Обмен билирубина в норме и при патологии

Существуют три типа нарушений обмена билирубина

Ситуации, при которых в крови накапливается билирубин, в зависимости от причины делятся на три вида:

  1. Гемолитические – в результате гемолиза при избыточном превращении гемоглобина в билирубин,
  2. Печеночно-клеточные – когда печень не в состоянии обезвредить билирубин,
  3. Механические – если билирубин не может попасть из печени в кишечник из-за механического перекрытия желчевыводящих путей.

В норме билирубин и его фракции находятся в крови в концентрации не более 20 мкмоль/л, но накопление билирубина в крови свыше 43 мкмоль/л ведет к связыванию его эластическими волокнами кожи и конъюнктивы, что проявляется в виде желтухи . Поскольку свободный билирубин липофилен, то он легко накапливается в подкожном жире и нервной ткани. Последнее очень опасно для детей, особенно для новорожденнных, т.к. происходит резкое нарушение окислительного фосфорилирования и образования АТФ в нейронах.

Гемолитическая желтуха

Гемолитическая (надпеченочная) желтуха – ускоренное образование билирубина в результате усиления внутрисосудистого гемолиза любого происхождения – сепсис, лучевое поражение, несовместимость крови по AB0 или резус-фактору, дефект глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы пентозофосфатного пути, отравление гемолитическими ядами (хлорбензол, яд кобры), малярия. У новорожденных желтуха может развиться как симптом гемолитической болезни новорожденного.

Гепатоциты усиленно переводят избыток непрямого билирубина в связанную форму, секретируют его в желчь, в результате в кале увеличивается содержание стеркобилина, интенсивно его окрашивая.

Схема патогенеза гемолитической желтухи

Гемолитические состояния, независимо от причины, имеют характерные проявления – синдром гемолиза . Биохимическими маркерами синдрома являются:

  1. Гипербилирубинемия за счет повышения содержания в крови свободного (непрямого) билирубина.
  2. Интенсивная окраска мочи, обусловленная накоплением в ней пигмента стеркобилина (билирубина и уробилина нет).
  3. Насыщенный цвет кала за счет увеличенного содержания в нем стеркобилина.
  4. Низкий уровень гаптоглобина в крови.
  5. Повышение в сыворотке крови активности лактатдегидрогеназы-5 (из эритроцитов).

Механическая желтуха

Механическая (подпеченочная) желтуха развивается вследствие снижения оттока желчи при непроходимости желчного протока (закупорка желчного протока опухолями, желчными камнями). При этом происходит растяжение желчных капилляров, увеличивается проницаемость их стенок и не имеющий оттока в кишечник прямой билирубин поступает в кровь, развивается гипербилирубинемия.

Схема патогенеза механической желтухи

Биохимическими маркерами синдрома холестаза (в «чистом» виде, без повреждения гепатоцитов) являются:

  1. Гипербилирубинемия за счёт связанного (прямого) билирубина.
  2. В моче высокий уровень билирубина (коричневый цвет, цвет темного пива) и снижено количество стеркобилина, уробилина нет.
  3. В кале практически отсутствует стеркобилин (обесцвеченность, серовато-белое окрашивание).
  4. Повышение в сыворотке крови активности ферментов, специфичных для желчных канальцев – щелочная фосфатаза (желчный изофермент), 5′-нуклеотидаза, γ-глутамилтранспептидаза.
  5. Уменьшение концентрации альбуминов и увеличение содержания α2-, β- и γ-глобулинов в сыворотке крови (протеинограмма для механической желтухи).

Паренхиматозная желтуха

Паренхиматозная (печеночно-клеточная) желтуха – причиной может быть нарушение на всех трех стадиях превращения билирубина в печени:

  • извлечение билирубина из крови печеночными клетками,
  • конъюгирование билирубина,
  • АТФ-зависимая секреция в желчь.

Наблюдается при различных формах гепатитов (вирусные, токсические) и иных поражениях печени.

Схема патогенеза паренхиматозной желтухи

У младенцев вариантами паренхиматозной желтухи являются физиологические желтухи новорожденных и недоношенных:

  • физиологическая желтуха,
  • желтуха, вызываемая молоком матери и т.п.

Наследственные желтухи печеночного происхождения представляют собой синдромы Жильбера-Мейленграхта , Дубина-Джонсона , Криглера-Найяра .

