中职生物化学课件第1112章

1、第11章 肝脏生物化学导言 肝是人体最大的实质性器官，也是体内最大的腺体，有人把肝脏比喻为“人体化工厂”、“物质代谢中枢”。那么肝脏究竟在物质代谢过程中参与了哪些反应？肝脏又具有怎样的重要功能？本章肝脏生物化学将主要介绍肝在糖、脂类、蛋白质、维生素、激素代谢中的作用，以及肝的分泌、排泄和生物转化等方面的重要功能。 联想质疑 肝脏参与了体内多种物质代谢，还有生成胆汁、解毒、凝血、免疫等重要功能，那么是什么决定了肝脏有这么多方面的功能呢？占体重的2.5%, 为人最大的腺体双重的血液供应:肝动脉、门静脉两条输出通道:肝静脉、胆道含有数百种酶，“人体化工厂”参与代谢,具分泌、排泄和生物转化功能肝脏特点

2、第1节肝在物质代谢中的作用案例11-1患者，女， 35岁，最近几个月感食欲不振、厌油、恶心、腹胀、乏力、刷牙时牙龈出血，经生化检查诊断为乙型肝炎。问题：试用肝脏生化知识解释病人出现厌油、腹胀，牙龈出血的原因。一、肝在糖代谢中的作用交流研讨肝在糖代谢中的重要作用是维持血糖浓度的相对恒定。 肝通过肝糖原的合成、分解与糖异生作用保持血糖浓度在正常范围之内，确保全身各组织，特别是大脑和红细胞的能量供应。讨论：机体处于饱食、空腹、长期饥饿等不同状态时肝脏如何维持血糖浓度的相对恒定？一、肝在糖代谢中的作用作用：维持血糖浓度恒定，保障全身各组织，尤其是大脑和红细胞的能量供应。肝内进行的糖代谢途径有：饱食 合

3、成肝糖原空腹 分解肝糖原饥饿 糖异生 脂肪动员酮体合成供大脑利用 节省葡萄糖维持血糖浓度二、肝在脂类代谢中的作用在脂类的消化、吸收、合成、分解与运输均具有重要作用。1分泌胆汁，促进脂类物质的消2肝脏是胆固醇、磷脂等各种类脂和血浆脂蛋白合成的主要场所3肝脏是脂肪酸代谢和酮体生成的主要场所三、肝在蛋白质代谢中的代谢（一）肝是合成血浆蛋白的重要器官 ：全部清蛋白、部分球蛋白、纤维蛋白原、凝血酶原及多种载脂蛋白。（二）肝是合成尿素、解除氨毒的主要器官（三）肝是氨基酸分解代谢的重要场所 清蛋白除了具有载体（游离脂肪酸、胆红素等的载体）作用外，还能够维持血浆胶体渗透压，若血浆清蛋白的减少，血浆胶体渗透压下

4、降，易出现水肿和腹水。若纤维蛋白原和凝血酶原的合成量下降，可造成凝血时间延长或导致出血倾向。临床对接1协助脂溶性维生素的吸收3肝还与维生素代谢有密切关系2肝脏是多种维生素的储存场所四、肝在维生素代谢中的作用五、肝在激素代谢中的作用作用：灭活激素主要方式：生物转化功能障碍： 雌激素男性女性化、蜘蛛痣 醛固酮水钠潴留学科交叉形成机理胆固醇难溶于水，胆汁酸盐和卵磷脂可促进其形成可溶性微团，利于排出体外。若肝合成胆汁酸的能力下降，胆汁中的胆固醇因过饱和析出，易形成胆石。胆结石第2节胆汁酸代谢一、胆汁胆道系统肝分泌胆囊浓缩(肝胆汁、金黄色)(胆囊胆汁、棕绿色)主要成分：胆汁酸盐(含量最高)、胆色素、胆固

5、醇等作用：是脂类物质消化吸收所必需的一类物质 二、胆汁酸的代谢与功能（一）胆汁酸的分类 游离胆汁酸 结合胆汁酸按结构分按来源分初级胆汁酸次级胆汁酸二、胆汁酸的代谢与功能观察思考 按结构分类按来源分类游离胆汁酸结合型胆汁酸甘氨酸牛磺酸初级胆汁酸胆酸甘氨胆酸牛磺胆酸鹅脱氧胆酸次级胆汁酸脱氧胆酸石胆酸（少量）试观察下表中已知内容，思考并填写空白处。二、胆汁酸的代谢与功能由肠道重吸收的胆汁酸，经门静脉重新进入肝，肝细胞将游离胆汁酸重新转变为结合胆汁酸，并同新合成的结合胆汁酸一起再入肠腔。胆汁中胆汁酸、卵磷脂与胆固醇的正常比值 101立体构型亲水与疏水两个侧面促进脂类物质的消化吸收抑制胆固醇结石的形成胆

