Доклад на тему: "Особенности патологии обмена веществ у детей"

Питание обеспечивает важнейшую функцию организма человека, поставляя ему энергию, необходимую для покрытия затрат на процессы жизнедеятельности. Обновление клеток и тканей также происходит благодаря поступлению в организм с пищей «пластических» веществ — белков, жиров, углеводов, витаминов и минеральных солей. Наконец пища — источник образования ферментов, гормонов и других регуляторов обмена веществ в организме.Процессы обмена веществ у детей и взрослых состоят из процессов ассимиляции - усвоения веществ, поступающих в организм из окружающей среды, трансформации их в более простые вещества, пригодные для последующего синтеза, самих процессов синтеза веществ, или «блоков» - «деталей» для построения собственной живой материи или энергоносителей, и из процессов диссимиляции - расщепления веществ, входящих в состав живого организма. Процессы синтеза органических соединений (расходующие энергию) называются анаболическими (анаболизм), процессы расщепления (образующие энергию) - катаболическими (катаболизм). Жизнь возможна только при постоянной и неразрывной связи между процессами расщепления и синтеза, благодаря чему осуществляется развитие и самообновление организма.Основная часть2.1. Обмен веществ и особенности обмена веществ у детей.У детей в период их роста и развития анаболические процессы преобладают над катаболическими, причем степень преобладания соответствует скорости роста, которая отражает изменение массы за определенное время.Процессы обмена в организме человека связаны с определенными структурными образованиями. В митохондриях совершается большая часть обменных процессов, специально окислительные и энергетические процессы (цикл Кребса, дыхательная цепь, окислительное фосфорилирование и др.). Поэтому митохондрии клетки часто называют «силовыми станциями» клетки, которые снабжают энергией все остальные ее части. В рибосомах осуществляется синтез белков, а необходимая энергия для синтеза получается из митохондрий. Основное вещество протоплазмы - гиалоплазма - принимает большое участие в процессах гликолиза и других ферментативных реакциях.Наряду с клеточными структурами, тканями и органами, создаваемыми в процессе онтогенеза всего однажды и на всю жизнь, многие клеточные структуры не являются постоянными. Они находятся в процессе непрерывного построения и расщепления, что зависит от обмена веществ. Известно, что продолжительность жизни эритроцитов составляет 80-120 дней, нейтрофилов - 1-3 дня, тромбоцитов - 8-11 дней. Половина всех белков плазмы крови обновляется за 2-4 дня. Даже вещество кости и эмаль зубов постоянно подвергаются обновлению.Поступательное развитие человеческого организма определяется наследственной информацией, благодаря которой образуются специфичные для каждой ткани человека белки. Многие из генетически детерминированных белков входят в состав ферментных систем человеческого организма.Таким образом, по своей сути все процессы обмена веществ являются ферментативными и протекают последовательно, что координируется сложной системой цепей регуляции с прямыми и обратными связями.У ребенка, в отличие от взрослого, происходит становление и созревание обменных процессов, отражающее общую тенденцию развития и созревания организма со всеми их дисгармониями и критическими состояниями. Факторы внешней среды могут выступать как индукторы и стимуляторы созревания обменных процессов или целых функциональных систем. Вместе с тем нередко грани между позитивным, стимулирующим развитие внешним воздействием (или его дозой) и тем же воздействием с разрушительным патологическим эффектом могут быть очень тонкими. Выражением этого является лабильность обмена, частые и более выраженные его нарушения при различных условиях жизни или заболеваниях.2.2. Обмен белков. Функции белков в организме.Обмен белков- это совокупность процессов превращения белков и аминокислот в организме.- Пластическая - 10 -12% массы тела новорожденного и 18 -20% массы тела новорожденного и 18 -20% массы тела взрослого составляют белки;-Энергетическая - распад 1 г белка освобождает 4, 4 ккал;- Каталитическая – все ферменты имеют белковую природу;-Эндокринная – гормоны имеют белковую природу;-Транспортная, например, гемоглобин, бета –липопротеиды; -Гомеостатическая – белки поддерживают онкотическое давление плазмы; -Защитная – иммуноглобулины являются белковыми соединениями;-Генетическая – ДНК и РНК.2.2.1 Регуляция обмена белков-Инсулин, СТГ, ТТГ, тиреоидные гормоны, эстрогены и андрогены – оказывают анаболическое действие, снижают уровень аминокислот в сыворотке, усиливают транспорт, повышают активность РНКполимеразы;- Глюкагон – повышает катаболизм аминокислот, мобилизует АК для глюконеогенеза, снижает уровень АК в крови;- Глюкокортикоиды – снижают активность РНК – полимеразы, повышают уровень АК в крови.2.2.2. Особенности обмена белков у детей.