Биохимическими маркерами синдрома цитолиза являются:

  1. Гипербилирубинемия за счёт обеих фракций билирубина – прямой и непрямой. Их концентрация в крови возрастает из-за одновременного нарушения секреции в желчь и увеличения проницаемости мембран клеток печени.
  2. В моче имеется билирубин (коричневый цвет, цвет черного чая), появляется уробилин.
  3. В кале стеркобилин снижен или в норме.
  4. Повышение в сыворотке крови активности ферментов, специфичных для гепатоцитов – ЛДГ-5, АЛТ, АСТ, γ-глутамилтранспептидаза, глутаматдегидрогеназа.
  5. Уменьшение концентрации альбуминов и увеличение содержания β- и γ-глобулинов в сыворотке крови (протеинограмма для гепатитов).

Как происходит обмен билирубина в организме

В норме обмен билирубина включает 3 этапа: образование из гемоглобина эритроцитов, превращение токсичного непрямого в водорастворимый прямой, выведение последнего с желчью через кишечник. Если на первом этапе усиленно разрушаются эритроциты (гемолитическая анемия, сепсис, малярия), то возрастает содержание непрямого билирубина, а надпеченочная желтуха характеризуется темным (почти черным) калом и лимонным цветом кожи.

При болезнях печени (гепатит, цирроз) нарушения связывания пигмента происходят на втором этапе, повышается прямой и непрямой билирубин. Внутрипеченочная желтуха протекает с увеличением печени, возможно ухудшение сознания, кожа с оранжевым оттенком, темная моча.

Для болезней с патологией обмена на третьем этапе типично затруднение оттока желчи (камни желчных путей, опухоль). Из-за этого растет прямой билирубин, а подпеченочная желтуха имеет признаки: зеленоватый цвет кожи, светлый кал и моча цвета темного пива.

Что означает обмен билирубина, по какой схеме он происходит

Обмен билирубина – это цикл из последовательных этапов биологических реакций, который можно представить в виде схемы из 3 основных этапов:

  1. Распад эритроцитов и образование билирубина.
  2. Поступление в печень и обезвреживание.
  3. Выведение пигмента из организма.

Распад эритроцитов и биохимия обмена в крови

Первый этап биохимии пигментного обмена – это цикл реакций от распада клеток крови до образования билирубина. Главный источник желчного пигмента – это гемоглобин эритроцитов (80%), немного (20%) образуется из гемовых белков клеток-предшественников (например, незрелых ретикулоцитов или эритробластов).

Местом превращений является костный мозг, селезенка и печень. Кровяная клетка разрушается через 3 месяца жизни и освободившийся гемоглобин распадается на:

  • глобин (белок, он превращается в аминокислоты, идущие потом на синтез ферментов);
  • гемосидерин с железом, которое окисляется и запасается в виде ферритина;
  • гематоидин переходит в биливердин, а затем в билирубин.

Образовавшийся пигмент соединяется с мелкими белками крови (альбуминами) и с кровотоком поступает в печень.

Обезвреживание в печени

Печеночный этап обмена включает такие стадии:

  1. Образование непрямого билирубина.
  2. Превращение непрямого в прямой.
  3. Выделение прямого в желчные пути.

Билирубиново-альбуминовый комплекс вначале поступает в синусы печени, где от него отщепляется белковая часть и в результате появляется токсичный для организма непрямой (несвязанный) билирубин. Он опасен для организма, так как хорошо растворим в жирах, может проникать через клеточные мембраны и накапливаться в тканях, в том числе и нейронах мозга.

Непрямой билирубин проникает в клетки печени, в которых происходит очень важное обезвреживание пигмента путем соединения с глюкуроновой кислотой. В результате теряется способность к его растворению в жирах и пигмент приобретает гидрофильность, то есть растворимость в воде. Эта особенность помогает ему:

  • поступать в желчь;
  • частично фильтроваться в почках (окрашивает мочу в желтый цвет);
  • быстро вступать в соединение с реактивами при исследовании крови, поэтому он и называется прямым, так как сразу реагирует (прямая и быстрая реакция).

Прямой билирубин из клеток печени переходит в желчные протоки. На этой стадии процесс контролируется гипофизом головного мозга и гормонами щитовидной железы. Билирубин в желчи соединяется с холестерином, жирными кислотами, белками. Содержимое протоков печени поступает в желчный пузырь, потом при приеме пищи оно передвигается в кишечник для улучшения переваривания жиров.