6、汁酸的肠肝循环（二）胆汁酸的功能人体每天有6-12次肠肝循环，将有限的胆汁酸反复利用以满足人体对胆汁酸的生理需要。 胆汁酸肠肝循环的生理意义：二、胆汁酸的代谢与功能二、胆汁酸的代谢与功能考来烯胺属一种阴离子交换树脂。口服后，与肠内胆汁酸结合，阻碍了胆酸的重吸收，使胆酸的排泄量较正常增加 315倍，肝中胆汁酸减少，肝微粒体内 7a羟化酶（限速酶）处于激活状态，促使胆固醇转化为胆汁酸。同时，由于胆汁酸为肠道吸收胆固醇所必需的物质，该药与肠内胆汁酸结合后，肠内胆汁酸量降低，故减少了食物中胆固醇的吸收，由此导致血中胆固醇和低密度脂蛋白降低。学科交叉第3节肝的生物转化作用联想质疑 某品牌果味酸酸乳配料表

7、：水、鲜牛奶、白砂糖、全脂奶粉、低聚异麦芽糖、乳酸、安赛蜜、食用香精（橙味香精、酸奶香精），显然像安赛蜜、食用香精（橙味香精、酸奶香精）不属于营养物质，它们如何进行代谢的呢？ 一、生物转化的概念*生物转化的定义： 各类非营养物质在人体内进行的代谢转变过程。生物转化的对象非营养物质内源性：如激素、胺类等外源性：如药物、毒物等生物转化的意义： 对体内的非营养物质进行转化，使其灭活 ，或解毒更为重要的是可使这些物质的溶解度增加，易于排出体外。 肝的生物转化作用解毒作用一、生物转化的概念二、生物转化反应的主要类型概 述第一相反应：氧化、还原、水解反应第二相反应：结合反应有些物质经过第一相反应即可顺利排

8、出体外。有些物质即使经过第一相反应后，极性改变仍不大，必须与某些极性更强的物质结合, 即第二相反应，才最终排出。（一）第一相反应氧化反应：1）加单氧酶系：存在部位：肝细胞微粒体反应方程式：RH+O2+NADPH+H+ ROH+NADP+H2O二、生物转化反应的主要类型（一）第一相反应氧化反应：2）脱氢酶系：存在部位：肝细胞微粒体和胞质中 反应方程式：二、生物转化反应的主要类型（一）第一相反应氧化反应：3）胺氧化酶系：存在部位：线粒体内反应方程式：RCH2NH2+O2+H2O2RCHO+NH3+H2O二、生物转化反应的主要类型（一）第一相反应还原反应：存在部位：肝细胞微粒体中反应方程式：二、生物

9、转化反应的主要类型（一）第一相反应水解反应存在部位：肝细胞微粒体、胞质中反应方程式：二、生物转化反应的主要类型（二）第二相反应结合反应1.葡萄糖醛酸结合：最常见的结合反应葡萄糖醛酸基的直接供体尿苷二磷酸葡萄糖醛酸 (UDPGA) 反应方程式：二、生物转化反应的主要类型（二）第二相反应结合反应2.硫酸结合：硫酸的供体是3-磷酸腺苷-5-磷酸硫酸（PAPS）反应方程式：二、生物转化反应的主要类型（二）第二相反应结合反应3.乙酰基结合：二、生物转化反应的主要类型年龄性别肝脏疾病诱导抑制影响因素意义：指导用药三、影响生物转化作用的因素请比较！什么原因导致的呢？第4节胆色素的代谢胆红素的生成胆红素的转运

10、胆红素在肝中转化胆红素在肠中转变及胆素原的肠肝循环一、胆色素的分解代谢胆色素：是体内铁卟啉化合物的主要分解代谢产物，包括胆红素、胆绿素、胆素原和胆素等。（一）、胆红素的生成胆红素来源体内的铁卟啉化合物血红蛋白、肌红蛋白、细胞色素、过氧化氢酶及过氧化物酶。约80来自衰老红细胞中血红蛋白的分解。一、胆色素的分解代谢胆红素的生成过程部位：肝、脾、骨髓单核巨噬细胞系统细胞微粒体与胞液中过程：一、胆色素的分解代谢 在肝、脾、骨髓单核-吞噬细胞系统生成的胆红素将在肝中进行生物转化，反应发生的器官不同，那就需要将胆红素运输至肝，怎么运输呢？观察思考（二）、胆红素的转运运输形式胆红素清蛋白复合体意义增加胆红素

