Біохімічна індивідуальність і лікарські захворювання



Широке використання в сучасній медицині фармакологічних засобів також стало одним з поштовхів до поглибленого дослідження індивідуальних біохімічних властивостей людини. Було встановлено, що індивідуальна чутливість організму до лікарських речовин залежить від генотипічних особливостей метаболізму і у різних осіб варіює в широких межах. Оскільки різні ензимопатії являються основною причиною індивідуальної непереносимості ліків. Ліки можуть бути своєрідним індикатором аномалії метаболізму і фактором, що дозволяє визначити локалізацію дефекту в системі метаболічних реакцій.

Можливість нетипових реакцій організму на стандартний вплив добре відома в біології та клінічній медицині. За даними Всесвітньої організації охорони здоров'я (ВООЗ), до 5% усіх госпіталізацій викликані несприятливим дією лікарських засобів. Природно, що використання прийнятого в біології 95%-ного рівня значимості не дозволяє виявляти такі рідкісні індивідуальні відхилення реактивності. У той же час при масовому застосуванні будь-яких препаратів або впливів відсутність відомостей про індивідуальну реактивність кожного пацієнта є причиною загибелі багатьох тисяч людей.

Найбільш ретельно вивчалися випадки раптової смерті від використання різних фармакологічних засобів. Одне з перших колективних міжнародних досліджень було проведено з виявлення причин раптової смерті від застосування хлороформу. В результаті експериментальних і клінічних досліджень було встановлено, що хлороформ не тільки пригнічує зовнішнє дихання, але може викликати раптову зупинку серцевої діяльності. Це ускладнення виникає в результаті того, що хлороформ підвищує чутливість міокарду до катехоламінів. При низькому вихідному рівні катехоламінів хлороформ надає лише анестезуючу дію, але у пацієнтів з підвищеним вмістом катехоламінів він призводить до аритмії, фібриляції шлуночків і летального результату.

При дослідженні ферментного спектру крові було виявлено, що апное виникає у людей, що мають спадково обумовлений низький рівень холінестерази в плазмі, або аномальні форми цього ферменту. У той же час у людей, що володіють одним з варіантів холінестерази (цінтіана), виявляється надзвичайна стійкість до дії терапевтичних доз дітіліна, лістенона і суксаметонія.

Небезпечним виявилося застосування препаратів, які активують метгемоглобін, у осіб із спадковою недостатністю метгемоглобінредуктази. Вроджена відсутність в крові каталази призводить до зниження кількості еритроцитів до 46% і різкого уповільнення окислення в крові різних фармакологічних речовин, які затримуються і накопичуються в організмі. При дефекті каталази крові істотно зростає чутливість у індивіда до алкоголю.

В осіб зі зниженою активністю глюкозо-6-фосфатдегідрогенази  застосування таких широко поширених препаратів, як стрептоцид, норсульфазол або левоміцетин можуть викликати гемолітічні кризи і ряд інших серйозних ускладнень. Дефект фосфатдегідрогенази часто виявляється зв'язаним з низькою активністю каталази і з уповільненням окисних процесів в крові.

 Оскільки більшість з перерахованих ензимопатій в тій чи іншій мірі стосуються системи транспорту та утилізації кисню, природно очікувати, що вони будуть давати вплив на стійкості організму до гіпоксії.

 

Розділ II

Індивідуальні реакції тварин на неcтачу кисню

Кисень служить єдиним кінцевим акцептором електронів, необхідним для ефективного функціонування окислювально-відновлювальних ферментів. Можна теоретично передбачити, що чутливість і стійкість організму до гіпоксіі, як і до будь-якого іншого впливу середовища, піддається значним індивідуальним варіаціями. Дійсно, автори багатьох досліджень зазначають, що реакції окремих ферментних систем клітин, тканин або високоорганізованих істот иа нестачу кисню мають широку дисперсію.

Відхилення від звичайного окислювального метаболізму проявляються, вже у деяких рослинних клітин, що утворились в результаті певних мутацій. Індивідуальними рисами в реакції на гіпоксію володіють деякі безхребетні. Так, при зменшенні вмісту кисню в респіраторній камері на 50% у деяких ocобин морських їжаків Strongylocentrotus droebachiensis виникає зниження метаболізму, тобто виявляється початковий лімітуючий рівень кисню, у той час як в інших особин залишається стабільним. Ці особини, очевидно, стійкі до недостачі кисню. Для частини особин початковий лімітуючий рівень виявляється летальним, не дивлячись на вміст кисню близько 1,7 + 0,3 мл / л. Іншими словами, вони мають аномально високу чутливість до зниження вмісту і парціального тиску кисню і низької стійкості до гіпоксії.