Читать еще:  Падение в обморок видео

Выведение из организма

В кишечнике из билирубина под действием бактерий образуется уробилиноген и стеркобилиноген. Из последнего получается стеркобилин, окрашивающий кал в коричневый цвет. Часть уробилиногена поступает обратно в кровь из кишечной стенки и в печени полностью перерабатывается. Небольшое количество пигментов выводится с мочой.

Смотрите в этом видео об обмене билирубина:

Механизм образования билирубина и его особенности у детей

У новорожденных есть отличия механизма образования и обмена билирубина, они связаны с особенностями клеточного состава крови и незрелостью ферментов, участвующих в превращении и выведении пигмента. Это проявляется в виде физиологической (то есть без заболеваний) желтухи. Основные причины:

  • недостаточность ферментной системы печени, которые участвуют в превращении непрямого билирубина в прямой (у недоношенных может продолжаться до 3 месяцев);
  • много образуется в костном мозге клеток-предшественников;
  • эритроциты быстрее разрушаются, чем у взрослых.

Схема патогенеза гемолитической желтухи у новорожденных

Желтуха без нарушений состава крови и работы печени не ухудшает самочувствия ребенка и проходит самостоятельно.

Метаболизм билирубина при заболеваниях

Нарушения метаболизма билирубина могут возникать на разных этапах:

  • разрушение эритроцитов – гемолитические анемии, малярия, талассемия, аутоиммунные анемии;
  • отклонения захвата билирубина из крови и превращения непрямого в прямой – вирусные, токсические гепатиты, цирроз печени, жировое перерождение, опухоль;
  • препятствия на пути выведения в желчные пути или поступления в кишечник – камни, сужения протоков, сдавление опухолью или увеличенной головкой поджелудочной железы.

В зависимости от уровня поражения выделено три типа желтухи:

  • надпеченочная (при заболеваниях крови);
  • печеночная (разрушение клеток печени);
  • подпеченочная (затруднение оттока желчи).

Почему так важно, чтобы был обмен билирубина в норме

Если на каком-либо этапе обмен билирубина отклоняется от нормы, то возникает:

  • пожелтение кожи и слизистых оболочек из-за накопления пигмента;
  • замедляется образование энергии и белковых молекул (слабость, низкая работоспособность);
  • затруднения переваривания пищи (вздутие, нерегулярный стул, самоотравление организма);
  • боль в области печени (правое подреберье);
  • ухудшение работы печеночных клеток.

Самое опасное состояние связано с накоплением токсичного для организма непрямого билирубина. Он обладает способностью разрушать скопления клеток головного мозга (ядер) у новорожденных. Развивается энцефалопатия с ухудшением сознания и неврологическими отклонениями (судороги, нарушения дыхания, слуха), она в тяжелом случае сопровождается коматозным состоянием и летальным исходом.

Для взрослых пациентов характерно замедление выведения холестерина, что увеличивает риск инфаркта, инсульта.

Причины нарушения обмена билирубина

К главным причинам нарушения обмена билирубина относятся:

  • повышение непрямого из-за усиленного гемолиза (гемолитическая анемия, серповидно-клеточная анемия, талассемия, аутоиммунные болезни) и врожденных болезней с неполноценными ферментами (синдром Жильбера);
  • повышения прямого, их подразделяют на печеночные, внутрипеченочных протоков и внепеченочные факторы.

Патогенез синдрома Жильбера

К печеночным заболеваниям (гепатитам) относятся: вирусный, бактериальный, алкогольный, лекарственный, токсический. Причинами застоя желчи внутри печени бывают:

  • хронический гепатит в стадии обострения;
  • желтуха у беременных;
  • цирроз печени;
  • наследственные болезни: Дабина-Джонсона, Ротора;
  • раковая опухоль печеночной ткани.

Внепеченочные факторы нарушения обмена билирубина включают:

  • воспаление поджелудочной железы – острое, обострение хронического;
  • патологии желчных протоков – сдавление опухолью извне, рубцовые сужения, воспаление, камни;
  • паразитарные заболевания – эхинококкоз;
  • поражение двенадцатиперстной кишки (воспаление, опухоль);
  • изменения лимфоузлов (лимфогранулематоз).

Диагностика состояния

Для уточнения диагноза, который вызвал нарушения обмена билирубина, проводят комплексное обследование:

  • анализ крови общий (гемоглобин, эритроциты, их число и форма) и биохимический с печеночными тестами (билирубин и его прямая, непрямая фракции, ферменты АСТ, АЛТ, щелочная фосфатаза), ферритин, трансферрин;
  • иммунология – антитела к вирусам и аутоиммунные;
  • анализ мочи на билирубин, уробилин;
  • анализ кала на скрытую кровь;
  • УЗИ печени, селезенки;
  • магнитно-резонансная томография;
  • биопсия печени;
  • заполнение контрастом желчных путей (холангиография).