11、在血浆中的溶解度，限制胆红素自由通过生物膜产生毒性作用。一、胆色素的分解代谢（三）、胆红素在肝中转化肝细胞对胆红素的摄取 ：胆红素可以自由双向通透肝血窦肝细胞膜表面进入肝细胞肝细胞对胆红素的转化:与葡萄糖醛酸进行结合 肝对胆红素的排泄 ：结合胆红素从肝细胞毛细胆管排泄入胆汁中，再随胆汁排入肠道。一、胆色素的分解代谢 未结合胆红素与结合胆红素的性质比较 项 目 游离胆红素 结合胆红素 别 名间接胆红素，血胆红素直接胆红素，肝胆红素与葡萄糖醛酸结合未结合 结合与重氮试剂反应慢或间接反应迅速直接反应水中溶解度小大经肾随尿排出不能能通透细胞膜对脑的毒性作用大无一、胆色素的分解代谢一、胆色素的分解代谢胆

12、红素在肝细胞内的代谢转化过程（四）、胆素原的肠肝循环胆素原肠肝循环的概念肠道中有少量的胆素原可被肠粘膜细胞重吸收，经门静脉入肝，其中大部分再随胆汁排入肠道，形成胆素原的肠肝循环一、胆色素的分解代谢一、胆色素的分解代谢胆红素代谢及胆素原的肠肝循环患者，男，乙肝病史15年，2年前出现黄疸，一直无好转，1个月前加重，查体：肝掌、蜘蛛痣阳性，巩膜重度黄染。问题：请问患者血、尿、粪的生化指标会如何改变？案例11-3二、血清胆红素与黄疸正常血清胆红素浓度3.4mol/L17.1mol/L 4/5为游离胆红素，其余为结合胆红素黄疸：各种原因导致血清总胆红素含量升高，可引起皮肤、黏膜、巩膜的黄染现象称为黄疸。

13、结合胆红素与葡萄糖醛酸结合的胆红素称为结合胆红素，又称直接胆红素。两种胆红素游离胆红素：未与葡萄糖醛酸结合的胆红素称为游离胆红素，又称间接胆红素。二、血清胆红素与黄疸隐性黄疸：当血清胆红素浓度在17.1mol/L34.2mol/L之间时，肉眼观察不到皮肤与巩膜的黄染现象，称为隐性黄疸。黄疸显性黄疸： 当血清胆红素高于34.2mol/L时，肉眼可见皮肤、黏膜和巩膜等组织出现黄染，即为临床上的显性黄疸。 二、血清胆红素与黄疸溶血性黄疸 1肝细胞性黄疸2阻塞性黄疸3二、血清胆红素与黄疸种类(按血清胆红素的来源)：（一）溶血性黄疸 恶性疟疾、某些药物、葡萄糖-6-磷酸脱氢酶缺乏及输血不当等原因导致红细

14、胞大量破坏，单核-吞噬细胞生成过多的胆红素，超过肝细胞的摄取、转化、排泄能力可引起溶血性黄疸。二、血清胆红素与黄疸（二）肝细胞性黄疸 肝炎、肝硬化、肝肿瘤等肝实质病变时导致肝细胞受损，使其摄取、结合、转化、排泄胆红素的能力降低可引起肝细胞性黄疸。 二、血清胆红素与黄疸（三）阻塞性黄疸 胆管炎症、肿瘤、结石、胆道蛔虫或先天性胆道闭塞等疾病导致胆汁排泄受阻，使胆小管和毛细胆管内压力增大破裂，致胆汁中结合胆红素返流入血可引起阻塞性黄疸。二、血清胆红素与黄疸表11-2三种类型黄疸血液、尿液、粪便的比较项目正常溶血性黄疸肝细胞性黄疸阻塞性黄疸血清总胆红素（mol/L)3.417.217.285.61.7

15、819.717.2513.8血清结合胆红素（mol/L)3.4不变或微增血清未结合胆红素（mol/L)13.7不变或微增尿胆红素阳性+强阳性+尿胆素原/尿胆素少量不一定尿液颜色浅黄加深不一定变浅粪便颜色黄褐色加深变浅或正常变浅或呈灰白色二、血清胆红素与黄疸第5节常用肝功能试验及临床意义 患者，男，35岁，以“经常与乙型肝炎患者共同就餐”为主诉就诊，想了解他的肝功能状况。请问该看哪些生化指标？案例11-4临床对接什么情况需要检查肝功能?一、患有有明显的食欲减退、厌油腻、恶心呕吐；全身乏力，提不起劲；腹胀、消化不良，大便溏泄；眼睛、皮肤发黄，小便黄赤；肝区不适或右上腹疼痛等症状时。二、与肝炎患者密