-Положительный азотистый баланс;- Высокая потребность в белке обусловлена энергичным ростом. Самые высокие показатели в усвоении белка и ретенции азота наблюдается у детей до 1 года (5 -5, 5 г/кг), а особенно в первые 3 месяца жизни, т. е. в период наиболее интенсивного нарастания массы тела;- За счет белков должно покрываться 10 -15% калорий суточного рациона; - Выше потребность в незаменимых АК примерно в 6 раз. Для взрослого 8 незаменимых АК (лейцин, изолейцин, лизин, метионин, фенилаланин, треонин, валин, триптофан). Для детей до 3 месяцев незаменимыми аминокислотами являются также цистин, аргинин, таурин, до 5 лет – гистидин, у недоношенных глицин, т. е. 13 АК;- Лабильность обмена белков, при недостатке –снижение интеллектуального развития, факторов иммунной защиты, при избытке – нарушение усвоения и аминоадидурия;-Незрелость ферментов, расщепляющих белки. Всасывание полипептидов возможно путем пиноцитоза, пищевая сенсибилизация при неадекватном питании; -Выведение аммиака у взрослых с мочевиной, у детей – с мочевой кислотой, мочекислый инфаркт почек у 75% новорожденных;-Уровень общего белка, альбуминов и γглобулинов до 1 года снижен, особенно низкие показатели в возрасте 2 -6 недель. Содержание азота и трансаминаз выше, чем у взрослого.2.2.3. Семиотика нарушений белкового обмена: Квашиоркор, наследственные нарушения обмена аминоксилот, фенилкетонурия, энтеропатии.-Недостаточное поступление белка в организм приводят к следующим изменениям:• снижение или остановка пластических процессов в тканях, отрицательный азотистый баланс; •задержка физического развития ; •задержка умственного развития ; •полигиповитаминоз ; •дискоординации функций гормональных и ферментативных систем; •изменения в ЦНС, почках, печени и др. органах (судороги, катаракта);•голодные отеки ;•нарушение пигментного обмена.Квашиоркор: В основе заболевания лежит первичная белковая недостаточность питания, особенно продуктов, содержащих животный белок (мясо, молоко и др.). Это заболевание встречается в странах с низким жизненным уровнем, в которых основной пищей, как правило, являются злаковые (миль, маис, сорго и др.) или клубневые.Начало болезни совпадает с прекращением грудного вскармливания и резким переводом ребенка на повседневную пищу взрослых.Патогенез ряда клинических симптомов объясняется дефицитом животного белка в пище с последующим истощением секреторной функции пищеварительных желез кишечника, что обусловливает развитие гипоальбуминемии, гипогликемии с тяжелыми метаболическими последствиями. Поносы приводят к электролитным расстройствам, нарушению всасывания жиров, уменьшению всасывания жирорастворимых витаминов (А, Д, Е, Б), а также белково- витаминов группы В, нико-калорийная недостаточность никотиновой и фолиевой кислот.Типичными морфологическими проявлениями квашиоркора служит жировая инфильтрация печени и поджелудочной железы, приобретающая оранжевый цвет, атрофия слизистой оболочки кишечника.В клинической картине преобладает несколько синдромов: задержка в росте, пониженное питание, отеки, кожные проявления, поносы и анемия. Обычно ранний период заболевания прослеживается нечасто, так как наблюдаются малоспецифические симптомы. Ребенок становится малоподвижным, плохо ест, часто уединяется, постепенно перестает ходить, настроение его меняется от полного безразличия до агрессивности. Наблюдаются признаки рахита — позднее прорезывание зубов, открытый передний родничок. В дальнейшем появляются отеки: вначале на тыле стоп, затем на бедрах, голенях и ягодицах, изредка на лице. В тяжелых случаях может развиваться анасарка.Кожные проявления квашиоркора складываются из участков депигментации (светло-коричневая кожа на складке, на шее) и гиперпигментации в местах сдавления. В некоторых случаях наблюдаются отслойка эпидермиса, обесцвечивание и потускнение волос (чаще всего они приобретают рыжий цвет), их выпадение, сухость; появляются участки алопеции. Поражение слизистых оболочек проявляется истончением слизистой губ, десен, век. Язык приобретает ярко-малиновый цвет, сосочки сглаживаются. Нередко наблюдаются изъязвления в углах рта, анального отверстия. Обращает на себя внимание частый обильный стул с примесью слизи и непереваренной пищи, отмечается стеаторея. Упорная анорексия, рвота, понос вызывают обезвоживание с резкими водно-электролитными нарушениями и ацидозом.В поздних стадиях развиваются асцит, гепато- и спленомегалия. При исследовании периферической крови выявляется анемия. Кроме того, наблюдается гипопротеинемия, особенно гипоальбуминемия, падение уровня глюкозы, холестерина, активности большинства ферментов крови, особенно липазы, амилазы, ксантиноксидазы.