Služi za sintezu ATP molekula. Potrošnja ATP-a Uloga mikroorganizama u kruženju supstanci u prirodi
Odgođeno pražnjenje želuca može rezultirati nizom simptoma uključujući mučninu, povraćanje, rano ili lako zasićenje, osjećaj nadutosti i gubitak težine. Liječenje ovog problema sastoji se od 4 komponente:
- Potporne mjere (hidratacija i ishrana).
- Adekvatna kontrola glikemije kod pacijenata sa dijabetesom.
- Tretman lijekovima.
- Ponekad i hirurško liječenje.
Ovaj pregled razmatra podatke terapijske mjere. Patofiziologija, etiologija i dijagnoza odgođenog pražnjenja želuca razmatraju se posebno.
Hidratacija i ishrana
Ponavljano povraćanje i smanjeni unos oralne tekućine povezani sa odgođenim pražnjenjem želuca mogu dovesti do hipokalemije, metaboličke alkaloze, dehidracije i loše kontrole šećera u krvi (dijabetes melitus). Pacijenti sa sindromom želučane staze također razvijaju nedostatak esencijalnih vitamina i minerala. . Pacijenti koji su prethodno bili podvrgnuti operaciji želuca posebno su podložni nedostatku gvožđa (zbog nemogućnosti smanjenja količine fero gvožđa u ishrani prema lakše apsorbujućem feri obliku) i vitamina B12 (zbog nedostatka unutrašnji faktor). Nivo resekcije određuje ozbiljnost ovog nedostatka. Snabdijevanje tekućinama, elektrolitima i hranjivim tvarima treba osigurati na najjednostavniji, minimalno invazivni i efikasniji način i odabrati pojedinačno za svakog pacijenta . Oralna primjena može biti efikasna kod nekih pacijenata jer... tečnost obično lakše napušta želudac nego čvrsti sadržaj, a pražnjenje tečnosti iz želuca često ostaje normalno sa značajnim kašnjenjem u uklanjanju čvrstog sadržaja. Tečna i homogenizovana hrana i tečni suplementi (homogenizovani proteinski suplementi rastvoreni u obranom mleku) sa tečnim vitaminima mogu da obezbede metodu isporuke kalorija, proteina, minerala i vitamina. Treba izbegavati ishranu bogatu mastima i vlaknima jer... prvi usporava pražnjenje želuca, a drugi zahtijeva očuvanje antralnog migratornog motoričkog kompleksa za pražnjenje. Primjena antiemetika kao supozitorija ili parenteralno može olakšati oralno hranjenje u nekim slučajevima.
Cijev za tanko crijevo
Ako je pokušaj oralnog hranjenja neuspješan, a gastrostaza je posljedica poremećaja želučanog motiliteta, može se uvesti enterička sonda za hranjenje primjenom perkutane endoskopske ili, po mogućnosti, laparoskopske i minilaparotomske tehnike. Sonda za hranjenje omogućava da se tečni nutrijenti daju izvan želuca brzinom koja omogućava da se većina kalorija i nutrijenata unese kroz kontinuiranu infuziju preko noći. Pacijentu je dozvoljeno da uzima veliki broj tečnu hranu tokom dana. Uobičajena je praksa da se proba enteralno hranjenje pomoću transnazalno umetnute sonde tokom tri dana kako bi se osiguralo da se najmanje 80 ml formule može primijeniti u roku od jednog sata. ova stopa je minimum potreban za uspješnu dugotrajnu enteralnu ishranu. Parenteralna ishrana Parenteralna ishrana je retko potrebna za pacijente sa gastrostazom, osim ako nije deo opšteg poremećaja motiliteta. Pacijenti s teškim dilatiranim ili difuznim miopatskim procesima (visceralna miopatija, progresivna sistemska skleroza) možda neće odgovoriti na druge oblike nutritivne podrške i farmakoterapije. Parenteralna ishrana vraća normalan nutritivni status kod ovih pacijenata .
Kontrola glikemije kod pacijenata sa dijabetes melitusom
Dijabetes melitus je zajednički uzrok usporavanje pražnjenja želuca. Predloženo je, ali nije dokazano, da će učinkovita kontrola glikemije poboljšati pokretljivost želuca. Ova hipoteza se dijelom zasniva na sljedećim zapažanjima:
- Hiperglikemija izazvana kod zdravih osoba uzrokuje smanjenje antralnog motiliteta, stimulira pritisak u pilorusu i povećava distenziju želučanog fundusa, sve navedeno usporava pražnjenje želuca .
- Akutna hiperglikemija također može utjecati na mioelektričnu aktivnost želuca i sporo pražnjenje želuca kod pacijenata sa dijabetes melitus .
Međutim, uloga kronične hiperglikemije je manje jasna. U jednoj od najvećih studija, na primjer, nije bilo značajne razlike u brzini pražnjenja želuca između pacijenata sa nivoom glukoze u krvi iznad i ispod 270 mg/dL (15 mmol/L). . Još jedna potencijalna zabrinutost je da kontrola glikemije može biti poremećena kod pacijenata sa odgođenim pražnjenjem želuca, čak i kod asimptomatskih. Za to mogu biti odgovorna dva faktora: varijabilnost u apsorpciji glukoze kod pacijenata koji primaju intenzivnu terapiju inzulinom i poremećena apsorpcija oralnih hipoglikemijskih lijekova. . Međutim, nema pouzdanih podataka koji bi pokazali da liječenje gastrostaze poboljšava tok dijabetesa i sprječava njegove komplikacije.
Lijekovi
I prokinetički i antiemetički lijekovi mogu biti korisni u liječenju odgođenog pražnjenja želuca. Intravenski eritromicin je tretman izbora kod pacijenata koji ne mogu uzimati oralne lijekove, dok je cisaprid lijek izbora za one koji tolerišu unos tekućine, iako je njegova upotreba jako ograničena u Sjedinjenim Državama (vidi dolje).
Eritromicin.
Eritromicin IV (3 mg/kg svakih 8 sati) može biti koristan za “ponovno pokretanje” ili “udaranje” želuca tokom akutnih epizoda gastrostaze u kojima oralna primjena nije moguća. Eritromicin uzrokuje propulzivne kontrakcije velike amplitude koje doslovno uklanjaju čvrsti sadržaj, uključujući neprobavljive tvari iz želuca . Eritromicin takođe stimuliše kontraktilnost fundusa želuca ili, u najmanju ruku, inhibira akamodativnu distenziju proksimalnog dela želuca nakon jela. . Jedan izvještaj je ispitivao efikasnost eritromicina kod 10 pacijenata sa dijabetičkom gastroparezom. . Intravenska primjena 250 mg eritromicina normalizirala je produženo vrijeme pražnjenja želuca i za tekući i za čvrsti sadržaj. Količina preostalog sadržaja u želucu 120 minuta nakon uzimanja čvrstog obroka smanjena je sa 63% (u slučaju placeba) na 4% (u slučaju eritromicina), odgovarajuće brojke za tečne obroke bile su 32 i 4%. Manje izraženo, ali i dalje značajno poboljšanje uočeno je nakon 4 sedmice oralnog uzimanja erotromicina (250 mg tri puta dnevno).
Nuspojave eritromicina ostaju problem, uključujući gastrointestinalnu toksičnost, ototoksičnost, pseudomembranozni kolitis i pojavu rezistentnih bakterijskih sojeva. Stoga je kronična upotreba eritromicina trenutno ograničena na pacijente koji su otporni na druge lijekove kao što je cisaprid (vidi dolje). Razvoj neantibiotskih analoga eritromicina, koji je trenutno u toku, obećava buduće liječenje. (Od prevodioca: eritromicin nije jedini antibiotik sa izraženim prokinetičkim dejstvom; sličan efekat se primećuje, na primer, kod azitromicina).
Cisaprid.
