінің қарқындылық аймақтарын мақсатты түрде анықтауға мүмкіндік береді. Жүктеме қарқындылық аймағын анықтау үшін ең жақсы бағыт болып табылады. Яғни спортшының жеке анаэробты шегі – анаэробты шек деңгейінде ЖЖЖ, лактаттың концентрациясы 4 ммоль/л-ге жақындайды және оның жетістіктерінің басқа белгілері айқындалады.

Анаэробты шек жүктеме қарқындылығы болып табылатындықтан, оның үстіне энергиямен қамтамасыз етудің анаэробты механизмдері басым болады, ал бұлшықеттерде сүт қышқылының концентрациясы жоғарылайды, содан кейін осы деңгейден төмен немесе одан жоғары мақсатты түрде жаттығулар жасай отырып, дененің аэробты немесе анаэробты өнімділігін арттыруға болады. Егер анаэробты шектен жоғары қарқындылықпен жаттығу негізсіз болса, дененің аэробты қабілеті нашарлауы мүмкін. Бұдан басқа, анаэробты шек дегеніміз – жоғары жылдамдықта жүгіру, велосипедпен жүру, шаңғымен жүру немесе суда жүзу, бұл жағдайда спортшы уақытынан бұрын шаршамай ұзақ уақытқа шыдай алады. Бұл жылдамдық шегі деп аталады. Спортшының ұзақ қашықтықтағы нәтижесі жылдамдық шегіне байланысты. Анаэробты шекті деңгейдегі жаттығулар шекті жылдамдықтың жоғарылауына ықпал ететіні дәлелденген.

Барлық спортшылар үшін анаэробты шектің мәні максималды жүрек соғу жиілігінің 90% құрайды. Алайда, шын мәнінде, анаэробты шек деңгейі олардың мамандануы мен жаттығу деңгейіне байланысты әртүрлі спортшылар арасында әртүрлі болуы мүмкін. Әуесқой спортшының анаэробты шекті деңгейі жүрек соғу жиілігінің 75%, ал жоғары білікті спортшының жүрек соғу жиілігінің 95% құрайды.

Шыдамдылыққа машықтанатын спортшының жаттығу бағдарламасының негізгі бөлігі спироэргометрия (лактат концентрациясы 2-4 ммоль/л) кезінде анықталатын, яғни анаэробты шектен жоғары болмайтын, анаэробты шек импульсі деңгейінде орындалуы тиіс. Қалпына келтіру жаттығулары кезінде ұсынылған жүрек соғу жиілігі анаэробты шек пульсінен 60-80% болуы керек, ал лактат деңгейі 2 ммоль/л-ден аспауы керек.

Тестілеу нәтижелері бойынша қорытынды жасалады, жаттығу жүктемесін (аэробты немесе анаэробты бағыттарда) түзету бойынша ұсыныстар беріледі, қажет болған жағдайда қалпына келтіру рәсімдері мен қажетті фармакологиялық қолдау тағайындалады.

Тақырыбы: Миокард метаболизмі. Қан электролиттері өзгеруі эффектілерінің миокардқа әсері. Клиникалық маңызды миокард ферменттері және басқа кардиомаркерлер. Липопротеиндердің метаболизмі және оның бұзылуы.
МИОКАРД МЕТАБОЛИЗМІ

Жүрек бұлшықеті қаңқа бұлшықетінің және бірыңғай салалы бұлшықеттің кейбір сипаттамаларына ие. Қанның тұтқырлығына байланысты жүрек бұлшықетінің жиырылуы жүрек камераларын босату үшін жеткілікті ұзақ болуы керек. Энергия тамырлардың серпімді қабырғаларында сақталады, соның арқасында қан тамырлары арқылы үнемі қозғалады. Қаңқа бұлшықетінің ырғақты жиырылуы қан айналымы үшін де маңызды екенін есте ұстаған жөн. Жүрек бұлшықетіне уникалды аэробты алмасу тән. Бұл ұлпада анаэробты гликолиз арқылы энергия алу мүмкіндігі шектеулі. Демалу кезінде жүрек бұлшықетінің 1 грамм оттегін қабылдауы ауыр физикалық жүктеме кезіндегі қаңқа бұлшықетінің оттегін тұтынуға қарағанда көп. Дене жаттығулары кезінде жүректегі қан айналымы 4 есеге дейін артады, ал жүрек бұлшықеті қаннан оттегін шығарудың ерекше қабілетіне ие.