Наследственные нарушения обмена аминокислот:•Ферментативные нарушения приводят к тому, что одна из аминокослот не включается в метаболизм, а накапливается в организме, в больших количествах выводятся с мочой, в то же время возникает дефицит конечного продукта. Данные состояния носят название аминоацидурий. Таких нарушений описано более 20, они наследуются рецессивно.Основныее симптомы аминоацидурий: - Изменение запаха мочи, пота, выдыхаемого воздуха;-Отставание в нервно-психическом развитии;-Судорожный синдром;-Нарушение мышечного тонуса; -Расстройства зрения;-Кожные изменения;-Нарушение функции печени;- Анемия; -Рвота;-Гематурия, протеинурия.Нарушение обмена финилаланина- фенилкетонурия:-Фенилаланин в норме окисляется в тирозин.- При дефиците фермента фенилаланингидроксилаза фенилаланин накапливается в крови, тканях и ликворе, поражение ЦНС ведет к необратимому слабоумию. -Из-за недостатка синтеза тирозина снижается образование меланина, кожа и волосы больного светлеют. Нарушается синтез катехоламинов, снижается АД.Клиника фенилкетонурии:•У ребенка множественные мелкие аномалии (стигмы дизэмбриогенеза). Физическое развитие не нарушено. В возрасте 1 -2 месяца появляются беспокойство, экземы, судорожный синдром, отставание в нервнопсихическом развитии и утрата ранее приобретенных навыков. Моча имеет характерный мышиный запах.Диагностика фенилкетонурии: определение уровня фенилаланина в крови на 5 -6 день жизни или на 2 -3 месяце определение фенил ПВК в моче (реактив Феллинга – 10% хлорид железа-3) - зеленое окрашивание.Лечение фенилкетонурии: • Диета с низким уровнем фенилаланина: -Исключаются мясо, рыба, яйца, сыр, коровье молоко, крупы, хлеб, фасоль, горох, шоколад, какао, орехи, грибы. -Разрешают картофель, овощи, фрукты, мед, сахар, растительное масло. -В настоящее время дети обеспечиваются лечебными смесями берлофен, нофелан, фенил-фри.Энтеропатии Экссудативная ГлютеноваяЗаболевание может быть первичным при дефекте лимфатической системы кишечника и вторичным, например, при непереносимости белков коровьего молока, целиакии, болезни Крона.Это генетический дефект, недостаток фермента, расщепляющенго белок злаков – глютен. Происходит потеря белков в кишечнике, развивается гипоальбуминемия, безбелковые отеки.Недорасщепленные продукты обмена повреждают ворсинки тонкого кишечника, что приводит к нарушению всасывания всех компонентов пищи.У ребенка слабость, потеря массы, диарея, вздутие живота, урчание.Заболевание проявляется у детей после введения злакового прикорма. Ребенок теряет аппетит, становится вялымСтул до 15 раз в сутки, кал жидкий, водянистый с гнилостным запахом.Развиваются мышечная гипотония, гипотрофия, анемия, полигиповитаминоз, рахит. Возможны безбелковые отеки.В копрограмме щелочная реакция кала, мышечные волокна, соединительная ткань.В классических случаях ребенок напоминает паучка с большим животом и тонкими конечностямиСтул обильный пенистый, зловонный, ахоличный.Заболевание часто протекает в стертой форме, и диагностика может представлять затруднения. Соотношение явных и скрытых форм 1: 6. Частота целиакии различна в разных странах и в настоящее время в среднем оценивается как 1: 200 – 1: 1000 населения.Лечение – диета с исключением глютена, который содержат пшеница, рожь, овес, ячмень. Гречка, рис и кукуруза нектоксичны.2.3. Обмен липидов. Роль липидов в организме.Липидный обмен, или метаболизм липидов — сложный биохимический и физиологический процесс, происходящий в некоторых клетках живых организмов.-Пластическая – являются структурным компонентом цитомембран и оболочек нервных клеток ;-Энергетическая – жиры служат одним из основных источников энергии. В 1 полугодии за счет жиров покрывается около 50% суточной потребности в калориях, у детей 6 месяцев – 4 лет – 30 -40%, у детей школьного возраста – 25 -30%; -Защитная и иммунологическая – входят в состав клеточных мембран, лейкотриены участвуют в аллергических и иммунологических реакциях;-Эндокринная – необходимы для синтеза стероидных и половых гормонов; -Метаболическая – участвуют в синтезе белка, необходимы для усвоения жирорастворимых витаминов;-Теплорегуляторная – защита организма от чрезмерной теплоотдачи.2.3.1. Регуляция жирового обмена.-Инсулин – тормозит липолиз, усиливает синтез жирных кислот и триглицеридов в печени и в жировой ткани; -ТТГ и гормоны щитовидной железы усиливают липогенез в печени, но в жировой ткани повышают липолиз;-СТГ – оказывает мощное липолитическое действие; -Катехоламины и глюкагон стимулируют липолиз, обеспечивают мобилизацию жирных кислот из жировой ткани; -Глюкокортикоиды стимулируют липолиз, но в избытке способствуют развитию ожирения.2.3.2. Особенности жирового обмена у детей.