16、切接触而没有采取防护措施，或在半年内曾接受输血，接触过血液制品，以及消毒不严格的药物注射、免疫接种、针刺治疗，饮酒较多或是经常接触农药的人。 一、血浆蛋白的检测A/G：正常人血浆清蛋白（A）与球蛋白（G）比值为1.5：12.5：1。慢性肝炎或肝硬化时A/G变小甚至倒置。甲胎蛋白（AFP）是胎儿血清中的一种蛋白成分 ，正常人血清中含量极少 ，血清AFP可作为诊断原发性肝癌的重要指标 二、血清酶类检测测定血清丙氨酸氨基转移酶（ALT）和天冬氨酸氨基转移酶（AST），可反映肝细胞膜的改变，协助急性肝病的诊断。急性肝炎时，ALT和AST可显著升高。碱性磷酸酶(AKP)也可反映肝功能。碱性磷酸酶主要来源

17、于骨骼、肠黏膜、肝细胞，由胆管排泄。当胆道有梗阻时或肝功能受损时，AKP可增高。-谷氨酰转肽酶（-GT）作用于谷胱甘肽，它分布在肝、肾等器官。肝占位性病变或肝炎、肝硬化时-GT升高。三、胆色素的检测 测定血清总胆红素、结合胆红素可帮助了解有无黄疸。测定尿中胆红素、胆素原和胆素水平，可反映肝处理胆红素的能力，还可鉴别黄疸的类型。小结肝在糖、脂类、蛋白质、维生素和激素等物质代谢中起着十分重要的作用。胆汁酸的合成和分泌是肝清除体内胆固醇的主要形式。胆汁酸的肠肝循环使有限的胆汁酸得到充分利用。肝是生物转化作用的主要器官。生物转化作用具有多样性、连续性、解毒与致毒的双重性等特点。胆色素包括胆红素、胆绿素

18、、胆素原和胆素，任何原因导致的血胆红素浓度升高都可以引起黄疸。临床上常见的黄疸有溶血性黄疸、阻塞性黄疸和肝细胞性黄疸。第12章 水和无机盐代谢导言 水和无机盐既是人体必需的营养素，也是体液的主要成分。体液即存在于机体内的水溶液，由水及溶于水中的无机盐、有机物构成。机体内的一切代谢活动均在体液中进行，维持体液的容量、分布、浓度和pH的恒定，是保证生命活动正常进行的必要条件。疾病及外环境的剧烈变化，超出机体的调控范围时，都可能引起水、无机盐平衡失调，对机体产生种种不良影响，甚至危及生命。水，是生命之源！第1节 水代谢 联想质疑 没有食物，人可以存活几周,但是没有水，生命仅能维持几天，可以说没有水就

19、没有生命。日常生活中，人们也越来越重视对钠、钾、钙、铁、锌等构成的无机盐的科学摄入。水和无机盐有何重要的生理功能，进入人体后如何进行代谢？一、水的含量与分布 细胞内液（40%）体液（60%） 血浆（5%） 细胞外液 （20%） 细胞间液（15%）（括号内为约占体重的百分比）体液的分布和含量个体差异明显，主要受年龄、性别和体形胖瘦的影响。年龄越小，体液含量越大，主要是组织间液的比例较大。老年人体液总量可小于体重的60%，减少的主要是细胞内液。不同组织的含水量也各不相同：肌肉组织含水量为75%80%，脂肪组织含水量仅为15%30%。男性和体瘦者体内脂肪组织较少，故体液含量占体重的百分比较高，对缺水

20、的耐受能力也大于女性和体胖者。 一、水的含量与分布不同年龄者的体液分布（占体重的%） 年龄体液总量 细胞内液 细胞外液血浆细胞间液新生儿 80 35 5 40婴儿 70 40 5 25儿童 65 40 5 20成人 60 40 5 15老年人 55 30 7 18一、水的含量与分布促进和参与物质代谢1调节体温2润滑作用3维持组织、器官的形态和功能4二、水的生理功能三、水的摄入和排出1.饮水2.食物3.代谢水（二）水的排出（一）水的摄入1.呼吸蒸发2.皮肤蒸发3.粪便排出4.肾排出 临床对接 机体处于特殊状态，如：发热时呼吸加快，因此以呼吸蒸发形式排出水增多。腹泻、呕吐时消化道丢失液体量增多同时