Как справиться с проблемами

После постановки диагноза для лечения назначают:

  • диету с частым, дробным питанием, запретом жирной, жареной и острой пищи, копчений, алкоголя;
  • фототерапия (лечение светом);
  • переливание крови или плазмы.

Фототерапия

При затруднении оттока желчи и отсутствии показаний к операции показан Урсофальк, Аллохол, Холензим, желчегонные чаи с календулой, бессмертником, тысячелистником, энтеросорбенты (Полисорб). При вирусном гепатите необходимы противовирусные средства, предупредить гемолиз помогают гормоны, цитостатики.

Если обнаружены камни в желчном пузыре, то нужна операция для его удаления. При тяжелом течении гемолитической анемии иногда приходится удалить селезенку. Опухоли, сдавливающие протоки, также подлежат хирургическому лечению.

А здесь подробнее о показателях билирубина в крови у мужчин.

Нарушения обмена билирубина проявляются желтухой, она бывает связана с разрушением эритроцитов, заболеваниями печени, затруднением оттока желчи. Для постановки диагноза учитывают симптомы и данные анализов на общий, прямой, непрямой билирубин, результаты дополнительного обследования.

ОБМЕН БИЛИРУБИНА В ОРГАНИЗМЕ

Основной источник билирубина — гемоглобин. Он превращается в билирубин в клетках ретикуло-гистиоцитарной системы, главным образом в печени, селезенке, костном мозге. За сутки распадается примерно 1% эритроцитов и из их гемоглобина образуется 10–300 мг билирубина. Приблизительно 20% билирубина образуется не из гемоглобина зрелых эритроцитов, а из других гемсодержащих веществ, этот билирубин называется шунтовым или ранним. Он образуется из гемоглобина распадающихся в костном мозге эритробластов, незрелых ретикулоцитов, из миоглобина и др.

При разрушении эритроцитов гемоглобин расщепляется на глобин, железосодержащий гемосидерин и не содержащий железа гематоидин. Глобин распадается на аминокислоты и снова идет на построение белков организма. Железо подвергается окислению и снова используется организмом в виде ферритина. Гематоидин (порфириновое кольцо) превращается через стадию биливердина в билирубин.

Образующийся билирубин поступает в кровь. Так как он не растворим в воде при физиологическом pH крови, то для транспортировки в крови он связывается с носителем — главным образом, альбумином.

Печень выполняет три важнейшие функции в обмене билирубина: захват из крови гепатоцитами, связывание билирубина с глюкуроновой кислотой и выделение связанного (конъюгированного) билирубина из гепатоцитов в желчные капилляры. Перенос билирубина из плазмы в гепатоцит происходит в печеночных синусоидах. Свободный (непрямой, неконъюгированный) билирубин отщепляется от альбумина в цитоплазматической мембране, внутриклеточные протеины гепатоцита захватывают билирубин и ускоряют его перенес в гепатоцит.

Поступив в гепатоцит, непрямой (неконъюгированный) билирубин переносится в мембраны эндоплазматической сети, где связывается с глюкуроновой кислотой под влиянием фермента глюкуронилтрансферазы. Соединение билирубина с глюкуроновой кислотой делает его растворимым в воде, что делает возможным переход его в желчь, фильтрацию в почках и обеспечивает быструю (прямую) реакцию с диазореактивом (прямой, конъюгированный, связанный билирубин).

Далее билирубин выделяется из печени в желчь. Экскреция билирубина из гепатоцита в желчь находится под контролем гормонов гипофиза и щитовидной железы. Билирубин в желчи входит в состав макромолекулярных агрегатов (мицелл), состоящих из холестерина, фосфолипидов, желчных кислот и незначительного количества белка.

Желчь течет согласно градиенту давления: печень выделяет желчь при давлении 300–350 мм.водн.ст., далее она накапливается в пузыре, который сокращаясь, создает давление 200–250 мм.вод.ст, что достаточно для свободного истечения желчи в ДПК при условии расслабления сфинктера Одди.

