Влияние гипотермии на содержание белков, мочевины и глюкозы в плазме крови крыс
Ознакомление с причинами снижения уровня мочевины в начале гипотермии. Анализ содержания глюкозы в плазме крови, как важного маркера углеводного обмена. Определение и характеристика основных факторов, от которых зависти увеличение концентрации глюкозы.
| Рубрика | Биология и естествознание |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 05.05.2022 |
| Размер файла | 39,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Российский государственный аграрный заочный институт
Влияние гипотермии на содержание белков, мочевины и глюкозы в плазме крови крыс
Еськов Е.К., доктор биологических наук, профессор Кафедры «охотоведения и биоэкологи»
Шанин И.А., Студент 3 курса, факультет «агро- и биотехнологий»
Россия, Балашиха
Аннотация
В статье рассматриваются изменения содержание белков и мочевины в плазме крови крыс при гипотермии различной продолжительности.
Ключевые слова: гипотермия, общий белок, альбумин, мочевина, гель-электрофорез, масс-спектрометрия, глюкоза.
Annotation
The article discusses changes in the content of proteins and urea in the blood plasma of rats with hypothermia of varying duration.
Key words: hypothermia, total protein, albumin, urea, gel electrophoresis, mass spectrometry, glucose.
В условиях гипотермии имеется тенденция к снижению содержания как общего белка, так и альбумина (табл.1). Однако достоверно снижается уровень общего белка в плазме крови только после пролонгированной 180 мин гипотермии. Снижение содержания белков в плазме крови при гипотермии, видимо, частично связано как с усилением их распада, так и с выходом мелкодисперсных белков из сосудистого русла в результате увеличения проницаемости стенок сосудов. Повышение проницаемости стенок сосудов для низкомолекулярных белков и ионов при снижении температуры тела показано во многих работах [1].
Таблица 1 Содержание общего белка, альбумина и мочевины в плазме крови крыс при гипотермии (Mm; n=6-12)
|
№ |
Состояние животного |
Общий белок, г/л |
Альбумин, г/л |
Мочевина, ммоль/л |
|
|
1 |
Контроль |
76,0±1,4 |
36,4±0,9 |
6,88±0,30 |
|
|
2 |
Гипотермия 30°С, сразу |
69,1±2,3 рі-2<0,02 |
36,4±1,4 |
5,81±0,36 рі-2<0,04 |
|
|
3 |
Гипотермия 30°С, через 90 мин |
71,3±1,3 рі-з<0,05 |
34,0±0,9 |
7,74±0,56 |
|
|
4 |
Гипотермия 30°С, через 180 мин |
63,3±1,4 рі-4<0,001 |
33,9±1,0 |
8,58±0,69 рі-4<0,04 |
При пролонгировании гипотермии снижение уровня белков в крови, видимо, связано со снижением синтеза белков в печени и ускорением их распада. Так, на мышах установлено, что гипотермия 30°С, вызванная наружным охлаждением в воде без анестезии, существенно подавляет синтез белков и экспрессию ряда генов.
В следующей серии экспериментов в динамике гипотермии мы определили уровень мочевины в плазме крови как конечного метаболита азота белков и аминокислот. гипотермия мочевина углеводный
Как видно (табл.1), сразу после снижения температуры тела в плазме крови достоверно снижается уровень мочевины. По мере удлинения гипотермического состояния содержание мочевины в крови возрастает, и через 180 мин гипотермии это увеличение составляет 24,8%. Рост уровня мочевины при гипотермии обнаружен и в различных тканях [2].
Уровень мочевины в крови зависит от скорости ее синтеза в печени и поступления в кровь и выведения из крови в составе мочи. Снижение уровня мочевины сразу после снижения температуры тела, видимо, не связано со снижением интенсивности ее синтеза в печени. Используя методы двумерного гель-электрофореза и тандемной масс-спектрометрии показано, что существенное снижение экспрессии белков, участвующих в метаболизме аминокислот и цикле мочевины в печени, происходит только при глубокой (23°С) пролонгированной 180 мин гипотермии.
Снижение уровня мочевины в начале гипотермии, по-видимому, связано с усилением диуреза. При легкой гипотермии имеет место холодовый диурез. Это связано с увеличением почечного кровотока вследствие вазоконстрикции, а также со снижением реабсорбции воды в дистальном отделе нефрона из-за снижения чувствительности к действию вазопрессина. При умеренной гипотермии из-за снижения сердечного выброса и почечного кровотока скорость клубочковой фильтрации падает, и при температуре тела 27-30°C она уменьшается вдвое.
Изменение уровня общих белков (г = - 0,49) и особенно альбумина (г = - 0,89) в плазме крови в динамике гипотермии отрицательно коррелирует с изменением содержания мочевины. Это означает, что снижение уровня белков в плазме крови после пролонгированной 180 мин гипотермии связано усиленным их протеолизом с последующим образованием мочевины. При гипотермии обнаружено ускорение катаболизма тканевых белков [3].