Жүрек ауқымды жұмыс атқарады. Қалыпты жұмыс істейтін қарыншадағы энергияның шамамен 20% - ы жиырылуға байланысты емес жұмыстарға жұмсалады деген болжам бар. Энергияның шамамен 70% - ы сол жақ қарыншаның механикалық жұмысына жұмсалады. Ол автоматты түрде жұмыс істейді және секундына бір рет (ауыр жаттығулар кезінде үш рет) қысқарады. Осылайша, оның оттегі шығыны, тіпті демалу кезінде де, қаңқа бұлшықетіне қарағанда 4-5 есе көп. Оттегі қысымының артериовеноздық айырмашылығы да жоғары. Жасуша көлемінің негізгі бөлігі (20-30%) - митохондрия, ал қалған бұлшықеттерде олар көлемнің 10% - дан азын алады.

Жүрек бұлшықеті үздіксіз жұмыс істейтіндіктен, оның әртүрлі заттарды тұтыну қабілеті өзгереді. Жүрек бұлшықеті уникалды метаболиттік сипаттамаларға ие. Демалу жағдайында зат алмасу кезінде жүрек бұлшықетінің энергияға деген қажеттілігінің 70% май қышқылдарынан келеді. Бос май қышқылдары, сондай-ақ ацетосірке қышқылы және бета-гидроксимай қышқылы секілді олардың өзгерген өнімдері, ашығу кезінде бауырдан көп мөлшерде шығарылады. Алайда, мысалы, карнитинпальмитоилтрансферазасының белсенділігіне байланысты май қышқылдары арасында тұтынудың ыңғайлылығында айырмашылықтар бар.

Ыңғайлы заттар бауырда қан липидтерінен пайда болған триацилглицериндер, сондай-ақ ішек шырышты қабатында синтезделген хиломикрондар болып табылады. Глюкозаның энергия қоры ретіндегі рөлі аз, ал айналымдағы май қышқылдарының көп мөлшері жүрек бұлшықетіндегі глюкоза алмасуын баяулатады. Инсулин мен глюкоза гликолизді ынталандырады және май қышқылдарының тотығуын тежейді. Алайда, диабет жағдайында, лактат тотығуының кенеттен төмендеуі жоқ дегенде егеуқұйрықтарда байқалады. Үшкарбон қышқылдарының циклінің баяулауы жиырылудың жылдам аяқталуына әкеледі. Адениннің митохондриялық тасымалдаушысы - жүрек бұлшықетіндегі тыныс алуды бақылайтын реттеуші сайттардың бірі болып табылады.

Жүрек қуыс мүше және қанды қайта айдау үшін қажет болғандықтан әртүрлі жасушалардың бір-бірімен өзара әрекеттесуі (кардиомиоциттердің желісі) қажет, кардиоциттер бір-бірімен әлсіз қарсыласқан көпірлер арқылы байланысады, бұл жиырылу толқынын жылжытуға мүмкіндік береді. Үздіксіз жиырылу циклдеріне байланысты демалыс кезеңдері қысқа болады. Әр циклде абсолютті рефракторлы кезеңнің болуы жүрек бұлшықетін әлсіреуден қорғайды.