Билирубин поступает в кишечник и под действием бактериальных дегидрогеназ превращается в мезобилиноген и уробилиногеновые тельца: уробилиноген и стеркобилиноген. Основное количество уробилиногена из кишечника выделяется с калом в виде стеркобилиногена (60–80 мг в сутки), на воздухе превращающегося в стеркобилин, что окрашивает кал в коричневый цвет. Часть уробилиногена всасывается через стенку кишечника и попадает в воротную вену, затем в печень, где расщепляется. Здоровая печень полностью расщепляет уробилин, поэтому в норме в моче он не определяется.

Читать еще:  Операция стентирования сосудов сердца отзывы

Часть стеркобилиногена через систему геморроидальных вен попадает в общий кровоток и выводится почками (около 4 мг в сутки), придавая моче нормальный соломенно-желтый цвет.

Нормальное содержание билирубина в крови:

Общий: 5,1–21,5 мкмоль/л;

непрямой (неконъюгированный, свободный): 4–16 мкмоль/л (75–85% от общего);.

прямой (конъюгированный, связанный): 1–5 мкмоль/л (15–25% от общего).

Повышение уровня общего билирубина в крови (гипербилирубинемия) свыше 27–34 мкмоль/л приводит к связыванию его эластическими волокнами кожи и конъюнктивы, что проявляется желтушным окрашиванием. Тяжесть желтухи обычно соответствует уровню билирубинемии (легкая форма — до 85 мкмоль/л, среднетяжелая — 86–169 мкмоль/л, тяжелая форма — свыше 170 мкмоль/л). При полном блоке желчных протоков ежедневно происходит повышение уровня билирубина на 30–40 мкмоль/ч (до уровня 150 мкмоль/л, далее скорость снижается).

Интенсивность желтухи зависит от кровоснабжения органа или ткани. Сначала обнаруживается желтое окрашивание склер, несколько позднее кожных покровов. Накапливаясь в коже и слизистой, билирубин в сочетании с другими пигментами прокрашивает их в светло-желтый цвет с красноватым оттенком. В дальнейшем происходит окисление билирубина в биливердин, и желтуха приобретает зеленоватый оттенок. При длительном существовании желтухи кожные покровы приобретают черновато-бронзовую окраску. Таким образом, осмотр больного позволяет решить вопрос о длительности желтухи.

Механизм обмена билирубина и причины отклонения от нормы

При диагностике патологий печени особое значение имеет обмен билирубина. В норме этот пигмент перерабатывается в полном объеме и обезвреживается клетками органа. Чтобы определить нарушение обмена, врач назначает ряд исследований.

Основной метод – анализ крови, с помощью которого устанавливается количество желчных пигментов. В результате возможно определить состояние органа, а также причины возникновения желтухи.

Билирубин – что за соединение

Билирубин – это не что иное, как желчный пигмент, молекулы которого поглощают желтый свет. Именно поэтому пигмент имеет соответствующий оттенок. То же самое касается самой желчи. Причиной этого является наличие билирубина в ее составе.

В чистом виде билирубин – это вещество, которое не растворяется в жидкой среде и очень токсично для человеческого организма. В нормальных условиях обмен пигмента происходит в гепатоцитах.

Именно здесь осуществляется его растворение и обезвреживание вредных свойств. Нарушение работы печени по тем или иным причинам приводит к неправильному обмену веществ. На фоне этого происходит пожелтение кожи.

Особенности обменных процессов

Основой для образования билирубина выступают эритроциты. Они поглощают ненужные тельца и в дальнейшем перерабатывают их. На месте распада гемоглобина образуются аминокислоты и гем. В дальнейшем обменные процессы продолжаются под воздействием других веществ. Что касается аминокислот, то они покидают организм. Гем же переходит в билирубин.

Дальше пигмент покидает макрофаги, и присоединяются к белкам плазмы крови, которые транспортируют его к печеночным тканям. Именно здесь происходит обмен, состоящий из таких фаз:

  1. Метаболизм стартует с поступления билирубина в печень. При контакте с кислотной средой его токсичность снижается. Он поддается растворению.
  2. Пигмент транспортируется в кров и желчь. В первом случае речь идет о циркуляции непрямого билирубина.
  3. Пигмент поступает в кишечник, где принимает участие в распаде жиров. С помощью ферментов он синтезируется в уробилиноген, часть которого с кровью поступает в печень. Здесь происходить повторный обмен.
  4. Некоторая часть распадается на стеркобилин и уробилин. За выведение последнего отвечают почки. Именно это вещество окрашивает мочу. Стеркобилин выводится через кишечник и окрашивает фекалии.