Ako pacijent može uzimati tekućine oralno (i u područjima gdje je lijek dostupan), cisaprid se može dati u dozama od 10 do 20 mg četiri puta dnevno 30 minuta prije jela i prije spavanja. Cisaprid stimulira 5HT4 receptore, što dovodi do oslobađanja acetilholina iz mezenteričnog nervnog pleksusa . Stimulira antralnu i duodenalnu pokretljivost i može poboljšati antroduodenalnu koordinaciju kod pretilih dijabetičara s neuropatijom . Cisaprid ubrzava želučano pražnjenje čvrstog i tekućeg sadržaja kod brojnih sindroma povezanih s gastrostazom Ovaj efekat je trajao tokom dugotrajne (jednogodišnje) otvorene studije. .
Cisaprid je snažniji i bolje se podnosi od odgovarajućih doza metoklopramida . Nuspojave uključuju nelagodu u abdomenu i povećanu učestalost stolice, međutim, smanjuju se prilagodbom doze. Osim toga, postoji važna interakcija s lijekovima (koji mogu uzrokovati srčane aritmije i smrt) koje metabolizira ezoenzim citokroma P450-3A4 (makrolidni antibiotici, antifungici, fenotiazini), što je navelo proizvođača lijeka da ograniči njegovu dostupnost u Sjedinjenim Državama. . Lijek se može propisati direktno preko proizvođača samo nakon dostavljanja dokumentacije o potrebi za ovim lijekom i procjene individualnog rizika pacijenta od razvoja srčanih aritmija (QTc >0,45 sekundi). Ukupna doza cisaprida ne smije prelaziti 1 mg/kg dnevno kod odraslih (maksimalno 60 do 80 mg). Nema dokaza o povećanom efektu s većim dozama. Novi lijekovi koji ciljaju 5HT4 receptore imaju određeni učinak na pražnjenje želuca, ali nisu adekvatno testirani kod pacijenata s poremećajem pražnjenja želuca .
Metoklopramid.
Parenteralni metoklopramid je alternativa intravenskom eritromicinu za pacijente koji ne mogu uzimati oralne lijekove. . Metoklopramid ima i antiemetičko i prokinetičko djelovanje. Međutim, ekstrapiramidalne nuspojave i rizik od tardivne diskinezije, iako rijetki, smanjuju upotrebu lijeka u poslednjih godina. Općenito, lošije se podnosi od cisaprida . Oralni metlopramid se rijetko koristi zbog potencijala nuspojave iz centralnog nervnog sistema (anksioznost, agitacija, depresija), hiperlaktinemija i dostupnost cisaprida.
Tegaserod.
Tegaserod je djelomični agonist 5-HT4 receptora odobren za liječenje žena s IBS-om kojim dominira opstipacija. U kliničkim farmakodinamskim studijama, Tegaserod je ubrzao oralno-cekalni tranzit kod pacijenata sa IBS-om kojim dominira konstipacija i kod zdravih dobrovoljaca . Formalne studije nisu sprovedene kod pacijenata sa poremećajem pražnjenja želuca. (Od prevodioca - Tegaserod nije registrovan u Rusiji).
Antiemetici
Antiemetici su se u prošlosti slobodno koristili u kombinaciji s prokinetičkim agensima, uključujući cisaprid, za ublažavanje simptoma. Međutim, novije preporuke upozoravaju na istovremenu primjenu fenotiazina i cisaprida (vidi gore). Antihistaminici (difenhidramin) se mogu davati oralno i rektalno, a fenotiazini (kompazin) parenteralno i rektalno prema kliničkim indikacijama. Antagonisti 5HT3 kao što su ondansetron, granisetron ili tropisetron nisu pokazali koristi u odnosu na druge antiemetike kod pacijenata sa sindromom odgođenog pražnjenja želuca.
Domperedon.
Domperedon nije odobren od strane američke Uprave za hranu i lijekove. Njegova efikasnost u dijabetičkoj gastroparezi je slična onoj kod metoklopramida . Studije na životinjama su pokazale da, poput cisaprida, domperedon može povećati rizik od srčanih aritmija. .
Primjena botulinum toksina
Pilot studija na 10 pacijenata sa gastroparezom pokazala je poboljšano pražnjenje želuca nakon injekcije botulinum toksina u pilorus. . Potrebne su veće kontrolirane studije prije nego što se može preporučiti ovaj tretman.
Dekompresija
Perkutano ili laparoskopski postavljena cijev za gastrostomu ili jejunostomiju ublažava kompresiju u proširenom crijevu, što smanjuje potrebu za hospitalizacijom kod pacijenata s općim poremećajima peristaltike zbog akutnih poremećaja peristaltike . Jedan izvještaj, na primjer, otkrio je da je stopa ponovnog prijema kod 12 pacijenata s kroničnom intestinalnom pseudo-opstrukcijom smanjena sa 0,5 na 0,1 godišnje nakon postavljanja stalne enterostomske cijevi. . Kod pacijenata bez stalne enterostomske cijevi, intravenski eritromicin obično brzo poništava stazu. Zbog toga je nazogastrična dekompresija rijetko potrebna.
Operacija
Operacija je rijetko indicirana kod pacijenata sa neobstruktivnom gastrostazom, osim u svrhu efikasne dekompresije (ventralna gastrostomija ili jejunostomija) ili za izvođenje subtotalne gastrektomije kod pacijenata sa prethodnom parcijalnom gastrektomijom. U jednoj studiji, na primjer, 40 pacijenata s teškom gastričnom atonijom (32 s vagotomijom, 6 idiopatskom i 2 s dijabetičkom gastroparezom) podvrgnuto je subtotalnoj ili totalnoj gastrektomiji s Roux-en-Y gastroenterostomijom. . Ishod je procijenjen poboljšanjem simptoma i Visick skalom:
- Prvi stepen - odličan rezultat, bez simptoma.
- Drugi stepen - blagi, intenzivni simptomi koji se lako kontrolišu dijetom
- Treći stepen - simptomi umjerene težine koji značajno utječu na životni stil pacijenta
- Četvrti stepen je nezadovoljavajući ishod.
Od 39 pacijenata praćenih u prosjeku 32 mjeseca, 31 (79%) je imalo simptomatsko olakšanje nakon operacije, 26 (66%) je imalo poboljšanje od najmanje 1. stupnja na Visick skali nakon operacije, a 22 (56%) je imalo poboljšanje od stepen 3-4 prije operacije do stepena 1-2 nakon operacije. Trećina pacijenata nije pokazala poboljšanje. Nakon operacije nije bilo smrtnih slučajeva. Operacija je preporučena za pacijente sa teškom mučninom, povraćanjem ili pothranjenošću. Druga studija je uključivala 62 pacijenta koji su bili podvrgnuti totalnoj gastrektomiji zbog teške gastrostaze nakon gastrektomije . Operacija se smatra uspješnom (Visick stepen 1 ili 2) kod 43% pacijenata u prosjeku praćenja od 5 godina. Analiza nevarijanse nije pronašla preoperativne karakteristike za predviđanje dobrog ishoda. Nasuprot tome, loš ishod predviđa kombinacija mučnine, potrebe za potpunom parenteralnom ishranom i zadržavanja hrane u želucu tokom gastroskopije.
Sindrom zastoja s anastomozom u obliku slova Y prema Rouxu.
Mnogi pacijenti s gastrostazom nakon gastrektomije i dalje imaju značajne postoperativne probleme uključujući Roux-en-Y sindrom staze . U ovom stanju dolazi do zastoja u ostatku želuca i distalnom dijelu eferentne petlje. . Ovaj sindrom je posebno teško liječiti. Važno je paziti da Roux petlja ne bude duža od 45 cm, jer veća dužina je povezana s lokalnom stazom. Neki pacijenti sa zadržavanjem hrane pretežno u panju želuca doživljavaju poboljšanje nakon subtotalne gastrektomije. Inače, sindrom zastoja s Roux-en-Y anastomozom treba liječiti na isti način kao i kroničnu crijevnu pseudo-opstrukciju, s posebnom pažnjom na održavanje bilans vode, antiemetici i prokinetici.
Gastrični pejsmejker.
Tekuća istraživanja su pokazala izvodljivost upotrebe implantabilnog gastričnog pejsmejkera. Jedan takav uređaj već je dostupan u SAD-u za upotrebu kod kritično bolesnih pacijenata.