-Наличие у детей раннего возраста бурой жировой ткани, участвующей в несократительном термогенезе;-Более высокая точка плавления жиров из-за преобладания ненасыщенных жирных кислот, возможность развития склеремы, склередемы, адипонекроза у новорожденных; -Низкая активность липаз, стеаторея; -Склонность к кетозу у детей 2 -10 лет из-за неполного метаболизма жирных кислот; -Повышено содержание НЭЖК в крови; -Снижено содержание общих липидов, холестерина, фосфолипидов.2.3.3. Семиотика нарушений обмена липидов.- Наиболее частой патологией жирового обмена у детей является ожирение (дисфункция эндокринных желез церебрального происхождения) I ст. – избыток массы от 10 до 29 % II ст. – избыток массы от 30 до 49% III ст. – избыток массы от 50 до 99% IY ст. – избыток массы от 100% и более; -Возможны нарушения противоположного характера - исхудание, что нередко является следствием лихорадочного состояния с нарушением всасывания. Причиной исхудания у детей могут быть гипертиреоз, нвропатия, липодистрофии.Нарушение процессов всасывания липидов:- Происходит при недостатке липазы (заболевания поджелудочной железы), дефиците желчных кислот (механическая желтуха, холестаз), муковисцидозе, гиповитаминозах А и В;- Испражнения серо-белые, блестящие, плохо отстирываются с пеленок, в копрограмме много нейтрального жира, жирных кислот.Нарушения транспорта жира:Лежит в основе гиперлипидемий, наследственных заболеваний с высоким риском ИБС, атеросклероза, инсультов, когда циркулирующие в крови белково-липидные комплексы не усваиваются из-за дефицита соответствующих ферментов.Нарушение расщепление липидов:– внутриклеточные липидозы – заболевания, вызванные дефицитом ферментов, расщепляющих фосфолипиды; -Болезнь Нимана-Пика; -Болезнь Гоше; -Болезнь Тея-Сакса.2.3.4. Болезнь Нимана-Пика, болезнь Гоше,болезнь Тея-Сакса.Болезнь Нимана-Пика:Тип наследования - аутосомно-рецессивный. В основе – дефицит фермента, расщепяющего сфирингомиелин.Ген кислой сфингомиелиназы располагается на хромосоме 11p15.4 и является одним из генов, подвергающихся имприн-тингу. Этот ген преимущественно экспрессируется с материнской хромосомы в результате эпигенетического подавления отцовского гена. В гене кислой сфингомиелиназы было обнаружено более 100 мутаций. Считается, что есть связь между типом мутации, тяжестью ферментной недостаточности и фенотипом. а) Морфология: при классическом инфантильном типе А миссенс-мутация приводит к полному отсутствию сфингомиелиназы. Сфингомиелин является обязательным компонентом клеточных мембран (в т.ч. мембран органелл). Дефект ферментов блокирует деградацию липидов, приводя к их прогрессирующему накоплению внутри лизосом, особенно в клетках системы мононуклеарных фагоцитов. Вследствие накопления сфингомиелина и холестерина пораженные клетки увеличиваются в размере, достигая иногда 90 мкм в диаметре. Множество мелких вакуолей приблизительно одинакового размера придает цитоплазме пенистый вид. Замороженные срезы свежей ткани дают положительную реакцию при окрашивании на жиры. При электронной микроскопии выявляется, что вакуоли представляют собой переполненные вторичные лизосомы, которые часто содержат мембранозные цитоплазматические тела, внешне напоминающие концентрические слоистые фигуры миелина, или, как их часто называют, зеброподобные тельца. Наполненные липидами пенистые фагоциты встречаются в большом количестве в селезенке, печени, лимфатических узлах, костном мозге, миндалинах, ЖКТ и легких. Поражение селезенки обычно приводит к ее значительному увеличению (иногда в 10 раз по сравнению с нормой). Гепатомегалия обычно не так значительна. Лимфатические узлы по всему организму увеличены до средних или больших размеров. Поражение головного мозга и глаз заслуживает особого внимания. Извилины головного мозга уменьшены в размерах, а борозды расширены. Присутствует диффузное поражение нейронов всех отделов нервной системы. Основной гистологической находкой является вакуолизация и вздутие нейронов, что со временем приводит к смерти клетки и утрате вещества мозга. У 30-50% пациентов обнаруживается вишнево-красное пятно на сетчатке, аналогичное пятну при болезни Тея-Сакса. б) Клинические проявления болезни Ниманна-Пика типа А могут присутствовать уже при рождении и практически всегда становятся очевидными к 6-му месяцу жизни. Характерный признак — выпирание живота в связи с гепатомегалией. Сразу после появления первых симптомов наблюдается прогрессирование болезни: ребенок плохо набирает вес, типичны рвота, лихорадка и генерализованная лимфаденопатия в сочетании с прогрессирующим нарушением психомоторных функций. Смерть обычно наступает в течение первого или второго года жизни. Диагноз ставят на основании биохимического анализа активности сфингомиелиназы в биоптате печени или костного мозга. Выявление носительства (и болезни) можно проводить с помощью анализа ДНК.