Билирубин в норме

В нормальных условиях обмен пигмента осуществляется быстро. В организме он превращается из непрямого в прямой. Пигмент синтезируется из эритроцитов и направляется в общий кровоток. Так он транспортируется в печень. В норме его количество составляет примерно 17 мкмоль/л. Если говорить о прямом билирубине, то результат анализа показывает значительно меньшее значение. Общее количество пигмента составляет порядка 20 мкмоль/л.

Изменение цвета кожных покровов не всегда свидетельствует о нарушении обменных процессов в печени. Иногда такое явление наблюдается при избытке в организме витамина А, а также при патологиях поджелудочной и щитовидной железы. Отличительная особенность нарушения метаболитических процессов билирубина состоит в том, что меняется окрас не только кожи, но и склера глаз.

Причины отклонений

Нарушение обменных процессов билирубина возникает под воздействием следующих патологических процессов:

  1. Гемолитические заболевания. Они сопровождаются стремительным распадом эритроцитов. Вследствие гемолиза образуется много билирубина. Организм не способен в полном объеме переработать его. Зачастую такое явление наблюдается при пищевом отравлении, анемии и инфекционных патологиях. Также к нарушениям приводят наследственные заболевания, а также прием различных лекарственных препаратов. На фоне этого показатели крови значительно отличаются от нормы.
  2. Цирроз и гепатит. При таких заболеваниях клетки печени серьезно повреждаются. В результате они не могут выполнять свои функции в полном объеме. При циррозе и гепатите возникают такие симптомы, как изменение оттенка каловых масс, кожных покровов и склер глаз. Все это указывает на нарушение обмена стеркобилина и билирубина.
  3. Застой желчи. Зачастую такое явление возникает вследствие купирования протоков. Причины этого – образование камней и новообразований. Не исключением является отечность при воспалительном процессе. На фоне этого возникает механическая желтуха.
  4. Авитаминоз. В12 или цианокобаламин играет важную роль в кроветворении. Дефицит органических соединений вызывает анемию. Недуг сопровождается нарушением обмена пигмента и распадом красных кровяных телец.

Зная первопричину нарушения обменных процессов, врач сможет назначить эффективное лечение.

Как справиться с проблемой обмена

Народные методы в решении проблемы бесполезны. При возникновении первых признаков необходимо незамедлительно обратиться к врачу. Только правильно назначенная терапия позволяет восстановить обмен. Не рекомендовано заниматься самолечением, так как это не даст нужного результата и приведет к осложнениям.

В основе терапии лежит устранение причин, которые привели к отклонению метаболизма. Так, если речь идет о циррозе, то потребуется госпитализация. Больному назначается строгая диета, капельницы и гепатопротекторы. Хирургическое вмешательство проводится в случае купирования желчных протоков.

Если нарушения обмена билирубина вызваны недостатком витаминов, пациенту назначают инъекции. К лечению нужно подойти очень внимательно.

Схема обмена билирубина: концентрация вещества в норме и причины нарушения

Организм человека – сложная система, имеющая молекулярный биологический состав. Изучение всех процессов, изменений, преобразований проводится при постановке диагноза в случае разных нарушений. Обмен билирубина – показатель работы набора органов, систем нашего организма. О схеме его протекания вы узнаете далее.

Билирубин – химический элемент, имеющий вид твердых кристаллов. Плавление осуществляется при высоких температурах (у щелочей она ниже). Благодаря уникальной структуре кристаллической решетки, растворимость у вещества хорошая только в жирах разных видов (молекулы относятся к категории липофильных веществ), в органике, воде ничего с билирубином не происходит.

Билирубин токсичен, поскольку он оказывает влияние на процессы энергообразования митохондрий, способен проходить через мембраны клеток и притягивать протоны водорода.

Схема обмена билирубина

Билирубин можно получать только из гема. Соединение имеет комплексную структуру и включает в себя целый набор компонентов, хотя значительная часть вещества получается в ходе метаболизма эритроцитарного гема. Такие клетки есть в разных органах и частях организма, но максимальное их количество сосредотачивается в селезенке (за это она получила негласное название кладбища эритроцитов).

Спустя 4 месяца кровяные клетки поглощают структуры макрофага, аналогичные процессы запускаются в результате мембранных деформаций. Когда клетка эритроцита проникнет в макрофага, ферменты макрофага начнут активно разрушаться с разложением на составляющие части.