Književnost
- Ogorek, CP, Davidson, L, Fisher, RS, et al. Idiopatska gastropareza je povezana sa mnoštvom teških nedostataka u ishrani. Am J Gastroenterol 1991; 86:423.
- Camilleri, M. Procjena srednjoročnog i dugotrajnog liječenja gastropareze i kronične crijevne dismotilnosti. Am J Gastroenterol 1994; 89:1769.
- Warner, E, Jeejeebhoy, KN. Uspješno liječenje kronične crijevne pseudo-opstrukcije kućnom parenteralnom ishranom. JPEN J Parenter Enteral Nutr 1985; 9:173.
- Fraser, R, Horowitz, M, Dent, J. Hiperglikemija stimuliše pokretljivost pilora kod normalnih subjekata. Gut 1991; 32:475.
- Barnett, JL, Owyang, C. Koncentracija glukoze u serumu kao modulator interdigestivnog motiliteta želuca. Gastroenterology 1988; 94:739.
- Jebbink, RJ, Samsom, M, Bruijs, PP, et al. Hiperglikemija izaziva abnormalnosti želučane mioelektrične aktivnosti kod pacijenata sa dijabetes melitusom tipa 1. Gastroenterology 1994; 107:1390.
- Fraser, RJ, Horowitz, M, Maddox, AF, et al. Hiperglikemija usporava pražnjenje želuca kod dijabetes melitusa tipa 1 (zavisnog od insulina). Diabetologia 1990; 33:675.
- Horowitz, M, Maddox, AF, Wishart, JM, et al. Odnos između ezofagealnog tranzita i pražnjenja čvrstog i tekućeg želuca kod dijabetes melitusa. Eur J Nucl Med 1991; 18:229.
- Groop, L. C., DeFronzo, R. A., Luizi, L., et al. Hiperglikemija i apsorpcija sulfonilureje. Lancet 1989; 2:129.
- Prather, CM, Camilleri, M, Thomforde, GM, et al. Aksijalne sile želuca u eksperimentalno odloženom i ubrzanom pražnjenju želuca. Am J Physiol 1993; 264:G928.
- Keshavarzian, A, Isaac, RM. Eritromicin ubrzava želučano pražnjenje neprobavljivih čvrstih supstanci i transpilornu migraciju vrha sonde za enteralno hranjenje u stanju gladovanja i hranjenja. Am J Gastroenterol 1993; 88:193.
- Bruley des Varannes, S, Parys, V, Ropert, A, et al. Eritromicin pojačava proksimalni tonus želuca natašte i nakon obroka kod ljudi. Gastroenterology 1995; 109:32.
- Janssens, J, Peeters, TL, Vantrapen, G, et al. Poboljšanje pražnjenja želuca kod dijabetičke gastropareze eritromicinom. N Engl J Med 1990; 322:1028.
- Schuurkes, J. Efekat cisaprida na pokretljivost želuca. Z Gastroenterol 1990; 28 Suppl 1:27.
- Wehrmann, T, Lembcke, B, Caspary, WF. Utjecaj cisaprida na antroduodenalnu motoričku funkciju kod zdravih osoba i dijabetičara s autonomnom neuropatijom. Aliment Pharmacol Ther 1991; 5:599.
- Jian, R, Ducrot, F, Ruskone, A, et al. Simptomatska, radionuklidna i terapijska procjena kronične idiopatske dispepsije. Dvostruko slijepa, placebom kontrolirana procjena cisaprida. Dig Dis Sci 1989; 34:657.
- Feldman, M, Smith, HJ. Utjecaj cisaprida na pražnjenje želuca neprobavljivih čvrstih supstanci kod pacijenata sa gastroparezom dijabetesa. Poređenje sa metoklopramidom i placebom. Gastroenterology 1987; 92:171.
- Abell, TL, Camilleri, M, DiMagno, EP, et al. Dugoročna efikasnost oralnog cisaprida u simptomatskoj dismotilnosti gornjeg crijeva. Dig Dis Sci 1991; 36:616.
- Camilleri, M, Balm, RK, Zinsmeister, AR. Odrednice odgovora na prokinetički agens kod neuropatskog kroničnog poremećaja motiliteta crijeva. Gastroenterology 1994; 106:916.
- Bouras, EP, Camilleri, M, Burton, DD, et al. Prukaloprid ubrzava gastrointestinalni i kolonski tranzit kod pacijenata sa konstipacijom bez poremećaja rektalne evakuacije. Gastroenterology 2001; 120:354.
- Degen, L, Matzinger, D, Merz, M, et al. Tegaserod (HTF 919), parcijalni agonist 5-HT4 receptora, ubrzava gastrointestinalni tranzit (sažetak). Gastroenterology 2000; 118:A845.
- McCallum, RW, Valenzuela, G, Polepalle, S, Spyker, D. Subkutani metoklopramid u liječenju simptomatske gastropareze: klinička efikasnost i farmakokinetika. J Pharmacol Exp Ther 1991; 258:136.
- Prather, C.M. Camilleri, M, Zinsmeister, AR, et al. Tegaserod ubrzava orocekalni tranzit kod pacijenata sa sindromom iritabilnog crijeva kojim dominira konstipacija. Gastroenterology 2000; 118:463.
- Degen, L, Matzinger, D, Merz, M, et al. Tegaserod, parcijalni agonist 5-HT4 receptora, ubrzava pražnjenje želuca i gastrointestinalni tranzit kod zdravih muških subjekata. Aliment Pharmacol Ther 2001; 15:1745.
- Patterson, D, Abell, T, Rothstein, R, et al. Dvostruko slijepo multicentrično poređenje domperidona i metoklopramida u liječenju dijabetičara sa simptomima gastropareze. Am J Gastroenterol 1999; 94:1230.
- Drolet, B, Rousseau, G, Daleau, P, et al. Domperidon se ne smije smatrati alternativom bez rizika za cisaprid u liječenju poremećaja gastrointestinalnog motiliteta. Circulation 2000; 102:1883.
- Miller, L.S., Szych, G.A., Kantor, S.B., et al. Liječenje idiopatske gastropareze injekcijom botulinum toksina u mišić pilornog sfinktera. Am J Gastroenterol 2002; 97:1653.
- Pitt, H. A., Mann, L. L., Berquist, W. E., et al. Hronična crijevna pseudo-opstrukcija. Upravljanje s potpunom ishranom roditelja i ventilacijskom enterostomijom. Arch Surg 1985; 120:614.
- Murr, MM, Sarr, MG, Camilleri, M. Uloga hirurga u liječenju hronične intestinalne pseudoopstrukcije. Am J Gastroenterol 90:2147.
- Karlstrom, L, Kelly, KA. Roux-Y gastrektomija za hroničnu želučanu atoniju. Am J Surg 1989; 157:44.
- Forstner-Barthell, AW, Murr, MM, Nitecki, S, et al. Gastrektomija skoro potpunog završetka za tešku gastričnu stazu nakon postvagotomije: Analiza ranih i dugoročnih rezultata kod 62 pacijenta. J Gastrointest Surg 1999; 3:15.
- Mathias, JR, Fernandez, A, Sninsky, CA, et al. Mučnina, povraćanje i bol u abdomenu nakon Roux-en-Y anastomoze: Pokretljivost jejunalnog ekstremiteta. Gastroenterology 1985; 88:101.
- Miedema, BW, Kelly, KA, Camilleri, M, et al. Ljudski želučani i jejunalni tranzit i motilitet nakon Roux gastrojejunostomije. Gastroenterology 1992; 103:1133. .
Gastropareza je prilično rijetka patologija koju karakterizira značajno pogoršanje funkcioniranja mišićnog sistema.
Opis
U tijelu zdrave osobe, pokretljivost ovog organa igra važnu ulogu u probavi hrane.
Kada uđe u želudac, dolazi do tonične kontrakcije njegovih mišića, zbog čega zidovi organa čvrsto obgrljuju prehrambene mase, olakšavajući njihovo miješanje s probavnim sokom.
Ova vrsta mišićne kontrakcije zidova želuca obično se naziva peristola.