Осы кезеңде жиырылу тоқтатылмау қажет. Кальций иондарының сорылуы бірнеше механизм бойынша жүреді. Кальций жиырылу үшін қажет болғандықтан, ол жүрек жасушаларына плазмалық мембрана арқылы цитоплазмаға да, саркоплазмалық ретикулумға да енеді. Қалыпты жұмыс істейтін сол жақ қарыншадағы энергияның 10% - дан астамы қозу және электромеханикалық түйіндесу процестерінде Na+/K+ және Сa++ АТФ-азаларының жұмысы кезінде тұтынылатындығы есептелінген. Кальций иондары жиырылу қабілетінен басқа тотыға фосфорлануды да ынталандырады. Кальцийдің цитозолды тасымалдануының бұзылуы жүрек соғуындағы жанамалы жиырылу дисфункциясында маңызды рөл атқарады. Жүрек аурулары өте жиі кездеседі, ал жүректің тәждік жеткіліксіздігі батыс елдерінде өлімнің жиі кездесетін себептерінің бірі болып табылады. Жүрек бұлшықетінің метаболизмі аэробты болғанымен, жүрек бұлшықеттерінде оттегі болмаған анаэробты және ишемиялық жағдайда, бұлшықет энергияны анаэробты гликолизден алады. Ишемия кезінде гликолиздің едәуір жоғары болуы глюкозаны көп мөлшерде тұтынылуымен және сүт қышқылының көп түзілуімен байланысты. Бұл ишемия кезінде кеудедегі ауырсыну себептері болып табылады. Алайда, қайталама орташа ишемия глюкозаның аэробты метаболизмінің жоғарылауын, жүрек гендерінің экспрессиясының өзгеруін және бағдарламалы жасушалардың өмір сүруі үшін арнайы механизмдердің дамуын (дайындық, "кептелу" және "ұйқтау") қоса, жасушалық реакцияға әкелуі мүмкін. Жүрек бұлшықеттерінде жұмсалған энергияның шамамен 95%-ы митохондриядағы АТФ синтезі үшін қолданылады. Ауыр ишемия кезінде АТФ-ң ыдырауы нәтижесінде АДФ, АМФ және аденозин түзіледі. Аденозин жүрек бұлшықетінің мембранасына ене алады, ал ишемияда оның шығарылуы оның толық жойылуына әкеледі. 30 минутқа созылған ишемия жүрек бұлшықет жасушаларында аденозин қорын 50%-ға төмендетеді. Аденозинді сақтау өте баяу процесс: бір сағат ішінде аденозиннің тек 2% - ын қайта синтездеуге болады. Аденозин мен АТФ қорларының қатты сарқылуы жүрек ишемиясында өлімнің негізгі себебі болып табылады. Гипоксия да жануарларда миокардтағы жылу соққысы нәруыздарының көбеюіне әкеледі. Фруктоза-1,6-дифосфат оқшауланған жүрек перфузиясы және гипоксия кезінде жүрек тінін қорғайтыны көрсетілген. Сонымен қатар, креатинфосфат (КФ) химиялық энергияны митохондриядан тасымалдаудың маңызды әдісі және жүрек бұлшықетіндегі макроэргиялық тасымалдау қоймасы болып табылады. Әлсіз миокард КФ пен креатиннің жалпы мөлшері қорының азаюымен және креатин тасымалдаушы-ақуызы деңгейінің төмендеуімен сипатталады.

---

Миокард инфарктісі кезінде қанда зерттелуі қажет (зертханалық диагностика):

1. 
   креатинкиназа (жалпы және МВ-фракция)
   
2. 
   АСТ, АЛТ
   
3. 
   тропонин
   
4. 
   миоглобин
   
5. 
   ЛДГ1-3
   
6. 
   Калий және магний
   
7. 
   Креатинин
   
8. 
   Липидтердің түрі (жалпы ХС, ТАГ, ТТЛП, ТЖЛП, атерогенді индекс)
   
9. 
   СРБ (С-реактивті белок) және жедел фазалардың басқа да нәруыздары
   
10. 
    Гомоцистеин
    
11. 
    Эритроциттердің тұну жылдамдығы (ЭТЖ), қанның жалпы анализі (ҚЖА)
    

Идеалды биохимиялық маркер миокард некрозына қатысты ең жоғары арнайылық пен сезімталдылыққа ие болуы керек, миокард ишемиясы (МИ) симптомдары басталғаннан кейін қысқа уақыт ішінде олар қандағы диагностикалық үлкен деңгейге жетуі керек, бұл деңгей көптеген күндер бойы сақталуы қажет. Қазіргі уақытта барлық осы талаптарға толық жауап беретін маркер жоқ, сондықтан МИ диагностикасы үшін параллелді түрде екі – "ерте" және "кеш" маркерлерін қолдануға кеңес беріледі. МИ кезінде қанда "ерте" маркердің мөлшері аурудың алғашқы сағаттарында диагностикалық едәуір жоғарылайды, ал "кеш" маркер мөлшері диагностикалық маңызды деңгейге тек 6-9 сағаттан кейін жетеді, бірақ миокард некрозына қатысты жоғары арнайылығы бар.