Анализ содержания глюкозы в плазме крови, как важного маркера углеводного обмена, показал, что при кратковременной гипотермии ее уровень возрастает на 38,3% относительно контроля (рис. 1).
Рис. 1. Содержание глюкозы в плазме крови крыс при гипотермии (Mm; n=6-12). 1 - контроль; 2 - гипотермия 30°С; 3 - гипотермия 30°С, 90 мин; 4 - гипотермия 30°С, 180 мин; * - различия достоверны (р<0,05) относительно контроля
При пролонгировании гипотермии содержание глюкозы в плазме крови снижается до уровня контроля. Повышение уровня глюкозы в крови на начальных этапах гипотермии, видимо, связано как с поступлением из печени, так и со снижением ее потребления тканями в связи со снижением уровня инсулина в крови и чувствительности рецепторов клеток к инсулину. В этой работа показано, что при гипотермии 28°С существенно (на 50-80%) снижается также количество высокоаффинных рецепторов инсулина в печени и жировой ткани крыс.
Возможно, что увеличение концентрации глюкозы в нашем исследовании связано также с влиянием кортизола на процессы глюконеогенеза, т.е. является результатом активации гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы обнаружили в крови крыс существенное повышение уровня кортизола при кратковременной гипотермии 30°С и снижение ее уровня после пролонгированной 180 мин гипотермии 30°С. Воздействуя на печень и поджелудочную железу глюкокортикоиды участвуют в регуляции уровня глюкозы в крови. Кортизол снижает аффинность рецепторов инсулина и подавляет его секрецию, усиливает секрецию панкреатического глюкагона и потенцирует его действие на гликогенолиз и глюконеогенез в печени, что, в конечном счете, увеличивает содержание глюкозы в крови [4]. В гепатоцитах кортизол блокирует синтез липидов из глюкозы. Глюкокортикоиды участвуют в регуляции синтеза глюкозы de novo путем ускорения дезаминирования белков и увеличения пула свободных аминокислот. Это увеличивает количество субстратов для окисления и, соответственно, термогенез.
Увеличение уровня глюкозы соответствует короткой продолжительности гипотермии. При пролонгированной гипотермии мы можем ожидать утилизацию глюкозы и истощение запасов гликогена. Действительно, после пролонгированной гипотермии уровень глюкозы нормализуется (рис. 1).
Использованные источники
1. Акимов, Г.А. Общее охлаждение организма / Г.А. Акимов, Н.В. Алишев, В.А. Бернштейн, В.А. Буков. - Л.: Медицина, 1977. - 184 с.
2. Сумбатов, Л.А. Искусственная гипотермии (патофизиология и защитное действие) / Л.А. Сумбатов - М.: Медицина, 1985. - 88с.
3. Северина, Т.Г. Влияние острой иммерсионной гипотермии на температуру тела и активность лизосомных ферментов печени устойчивых и неустойчивых к холоду крыс / Т.Г. Северина, А.И. Кубарко // Медицинский журнал. - 2009. - Т. 28, № 2. - С. 112-115.
4. Чернышова, В.В. Гормоны животных. Введение в физиологическую эндокринологию: монография / В.В. Чернышова. - СПб.: Глаголь, 1995. - 296 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Рассмотрение глюкозы как одного из основных энергетических ресурсов живого организма. Регулирование гормонами, вырабатываемыми разными железами, обмена глюкозы в организме и поддержании ее нормального уровня в крови. Сахарный диабет и гипогликемия.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 21.04.2012Общая характеристика и роль макроэргических соединений в обмене веществ. Специфика белков мышечной ткани, их строение и функции. Аэробная работоспособность, ее биохимические факторы. Норма сахара в крови, изменение уровня глюкозы в крови при работе.
контрольная работа [1,5 M], добавлен 08.07.2011Определение влияния гипотермии на содержание водорастворимых белков в тканях высших растений, бактерий и водорослей. Применение электрофореза для разделения растительных белков. Влияние развития морозоустойчивости на синтез белков, изменение экспрессии.
реферат [22,1 K], добавлен 11.08.2009Содержание воды в организме человека. Кровь как разновидность соединительных тканей. Состав крови, ее функции. Объем циркулирующей крови, содержание веществ в ее плазме. Белки плазмы крови и их функции. Виды давления крови. Регуляция постоянства рН крови.
презентация [593,9 K], добавлен 29.08.2013Природа и функции белков, синтез которых стимулируется гипотермией. Влияние генов, локализованных в определенных хромосомах ядра, на активность митохондрий при гипотермии. Белки, препятствующие льдообразованию, их использование в сельском хозяйстве.
