- •I. Значення вузлових ланок метаболічних шляхів для формування природної стійкості індивідів до гіпоксії
- •Глутамінова кислота Іміноглутарова кислота α-кетоглутарова кислота
- •1.1. Структура і функції глутамінової кислоти
- •1.2. Антигіпоксична дія глутамінової кислоти
- •II. Значення реакцій дезамінування гк в формуванні природної резистентності до гіпоксії
- •III. Значення реакцій трансамінування в формуванні природної стійкості до гіпоксії
- •IV. Утворення і функції лимонної кислоти в організмі
- •4.1. Зміна вмісту лимоної кислоти при гіпоксії
- •V. Співвідношення інтенсивностей білкового та ліпідного обмінів, в умовах стійкості до дефіциту кисню
- •VI. Зміна обміну речовин
1.2. Антигіпоксична дія глутамінової кислоти
Встановлено, що гіпоксія зменшує вміст глутамінової кислоти в корі головного мозку через нестачу активного функціонування при гіпоксії циклу трикарбонових кислот. Однак паралельно із зменшенням Г.к. при гіпоксії спостерігається збільшення вмісту аланіну і аспаргінової кислоти, що утворюються в реакціях переамінування Г.к. з ПВК і Г.к. з ЩОК. В умовах гіпоксії збільшується вміст аміака, глюкози та інших метаболітів, що утворилися із ГК. При гіпоксії збільшується співвідношення НАД-Н/НАД+, що свідчить при активізацію реакцій включення вуглеводного залишку ГК в цикл Кребса.
Сприятливий вплив ГК при гіпоксії полягає в видаленні аміака та підвищує споживання тканинами кисню, збільшуючи активність глутамат дегідрогенази, сукцинатдегідрогенази, цитохром-с-оксидази та інтенсивність тканинного дихання.
II. Значення реакцій дезамінування гк в формуванні природної резистентності до гіпоксії
Ефективність дії ГК як антигіпокситанта збільшуючи активність НАД+-залежної глутаматдегідрогенази в умовах гіпоксії. Окиснення ГК під впливом НАД+-ГДГ супроводжується відщепленням аміногрупи, що в 2-5 разів збільшує вміст аміака в гіпоксичних умовах. Векслер зазначив, що збільшення аміака в тканинах при дії екстремальних факторів є мірою боротьби з енергозатратами. Так при клінічному або експериментальному підвищенні вмісту в організмі кислот (метаболічний ацидоз) паралельно збільшувалось і утворення аміака. Деякими авторами відмічений більш високий рівень активності НАД+-ГДГ в печінці порівняно з головним мозком у щурів в умовах нормоксії та гіпоксії. Активування НАД+-ГДГ в печінці і особливо в головному мозку, мабуть направлено на більш економне, та результативне використання кисню.
Дегідруваня ізолимонної кислоти є найбільш чутливою ланкою циклу до зниження рО2 . утворений при цьому НАДФ*Н є каталізатором біосинтетичних реакцій. Відповідно гальмування перетворення ізолимонної кислоти в циклі сприяє пригніченню процесів синтезу, тобо організм в умовах гіпоксії не намагається нагромадити резерви.
Підкріплення циклу трикарбонових кислот при гіпоксії проходить за рахунок продуктів білкового обміну через глутамінову кислоту. Резервом амінокислот в організмі є: їжа, що містить більшу кількість білків ніж потрібно для оновлення, крім того існує резерв білків крові, які використовуються в першу чергу в печінці, при цьому використовуються найбільш лабільні і багаті ГК фракції білків.
На основі цього можна пояснити підвищення концентрації сечовини в корові при гіпоксії. З одної сторони, сечовина впливає на розчинність білків мозку і перезроподіляє їх по фракціях. З іншої – сечовина змінює співвідношення активностей НАД*Н/НАД+-ГДГ на користь останньої, ці властивості сечовини сприяють посиленню використання продуктів білкового обміну в якостіджерела енергії. Підвищення концентрації сечовини в крові пригнічує процес видалення аміака. Підвищений вміст аміака при гіпоксії відіграє важливу позитивну роль, так нейтралізує Н+йониі виводиться з організму у вигляді амонійних солей, цим самим підвищуючи проникність клітинних мембран, а також утилізацію глюкози і кисню головним мозком, знижує трансмембранний потенціал. Порушення в обміні речовин забезпечують стійкість організму до зміни вмісту кисню. Ця умова є важливою для формування високої стійкості особин до гіпоксії. В групах ВГ та НГ до гіпоксії тварин, виділених по Березовському, враховувалась активність НАД+-ГДГ головного мозку, рівень сечовини в крові, та активність аргінази печінки. Однак спостерігалась невідповідність степеня зміни показників у ВГ та НГ щурів під впливом гіпоксії.
|
ВГ |
НГ |
активність НАД+-ГДГ збільшилася на |
92,3% |
23,2% |
Вміст сечовини |
21,4 мг% |
27,7 мг% |
Активність аргінази знизилась на |
8,3% |
15,1% |
Слідова реакція на сечовину |
22 мг% |
18 мг% |
Таким чином, однією з умов стійкості особин до гіпоксичної гіпоксії є активне використання амінокислот в якості енергетичних джерел та більш високу лабільність цього виду обміну.