Этапы превращений:

  1. Сначала из гемоглобина под воздействием гемоксигеназа получается гем с аминокислотными остатками, которые транспортируются к ретикулярной сетке, где синтезируются на белки.
  2. Гем утрачивает ион железа, кислород, пару водорода, молекула, которая первоначально имеет кольцевую форму, становится линейной.
  3. При биливердинредуктазе образуются билирубины, когда преобразования будут завершены, молекулы вещества выходят из клеток макрофагов и проникают в кровоток.
Читать еще:  Нижнечелюстные лимфоузлы

Эритроцитрная клеточная структура живет примерно полгода, потом она начинает разрушаться с высвобождением гемоглобина и разложением последнего на отдельные части. Обмен билирубина всегда начинается именно с распада гемоглобинов, протекают процессы преимущественно в клетках фагоцитов мононуклеарного типа, купферовских структурах селезенки, печени. Возможно течение в гистиоцитах соединительно-тканных структур независимо от органа локализации.

На практике по этой причине гемоглобин и его структуры начинают преобразовываться с образованием пигментов желчной категории абсолютно везде, где имеется выход из кровяного яруса для кровяных телец – это могут быть кровотечения, развивающиеся в результате травм сосудов, в прилегающие ткани, с дальнейшим образованием гематомного структурного соединения.

Изменениями оттенка синяк тоже обязан билирубину – сначала гематома красная, потом зеленеет, желтеет, а по мере рассасывания становится красной с коричневым оттенком (главный пигмент билирубина).

Все химические процессы, в которых участвует гемоглобиновые структуры, подробно изучены современной медициной. Сначала разрывается метиновый мост кольца, а атомы железа изменяют свою первоначальную структуру. Происходит это с образованием соединения зеленого оттенка – вердоглобина.

Далее от молекулы ведоглобина отщепляется белок глобин, атом железа, и получается биливердин – бесцветное вещество, со структурной точки зрения имеющее вид кольцевой цепочки (кольца 4, между собой они соединяются мостиками метин).

Биливердин постепенно начинает восстановление, притягивает к себе атомы водорода. В итоге получается и сам билирубин – токсичное соединение, наиболее пагубное влияние которое оказывает на клетки ЦНС.

Образуемый в макрофагах в периферической зоне билирубин связывает плазменный кровяной белок, направляющий его затем по схеме обмена в печень. Транспорт альбумина относительно билирубина очень важен, поскольку он отвечает за удаление вещества сначала из определенных тканей, а потом в целом из системы человеческого организма.

Связанные с изменением показателей концентраций альбумина в крови изменения нарушают нормальный транспорт пигмента в печень, вызывают его накопление в крови, тканевых соединительных структурах.

У только что рожденных малышей часто встречаются физиожелтушки, которые можно купировать по мере естественных процессов синтеза билирубиновых телец.

Встречаются желтухи лекарственного типа, которые развиваются по причине конкурентного взаимодействия фармацевтических средств с альбумином, не дают завязываться нормальным билирубиновым связям.

Альбумины с билирубинами в связке – это свободные непрямое билирубины. Данный класс определяется особенным типом химической реакции, отвечающей за показатели концентрации вещества в кровотоке. Частица с диазореактивами во взаимодействии участия не принимает.

Реакции начинаются только после прохождения свободным билирубином контакта со специальным агентом, который переведет его в полностью растворимую форму. Основные агенты – это кофеин, медицинский спирт.

Билирубины свободной формы избирательно поглощают в клетках печени гепатоциты крови, рушатся альбуминовые связи и начинается реакция взаимодействия с кислотой глюкурона с дальнейшим получением билирубинглюкуронидов.

В процессе участвуют мембраны с гладкой поверхностью и ферменты УДФ. Конъюгация переводит нерастворимые билирубины в растворимые состояния, что приводит к активному выведению желчи. Доля билирубинглюкуронида, реэкскретируемого в кровь, незначительна – она не превышает 25%.

Билирубинглюкуронид в норме представляет собой отдельный тип формы вещества красного оттенка, которая из организма выводится постоянно. То есть речь идет о связанном, конъюгированном, прямом веществе.

После транспорта до кишечника вещества билирубинглюкурониды попадают под воздействие местной микрофлоры, запускаются процессы их активного расщепления на составляющие, одной из которых и является билирубин. Освободившееся вещество подвергается дополнительным ферментным преобразованиям.