21、损失电解质，补液时应注意补充。三、水的摄入和排出 交流研讨 当机体不能进水时，每日仍不断地由呼吸蒸发、皮肤蒸发、粪便排出和肾排尿（按最低尿量500ml计）共计丢失水分1500ml，这是人体每日必然丢失的水量，也称为每日最低生理需水量。那么，临床上对于禁食禁水的患者，每日至需要少多少毫升外源性补液才能维持正常的生命活动呢？三、水的摄入和排出正常成人每日水的摄入和排出 水的摄入 水的排出摄入途径摄入量（ml）排出途径排出量（ml）饮水 1200呼吸蒸发 350食物水 1000皮肤蒸发 500代谢水 300粪便排出 150肾排出 1500合计 2500合计 2500三、水的摄入和排出第2节 无机盐的

22、代谢参与新陈代谢维持体液的渗透压维持组织的正常应激性维持体液的酸碱平衡一、无机盐的生理功能 观察思考 生活中经常会有这样的现象，小儿缺钙时，常出现手足搐搦。 思考：为什么会出现这种现象？一、无机盐的生理功能 Na+ + K+神经肌肉应激性 Ca2+ + Mg2+ + H+ Na+ Ca2+ + OH-心肌的应激性 K+ + Mg2+ + H+一、无机盐的生理功能二、体内电解质的分布与含量电解质的概念分布与含量特点交流研讨体液中的溶质如无机盐、蛋白质、有机酸等常以离子状态存在，故称为电解质。表 12-3 体液中电解质的分布与含量二、体内电解质的分布与含量 交流研讨 二、体内电解质的分布与含量通过

23、上表，讨论体液中电解质的分布与含量有以下特点并填空。1.各部分体液的阳离子与阴离子的摩尔电荷浓度 ，呈电中性。2.细胞内、外液电解质分布差异很大。细胞外液的阳离子以 为主，阴离子以 、 为主；细胞内液阳离子以 为主，阴离子以 、Pr-（蛋白阴离子）为主。3.细胞内、外液渗透压相等。细胞内液电解质总量 于细胞外液，但因细胞内液蛋白质含量高且二价离子较多，这些电解质产生的渗透压较小，因此，细胞内、外液的渗透压基本 。4.血浆、组织间液的电解质含量 ，但蛋白质含量差异较大。这对维持血容量和血浆与组织间液之间水的交换有着重要作用。 三、钠和氯、钾的代谢（一）钠和氯的代谢 1.含量与分布 正常成人体内钠

24、的含量约为4550mmol/Kg体重。其中约45%分布于细胞外液，40%45%存在于骨骼，其余分布于细胞内液。血清钠浓度为135145mmol/L。氯主要分布于细胞外液，血清氯含量为98106mmol/L。三、钠和氯、钾的代谢（一）钠和氯的代谢2.吸收与排泄 肾排钠的特点：肾排钠量随摄入量变化而变化，且有着极强的调控能力，即“多吃多排，少吃少排，不吃不排” 临床对接实验证明，K+通过细胞膜的速度非常缓慢，约15小时才能达到膜内外的平衡。心功能不全等病理情况下，K+的膜内外平衡则需时更长，约45小时左右，故临床安全静脉补钾应严格遵循“一尽四不宜”原则，即：尽量口服，速度不宜过快，浓度不宜过浓，日

25、入量不宜过多，时间不宜过早（如见尿补钾）。三、钠和氯、钾的代谢（二）钾的代谢 1.含量与分布（1）血钾浓度（2）影响钾在细胞内外分布的因素（3）临床安全静脉补钾原则 2.吸收与排泄 肾排钾的特点：“多吃多排，少吃少排，不吃也排”。所以，对长期不能进食的患者，要注意适当补钾。三、钠和氯、钾的代谢城市居民维生素A、硫胺素、核黄素、钙、锌等微量营养素摄入不足。人均每日视黄醇当量的摄入量为514.1微克，人群中约有71%的人存在摄入不足的风险;85%的人存在硫胺素和核黄素摄入不足的风险。钙的平均摄入量为412.8毫克，仅达到推荐摄入量的52%。锌的平均摄入量为10.6毫克，低于推荐摄入量。 节选自2014年发布的中国居民营养与健康现状四、钙、磷代谢（一）体内钙、磷的含量、分布与生理功能部位钙磷含量（g）占总钙的（%）含量（g）占总磷的（%）骨、牙120099.360085.7细胞内液60.610014细胞外液10.16.20.3表12-4 体