Болезнь Гоше:Наследуется по аутосомно-доминантному типу, не сцепленному с полом.В результате ферментативного нарушения происходит накопление глюкоцереброзида (в основном в фагоцитах, а при некоторых типах — в ЦНС). Глюкоцереброзиды постоянно образуются в результате катаболизма гликолипидов, происходящих главным образом из клеточных мембран стареющих лейкоцитов и эритроцитов. Патологические признаки болезни Гоше обусловлены не только накоплением избытка непереработанных веществ, но и активацией макрофагов. В пораженных тканях обнаруживается высокий уровень макрофагальных цитокинов, таких как IL-1, IL-6 и TNF. Выделяют три типа болезни Гоше. Тип I, который также называют хронической ненейропатической формой, встречается в 99% случаев болезни Гоше. При этом типе накопление глюкоцереброзидов ограничено мононуклеарными фагоцитами, при этом вовлечения головного мозга в патологический процесс не происходит. В клинической картине доминируют признаки поражения селезенки и опорно-двигательного аппарата. Данный тип в основном встречается у евреев европейского происхождения. У таких больных активность глюкоцереброзидазы снижена, а продолжительность жизни немного сокращается. Для болезни Гоше типа II (острой нейропатической формы) характерно острое течение с поражением ЦНС. Этот тип встречается среди евреев с той же частотой, как и среди представителей других народов. У таких пациентов активность глюкоцереброзидазы в тканях практически отсутствует, может наблюдаться гепато-спленомегалия, однако доминируют симптомы прогрессирующего поражения ЦНС, что приводит к смерти в молодом возрасте. Тип III болезни Гоше является промежуточным между типами I и II. У пациентов с болезнью Гоше типа III обнаруживаются системные поражения, характерные для типа I, и прогрессирующее ухудшение состояния ЦНС, которое обычно начинается в подростковом или молодом взрослом возрасте.а) Морфология: при всех типах болезни Гоше глюкоцереброзиды накапливаются в больших количествах в фагоцитах всего организма. Такие растянутые фагоциты, известные как клетки Гоше, обнаруживаются в селезенке, печени, костном мозге, лимфатических узлах, миндалинах, тимусе и пейеровых бляшках. Похожие клетки также могут встречаться в альвеолярных перегородках и воздушных путях легких. Болезни Гоше не свойственна вакуолизация, однако для нее характерен фибриллярный тип цитоплазмы, похожий на мятую папиросную бумагу. Клетки Гоше часто увеличиваются до 100 мкм в диаметре и содержат одно или несколько темных, эксцентрично расположенных ядер. Ткани обычно PAS-положительные. При электронной микроскопии выявляется фибриллярная цитоплазма с удлиненными лизосомами, содержащими двухслойные стопки липидов. При типе I болезни Гоше увеличенная селезенка иногда имеет массу 10 кг. Выявляется легкая или средняя степень генерализованного увеличения лимфатических узлов. Накопление клеток Гоше в костном мозге встречается в 70-100% случаев и приводит к разрушениям костной ткани, которые иногда становятся причиной патологических переломов. Разрушение костной ткани развивается вследствие секреции цитокинов активированными макрофагами. У пациентов с поражением ЦНС клетки Гоше обнаруживаются в пространствах Вирхова-Робина. Артериолы при этом окружены раздутыми адвентициальными клетками. Нейроны, даже не накапливая липиды, выглядят сморщенными и неотвратимо погибают. Считается, что накопление липидов в фагоцитах вокруг кровеносных сосудов приводит к секреции цитокинов, разрушающих находящиеся вблизи нейроны. б) Клиническое течение болезни Гоше зависит от ее типа. При типе I симптомы впервые появляются во взрослом возрасте и ассоциируются со спленомегалией или поражением костей. Чаще всего присутствует панцитопения или тромбоцитопения вследствие гиперспленизма. Патологические переломы и боль в костях появляются в случае значительного увеличения костномозгового пространства. Несмотря на то что болезнь неизменно прогрессирует, больной может прожить долго. При типах II и III в клинической картине доминируют симптомы поражения ЦНС, конвульсии и прогрессирующая умственная отсталость. Кроме того, наблюдается поражение таких органов, как печень, селезенка и лимфатические узлы. Установление диагноза гомозиготам может осуществляться путем измерения активности глюкоцереброзидазы в лейкоцитах периферической крови или в экстрактах культуры фибробластов кожи. Теоретически гетерозиготы могут быть выявлены путем определения мутаций. Однако, учитывая, что к болезни Гоше могут привести более 150 мутаций в гене глюкоцереброзидазы, использование отдельного генетического теста невозможно. Основным методом лечения болезни Гоше является заместительная терапия рекомбинантными ферментами. Этот метод эффективен, и при типе I больные, получающие такое лечение, имеют обычную продолжительность жизни. Однако это лечение чрезвычайно дорогое. Поскольку основной дефект обнаруживается в мононуклеарных фагоцитах, происходящих из стволовых клеток костного мозга, проводили попытки лечения с помощью пересадки костного мозга. Другие исследования были направлены на устранение дефекта фермента путем переноса нормального гена глюкоцереброзидазы в клетки костного мозга пациента. Также оценивается эффективность замещающей терапии ингибиторами глюкозилцерамидсинтетазы.