Kao rezultat valovitih peristaltičkih mišićnih kontrakcija usmjerenih na pilorus (poseban sfinkter koji odvaja želudac od dvanaestopalačnog crijeva), djelomično probavljena grudvica hrane usmjerava se određenom brzinom do izlaza iz želuca.
Kod gastropareze se mišićne kontrakcije zidova želuca usporavaju ili potpuno izostaju, zbog čega se hrana apsorbira mnogo slabije, a sadržaj želuca ostaje u njoj dugo vremena.
Bolest može biti posljedica raznih razloga: kvarova u tijelu, neuspjeha hirurške intervencije i komplikacije koje izazivaju.
Bolest, koja je najčešće hronična, može se manifestovati nekoliko puta tokom godine. U slučaju teških komplikacija, gastropareza predstavlja ozbiljnu opasnost za život pacijenta.
Uzroci
Krivac dijabetičke gastropareze je dijabetes melitus, kod kojeg dolazi do oštećenja nervnih vlakana viši nivo glukoze u krvi pacijenta.
Osim toga, gastropareza, uzrokovana oštećenjem mišićnog aparata želuca ili nerava koji kontroliraju mišiće ovog organa, može nastati zbog:
- Cijela serija neurološke bolesti(anoreksija, bulimija).
- Učinci određenih lijekova (antidepresivi,). Uzimanje ovih lijekova prepuno je neželjenih nuspojava koje negativno utječu na motilitet želuca i aktivnost probavnih enzima.
- (upala pankreasa).
- Posjekotine ili oštećenja vagusni nerv(tzv. vagus), koji reguliše rad želučanih mišića, koji je nastao tokom operacije na želucu ili jednjaku.
- (autoimuna bolest vezivnog tkiva, praćena specifičnim oštećenjem krvnih sudova, kože i unutrašnjih organa), koja uzrokuje usporavanje peristaltike želuca zbog oštećenja mišića glavnog probavnog organa.
- Teška stresna situacija.
- (predstavlja ga gvožđe, magnezijum, kalijum, kalcijum itd.) i vitamini u krvi pacijenta.
- Posljedice.
Gastropareza se može razviti kao samostalna bolest ili patologija uzrokovana parezom (paralizom) crijeva i ezofagusne cijevi. U svakom slučaju kliničke manifestacije bolesti će biti potpuno identične.
Simptomi
Podmuklost gastropareze je u tome što bolesna osoba može jednostavno zanemariti njene prve manifestacije, zamijenivši ih za bezopasni probavni poremećaj.
Takva nepažnja može dovesti do niza opasne posljedice, ispunjen razvojem komplikacija, jer stagnacija prehrambenih masa u želucu izaziva pojavu truležnih procesa u njemu.
Otrovi i otrovne tvari koje se oslobađaju tijekom amonifikacije (truljenja) uništavaju korisnu tvar i na taj način doprinose nastanku novih patologija gastrointestinalnog trakta.
Zato je toliko važno uočiti izgled početni znakovi gastropareza, koju predstavljaju:
- (ovi se simptomi kod svih bolesnika javljaju prvi i najčešće se uočavaju nakon jela; kod pacijenata sa uznapredovalom bolešću povraćanje može biti posljedica nakupljanja prehrambenih masa u želucu) s velikim komadima hrane, jer zahvaćeni želudac gubi sposobnost za mljevenje hrane;
- osjećaj punoće i punoće u želucu koji se javlja kada jedete čak i malu količinu hrane;
- nadimanje;
- žgaravica;
- podrigivanje;
- potpuni nedostatak apetita;
- bolne senzacije u jednjaku;
- osećaj peckanja u predelu stomaka;
- brz i primjetan gubitak tjelesne težine;
- prisustvo ili zatvor;
- nadutost.
Prisutnost takvih simptoma (možda se ne promatraju stalno, već samo s vremena na vrijeme) razlog je da se odmah obratite kvalificiranom stručnjaku. Nakon dijagnoze, on će propisati adekvatan tretman.
U slučaju teške patologije i nedostatka kvalificiranih osoba medicinska njega Probavni trakt pacijenta prestaje u potpunosti variti hranu, što rezultira brzom dehidracijom i iscrpljenošću organizma, koji osjeća manjak korisnih i hranjivih tvari.
Kliničke manifestacije gastropareze, koje izazivaju stanje umora, Loše raspoloženje, napetost i nedostatak energije, značajno pogoršavaju kvalitetu života pacijenta.
Nastaje svojevrsni začarani krug u kojem kliničke manifestacije bolesti postaju uzrok zabrinutosti, što uzrokuje daljnje pogoršanje općeg stanja pacijenta.
Ogromnu većinu pacijenata koji pate od gastropareze karakterizira depresija.
Simptomi gastropareze često prate klinički tok drugih bolesti probavnog trakta, pa se konačna dijagnoza postavlja tek nakon niza dijagnostičkih studija.
Dijabetička gastropareza
Ova vrsta gastropareze javlja se kod pacijenata koji boluju od dijabetesa zbog djelomične pareze želuca uzrokovane oštećenjem nerava koji kontroliraju rad njegovog mišićnog aparata i stanica odgovornih za proizvodnju probavnih enzima i kiselina.
Početak dijabetičke gastropareze kod pacijenata sa progresivnim dijabetesom melitusom je postepen i veoma dug proces.
Na samom početku svog razvoja, dijabetička gastropareza se manifestuje pojavom:
- kiselo podrigivanje;
- žgaravica koja se pojavljuje nakon svakog obroka;
- osjećaj potpune sitosti čak i kada jedete vrlo malu porciju hrane.
Postepeno se stanje bolesnika pogoršava nadimanjem, jakom mučninom, povraćanjem i poremećajem stolice.
Najveća opasnost od gastropareze za dijabetičare je to što otežava kontrolu nivoa glukoze u krvi.
Njegovi skokovi se primjećuju čak i kod pacijenata koji se strogo pridržavaju svih uputa liječnika i slijede dijetu s niskim udjelom ugljikohidrata. Izuzetno je teško kontrolisati ove prenapone. Njihova pojava se objašnjava činjenicom da gastropareza izaziva razvoj hipoglikemije.
Ovo stanje kod dijabetičara obično se javlja kada pacijent koji je primio injekciju inzulina zaboravi ili ne može jesti. Kao rezultat toga, razina glukoze u krvi opada toliko da je život pacijenta ugrožen.
Identično kliničku sliku Također se opaža kod gastropareze kao rezultat procesa koji se odvijaju u glavnom probavnom organu. Budući da se ovom patologijom hrana prestaje u potpunosti apsorbirati, želudac šalje signal mozgu da hrana nikada nije ušla u njega.
U tijelu zdrave osobe s normalno funkcionirajućim gastrointestinalnim traktom, hrana se u duodenum šalje tek nakon probave, dok kod gastropareze brzina ovog procesa postaje nepredvidiva: prehrambene mase mogu napustiti želudac u roku od pet minuta, ili mogu zadrži se u njemu par dana.
Nestabilnost mase hrane koja ulazi u crijeva uzrokuje porast nivoa šećera u krvi.
Idiopatski
Gastropareza, čiji uzroci nikada nisu utvrđeni, naziva se idiopatska. Ova vrsta patologije, koju karakterizira poremećena funkcija evakuacije želuca, čini 37% slučajeva.
Klinička slika idiopatske gastropareze uključuje:
- Prisustvo rijetkih (ne više od dva ili tri puta sedmično) napadaja mučnine.
- Periodična pojava kratkotrajnog povraćanja, koja se ponavlja najmanje jednom sedmično. Kod nekih pacijenata, epizode povraćanja koje traju do sedam dana i javljaju se najmanje tri puta godišnje su stereotipne.
Dijagnostika
Za postavljanje točne dijagnoze neophodan je sveobuhvatan pregled, koji uključuje korištenje laboratorijskih i instrumentalnih dijagnostičkih tehnika.
- (općenito i) pomaže u procjeni stepena nedostatka nutrijenata i isključivanju prisutnosti drugih patologija. Pacijenti koji pate od dijabetičke gastropareze zahtijevaju pažljivo praćenje nivoa glukoze u krvi.
