Нарушения основного обмена

Обмен веществ складывается из двух процессов — катабо­лизма и анаболизма Катаболизм — ферментативное рас­щепление сравнительно крупных пищевых молекул преимуществен­но за счет реакции окисления с освобождением энергии, заключен­ной в этих молекулах Анаболизм — ферментативный синтез клеточных компонентов (полисахаридов, нуклеиновых кислот, бел­ков, жиров), совершающийся с потреблением энергии фосфатных связей аденозинтрифосфорной кислоты Катаболизм и анаболизм протекают в клетках одновременно, однако пути их обычно не сов­падают Катаболизм и анаболизм связывают центральные или ам-фиболические пути, выполняющие двойную функцию Нарушение обмена энергии может возникать на различных этапах энергетических превращений в результате непосредственного влияния патоген­ных факторов или повреждения регуляторных систем Наиболее эффективным путем освобождения энергии является окисление про­дуктов обмена в цикле Кребса, ферменты которого локализованы в митохондриях

Гликолитические процессы совершаются в основном в гиалоплазме.

Обычно 55% энергии полного расщепления глюкозы аккумули­руется в макроэргических связах аденозинтрифосфорной кислоты и превращается в тепло не прямым путем, а в процессе использо­вания ее на обеспечение функции клетки или пластических процес­сов Остальная часть энергии является непосредственным источни­ком теплообразования

В составе митохондриальных мембран имеются контрактальные белки, аналогичные актомиозиновому комплексу, которые обуслов­ливают возможность активного сокращения или расслабления (на­бухания) митохондрий В период набухания ферментные системы, транспортирующие электроны в дыхательные цепи, пространственно отделяются от ферментных систем фосфорилирования В результате возрастает доля нефосфорилирующего (или свободного) окисле­ния и вырабатывается больше тепла В связи с повышением про­ницаемости митохондрий увеличивается выход из них факторов, ус-корящих гликолиз в гиалоплазме, и это, в свою очередь, ведет к гликолитическому ресинтезу АТФ, сокращающей митохондрии. В патологических условиях при нарушении сократительных свойств, как это бывает в раковых клетках, митохондрии могут длительное время находиться в набухшем состоянии, что способствует выходу факторов, стимулирующих гликолиз; в этом случае в ткани начина­ет преобладать гликолитический путь обмена В некоторых усло­виях, особенно связанных с необходимостью поддержания постоян­ной температуры тела, например при действии холода, организм нуждается в срочной мобилизации тепла, и тогда путем разобщения окислительного фосфорилирования повышается удельный вес сво­бодного окисления, а следовательно, и теплопродукция К разоб­щающим агентам относят тиреоидные гормоны, паратиреоидный гор­мон, прогестерон, гормон роста, вазопрессин, уран и др При разоб­щении энергетический обмен клетки направляется в сторону по­вышенного образования тепла за счет временного снижения функции клеток и пластических процессов Особый интерес представляют данные о влиянии на энергетический обмен бактерийных пироге-нов и бактерийной интоксикации" Исследования показывают, что малотоксичные пирогены (пирамен, пирогенал), вызывая лихорад­ку, значительно повышают эффективность окислительного фосфо­рилирования В то же время стафилотоксин, живые и убитые куль­туры золотистого стафилококка обладают разобщающим действием. Снижается степень сопряженности дыхания и фосфорилирования, и при длительном введении тироксина наблюдающееся при этом зна­чительное усиление клеточного дыхания лежит в основе повышения основного обмена при тиреотоксикозе. Окислительное фосфортирование существенно нарушается при гиповитаминозах, особенно группы В; многие витамины этой группы входят в состав кофермен-тов переноса электронов в дыхательные цепи.

Биоэнергетические процессы нарушаются при вирусных заболе­ваниях, когда вирус поглощает ряд жизненно необходимых для клетки веществ (аденозинтрифосфорная кислота, рибонуклеиновые кислоты и др.). Использование РНК приводит к нарушению син­теза белков клетки, особенно клеточных энзимов. Глубокие нару­шения энергетического обмена возникают при диабете.

Нарушения основного обмена. Увеличение или уменьшение количества затрачиваемой энергии животным на под­держание жизненных процессов в состоянии полного покоя, нато­щак при температуре, близкой к комфортной, происходит вследст­вие различных причин.

Основной обмен может изменяться при нарушениях централь­ной нервной системы, а также от повышения или понижения обра­зования тепла в организме. Частая причина нарушения основного обмена — расстройство нервно-эндокринной системы, когда изме­няется деятельность щитовидной железы, гипофиза, надпочечни­ков, половых желез. Большое значение для основного обмена име­ют характер питания (различное поступление белков, жиров, угле­водов) и резкие изменения температуры окружающей среды.

Повышение основного обмена у животных наблюдают при заболе­ваниях, сопровождающихся лихорадкой, в зимний период (при уве­личении теплоотдачи во внешнюю среду), при повышении функции щитовидной железы (когда увеличиваются окислительные процес­сы и повышаются образование и отдача тепла), а также при усиле­нии функции передней доли гипофиза. При умеренном повышении основного обмена увеличивается и специфически динамическое дей­ствие кормов (способность освобождать дополнительную энергию),

Понижение основного обмена отмечают при угнетении нервной системы, от поступления в организм наркотических веществ, пони­женной деятельности щитовидной железы у молодых животных (кре­тинизм) и у взрослых (микседема), гипофункции надпочечных и по­ловых желез, после кастрации, при кровопотерях, полном голода­нии и т. д. В этих случаях понижается и специфически динамиче­ское действие веществ корма.