реферат [18,7 K], добавлен 11.08.2009Основные стадии метаболизма: анаболическая и катаболическая. Расчет уровня глюкозы в крови как индикатора состояния углеводного метаболизма. Алиментарная и эмоциональная гипергликемия. Липидный и азотистый обмен в организме. Патохимия сахарного диабета.
курсовая работа [649,5 K], добавлен 07.06.2012Типовые нарушения белкового обмена. Несоответствие поступления белка потреблению. Нарушение расщепления белка в ЖКТ и содержания белка в плазме крови. Расстройство конечных этапов катаболизма белка и метаболизма аминокислот. Нарушения липидного обмена.
презентация [201,8 K], добавлен 21.10.2014Роль микроорганизмов в природе и сельском хозяйстве. Аммонификация мочевины: уравнение реакции, характеристика уробактерий, значение процесса. Разложение мочевины под влиянием уреазы. Корневая и прикорневая микрофлора, её состав и влияние на растения.
контрольная работа [26,1 K], добавлен 23.12.2010Особенности влияния рентгеновского излучения на гематологические показатели крови крыс на фоне приема различных штаммов спирулины и смеси витаминов. Влияние пищевых добавок на гематологические показатели крови у лабораторных животных при облучении.
курсовая работа [189,4 K], добавлен 22.09.2011Преобразование энергии в мышцах. Креатинфосфатый путь образования АТФ. Создание ступенчато повышающейся физической нагрузки. Статистическая обработка результатов исследования. Уровень инсулина, глюкоза и трактата в сыворотке крови спортсменов экстра.
дипломная работа [110,9 K], добавлен 15.12.2008Изменения в содержании нуклеиновых кислот при гипотермии. Гены дегидринов и гены, индуцируемые экзогенной абсцизовой кислотой, семейства генов Wcs 120, Y-бокс белков. Данные об отдельных индуцируемых низкой температурой генах у различных видов растений.
курсовая работа [44,8 K], добавлен 11.08.2009Значение различных углеводов для живых организмов. Основные этапы и регуляция углеводного обмена. Стимулирование расщепления гликогена в процессе гликогенолиза при возбуждении симпатических нервных волокон. Утилизация глюкозы периферическими тканями.
реферат [20,0 K], добавлен 21.07.2013Строение и биологическая роль гормонов поджелудочной железы. Характеристика фермента липоксигеназой, который катализирует прогоркание жиров. Церамид, липидный двойной слой, текучесть мембраны, рецептор гликолипид. Реакция превращения глюкозы в этанол.
контрольная работа [1,7 M], добавлен 05.01.2013- Характеристики отдельных биохимических показателей эритроцитов при их хранении в присутствии глюкозы
Биохимические показатели эритроцитов в условиях хранения в присутствии раствора глюкозы. Строение и дифференцировка эритроцитов, биохимические процессы при их созревании и старении. Реакция оксигенации, углеводный обмен. Получение гемолизата эритроцитов.
дипломная работа [150,5 K], добавлен 20.03.2011 Протеолиз белков, структура и функции нейтральных протеаз. Обмен белков при гипотермии и спячке. Исследование активности нейтральных протеаз в мозгу, печени и сердечной мышце в динамике зимней спячки сусликов. Температурная зависимость активности.
диссертация [609,4 K], добавлен 15.07.2012Понятие о системе крови. Органы кроветворения человека. Количество крови, понятия о ее депонировании. Форменные элементы и клетки крови. Функциональное значение белков плазмы. Поддержание постоянной кислотно-щелочного равновесия крови человека.
презентация [3,1 M], добавлен 29.10.2015Внутренняя среда человека и устойчивость всех функций организма. Рефлекторная и нервно-гуморальная саморегуляция. Количество крови у взрослого человека. Значение белков плазмы крови. Осмотическое и онкотическое давление. Форменные элементы крови.
лекция [108,2 K], добавлен 25.09.2013Патологически высокая концентрация холестерина в плазме крови – атеросклероз. Наследственные расстройства липидного обмена как наследственные причины заболевания. Атеросклероз как наиболее распространенная причина для нарушения функций сердца и сосудов.
реферат [15,9 K], добавлен 13.04.2009Компоненты системы крови. Функции крови, ее осмотическое давление, содержание и уровень белков. Неспецифический и специфический иммунитет. Механизмы поддержания кислотно-щелочного равновесия. Группы крови, ее свертывание, гемокоагуляция, система резус.
контрольная работа [522,8 K], добавлен 12.09.2009Объем крови в организме взрослого здорового человека. Относительная плотность крови и плазмы крови. Процесс образования форменных элементов крови. Эмбриональный и постэмбриональный гемопоэз. Основные функции крови. Эритроциты, тромбоциты и лейкоциты.
презентация [4,2 M], добавлен 22.12.2013