- Postupak, koji pomaže u otkrivanju usporavanja evakuacije prehrambenih masa iz želuca, provodi se pomoću radionepropusne tvari - otopine barij sulfata. Nakon što pacijent popije ovu suspenziju, radionepropusna tekućina obavija zidove želuca i dvanaestopalačnog crijeva, vizualizirajući stanje zahvaćenog organa. Doktor koji vodi studiju koristi rendgenski aparat da odredi brzinu kretanja suspenzije barijuma digestivnog trakta pacijent.
- Postupak zahtijeva korištenje fleksibilnog uređaja - endoskopa, opremljenog minijaturnom video kamerom i izvorom svjetlosti. Endoskop se ubacuje u probavni trakt pacijenta kroz usta i omogućava da se otkrije prisustvo bilo kakvih strukturnih abnormalnosti u tkivima želuca i dvanaestopalačnog crijeva. Tehnika omogućava prikupljanje malih komada tkiva za naknadno izvođenje.
- Tehnika istraživanja radioizotopa koristi se za određivanje brzine pražnjenja želuca nakon konzumiranja hrane koja sadrži malu količinu izotopa - radioaktivne tvari koja je sigurna za ljude (pacijent je pojede prije izvođenja studije). Postupak se izvodi pomoću posebnog skenera koji vam omogućuje praćenje brzine pražnjenja želuca. Procedura skeniranja, koja zahtijeva intervale po satu, traje najmanje četiri sata. Dijagnoza gastropareze postavlja se pacijentima kod kojih četiri sata nakon jela više od 10% radioaktivne supstance ostane u želučanoj šupljini.
- Procedura antroduodenalne manometrije uključuje umetanje tanke cijevi u želudac za mjerenje pritiska u ovom organu tokom perioda mišićnih kontrakcija koje prate proces varenja hrane. Slično mjerenje se provodi u duodenumu. Ovaj postupak omogućava ne samo procjenu peristaltike mišićnog sistema ovih organa, već i prepoznavanje poremećaja koordinacije u funkciji mišića. Kod velike većine pacijenata koji boluju od gastropareze, prilikom uzimanja hrane dolazi do vrlo rijetkih (zbog oštećenja živaca) ili izrazito slabih (zbog oštećenja mišića) mišićnih kontrakcija.
- Tehnika elektrogastrografije sastoji se od snimanja električne aktivnosti želuca pomoću posebnih elektroda pričvršćenih na površinu kože prednjeg zida abdomena. U telu zdravi ljudi električnu aktivnost ovog organa karakterizira prisutnost pravilnog ritma i povećanje snage impulsa nakon jela. Kod gastropareze dolazi do izostanka normalnog ritma ili povećanja snage impulsa nakon jela.
- Postupak će pomoći da se otkrije čitav niz funkcionalnih ili strukturnih poremećaja u radu želuca, kao i da se osigura da ne postoje drugi razlozi koji bi mogli izazvati njihovu pojavu.
- Danas je vrlo popularan postupak proučavanja peristaltike pomoću malog, posebno dizajniranog za mjerenje vremena u kojem se želudac prazni. Krećući se duž probavnog trakta, progutana kapsula šalje primljenu informaciju na prijemni uređaj pričvršćen za vrat ili pojas pacijenta. Nakon završetka studije, prikupljene informacije se preuzimaju na računar i analiziraju.
- Ništa manje informativan i tražen je test daha, tokom kojeg pacijent mora jesti hranu koja sadrži neradioaktivni izotop. Nakon apsorpcije prehrambenih masa u tankom crijevu, izotop završava u krvotoku i zatim se izlučuje iz tijela kroz pluća. Izračunavanjem količine ove supstance u izdahnutom vazduhu, stručnjaci određuju brzinu pražnjenja creva.
Liječenje pareze želuca
Kada se identifikuju uzroci gastropareze, glavni cilj terapije treba da bude njihovo otklanjanje.
Dakle, da bi se olakšalo stanje pacijenata koji boluju od dijabetičke gastropareze, liječenje treba biti usmjereno na snižavanje razine šećera u krvi, a kod hipotireoze pacijentima se propisuju tiroidni hormoni.
Simptomatsko liječenje gastropareze provodi se lijekovima:
- "Cisapride." S obzirom na veliki broj teških komplikacija koje se javljaju prilikom uzimanja ovog lijeka, propisuje se samo pacijentima s teškom gastroparezom koja ne reagira na druge lijekove.
- "Metoklopramid." Ovaj lijek je prilično efikasan u pojačavanju mišićne aktivnosti želuca, ali ga - zbog niza nuspojava - treba koristiti s velikim oprezom.
- "Domperidon" - lijek, koji poboljšava pokretljivost želuca i pospješuje pražnjenje.
- "Eritromicin" - ovaj dokazani antibiotik, koji se koristi u malim dozama, može stimulativno djelovati na funkcionisanje mišićnog aparata želuca i tankog crijeva.
U slučajevima teške gastropareze, u kojoj se želudac gotovo prestaje prazniti, intravenozno se daju lijekovi (Metoklopramid, Sandostatin, Eritromicin).
Ako terapija lijekovima nema pozitivan učinak, koristi se električna stimulacija želuca.
Da bi se izvršio ovaj efekat, minijaturni uređaj opremljen s dvije elektrode koje idu do mišića želuca implantira se ispod kože abdomena. Pod uticajem električnih impulsa koje emituje uređaj i koji putuju duž elektroda, trbušni mišići počinju snažnije da se kontrahuju.
Kao rezultat toga, proces pražnjenja želuca značajno se ubrzava. Uređaj se uključuje i isključuje spolja.
Za liječenje pacijenata s teškom gastroparezom, injekcije botulinum toksina se ponekad koriste ubrizgavanjem lijeka u pilorus (ili pilorus), mišićni zalistak koji odvaja želudac od duodenuma.
Kao rezultat opuštanja mišića uzrokovanog djelovanjem botulinum toksina, prehrambene mase napuštaju želudac. Za ubrizgavanje se koristi endoskop.
Hirurško liječenje gastropareze, koje se primjenjuje kod teških bolesnika, sastoji se od proširenja otvora između želuca i tankog crijeva. Zahvaljujući ovoj operaciji, želudac se mnogo brže prazni, a samim tim i opće stanje pacijenta se poboljšava.
U slučajevima kada bolesnici koji boluju od gastropareze više ne mogu dobiti hranu na uobičajen način, prelaze na enteralnu prehranu koja se provodi na različite načine:
- Za privremenu enteralnu ishranu koristi se nazojejunalna sonda.- tanka cijev koja se pažljivo uvlači kroz nosni otvor u jejunum. Hrana unesena u ovu cijev brzo ulazi tanko crijevo, gde se apsorbuje.
- Za kontinuiranu enteralnu ishranu koristi se jejunostomija.– hirurška operacija uklanjanja otvora jejunuma do prednjeg zida abdomena, pri čemu se u njega ubacuje gumena cijev (debljine olovke). Hranjive tvari unesene u cijev završavaju odmah u tankom crijevu, odakle nakon apsorpcije ulaze u krvotok.
Parenteralna (ili intravenska) prehrana se koristi za liječenje nekih pacijenata. Sa ovom opcijom hranjenja, hranjive tvari se isporučuju direktno u krvotok kroz kateter umetnut u jednu od centralnih vena u grudima.
Parenteralna ishrana spada u kategoriju privremenih mjera koje se koriste u teškim slučajevima gastropareze.
Liječenje dijabetičke gastropareze uključuje pažljivo praćenje nivoa šećera u krvi i dijetu s niskim udjelom ugljikohidrata.
Dijeta
Pregled vaše prehrane i režima je jedan od vodećih načina liječenja gastropareze.
- Budući da se pražnjenje polupraznog želuca odvija mnogo brže i uspješnije, pacijenti bi trebali jesti male porcije hrane, čineći to najmanje šest puta dnevno.
- Konzumirana hrana treba da bude mekana, tečna ili polutečna, da ne zahteva dodatno mlevenje.