Миокард некрозының ерте маркерлері:

1. 
   Миоглобин
   
2. 
   МВ-КФК (креатинфосфокиназаның жүректік формасы – КФК)
   
3. 
   Май қышқылдарын байланыстыратын нәруыздың жүректік формасы (МҚБНЖ)
   

Миокард некрозының кеш маркерлері:

1. 
   Лактатдегидрогеназа (ЛДГ)
   
2. 
   Аспартатаминотрансфераза (АсАТ)
   
3. 
   Жүректің I және Т тропониндері
   

МИ кезінде қан плазмасында өзінің концентрациясын өзгерте алатын көптеген биохимиялық маркерлердің арасында тропониндер, креатенинфосфокиназа МВ-фракциясы (КФК-МВ) және миоглобулин едәуір кардиоспецификалық болып табылады. Сонымен қатар олар жоғары диагностикалық құндылықты көрсетеді.

Тропонин – бұл "жылдам жауап беру" ферменті болып табылады, өйткені ол миокардтың зақымдануының алғашқы сағаттарында некроз аймағынан перифериялық қан ағымына енеді. Т және I тропониндері тек миокард жасушаларында болады, сондықтан олардың қандағы концентрациясының жоғарылауы МИ-ң нақты белгісі және оның таралу көрсеткіштері болып табылады. Жүрек ұстамасының басында және 12 сағаттан кейінгі көрсетілген теріс тропонинді тест науқастағы МИ-сын алып тастауға және тұрақсыз стенокардия диагнозын қоюға мүмкіндік береді. Ауыр ұстамадан соң 6-12 сағаттан кейін перифериялық қандағы тропониндер деңгейінің аз ғана жоғарылауы некрозға әкелетін миокард ишемиясының белгісі ретінде қарастырылады және аурудың айқын клиникалық белгілері мен ЭКГ белгілері болмаса да МИ анықтауға мүмкіндік береді.

---

Креатинфосфокиназаның МВ-фракциясы (МВ-КФК) негізінен миокард жасушаларында болады, бірақ аз мөлшерде қаңқа бұлшықеттерінде де кездеседі, сондықтан бұл ферменттің қандағы белсенділігі жүрек бұлшықеттерінің ғана емес, сонымен қатар басқа да бұлшықет топтарының зақымдануы кезінде жоғарылайды. Жүрек ұстамасы аясында миокардтың зақымдануын бағалау динамикада МВ-КФК белсенділігінің артуы мүмкіндік береді. Жүрек ұстамасы басталғаннан бірінші күні МИ диагнозын қою үшін ол әр 8 сағат сайын 2-3 рет анықталады. Үш рет берген теріс нәтиже МИ-сын жоққа шығаруға мүмкіндік береді, ал қандағы осы ферменттің концентрациясының жоғары болуы МИ болғанын дәлелдейді. MB-КФК-ң белсенділік деңгейі миокард инфарктісінің көлемін және аурудың ауырлығын анықтауға мүмкіндік береді.

Миоглобин – бұл өте ерте және сезімтал, бірақ МИ үшін арнайылығы төмен маркер, өйткені қандағы осы бұлшықет нәруызы мөлшерінің жоғарылауы басқа себептерге байланысты мүмкін. Миоглобин жүрек ұстамасы кезінде қанда некроз ошағы түзілгенге дейін, жүрек бұлшықетінің ишемиялық зақымдану сатысында пайда болады. Миоглобин мөлшерінің 10 есе немесе одан да көп жоғарылауы бұлшықет жасушаларының некрозын көрсетеді.

Лактатдегидрогеназа (ЛДГ) – гликолиз реакцияларына қатысатын фермент, лактаттан пируваттың түзілуін катализдейді, НАДН түзіледі. ЛДГ-ң бес изо-энзимі бар. Жүрек бұлшықетіне негізінен ЛДГ-1 изоэнзимі тән. МИ кезінде симптомдар басталғаннан кейін 14-48 сағаттан кейін ЛДГ концентрациясы қалыпты деңгейден асып кетеді, аурудың 3-6-шы күнінде максималды мәнге жетеді және аурудың 7-14-ші күнінде қалпына қайта келеді. Сондай-ақ, ЛДГ-1 эритроциттерде, бүйректе, мида, асқазанда да табылған, науқастардың қанындағы осы нәруыз концентрациясының жоғарылауы әрдайым миокард некрозымен байланысты емес. 0,76-дан асатын ЛДГ-1/ЛДГ-2 қатынасы миокард некрозын анықтайтын 90% арнайылыққа ие. Егер науқаста жаппай гемолиз, мегалобластикалық анемия, қаңқа бұлшықеттерінің кең зақымдануы, бауырдың ауыр ауруы болса, бұл қатынас МИ-сы болмаған жағдайда да артуы мүмкін. Қан сарысуындағы ЛДГконцентрациясының кеш жоғарылауына байланысты бұл маркер МИ-сын ерте диагностикалау және тромболитикалық терапияның сәттілігі туралы шешім қабылдау үшін қолданылмайды, бірақ ЛДГ аурудың кеш кезеңінде МИ диагнозын қою үшін ұзақ уақыт пайдаланылған.