Один из этапов – получение уробилиногенов с мезобилирубинами. Находящийся внутри тонкой кишки уробилиноген по вене воротного направления транспортируется в печень и полностью расщепляется там на отдельные составляющие.

Мезобилирубины, попадая в толстый отдел кишечника, начинает преобразовываться в стеркобилиноген. Отдельная его доля в дистальной части засасывается по венозной структурной системе в кровооборот организма общего типа (системный). Кровь несет компонент к органам выделительной системы, после чего вещество выходит в составе мочи.

Стеркобилиногенный компонент в результате взаимодействия со световыми лучами, молекулами кислорода преобразовывается в стеркобилин – пигментирующий в соломенный желтый оттенок мочу компонент. Именно стеркобилин с точки зрения химической структуры придает моче оттенок (а не уробилиновое вещество, как часто говорят).

Сывороточная структура крови содержит:

  • 3 части свободного непрямого вещества;
  • 1 часть связанного билирубина.

В составе мочи могут присутствовать остатки (следы) уробилиноидов.

При патологических состояниях обнаруживается прямой, непрямого билирубина в моче быть не может, поскольку альбуминовые связи препятствуют нормальным процессам фильтрации в почечных мембранах.

Диагностика

Какая концентрация билирубина в организме, можно определить по крови, намного реже по моче. Биохимическая проба показывает общее содержание пигментного вещества, его прямую форму. Непрямое вещество обычно высчитывают из данных значений. То есть для получения точных результатов нужно сдать не один анализ, а несколько.

Существуют способы экспресс-диагностики для получения немедленных результатов – буквально в течение пары часов после забора проб. При наличии симптомов желтухи специальный анализ позволяет врачу обнаружить причину проблемы и начать правильное лечение.

Для обнаружения пигмента в моче делается стандартный анализ. Минимальна вероятность ошибки при работе с автоматическими системами-анализаторами. Исследование точный диагноз поставить не может, зато врачу будет проще понять общую картину, дать прогноз заболевания.

Кровь берется венозная, натощак, лучше всего сдавать ее до приема пищи с утра или через несколько часов после совсем легкой трапезы. Требования для забора мочи стандартные – рекомендуем соблюдать их, чтобы получить корректные данные.

Собирайте мочу в стерильный контейнер, первую струю пропускайте, предварительно примите душ, чтобы в анализ не попали лишние вещества, частички, бактерии слизистых оболочек.

Причины увеличения концентрации билирубина

Концентрацию вещества в крови увеличивают следующие факторы:

  • усиленное разрушение эритроцитов;
  • неправильная переработка билирубина;
  • проблемы с оттоком желчи.

Если эритроциты разрушаются слишком быстро, резко возрастает содержание гемоглобина и, соответственно, билирубина непрямого типа. Происходит это на фоне соответствующих системных заболеваний вроде анемии.

Обычно начинают желтеть склеры, слизистые, кожа, беспокоят мигрени и повышенная температура тела. Может темнеть моча, развиваться быстрая утомляемость.

Симптомы – тяжесть под правым ребром, отрыжка с горечью, темная моча, светлый кал. Иногда причину следует искать в наследственных ферментных проблемах.

У новорожденных содержание билирубина всегда выше нормы, поскольку в организме ребенка происходят активные процессы разрушения эритроцитов. Пока ребенок находится в утробе матери, в его эритроцитах присутствовал плодный гемоглобин – такой, как у взрослых.

В норме состояние новорожденного нормализуется в первые сутки. Если этого не происходит, ставится диагноз патологической желтухи и назначается соответствующее лечение. У беременных обычно содержание билирубина норму не превышает, но в последнем триместре соответствующие изменения происходить могут.

Негативные результаты анализов указывают на нарушенный отток желчи и необходимость лечения. Рекомендовано комплексное обследование.

При повышенных концентрациях билирубина нужно определить причину усиленного разрушения эритроцитов. Если имеют место быть печеночные патологии, то повышение билирубина – только симптом, а лечить нужно первичное заболевание.

При проблемах с оттоком желчи врач назначает схему терапии, которая способствует ее нормализации и, соответственно, приводит к восстановлению нормального уровня билирубина в крови. Детям назначают активаторы и индукторы печеночных ферментов вроде фенобарбитала.

Решение о необходимости лечения новорожденного должен принимать врач, самостоятельно давать ребенку препараты, потому что вам кажется, что они необходимы, нельзя.

Имеются противопоказания. Необходимо проконсультироваться со специалистом.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector