Maisto produktuose vario yra kompleksuose su makromolekulėmis (paprastai su baltymais ir pigmentais). Žarnyno ertmėje šie kompleksai iš dalies suyra, o išsiskyręs katijonas sudaro tirpius ir lengvai pernešamus mažos molekulinės masės kompleksus su aminorūgštimis. Laisvuosius Cu2+ jonus ,,sugauna" metalotioneino merkaptogrupės. Taip neutralizuojamas didelis vario jonų aktyvumas ir jų sankaupa gleivinėje. Po metalotioneino disociacijos varis išsiskiria ir vėl sudaro kompleksus su aminorūgštimis, kurios jau pernešamos pro žarnos epitelines ląsteles ir patenka į kraują. Šis procesas yra aktyvus ir vyksta, naudojant ATP metabolinę energiją. Tam tikras vario kiekis, esantis komplekse su metalotioneinu, kartu su nuo gleivinės atitrūkusiomis ląstelėmis vėl grįžta į žarnos spindį. Tačiau šis kompleksas blogai tirpsta ir išsiskiria su išmatomis. Po rezorbcijos varis jungiasi su kraujo albuminais ir patenka į kepenis. Čia jis gali kauptis (kaip atsargos) arba vėl gali sudaryti kompleksą su baltymu ceruloplazminu, kuris varį iš kepenų išnešioja po kitus organus. Ceruloplazminas yra 132 kDa glikoproteinas, turintis 6-7 % angliavandenių ir galintis prijungti 6 vario atomus. Jis sintetinamas kepenyse, jo sintezę reguliuoja varis, uždegiminių procesų mediatorius, pvz., interleukinas 1 ir gliukokortikoidai. Vario-ceruloplazmino kompleksas patenka į kraujotakos sistemą ir yra pernešamas į periferinius audinius. Nustatyta, kad vario rezorbciją kontroliuoja centrinė nervų sistema. Susijaudinimas rezorbciją aktyvina, o slopinimas - silpnina. Priešingai nei manganas, kobaltas ir cinkas, varis slopina plonosios žarnos gaurelių susitraukimus. Vario perteklius yra išskiriamas su tulžies rūgštimis. Nors varis būtinas dalies svarbių fermentų veiklai, laisvas ar netaisyklingai…

Gyvybė, esant deguoniui, atsirado prieš 2,5 milijardo metų, kai išsivystė organizmai, kurie šviesos energiją pavertė cheminių ryšių energija. Fotosintezės proceso metu, reaguojant H2O ir CO2, buvo sintetinama gliukozė ir susidarė šalutinis produktas - deguonis. Prieš 1,5 milijardo metų išsivystė eukariotai, kurie jau turėjo mitochondrijas ir substratų oksidacijai vartojo deguonį. Išsiskyrusi energija naudojama ATP sintezei. Organizmai daugiausia deguonies (apie 90 %) vartoja oksidacinio fosforilinimo metu. Palaipsniui prie deguonies prisijungus keturiems elektronams ir keturiems protonams susidaro vanduo. Deguoniui prisijungus po vieną elektroną susidaro aktyviosios deguonies formoms ROS (angl. reactive oxygen species). ROS sudaro radikalai ir chemiškai aktyvūs deguonies ar azoto junginiai. Aktyviųjų deguonies formų padidėjimas sukelia oksidacinį ląstelės stresą. Visose biologinės oksidacijos reakcijose elektronas nuo substrato yra perduodamas deguonies molekulei dalyvaujant fermentams, turintiems kintamo valentingumo metalo jonų, pvz., citochromoksidazėje yra Fe3+/Fe2+ ir Cu2+/Cu1+. Tam, kad deguonis redukuotųsi, t. y. susidarytų viena H2O molekulė, kiekvienas deguonies (O2) atomas turi prijungti po 2 elektronus arba deguonies molekulė - 4 elektronus: O2 + 4e- + 4H+ → 2H2O. Deguonies molekulės elektronų debesies struktūra yra palanki susidaryti toksiškiems dalinės jos redukcijos produktams, kurie ir yra vadinami aktyviosiomis deguonies formomis (ROS). Kuo yra ypatinga deguonies elektronų debesies struktūra? Deguonies atome yra du nesuporuoti elektronai, turintys vienos krypties sukinius. Toks deguonies atomas audinių ląstelėse turi prijungti priešingų sukinių elektronų porą iš substratų, kurių molekulėse yra [-CH(OH)-] grupė, pvz., malato molekulėje. Tam, kad deguonies molekulės atomas galėtų prijungti…

Kalio jonų rezorbcija. K+ jonų koncentracija maiste paprastai yra didesnė negu Na+ jonų, o pastarųjų koncentracija kraujo plazmoje yra didesnė negu K+ jonų. Dėl šios priežasties gali susidaryti sąlygos, kai K+ jonai galės patekti iš žarnyno ertmės į kraują pagal koncentracijos gradientą. Storojoje žarnoje K+ jonų koncentracija didėja. Kaip ir visose ląstelėse, K+ jonų koncentracija epiteliocituose yra didelė. Jos tam tikrą lygį palaiko Na+ jonų siurblys (žarnyno epiteliocitų membranose esanti Na+/K+-ATP-azė). Šis siurblys padeda K+ jonų aktyviajai pernašai. Ji ryškiausia storojoje žarnoje, tačiau čia vyksta ne rezorbcijos aktyvioji pernaša, o K+ jonų sekrecija į žarnyną. Plonojoje žarnoje labiau tikėtina konjuguotoji aktyvioji pernaša pro viršūninę membraną pagal elektrocheminį gradientą. Tačiau yra duomenų, kad čia vyrauja pasyvioji pernaša pro tarpląstelinį pasyvųjį kanalą. Kalio pusiausvyros reguliacija. Žmogaus organizme kalio yra apytikriai tiek pat kiek ir natrio, tačiau K+ jonų daugiausia randama viduląstelinėje terpėje (žr. lentelę). Šį koncentracijų skirtumą sukuria Na+-K+ siurbliai (ATPazės). Kalio kiekis reguliuojamas ne tik vidu-, bet ir neląstelinėje terpėje. Viduląstelinėje terpėje didesnė kalio dalis yra jonizuota ir laisva, o maža dalis sujungta su anijoninėmis baltymų grupėmis. Ši dalis atlieka svarbią buferinę funkciją: padidėjus H+ jonų koncentracijai, vietoj K+ jonų baltymai prisijungia H+ jonus, o susidaręs K+ perteklius šalinamas iš ląstelės. Taigi viduląstelinė acidozė sukelia K+ jonų išsiskyrimą iš ląstelės. Daug prarasti K+ yra nepageidautina, todėl jo išskyrimą, mažėjant viduląsteliniam pH, stabdo mažėjantis membranos laidumas K+ jonams. JonasCitoplazma(mmol/l)Tarpląstelinis skystis(mmol/l)K+120-1503-5Na+5-15140-150Cl-4-5100-150Ca2+0,00011,2-2,5Dirgliųjų ląstelių…

Skydliaukė. Skydliaukė - priekinėje kaklo srityje esanti apie 30 g masės liauka susideda iš dviejų skilčių, kurias jungia plona sąsmauka. Skydliaukės kubinės epitelinės ląstelės (pagrindiniai tirocitai, A ląstelės) sudaro folikulus, apgaubtus pamatinės membranos ir pripildytus koloidinės tiroglobulino masės, kurioje yra hormonų tiroidinų. Kitos skydliaukės ląstelės (parafolikuliniai tirocitai, K ląstelės) gamina ir išskiria hormoną kalcitoniną, kuris reguliuoja kalcio ir fosforo apykaitą. Skydliaukės ląstelės paima iš kraujo aminorūgštis ir jodą, tada gamina tiroglobuliną. Vykstant šio baltymo hidrolizei gaminasi tiroksinas ir trijodtironinas. Abu sintetinasi iš aminorūgšties tirozino, prijungdami jodą. Skydliaukės hormonai skatina organizmo medžiagų apykaitą ir turi įtakos ląstelių morfogenezei bei audinių augimui. Susilpnėjus skydliaukės funkcijai labai sulėtėja medžiagų apykaita, žemėja temperatūra, mažėja arterinis kraujospūdis, žmogus jaučiasi pavargęs. Jei skydliaukės veikla sutrinka vaikystėje, vaikai lėtai auga, neproporcingai vystosi, kartais atsilieka ir protiškai. Hipofunkcija išryškėja ir suaugusiam žmogui: dėl limfos sąstovio poodiniame audinyje paburksta veidas, ypač vokai. Esant hipertirozei labai pagreitėja medžiagų apykaita; tokie žmonės yra labai aktyvūs, mažai miega, nepastovios nuotaikos. Daugeliui ligonių būna iššokusios akys, padidėja skydliaukė (gūžys). Gūžys pastebimas ir kai kuriais hipotirozės atvejais, kaip neigiama skydliaukės reakcija į tirotropino perteklių. Pagrindiniai skydliaukės hormonai jodtironinai yra tetrajodtironinas - tiroksinas (T4) - ir fiziologiškai aktyvesnis trijodtironinas (T3). Jie, veikdami beveik visų organizmo ląstelių branduolio receptorius, didina medžiagų apykaitą, deguonies sunaudojimą ir šilumos gamybą organizme (kalorigeninis veikimas), skatina baltymų sintezę (anabolinis veikimas), lipolizę ir glikogenolizę. Šie hormonai veikia organizmo augimą, skatina kaulų…

Biocheminiai jodo virsmai organizme, glaudžiai susiję su skydliaukės veikla, taip pat su kepenimis , inkstais ir kitais organais. Jų tyrimai svarbūs diagnozuojant skydliaukės ligas, susijusias su jos funkciniu sutrikimu. Jodo organizme yra 20-30 mg, 1/3 yra skydliaukėje. Jodo organizme yra jodidų ir organiškai sujungtos formos: tiroglobulino, jodtironinų, jodtirozinų pavidalu kraujyje, organuose ir kituose biologiniuose skysčiuose. Jodas į kraują patenka jodidų forma, kurie išsiskiria į kraują iš žarnyno. Kitos jodo formos redukuojamos žarnyne iki jodidų. Po įsiurbimo iš cirkuliuojančio kraujo didelę dalį jodidų paima skydliaukė, inkstai, mažiau - kiti organai. Skydliaukėje jodidai oksiduojami iki atominio jodo, kuris įsiterpia į tiroglobulino molekulę ir sudaro organiškai sujungtą jodą. Apie 2 % jodo lieka jodidų formos ir gali grįžti į kraujo plazmą, kur jie yra labiliai sujungti su baltymais. Svarbiausi jodo turintys tiroglobulino komponentai yra tirozino dariniai - mono- ir dijodtirozinai, nepasižymintys hormono aktyvumu, ir jodtironinai (tiroksinas, arba tetrajodtironinas, ir trijodtironinas) - svarbiausi skydliaukės hormonai. Šie komponentai sujungia 80-90 % viso skydliaukės jodo, iš kurio jodtirozinų daliai tenka 50-70 %, o jodtironinų - 25-30 %. Katalizuojant proteazėms ir proteinazėms, iš tiroglobulino atsipalaiduoja tiroksinas ir trijodtironinas, taip pat monojodtirozinas ir dijodtirozinas. Tiroksinas ir trijodtironinas patenka į kraują, jodtirozinai folikuluose dejodinami, jų jodas vartojamas tiroidinių hormonų sintezei. Svarbiausias hormonas yra tiroksinas, turintis ¾ viso kraujo jodo. Taip pat yra nedidelis kiekis trijodtironino. Be to, kraujyje nuolat yra jodido, sudarančio 21-30 % kraujo jodo. Normaliai jodtirozinų…

Mityba - organizmo aprūpinimas maisto medžiagomis. Mityba aprūpina organizmą energija ir visomis kitomis kūnui reikalingomis medžiagomis, ypač tokiomis, kurių organizmas pats nesintetina. Vadinasi, mityba patenkina energetinius ir plastinius žmogaus poreikius. Mityba yra organizmo medžiagų apykaitos dalis, maisto ėmimas iš aplinkos, jo skaidymas, perdirbimas ir vartojimas; vienas svarbiausių gyvybės požymių. Gyvybės esmė yra energijos ir medžiagų apykaita (kitaip metabolizmas). Tai viena iš savybių, skiriančių gyvą nuo negyvo. Mityba teikia energiją gyvybei palaikyti. Nuo to, kokį maistą žmogus naudoja, priklauso jo augimas, vystymasis, atsinaujinimas, sveikata, judėjimas, darbingumas, adaptacija, dauginimasis, fizinis ir funkcinis pajėgumas. Visiems šiems organizmuose vykstantiems gyvybiškai svarbiems procesams reikia energijos. Energija yra gebėjimas atlikti darbą. Vienas iš energijos dėsnių, be kurių sunku yra suprasti organizmuose ir ląstelėse vykstančius energetinius procesus, yra tas, kad energija iš nieko nesusidaro ir niekur neišnyksta. Tik jos viena forma gali virsti kita. Gyvieji organizmai, iš daugybės gamtoje egzistuojančių energijos rūšių, organinėms medžiagoms gaminti pagrinde naudoja šviesos energiją ir cheminių reakcijų energiją. Pirminis visų organizmų energijos šaltinis yra saulė, kurios energijos srautas teka per organizmus. Kitas energijos dėsnis teigia, kad nė viena naudingos energijos forma negali virsti kita be nuostolių. Energija gali pereiti iš vienos formos į kitą, bet dalis energijos virsta šiluma ir išsisklaido aplinkoje šilumos pavidalu. Kad galėtų valdyti savo energijos apykaitą, visi gyvieji organizmai turi kaupti energiją iš aplinkos; saugoti ją savo ląstelėse, kol prireiks; perduoti energiją, sukauptą ATP pavidalu, ląstelėse vykstančioms…

Mikroorganizmai - tik pro mikroskopą įžiūrimi vienaląsčiai organizmai. Tai virusai, bakterijos, grybeliai, mikroskopiniai pirmuonys ir dumbliai. Mikroorganizmai (toliau mikrobai) yra ore, vandenyje, dirvoje, augaluose ir gyvūnuose. Būdami atsparūs aplinkos veiksniams, jie išgyvena net ten, kur kitos gyvybės formos neišgyvena. Mikrobai dalyvauja medžiagų apykaitoje, pūdo lavonus, augalus, mineralizuoja organinius junginius, valo dirvą, vandenį, sudaro sąlygas naujoms augalų ir gyvūnų kartoms gyventi. Mikrobai yra biologiškai aktyvių medžiagų (baltymų, fermentų, antibiotikų) producentai, naudojami organinės kilmės medžiagoms perdirbti, rūgimo procesams sukelti. Sveiko žmogaus organizme nuolat yra normalios organizmo mikrofloros, kurios sudėtis labai priklauso nuo konkrečios buvimo vietos. Pvz., odos mikroflora nėra gausi ir yra pastovios sudėties, o burnos ertmėje yra apie 160 mikrobų rūšių. Ypač daug mikrobų yra storojoje žarnoje (dalis jų sintetina kai kuriuos vitaminus). Plataus veikimo spektro antibiotikai slopina ne tik patogeninius, bet sutrikdo ir normalios mikrofloros pusiausvyrą. Tuomet gali atsirasti disbakteriozė. Patogeniniai mikrobai. Patogeniniai mikrobai (pvz., virusai, riketsijos, bakterijos, kai kurie pirmuonys, grybeliai) gali sukelti infekcines ligas. Į organizmą jie patenka įvairiais būdais: lašeliniu (per kvėpavimo takus), alimentiniu (per virškinimo traktą), transmisiniu (iš kraujo į kraują, įkandus vabzdžiui), kontaktiniu (per odą ar gleivinę). Mikrobų patogeniškumas (gebėjimas sukelti ligą) priklauso nuo jų genetinių savybių, taip pat ir nuo daugelio kitų aplinkybių. Organizme mikrobai toliau plinta arba dauginasi įsiskverbimo vietoje, sukelia infekcinį procesą, kuris priklauso nuo mikrobų kiekio, savybių (virulentiškumo ir toksiškumo), patekimo vietos ir organizmo atsparumo (jauni ir atsparūs žmonės perserga…

Virusai - neląstelinės gyvybės forma (cheminės medžiagos dariniai, užkrečiantis gyvas ląsteles; infekcinis patogenas), neturintys savos medžiagų apykaitos, dauginasi tik gyvoje ląstelėje. Virusai  yra užkrečiamų ligų sukėlėjai, sukelia augalų, gyvūnų ir žmogaus virusines ligas. Kur yra gyvybė, ten rasime ir virusų. Virusai nėra ląstelės ir neturi organoidų, todėl yra laikomos neląsteline gyvybės forma. Virusų pasitaiko įvairių formų - nuo rutulio iki lazdelės pavidalo, kai kurie su galvute ir uodegėle. Patys mažiausi virusai yra 12- 20 nm, didesnieji - apie 300-400 nm. Virusai skirstomi pagal nukleorūgšties tipą, dydį, formą, išorinį apvalkalą. Virusas sudarytas iš baltyminio apvalkalo kapsidės ir viduje esančios nukleorūgšties vidinės šerdies. Vienų virusų šerdyje yra DNR, o kitų RNR, bet ne abi kartu. Pavyzdžiui, RNR virusai - arbovirusai, ortomiksovirusai, pikornavirusai; DNR virusai - adenovirusai, herpesvirusai, poksvirusai. Nukleorūgščių molekulės užkoduota informaciją apie baltymų, fermentų ir nukleorūgščių sintezę. Gamtoje virusai būna negyvi, nes nevykdo medžiagų apykaitos, nereaguoja į dirgiklius, nesidaugina. Virusai daiginasi tik gyvųjų organizmų ląstelėse. Kiekviena virusų rūšis parazituoja ir dauginasi tik tam tikros rūšies organizmų ląstelėse (bakterijų, augalų, gyvūnų ir žmogaus). Virusai sukeliantys žmogaus ligas dauginasi tam tikrame audinyje taip jas naikindamas (kraujo ląsteles, nervines ląsteles ir pan.). Nors virusai ir yra mažesni net už bakterijas, bet kai kurie jų gali jose daugintis, taip jie pasitarnauja kovojant naikinant ligas sukeliančias bakterijas. Pavyzdžiui, gali būti naudojami bakterijų sukeliamoms ligoms - dizenterijai, vidurių šiltinei ar cholerai gydyti. Bakteriofagai - tai virusai,…

Virulentiškumas - termino sinonimais galėtų būti: nuodingumas, kenksmingumas, ligas sukeliantis, patogeniškumas. Virulentiškumas yra mikroorganizmo arba viruso savybių visuma, kurios lemia jo ligą sukeliantį poveikį. T.y. tokių mikrobų, kurie sukelia užkrečiamąsias ligas, tam tikras patogeniškumo laipsnis (stiprumas). Tik mikrobai geba prasiskverbti ir daugintis gyvuose audiniuose, taip pat žinoma gali sukelti ir ligas. Virulentiškumas, didžiąja dalimi, priklauso nuo mikrobo augimo ir dauginimosi energijos. Įsiskverbę mikrobai veikia žalojančiai "šeimininko" organizmo apsaugines jėgas, jeigu, žinoma jis nėra taip