- Budući da su tijelu potrebni hormoni koji usporavaju peristaltiku želuca za razgradnju masti, pacijentova ishrana treba da sadrži namirnice sa vrlo malim sadržajem.
- Iz dnevnog jelovnika treba izbaciti i gruba biljna vlakna koja otežavaju proces pražnjenja želuca. Povrće koje sadrži biljna vlakna mora biti dobro isjeckano ili pasirano.
- Da biste olakšali rad želuca, hranu koju jedete morate pravilno žvakati. Kod gastropareze se preporučuje da se hrana pije sa vodom tokom obroka kako bi nakon određenog vremena mogla bez problema napustiti želudac. Bolesnici sa dijabetičkom gastroparezom trebaju piti najmanje 400 ml vode dva sata prije jela. Međutim, treba imati na umu da kod pacijenata koji pate od teške gastropareze, višak tečnosti može značajno pogoršati stanje.
- Većina hrane koja čini dnevni obrok, pacijenti sa gastroparezom treba da ga konzumiraju tokom prve polovine dana.
- Za večeru nije preporučljivo jesti hranu bogatu proteinima.
- Nakon večernjeg obroka, pacijentima sa gastroparezom se ne preporučuje ležanje nekoliko (4 do 5) sati, jer kada je tijelo horizontalno, proces pražnjenja želuca je lišen gravitacijske potpore.
- Konzumiranje gaziranih pića tokom gastropareze je strogo zabranjeno.
Narodni lijekovi
As narodni lekovi Kada se koristi kao dodatak glavnom liječenju, mogu se koristiti biljke koje poboljšavaju probavu:
- Možete olakšati razgradnju nutrijenata i ubrzati probavu hrane uz pomoć narandžine kore, trave anđelike, listova artičoke i maslačka.
- Upotreba kineskog gloga spriječit će stagnaciju hrane u crijevima.
- 200 ml vode sa kriškom limuna, popijenih prije jela, značajno će poboljšati apsorpciju hranjivih tvari.
S obzirom na strogu individualnost bilo koje terapijske metode, prije upotrebe lijekovi i korišćenje sredstava tradicionalna medicina pacijent treba da se posavetuje sa svojim lekarom.
Pražnjenje želuca i prolaz hrane u crijeva reguliraju humoralni i nervni sistem. Kontrakcije želuca i tankog crijeva su međusobno usklađene. Ovaj proces se može predstaviti kao sljedeći dijagram. Progutana hrana, prethodno zdrobljena usne duplje i pomiješan sa pljuvačkom, ulazi u srčani dio želuca. Zbog stalnih peristaltičkih pokreta, bolus hrane se pomiče u distalni dio. Distalni dio želuca melje hranu u sitne čestice i djeluje kao kapija, dopuštajući samo tekućini i sitnim česticama da uđu u dvanaestopalačno crijevo i sprječavajući povratak hrane. Peristaltičke kontrakcije proksimalnih i distalnih dijelova
Sekreti želuca su pod kontrolom vagusnog živca, čiji je glavni neurotransmiter acetilholin. Acetilholin stupa u interakciju sa receptorima glatkih mišićnih ćelija želuca, čime stimuliše njihovu kontrakciju i opuštanje tokom čina gutanja. Osim toga, brojni hormoni također utiču na kontrakcije želuca, jačajući ih ili slabeći. Na primjer, holecistokinin smanjuje peristaltiku proksimalnog želuca dok stimulira kontrakcije distalnog želuca, a sekretin i somatostatin slabe kontrakcije oba dijela.
Evakuacija želuca Potrebno je vrijeme tokom kojeg se želudac oslobodi svog sadržaja, koji potom ulazi u duodenum. Odstupanje od normalnog vremena želučane evakuacije u smjeru povećanja doprinosi razvoju kašnjenja u početku djelovanja određenih ksenobiotika i/ili različitih doznih oblika lijekova. Prema teoriji ovisnosti apsorpcionog kapaciteta o konstanti disocijacije, slabo bazični lijekovi koji čekaju prijelaz u ionizirani oblik u želucu, uz sporu evakuaciju želuca, mogli bi odgoditi početak djelovanja glavnih lijekova. Na brzinu evakuacije želuca utiču sljedeći faktori.
Lijekovi koji blokiraju acetilkolinske receptore glatkih mišićnih ćelija želuca, odlažući evakuaciju želudačnog sadržaja (na primjer, propantelin ¤).
Visoka kiselost želudačnog himusa također odlaže evakuaciju sadržaja želuca.
Hemijski sastav himusa u želucu određuje vrijeme evakuacije želuca. Kod ljudi se tekućine čiste za otprilike 12 minuta, a čvrste tvari za otprilike 2 sata, ovisno o tome hemijski sastav himus. Ugljikohidrati se evakuiraju brže od proteina, a proteini brže od masti.
Pražnjenje želuca odgovara kalorijskom sadržaju sadržaja želuca tako da broj kalorija koje se prenose u tanko crijevo ostaje konstantan za različite nutrijente tokom vremena, ali je evakuacija sadržaja iz želuca sporija što je hrana bogatija kalorijama.
Brzina evakuacije želuca ovisi o količini konzumirane hrane. Na primjer, promjena količine čvrste hrane sa 300 na 1692 g povećava vrijeme pražnjenja želuca sa 77 na 277 minuta. Veličina čestica hrane je takođe važna jer
velike čestice hrane vrše pritisak na zidove želuca, čime se stimuliše evakuacija sadržaja želuca.
Modeliranje receptora tanko crijevo(na primjer, duodenalni receptori osjetljivi na osmotski pritisak) hipertonični ili hipotonični rastvor usporava evakuaciju želuca.
Temperatura čvrste ili tečne hrane može uticati na brzinu pražnjenja želuca. Temperature iznad ili ispod fiziološke norme (37°C) mogu proporcionalno smanjiti evakuaciju želudačnog sadržaja.
Drugi faktori kao što su ljutnja ili agitacija mogu povećati brzinu pražnjenja želuca, dok se čini da je depresija ili trauma smanjuju. Položaj tela je takođe važan. Na primjer, stajanje ili ležanje na desnoj strani može olakšati prolaz sadržaja u tanko crijevo povećanjem pritiska u proksimalnom dijelu želuca.
Svaki organizam može postojati sve dok se iz njega opskrbljuju hranjive tvari spoljašnje okruženje i dok se proizvodi njegove vitalne aktivnosti ispuštaju u ovo okruženje. Unutar ćelije događa se kontinuirani, vrlo složen skup kemijskih transformacija, zahvaljujući kojima se komponente ćelijskog tijela formiraju iz hranjivih tvari. Skup procesa transformacije materije u živom organizmu, praćenih njenim stalnim obnavljanjem, naziva se metabolizam.
Dio opće razmjene, koji se sastoji od apsorpcije, asimilacije hranjivih tvari i stvaranja strukturnih komponenti ćelije na njihov račun, naziva se asimilacija - to je konstruktivna razmjena. Drugi dio opće razmjene čine procesi disimilacije, tj. procesi razgradnje i oksidacije organskih tvari, uslijed kojih stanica prima energiju, je energetski metabolizam. Konstruktivna i energetska razmjena čine jedinstvenu cjelinu.
U procesu konstruktivnog metabolizma, stanica sintetizira biopolimere svog tijela iz prilično ograničenog broja niskomolekularnih spojeva. Biosintetske reakcije se odvijaju uz sudjelovanje različitih enzima i zahtijevaju energiju.
Živi organizmi mogu koristiti samo kemijski vezanu energiju. Svaka supstanca ima određenu količinu potencijalne energije. Njegovi glavni materijalni nosioci su hemijske veze čije kidanje ili transformacija dovodi do oslobađanja energije. Energetski nivo nekih veza ima vrijednost od 8-10 kJ - ove veze se nazivaju normalnim. Ostale veze sadrže znatno više energije - 25-40 kJ - to su takozvane visokoenergetske veze. Gotovo svi poznati spojevi koji imaju takve veze sadrže atome fosfora ili sumpora, na čijoj su lokaciji u molekuli te veze lokalizirane. Jedno od jedinjenja koje igra ključnu ulogu u životu ćelije je adenozin trifosforna kiselina (ATP).