Потенційна фізіологічна дисперсність в реакціях індивідуумів, обумовлена гетерогенністю біологічного матеріалу, повинна проявлятися на всіх рівнях організації живого, включаючи ферменти, субклітинні комплекси та органели, одноклітинні, тканини і багатоклітинні організми.

Індивідуальні реакції у лабораторних мишей. У багаточисленних дослідженнях про вплив гіпоксії на лабораторні види ссавців було показано, що реакція зовні однотипних особин одного віку і статі, вирощених в однакових умовах, може значно відрізнятися. Так, з цифрових даних, наведених в роботі Г. І. Гурвича і К. С. Шадурського можна сказати, що час зупинки дихання при створенні в барокамері розрідження, еквівалентного висоті 11 тис. м, для різних особин білих мишей варіювало від 3 до 28 хв, тобто відрізнялося в 9 разів. У тих же умовах для різних особин білих щурів цей час варіював від 0,2 до 1,2 хв, тобто в 6 разів. Виходячи з того що в роботі приведено лише невелика кількість даних, можна говорити, що межі індивідуальних варіацій ще більш широкі.

Чистою моделлю гіпоксичної гіпоксії, що виключає можливий вплив бароефектів, є вдихання газових сумішей з пониженим вмістом кисню при нормальному атмосферному тиску. Показано, що при диханні білих щурів сумішшю, що містить 5-5,8% О2 (що відповідає парціальному тиску кисню близько 45 мм рт. ст., або висоті близько 9,5 тис. м над рівнем моря), протягом 5 -7 хв відбувається загибель майже третьої частини тварин. Природно, що загиблі тварини володіли підвищеною чутливістю до гіпоксії, у той час як ті що залишилися в живих відрізняються, мабуть, підвищеною резистентністю до нестачі кисню.

Тривале перебування в умовах гіпоксії призводить до перетворення фізіологічних реакцій і тканинного метаболізму. Можливість різних особин адаптуватися до гіпоксії настільки ж різна, як і реакції на дефіцит кисню.

Індивідуальні реакції у собак. Стандартною реакцією організму ссавців на зниження парціального тиску кисню у  вдихуваному  повітрі є збільшення частоти дихальних рухів і зростання хвилинного об'єму дихання (ХОД). Однак індивідуальна чутливість рецепторних систем організму до гіпоксії, тобто та мінімальна ступінь зниження, при якій починається зростання ХОД, неоднакова навіть у межах одного виду тварин. Ступінь приросту ХОД до вихідного рівня варіює в широких межах.

Проведені дослідження показали що були особи з підвищеною чутливістю дихального центру і індивідууми з низькою чутливістю до нестачі кисню, що реагують лише на різке зниження вмісту кисню. За даними Г І. Гурвича індивіду  альна стійкість дорослих собак до гострого кисневого голодування настільки різна, що час виникнення зупинки дихання при гострому кисневому голодуванні варіює від 3 до 66 хв, іншими словами, максимальна витривалість дихального центру цих тварин відрізняється більш ніж у 20 разів. У той же час у одного собача спостерігається порівняно однакова стійкость до гіпоксії.

Різні індивідуальні реакції характерні і для інших систем, що приймають участь в диханні. В основі таких відмінностей на нестачу кисню можуть лежати певні відмінності в реакціях сприйняття гіпоксичного стимулу або в реалізації відповідної компенсаторної реакції. Як у першому, так і в другому випадку провідну роль, очевидно, грають певні відмінності в структурі метаболічних реакцій рецептора або нервового центру. Біохімічна гетерогенність в рівні окислювального метаболізму може лежати в основі індівідуальності стосовно реакції на гіпоксію. Встановлено також, що активність трансаміназ у плазмі крові щурів і кроликів при гіпоксичній гіпоксії знижується. Але в одного пацюка із 11 і в одного кролика з п'яти відзначена яскраво виражена аномальна реакція - підвищення активності трансаміназ у тих же умовах. Це свідчить про можливість цілеспрямованого штучного відбору тварин, що володіють спонтанною високою резистентністю до гіпоксичних впливів.


Дата добавления: 2018-05-02; просмотров: 98; ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