Болезнь Тея-Сакса:Начало заболевания после 4 -5 месяцев, после провоцирующего фактора – простуды, прививки, травмы.Болезнь Тея-Сакса — наиболее распространенная форма ганглиозидозов, которая развивается вследствие мутации в гене а-субъединицы на 15-й хромосоме. Результатом такой мутации становится тяжелый дефицит фермента гексозаминидазы А. Эта болезнь наиболее распространена среди евреев, особенно восточноевропейского происхождения (ашкенази), среди которых частота носителей составляет 1 случай на 30 человек. а) Морфология: поскольку гексозаминидаза А отсутствует практически во всех тканях, ганглиозиды GM2 накапливаются во многих органах (например, в сердце, печени, селезенке), однако основные клинические признаки связаны с поражением нейронов центральной и вегетативной нервной системы, а также сетчатки. При гистологическом исследовании выявляются нейроны, увеличенные в размерах за счет цитоплазматических вакуолей, каждая из которых представляет собой растянутую лизосому, заполненную ганглиозидами. Эти ткани дают положительную реакцию при окрашивании на жиры (масляным красным О и суданом черным). При электронной микроскопии можно обнаружить несколько видов цитоплазматических включений, наиболее распространенные — лизосомы, имеющие извитую форму и множество слоев мембран, что делает их похожими на луковичную кожицу. Со временем разрушение нейронов прогрессирует, наблюдаются избыточная пролиферация микроглии и накопление комплексных липидов в фагоцитах вещества головного мозга. Аналогичный процесс происходит в мозжечке и нейронах базальных ганглиев, ствола головного мозга, спинного мозга, а также в ганглиях задних корешков и нейронах вегетативной нервной системы. Ганглионарные клетки сетчатки (особенно в районе краев макулы) также увеличены в размерах за счет накопления в них ганглиозидов GM2. Вишнево-красное пятно в макуле, окруженное желтовато-серым ободком, контрастирует с бледными раздутыми ганглионарными клетками всей остальной сетчатки. Этот симптом характерен для болезни Тея-Сакса и других болезней накопления, поражающих нейроны. б) Клинические признаки: больные дети при рождении выглядят нормальными, первые признаки и симптомы появляются в возрасте около 6 мес. Для заболевания характерно ухудшение умственного и психомоторного развития, начинающееся с дискоординации движений, отставания в умственном развитии с последующим появлением мышечной слабости, слепоты и прогрессированием деменции. Практически у всех пациентов (иногда на ранних стадиях болезни) появляется вишнево-красное пятно в макуле сетчатки — характерный, но не патогномоничный симптом заболевания. За 1-2 года достигается полное вегетативное состояние; смерть наступает в возрасте 2-3 лет. В гене а-субъединицы обнаружено более 100 мутаций, большинство из которых нарушают фолдинг белка. Такие неправильно свернутые белки вызывают «ответ развернутого белка», который приводит к апоптозу. Эти данные позволили разработать метод терапии шаперонами для лечения болезни Тея-Сакса. Антенатальная диагностика возможна с помощью ферментативного и основанного на ДНК анализа. Две другие формы ганглиозидозов GM2 — болезнь Сандхоффа (развивающаяся вследствие дефекта b-субъединицы) и вариант АВ (недостаточность белка-активатора) — имеют сходные клинические признаки.2.4. Обмен углеводов. Роль углеводов в организме.Углеводный обмен- совокупность процессов усвоения углеводов и углеводсодержащих веществ, их синтеза, распада и выведения из организма.- Энергетическая – за счет сгорания углеводов у грудных детей покрывается около 40% суточной калорийности, у старших школьников обеспечивают 50 -60% энергетической потребности организма. При полном сгорании 1 г глюкозы выделяется 4, 1 ккал; -Пластическая; -Резерв питательных веществ (гликоген печени, мышц); -Защитная (наличие мукополисахаридов в составе анител); -Гомеостатическая – в составе факторов свертывания крови;-Углеводы в организме человека находятся как в свободном, так и в связанном состоянии с белками, жирами и другими веществами в виде гликопротеинов, гликозаминогликанов и липогликопротеинов.2.4.1. Особенности углеводного обмена у детей.