Adenozin trifosforna kiselina (ATP) sastoji se od organske baze adenina (I), ugljikohidrata riboze (II) i tri ostatka fosforne kiseline (III). Kombinacija adenina i riboze naziva se adenozin. Pirofosfatne grupe imaju veze visoke energije, označene sa ~. Razlaganje jednog molekula ATP-a uz učešće vode praćeno je eliminacijom jednog molekula fosforne kiseline i oslobađanjem slobodne energije, koja je jednaka 33-42 kJ/mol. Sve reakcije koje uključuju ATP regulišu enzimski sistemi.
Fig.1. Adenozin trifosforna kiselina (ATP)
Energetski metabolizam u ćeliji. ATP sinteza
Sinteza ATP-a se odvija u mitohondrijskim membranama tokom disanja, stoga su svi enzimi i kofaktori respiratornog lanca, svi enzimi oksidativne fosforilacije lokalizovani u ovim organelama.
Sinteza ATP-a se odvija na način da se dva H+ jona odvoje od ADP-a i fosfata (P) na desnoj strani membrane, nadoknađujući gubitak dva H+ tokom redukcije supstance B. Jedan od fosfatnog kiseonika atomi se prenose na drugu stranu membrane i, spajajući dva H jona + iz lijevog odjeljka, formiraju H 2 O. Fosforilni ostatak se pridružuje ADP-u, formirajući ATP.
Fig.2. Shema oksidacije i sinteze ATP-a u mitohondrijskim membranama
U ćelijama organizama proučavane su mnoge biosintetske reakcije koje koriste energiju sadržanu u ATP-u, pri čemu se odvijaju procesi karboksilacije i dekarboksilacije, sinteza amidnih veza i formiranje visokoenergetskih spojeva sposobnih za prijenos energije sa ATP-a na javljaju se anaboličke reakcije sinteze supstanci. Ove reakcije igraju važnu ulogu u metaboličkim procesima biljnih organizama.
Uz učešće ATP-a i drugih visokoenergetskih nukleozidnih polifosfata (GTP, CTP, UGP), molekule monosaharida, aminokiseline, dušične baze i acilglicerola mogu se aktivirati sintezom aktivnih intermedijarnih spojeva koji su derivati nukleotida. Na primjer, u procesu sinteze škroba uz sudjelovanje enzima ADP-glukoza pirofosforilaze, formira se aktivirani oblik glukoze - adenozin difosfat glukoza, koji lako postaje donor ostataka glukoze tokom formiranja strukture molekula ovaj polisaharid.
Sinteza ATP-a se dešava u ćelijama svih organizama u procesu fosforilacije, tj. dodavanje anorganskog fosfata u ADP. Energija za fosforilaciju ADP-a nastaje tokom energetskog metabolizma. Energetski metabolizam ili disimilacija je skup reakcija razgradnje organskih tvari, praćenih oslobađanjem energije. Ovisno o staništu, disimilacija se može odvijati u dvije ili tri faze.
Kod većine živih organizama - aeroba koji žive u okruženju kiseonika - tokom disimilacije se odvijaju tri faze: pripremni, bez kiseonika i kiseonik, tokom kojih organske materije razlažu do neorganskih jedinjenja. U anaerobima koji žive u sredini bez kiseonika, ili u aerobima sa nedostatkom kiseonika, disimilacija se dešava samo u prve dve faze sa stvaranjem međuorganskih jedinjenja koja su još uvek bogata energijom.
Prva faza – pripremna – sastoji se od enzimske razgradnje složenih organskih jedinjenja na jednostavnija (proteini – na aminokiseline, masti – na glicerol i masne kiseline, polisaharidi - u monosaharide, nukleinske kiseline - u nukleotide). Razgradnja organskih supstrata hrane događa se na različitim nivoima gastrointestinalnog trakta višećelijskih organizama. Pod djelovanjem hidrolitičkih enzima lizosoma dolazi do unutarstanične razgradnje organskih tvari. Oslobođena energija u ovom slučaju se raspršuje u obliku topline, a rezultirajući mali organski molekuli mogu biti podvrgnuti daljem razgradnji ili ih ćelija koristi kao "građevinski materijal" za sintezu vlastitih organskih spojeva.
Druga faza nije potpuna oksidacija(bez kiseonika) - javlja se direktno u citoplazmi ćelije, ne zahteva prisustvo kiseonika i uključuje dalje razgradnju organskih supstrata. Glavni izvor energije u ćeliji je glukoza. Nepotpuna razgradnja glukoze bez kisika naziva se glikoliza.
Glikoliza je višestepeni enzimski proces pretvaranja glukoze sa šest ugljika u dva trougljična molekula pirogrožđane kiseline (piruvat, PVK) C3H4O3. Tokom reakcija glikolize oslobađa se velika količina energije - 200 kJ/mol. Dio ove energije (60%) se rasipa kao toplota, a ostatak (40%) se koristi za sintezu ATP-a.
Kao rezultat glikolize jednog molekula glukoze nastaju dva molekula PVK, ATP i vode, kao i atomi vodonika, koje ćelija skladišti u obliku NAD H, tj. kao dio specifičnog nosača - nikotinamid adenin dinukleotida. Dalja sudbina produkata glikolize - piruvata i vodika u obliku NADH - može se razviti drugačije. U kvascu ili u biljnim ćelijama, kada postoji nedostatak kiseonika, dolazi do alkoholne fermentacije - PVA se redukuje u etil alkohol:
U stanicama životinja koje imaju privremeni nedostatak kisika, na primjer u ljudskim mišićnim stanicama pri prekomjernoj fizičkoj aktivnosti, kao i kod nekih bakterija, dolazi do fermentacije mliječne kiseline u kojoj se piruvat reducira u mliječnu kiselinu. U prisustvu kiseonika u okolini, proizvodi glikolize se dalje razlažu do finalnih proizvoda.
Treća faza - potpuna oksidacija (disanje) - javlja se uz obavezno učešće kisika. Aerobno disanje je lanac reakcija kontroliranih enzimima u unutrašnjoj membrani i matriksu mitohondrija. Jednom u mitohondriju, PVK stupa u interakciju s matriksnim enzimima i formira: ugljični dioksid, koji se uklanja iz ćelije; atomi vodika, koji su, kao dio nosača, usmjereni na unutrašnju membranu; acetil koenzim A (acetil-CoA), koji je uključen u ciklus trikarboksilne kiseline (Krebsov ciklus). Krebsov ciklus je lanac uzastopnih reakcija tokom kojih jedan acetil-CoA molekul proizvodi dva molekula CO2, molekul ATP i četiri para atoma vodika, koji se prenose na molekule nosače - NAD i FAD (flavin adenin dinukleotid). Ukupna reakcija glikolize i Krebsovog ciklusa može se predstaviti na sljedeći način:
Dakle, kao rezultat faze disimilacije bez kisika i Krebsovog ciklusa, molekula glukoze se razlaže na anorganski ugljični dioksid (CO2), a energija koja se oslobađa u ovom slučaju se djelomično troši na sintezu ATP-a, ali se uglavnom pohranjene u elektronima napunjenim nosačima NAD H2 i FAD H2. Proteini nosači prenose atome vodika do unutrašnje mitohondrijalne membrane, gdje ih prenose duž lanca proteina ugrađenih u membranu. Transport čestica duž transportnog lanca odvija se na način da protoni ostaju na vanjskoj strani membrane i akumuliraju se u međumembranskom prostoru, pretvarajući ga u H+ rezervoar, a elektroni se prenose u unutrašnja površina unutrašnje mitohondrijalne membrane, gdje se na kraju povezuju s kisikom.