---

Аспартатаминотрансфераза (АсАТ) – NH₃ бірінші молекулаға тасымалдай отырып, оксалоацетаттан аспартаттың түзілуін катализдейтін фермент. Екінші реакция өнімі – α-кетоглутарат болып табылады. Кейін мочевина циклінде өңделетін NH₃-ң амин қышқылдарынан бөлініп шығуында реакцияның маңызы зор, өйткені реакция кезінде алынған аспартат аргининосукцинат түзілуі үшін қажет. МИ бар науқастарда АсАТ деңгейі ауырсыну басталғаннан кейін 8-12 сағаттан кейін қалыпты деңгейден асады, максималды мәні 24—З6-шы сағатқа жетеді және 3-4 күнде қалпына қайта оралады. Бұл ферменттің көп мөлшері бауыр тіндерінде кездеседі, бұл оның миокард некрозына қатысты арнайлығын айтарлықтай төмендетеді. АсАТ МИ-ң ерте және кеш диагнозын қою үшін ыңғайсыз, ол тек сезімтал және нақты маркерлермен бірге қолданылады. Миокард некрозына қатысты төмен арнайылығына байланысты МИ диагнозын қою үшін ЛДГ секілді бұл маркерді де қолдану қазіргі уақытта мақсатты емес деп қабылданған.

АЛТ жоғарылауынан асып түсетін AСT-ң жоғарылауы зақымдалған жүрек бұлшықетіне тән; егер АЛТ көрсеткіші AСT-дан жоғары болса, онда бұл, бауыр жасушаларының бұзылғандығын көрсетеді.

Миокардтың зақымдануына тән емес реакцияға нейтрофильді лейкоцитоз кіреді (окклюзиядан бірнеше сағат өткен соң пайда болады және 3-7 күнге созылады, лейкоциттердің саны 1 мкл /12000-15000-ға жетеді). ЭТЖ баяу көтеріледі, 1-ші аптада шыңына жетеді және көбінесе 1-2 апта бойы жоғары күйінде болады.

Май қышқылдарын байланыстыратын жүрек нәруызы (МҚБжН) аминқышқылдарының ретті тізбегі бойынша қаңқа бұлшықеттерінің көлденең жолақты бұлшықет тінінде болатын май қышқылдарын байланыстыратын нәруызбен (МҚБН) бірдей, бірақ қаңқа бұлшықеттерінде аз мөлшерде кездеседі. МҚБжН-ң максималды мөлшері миокард тінінде - 0,5 мг/г болады. МҚБжН-ң салыстырмалы түрде көп мөлшері кездесетін жалғыз бұлшықет – бұл диафрагма (миокард тініндегі құрамның шамамен 25%). МҚБжН-ң белгілі-бір мөлшері аорта тіндерінде кездеседі және аортаның қабаттала аневризмі кезінде қанда оның мөлшерінің жоғарылайтындығын болжауға болады. МҚБжН негізінен жасушалардың цитоплазмасында еркін орналасқандықтан, кардиомиоциттің жасушалық мембранасы зақымданған жағдайда ол қан ағымына тез түседі. Дені сау адамдардың қанында МҚБжБ аздаған мөлшері ғана айналымда болады.

Зерттелетін зат	Белсенділіктің жоғарылау бастамасы, сағ	Белсенділіктің максимум жоғарылауы, сағ	Қалпына қайта келуі, күн	Арту еселігі
АСТ	5-6	24-48	4-7	2-20
СК	2-4	24-36	3-6	3-30
СК-МВ	2-4	12-18	2-3	8 дейін
ЛДГ	8-10	48-72	6-15	8 дейін
ЛДГ-1	8-10	30-72	7-20	8 дейін
Миоглобин	0,5-2	6-12	0,5-1	20 дейін
Тропонин Т	3,5-10	12-18	7-14	300 дейін
Тропонин I	4-10	18-30	5-10	300 дейін

---