- Преобладание анаэробного гликолиза над аэробным; - Высокая интенсивность углеводного обмена, - потребность в углеводах на 1 году жизни – от 8 до 15 г/кг, 12 -14 г/кг в последующем; -Низкая лактазная активность; -Отсутствие амилазы до 3 -4 -х месяцев; -Физиологическая гипогликемия; -Повышенная толерантность к глюкозе (пищевая глюкозурия наступает при одномоментном введении ребенку 8 -12 г глюкозы, у взрослых – 3 г/кг; -Высокий уровень ассимиляции углеводов (у грудных детей усваивается около 99% углеводов).2.4.2. Регуляция углеводного обмена. Семиотика нарушений углеводного обмена.- Непосредственно гипогликемическое действие осуществляет инсулин, который усиливает процесс проникновения сахаров через клеточные мембраны в клетки мышечной и жировой ткани, активирует процессы окисления и фосфорилирования глюкозы, превращает ее в гликоген и жир. В тоже время инсулин снижает гликогенез из белков;-Гипергликемический эффект оказывает глюкагон, усиливая гликогенолиз и активируя фосфорилазу печени. Кортикостероиды также способствуют гипергликемии, кроме того, они способны усиливать гликонеогенез;-АКТГ обладает диабетогенным эффектом, стимулирует через кору надпочечников выделение кортикостероидов;-Гормоны щитовидной железы тормозят окислительное фосфорилирование, затрудняют распад глюкозы.Одним из наиболее частых проявлений нарушения углеводного обмена, обусловленного несовершенством его регуляции и ограниченными возможностями быстрой мобилизации углеводных ресурсов, является гипогликемия, которая наблюдается у недоношенных и у новорожденных с малой массой тела через 2 -3 часа после кормления, а у детей старшего возраста при физической нагрузке.2.4.3. Болезни мальабсорбции углеводов. Наследственные нарушения метаболизма моносахаридов.Болезни мальабсорбции углеводов:- Дисахаридазная недостаточность: лактазная, - мальтазная, сахаразная; -Бродильная диспепсия, которая проявляется после употребления в пищу соответствующего дисахарида; -Дисахарид накапливается в кишечнике. По осмотическому градиенту в кишечнике накапливаются вода и электролиты;-Расщепление дисахарида под действием микрофлоры кишечника приводит к образованию углекислого газа – вздутие, метеоризм, урчание;-У ребенка рвота, срыгивания, диарея, пенистые водянистые испражнения с кислым запахом В копрограмме много крахмала, клетчатки, бродильной флоры, дрожжей, клостридий.Наследственные нарушения метаболизма моносахаридов:-Тип наследования – аутосомно-рецессивный;-Фруктоземия – недостаток фермента альдолазы. Фруктоза не расщепляется до глюкозы, нарушено расщепление гликогена. У больного гипогликемия, тремор, рвота, нарушение сознания, поражение печени вплоть до цирроза, протеинурия. Лечение – диета с исключением сазара, меда, фруктов;- Галактоземия. Не происходит расщепление галактозы из-за блока соответствующего фермента. Накапливается промежуточный продукт – галактозо -1 - фосфат. Происходит поражение печени, почек, хрусталика и развивается гипогликемия. Через 1 -2 недели после рождения ребенок теряет аппетит, появляется рвота, снижается кривая массы тела, появляется желтуха, гепатоспленомегалия, протеинурия, кровоточивость. Развивается катаракта. Лечение – исключение молочного сахара.2.4.4. Нарушение расщепления гликогенов: болезнь Гирке, болезнь Помпе.•Гликогенозы:- Тип наследования – аутосомнорецессивный;-Основным проявлением заболевания является накопление гликогена в различных органах и тканях;-Описано более 10 типов заболевания, чаще других встречаются гепаторенальный (I) и генерализованный (II) типы.•Болезнь Гирке:- Гепаторенальный тип гликогеноза;-В основе заболевания лежит генетически обусловленная недостаточность глюкозо-6-фосфатазы (тип I), альфа-глюкозидазы (тип II), амило-1,6-глюкозидазы (эфир Cori) (тип III), амино-1,4-трансглюкозидазы (тип IV), мышечной фосфорилазы (тип V) или печеночной фосфорилазы (тип VI). В связи с этим становится невозможным расщепление глюкозо-6-фосфата на глюкозу и фосфат, а также полное превращение гликогена в свободную глюкозу. Таким образом, несмотря на значительные запасы гликогена, почти во всех тканях имеется хроническая недостаточность используемых углеводов;-У ребенка характерный фенотип – длинное туловище, короткие конечности, большая голова; -Живот увеличен в объеме за счет гепатомегалии, увеличения размеров почек;- Характерны отставание в умственном развитии, анорексия, рвота, судорожный синдром;-Симптомы гипогликемии, активация липолиза, кетоацидоз, стеаторея;-Прогноз неблагоприятный, дети погибают на первом году жизни.