pavadinkime "imuninis" organizmui, kuriame jis vegetuoja. Biologinis virulentiškumo pagrindas yra tame, kad ligas sukeliančių mikrobų gyvavimas sutrikdo organizmo, kuriame jis yra, fiziologinę ir biocheminę pusiausvyrą. Be to, dar daugelyje atvejų, mikrobai pagamina stiprius nuodus (toksinus). Gyvūno užsikrėtimas stipriai virulentiškumu pasižyminčiais mikrobais gali pasibaigti greita mirtimi. Daugelis mikrobų virulentiški tik vienai arba kelioms gyvūnų arba augalų rūšims ir nėra virulentiški likusiems. Pavyzdžiui, tokiu būdu choleros vibrionas, natūraliose sąlygose, sukelia ligą tik žmogui. Kai kurie mikrobai yra virulentiniai daugeliui gyvūnų arba augalų rūšių, bet nėra žinoma mikrobų, kurie būtų virulentiniai visiems be išimties gyvūnų arba augalų rūšims. Todėl virulentiškumas yra sąlyginė sąvoka: ji apibrėžia mikrono savybes tik santykyje su tam tikra gyvūnų arba augalų rūšimi. Tokiu būdu, mikrobo virulentiškumas žymia dalimi priklauso nuo organizmo pasipriešinamumo. Mikrobas, negalintis sukelti ligos pas gerai apsisaugantį organizmą (t.y. jam jis nevirulentinis), gali sukelti ligas kitiems tos pačios rūšies gyvūnams, kurie yra blogiau apsisaugoję, arba net gi tam pačiam gyvūnui, bet esant…

Nozologija (gr. nosos - liga + logos - mokslas, priežastis) - dažnai nozologija apibūdinama tik kaip mokslas apie ligų formų klasifikavimą. Tikslesnė jos apibrėžtis būtų - mokslas apie ligos biologinius ir medicininius pagrindus, nagrinėjanti ligų atsiradimą ir priežastis (etiologija), ligos raidą (patogenezė), morfologinius pakitimus, kurie atsiranda vystantis ligai (patomorfologija), kliniką, ligų plitimą ir sąlygas (epidemiologija), nomenklatūrą ir klasifikaciją. Pagrindinė nozologijos mokslo samprata yra etiologija, kaip priežasčių ir sąlygų visuma, kurios lemia ligos atsiradimą ir specifiškumą. T.y. nozologinė forma - tam tikra liga, kuri yra išskiriama kaip savarankiška, nustatytų priežasčių, išsivystymo mechanizmo ir būdingų klinikinių-anatominių pasireiškimų (atspindinčių pagrindinai vienų ar kitų organų ir organizmo sistemų pažeidimus) pagrindu. Nozologijos duomenis, tame tarpe ir mikrobiologinius, naudoja sudarant ligų (taip pat konkrečių susirgimų) nomenklatūrą ir klasifikaciją. Nozologija atsako į tokius klausimus kaip: kas yra liga ir kuo ji skiriasi nuo sveikos būklės, kokios yra ligos, pasveikimo arba mirties išsivystymo priežastys ir mechanizmai? Samprata apie nozologinius vienetus nėra stabili, kadangi ji kinta pagal ligos etiologijos ir patogenezės patikslinimo lygį. Tai vyksta dėka naujų tyrimų - mikrobiologijos, imunologijos, genetikos, patologinės anatomijos ir kt. Prie viso to, atsiranda naujos nozologinės formos, o kai kurios, jau seniau esamos, nebetenka kaip nozologinio vieneto prasmės. Vis naujai diferencijuojamos nozologinės formos, jų priklausymas įvairioms ligų grupėms, randa tam tikrą vietą reguliariai peržiūrimoje tarptautinių ligų, traumų ir mirties priežasčių klasifikacijoje. Reikia paminėti, kad skirtumai tarp nozologijos ir patologijos nevisiškai aiškūs. Imant…