Kao rezultat aktivnosti enzima u lancu transporta elektrona, unutrašnja mitohondrijalna membrana je naelektrisana negativno iznutra i pozitivno (zbog H) izvana, tako da se stvara razlika potencijala između njenih površina. Poznato je da su molekuli enzima ATP sintetaze, koji imaju jonski kanal, ugrađeni u unutrašnju membranu mitohondrija. Kada razlika potencijala preko membrane dostigne kritični nivo (200 mV), pozitivno nabijene H+ čestice počinju da se guraju kroz ATPazni kanal silom električnog polja i, kada se nađu na unutrašnjoj površini membrane, stupaju u interakciju s kisikom, formiranje vode.
Normalan tok metaboličkih reakcija na molekularnom nivou je rezultat harmonične kombinacije procesa katabolizma i anabolizma. Kada su katabolički procesi poremećeni, prije svega nastaju energetske poteškoće, poremećena je regeneracija ATP-a, kao i opskrba početnim anaboličkim supstratima potrebnim za biosintetske procese. Zauzvrat, oštećenje anaboličkih procesa koje je primarno ili povezano s promjenama u kataboličkim procesima dovodi do poremećaja reprodukcije funkcionalno važnih spojeva - enzima, hormona itd.
Poremećaj različitih karika u metaboličkim lancima ima nejednake posljedice. Najznačajnije, najdublje patološke promjene u katabolizmu nastaju kada je biološki oksidacijski sistem oštećen zbog blokade enzima tkivnog disanja, hipoksije itd. ili oštećenja mehanizama spajanja tkivnog disanja i oksidativne fosforilacije (npr. odvajanje tkivnog disanja i oksidativna fosforilacija kod tireotoksikoze). U tim slučajevima, stanice su lišene svog glavnog izvora energije gotovo sve oksidativne reakcije katabolizma su blokirane ili gube sposobnost akumulacije oslobođene energije u molekulama ATP-a. Kada su reakcije u ciklusu trikarboksilne kiseline inhibirane, proizvodnja energije kroz katabolizam se smanjuje za otprilike dvije trećine.
Adenozin trifosforna kiselina-ATP- esencijalna energetska komponenta svake žive ćelije. ATP je takođe nukleotid koji se sastoji od azotne baze adenina, šećera riboze i tri ostatka molekula fosforne kiseline. Ovo je nestabilna struktura. U metaboličkim procesima, ostaci fosforne kiseline se sekvencijalno odvajaju od nje razbijanjem energetski bogate, ali krhke veze između drugog i trećeg ostataka fosforne kiseline. Odvajanje jedne molekule fosforne kiseline je praćeno oslobađanjem oko 40 kJ energije. U tom slučaju ATP se pretvara u adenozin difosfornu kiselinu (ADP), a daljim odvajanjem ostatka fosforne kiseline iz ADP-a nastaje adenozin monofosforna kiselina (AMP).
Šema strukture ATP-a i njegova konverzija u ADP ( T.A. Kozlova, V.S. Kuchmenko. Biologija u tabelama. M., 2000 )
Shodno tome, ATP je svojevrsni akumulator energije u ćeliji, koji se „prazni“ kada se razgradi. Do razgradnje ATP-a dolazi u reakcijama sinteze proteina, masti, ugljikohidrata i svih drugih vitalnih funkcija stanica. Ove reakcije nastaju uz apsorpciju energije, koja se izdvaja tokom razgradnje tvari.
ATP se sintetiše u mitohondrijama u nekoliko faza. Prvi je pripremni - odvija se u fazama, uz učešće specifičnih enzima u svakoj fazi. U ovom slučaju složena organska jedinjenja se razlažu na monomere: proteini - na aminokiseline, ugljikohidrati - na glukozu, nukleinske kiseline- do nukleotida itd. Prekidanje veza u ovim supstancama je praćeno oslobađanjem male količine energije. Nastali monomeri, pod uticajem drugih enzima, mogu da se podvrgnu daljem razgradnji i formiraju jednostavnije supstance, sve do ugljen-dioksida i vode.
Šema Sinteza ATP-a u ćelijskim mtohondrijama
OBJAŠNJENJA DIJAGRAMA TRANSFORMACIJE SUPSTANCI I ENERGIJE U PROCESU DISIMILACIJE
I faza - pripremna: složene organske tvari pod utjecajem probavnih enzima razlažu se na jednostavne, dok se samo toplotnu energiju.
Proteini ->amino kiseline
masti- >
glicerol i masne kiseline
Škrob ->glukoza
Faza II - glikoliza (bez kisika): provodi se u hijaloplazmi, nije povezana s membranama; uključuje enzime; Glukoza se razgrađuje:
U gljivama kvasca, molekul glukoze bez sudjelovanja kisika pretvara se u etil alkohol i ugljični dioksid (alkoholna fermentacija):
Kod drugih mikroorganizama glikoliza može rezultirati stvaranjem acetona, octene kiseline itd. U svim slučajevima razgradnju jednog molekula glukoze prati stvaranje dva ATP molekula. Tokom razgradnje glukoze bez kiseonika u obliku hemijske veze u molekulu ATP-a, zadržava se 40% anergije, a ostatak se rasipa kao toplota.
Faza III - hidroliza (kiseonik): vrši se u mitohondrijima, povezana sa mitohondrijalnim matriksom i unutrašnjom membranom, u njoj učestvuju enzimi, mlečna kiselina se razlaže: C3H6O3 + 3H20 --> 3CO2+ 12H. CO2 (ugljični dioksid) se oslobađa iz mitohondrija u okruženje. Atom vodika je uključen u lanac reakcija čiji je konačni rezultat sinteza ATP-a. Ove reakcije se odvijaju u sljedećem redoslijedu:
1. Atom vodonika H, uz pomoć enzima nosača, ulazi u unutrašnju membranu mitohondrija, formirajući kriste, gdje se oksidira: H-e--> H+
2. Proton vodonika H+(kation) se prenosi nosiocima na vanjsku površinu membrane kriste. Ova membrana je nepropusna za protone, pa se oni akumuliraju u međumembranskom prostoru, formirajući protonski rezervoar.
3. Elektroni vodonika e se prenose na unutrašnju površinu membrane kriste i odmah se vežu za kisik pomoću enzima oksidaze, formirajući negativno nabijen aktivni kisik (anion): O2 + e--> O2-
4. Kationi i anjoni sa obe strane membrane stvaraju suprotno naelektrisane električno polje, a kada razlika potencijala dostigne 200 mV, protonski kanal počinje da radi. Javlja se u molekulima enzima ATP sintetaze, koji su ugrađeni u unutrašnju membranu koja formira kriste.
5. Protoni vodonika prolaze kroz protonski kanal H+ jure u mitohondrije, stvarajući visok nivo energija, većina koji se koristi za sintezu ATP-a iz ADP-a i Ph (ADP+P-->ATP), i protona H+ stupaju u interakciju s aktivnim kisikom, formirajući vodu i molekularni 02:
(4N++202- -->2N20+02)
Dakle, O2, koji ulazi u mitohondrije tokom procesa disanja tijela, neophodan je za dodavanje protona vodika H. U njegovom nedostatku, cijeli proces u mitohondrijima prestaje, jer lanac transporta elektrona prestaje da funkcioniše. Opća reakcija III faze:
(2C3NbOz + 6Oz + 36ADP + 36F ---> 6C02 + 36ATP + +42H20)
Kao rezultat razgradnje jednog molekula glukoze nastaje 38 molekula ATP-a: u fazi II - 2 ATP i u fazi III - 36 ATP. Rezultirajući ATP molekuli idu izvan mitohondrija i učestvuju u svim ćelijskim procesima gdje je potrebna energija. Prilikom cijepanja, ATP oslobađa energiju (jedna fosfatna veza sadrži 40 kJ) i vraća se u mitohondrije u obliku ADP-a i P (fosfata).
- Ruska akademija narodne privrede i javne uprave pri predsjedniku Ruske Federacije - ogranak u
- Rosgvardija Spiskovi kandidata za Saratovsku vojnu crvenu zastavu
- Sibirski univerzitet za potrošačku saradnju (SibUPK) u Novosibirsku: adresa, prijemna komisija, fakulteti Sibupk specijalnosti i smjerovi
- Sveta velikomučenica Varvara: kroz mučeništvo u život vječni