•Болезнь Помпе:- Генерализованная форма гликогеноза; -Мутация в двух копиях гена GAA, кодирующего лизосомальный энзим GAA, отвечающий за деградацию гликогена в лизосомах, приводит к разной степени дефицита энзима. МБП развивается при значительном снижении (обычно < 1 % в фибробластах кожи) или полном отсутствии активности энзима КАГ. Больше всего гликоген накапливается в скелетных мышцах и печени. Отложении или утилизация гликогена зависит от потребности организма в глюкозе. Биохимические превращения гликогена в печени способствуют поддержанию нормального уровня глюкозы в крови. В скелетных мышцах при метаболизме гликогена образуется глюкозо-6-фосфат, участвующий в процессе окисления и продукции энергии, необходимой для нормальной работы мышцы (ее сокращения и расслабления). Метаболизм гликогена происходит путем последовательного отщепления остатков глюкозы в виде глюкозо-1-фосфата. Гликозидная связь расщепляется с использованием неорганического фосфата и фермента гликогенфосфорилазы;-Основные симптомы – увеличение сердца, сердечная недостаточность, макроглоссия, мышечная гипотония, гепатомегалия – появляются через несколько недель после рождения. При этом типе гликогеноза гипогликемия не выражена, нет нарушений жирового обмена;- Прогноз неблагоприятный.2.5. Расстройства водно-электролитного обмена.Ткани и органы ребенка содержат значительно больше воды, чем у взрослого, по мере роста ребенка содержание воды уменьшается. Общее количество воды на третьем месяце внутриутробного развития составляет 75,5 % от массы тела. К рождению у доношенного новорожденного – 95,4 %. После рождения организм постепенно теряет воду, у детей первых 5 лет вода составляет 70 % от массы тела, у взрослого – 60–65 %. Наиболее интенсивно новорожденный теряет воду в период физиологической убыли массы тела за счет испарения при дыхании, с поверхности кожи, экскреции с мочой и меконием, причем потеря 8,7 % воды в этот период не сопровождается клиническим обезвоживанием. Хотя общее количество воды на 1 кг массы тела у детей больше, чем у взрослого, на единицу поверхности тела содержание жидкости у детей значительно меньше. На содержание воды в организме влияют характер питания и содержание жира в тканях, при преобладании углеводов в питании увеличивается гидрофильность тканей, жировая ткань бедна водой (содержит не более 22 %). Химический состав внутриклеточной жидкости и внеклеточной (плазмы крови, интерстициальной жидкости) различен. Интерстициальная жидкость отделена от крови полупроницаемой мембраной, ограничивающей выход белка за пределы сосудистого русла. Каждые 20 мин между кровью и интерстициальной жидкостью проходит количество воды, равное массе тела. Объем циркулирующей плазмы обменивается в течение 1 мин. Объем плазмы с возрастом относительно уменьшается. С возрастом не только уменьшается общее количество воды, но происходит и изменение в содержании внутри– и внеклеточной жидкости. Водный обмен у детей протекает более интенсивно, чем у взрослых. У детей раннего возраста отмечается большая проницаемость клеточных мембран, фиксация жидкости в клетке и межклеточных структурах более слабая. Особенно это касается межуточной ткани. У ребенка внеклеточная вода более подвижна. Высокая проницаемость клеточных мембран определяет равномерное распределение в организме не только жидкости, но и введенных парентерально веществ.Потребность в воде у детей значительно больше, чем у взрослых.Состав минеральных солей и их концентрация определяют осмотическое давление жидкости, важнейшие катионы – одновалентные: натрий, калий; двухвалентные: кальций, магний. Им соответствуют анионы хлора, карбоната, ортофосфата, сульфата и др. В целом имеется некоторый избыток оснований, так что рН = 7,4. Электролиты оказывают основное влияние на распределение жидкостей. Такие осмотически активные вещества, как глюкоза и мочевина, в распределении жидкости в организме имеют небольшое значение, так как свободно проникают через сосудистую и клеточную мембраны.ЗаключениеТаким образом, в клинике большинства заболеваний обмена веществ ведущее место занимает поражение ЦНС и нарушение умственного развития. На втором месте – увеличение печени и нарушение ее функции, желтушность кожи. Нередко наблюдается поражение глаз – катаракта, подвывих хрусталика, атрофия зрительного нерва. Нарушение физического развития, его непропорциональность, наличие диспластических стигм – малых аномалий развития также могут помочь в диагностике. Неблагоприятный прогноз в большинстве случаев позволяет предотвратить раннее назначение правильной диеты, что требует своевременной диагностики заболевания.Список использованной литературыВлощинский П.Е., Позняковский В.М., Дроздова Т.М. Физиология питания: Учебник. – Новосибирск: Сибирское университетское издательство, 2007. – 352 сПавлоцкая Л.Ф. Физиология питания: Учеб. – М.: Выш. шк., 1999. – 368 сТеплов В.И., Боряев В.Е. Физиология питания: Учебное пособие. – М.: Дашков, 2007. – 365 сИнтернет-ресурсыhttps://ilive-com-ua.turbopages.org/ilive.com.ua/s/health/obmen-veshchestv-u-detey_109707i16018.htmlhttp://www.telenir.net/medicina/propedevtika_detskih_boleznei_konspekt_lekcii/p19.php#metkadoc6http://www.referatmix.ru/referats/55/referatmix_138533.htm