胆红素的正常代谢
(2013-06-29 11:24:35)
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胆红素红细胞黄疸 |
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一、胆红素的来源
Hb 是主要来源。
胆红素
1 )衰老红细胞的Hb 占总胆红素的80% ~90% 。
2 )旁路性胆红素即红细胞未成熟之前,骨髓内的网织红细胞和幼巨红细胞有少量血红素被分解为胆红素,约占总胆红素的3% 以下。
3 )组织中非Hb 血红素即从细胞色素、肌红蛋白、
H2O2 酶、过氧化物酶等裂解而来。
(旁路性胆红素、组织中非Hb 血红素一块占总胆红素15% ~20% 。)
Hb
胆红素
(旁路性胆红素、组织中非Hb
二、胆红素的生成
1 、红细胞的破坏
衰老的红细胞→巨噬细胞吞噬→分解破坏→胆红素(Hb 的成分)
2 、胆色素——— 是胆绿素、胆红素(粪胆素原、粪胆素、尿胆素原、尿胆素)的总称。
3 、生成
珠蛋白细胞色素加氧酶胆绿素还原酶
Hb ↗→血红素→↘胆绿素→胆红素
CO 、Fe2 +
2H +
1
衰老的红细胞→巨噬细胞吞噬→分解破坏→胆红素(Hb
2
3
珠蛋白细胞色素加氧酶胆绿素还原酶
Hb
CO
三、胆红素在血液中的运输
胆红素→血液→(白蛋白)胆红素- 白蛋白(稳定,不易自由通过细胞膜、肾小球,不溶于水,易溶于酒精)——— 称为血胆红素、游离胆红素、间接胆红素(范登白试验间接反应阳性,即血胆红素+乙醇+重氮试剂,呈紫红色)、非酯型胆红素。
四、肝脏对胆红素的代谢
被蛋白吸附的胆红素,随血流到肝脏,被肝细胞摄取、结合、分泌到胆管,是一个复杂的过程。1 、摄取胆红素- 白蛋白一接近肝细胞膜,脱去蛋白,经微绒毛很快进入肝细胞胞浆内,并与肝细胞内的载体蛋白结合(肝细胞内的两个低分子、可溶性载体蛋白Y 、Z )。Y—— 也称胆红素载体蛋白Y ,它与胆红素结合力强,是固定胆红素的主要蛋白。Z—— 也称胆红素载体蛋白Z ,在高浓度时才结合胆红素。摄取速度与肝细胞分泌快慢和胆红素生成多少有关2 、结合
部位: 在肝细胞滑面内质网内。
尿嘧啶核苷二磷酸葡萄糖醛酸
游离胆红素+Y 内质网+葡萄糖醛酸(UDPGA )
游离胆红素+Z 葡萄糖醛酰转移酶(BGT )
生成胆红素葡萄糖醛酸脂(脂型胆红素)
大多数胆红素结合二个葡萄糖醛酸,称为胆红素双葡萄糖醛酸脂。
另外有15% 胆红素可与有活性的SO4 -2 、甘氨酸等结合。
脂型胆红素,也称为直接胆红素、结合胆红素。它溶于水,能通过毛细胆管膜毛细胆管;范登白试验直接反应,可由肾排出,无细胞毒性。3 、排泄
结合胆红素→肝细胞器排泌机构(内质网、高尔基氏体、溶酶体等)与肝细胞内的胆固醇、胆酸、卵磷脂、微量的Ca2 +和其它电解质结合→定向毛细胆管,成为胆汁的成分。
胆汁的合成与分泌密切相关,肝细胞损伤,此过程障碍。
排泌是向浓度较高的方向进行的,是一个耗能的主动分泌过程。
胆红素→血液→(白蛋白)胆红素-
被蛋白吸附的胆红素,随血流到肝脏,被肝细胞摄取、结合、分泌到胆管,是一个复杂的过程。1
部位:
尿嘧啶核苷二磷酸葡萄糖醛酸
游离胆红素+Y
游离胆红素+Z
生成胆红素葡萄糖醛酸脂(脂型胆红素)
大多数胆红素结合二个葡萄糖醛酸,称为胆红素双葡萄糖醛酸脂。
另外有15%
脂型胆红素,也称为直接胆红素、结合胆红素。它溶于水,能通过毛细胆管膜毛细胆管;范登白试验直接反应,可由肾排出,无细胞毒性。3
结合胆红素→肝细胞器排泌机构(内质网、高尔基氏体、溶酶体等)与肝细胞内的胆固醇、胆酸、卵磷脂、微量的Ca2
胆汁的合成与分泌密切相关,肝细胞损伤,此过程障碍。
排泌是向浓度较高的方向进行的,是一个耗能的主动分泌过程。
五、胆红素在肠道中的转变
结合胆红素(胆汁)→回肠末端至结肠部位→肠道菌胆素原→〔O〕 粪胆素
10% ~20% 胆素原→肠黏膜→门静脉→胆道→肠肝循环
↓
血循→肾→尿胆素原胆红素的前身物质是含铁的卟啉化合物,Hb 是由4 个血红素与1 个珠蛋白组成,属组蛋白类。Hb 破坏后,血红素经氧化分解变为胆绿素,还原后成为胆红素。
人的红细胞的寿命120 ~130 天,每天可形成的量约3.75mg/Kg 体重。每天约有1% 的循环性红细胞被破坏、更新;动物每天约有0.6% ~3% 。
动物名称红细胞的寿命
猪
120 天
家兔
45 ~50 天
马 140 ~150 天
山羊
125 天
绵羊 64 ~118 天二、分类
根据病因分 1 )阻塞性黄疸(机械性黄疸、肝后性黄疸)
2 )溶血性黄疸(肝前性黄疸)
3 )实质性黄疸(肝性黄疸)
根据临床表现分
结合胆红素(胆汁)→回肠末端至结肠部位→肠道菌胆素原→〔O〕 粪胆素
↓
血循→肾→尿胆素原胆红素的前身物质是含铁的卟啉化合物,Hb
人的红细胞的寿命120
动物名称红细胞的寿命
猪
家兔
马
山羊
绵羊
根据病因分
根据临床表现分
1 )显性黄疸血清胆红素浓度高于34.4 μmol/
l ,肉眼可见组织染。
2 )隐性黄疸血清胆红素已超过正常,但尚无肉眼可见的组织黄染。
(一)阻塞性黄疸
也称机械性黄疸、肝后性黄疸,由于常需要手术处理,又称为外科性黄疸。
是指因为各种原因引起的胆道机械性堵塞,造成胆汁排出障碍所引起的黄疸。
1 、原因
胆道寄生虫、猪蛔虫、牛羊肝片吸虫、羊钩虫等。
胆道堵塞狭窄: 1 )胆管受肿瘤或肿大的淋巴结压迫;
2 )十二指肠炎症、胆管或胆囊炎性肿胀;
3 )胆管结石;及胆道系统机能障碍,如通向十二指肠开口处的括约肌痉挛性收缩,胆汁排出障碍。
2 、机制
胆道堵塞→胆汁排出障碍→淤积于胆管、毛细胆管→毛细胆管内压↑,显著扩张→胆管破裂→胆汁逆流→肝细胞索和肝窦中,或静脉窦中→血液循环→黄疸
这时进入血液中的是全部胆汁,除了含大量的直接胆红素外,还有胆固醇、胆汁酸盐等。
也称机械性黄疸、肝后性黄疸,由于常需要手术处理,又称为外科性黄疸。
是指因为各种原因引起的胆道机械性堵塞,造成胆汁排出障碍所引起的黄疸。
胆道寄生虫、猪蛔虫、牛羊肝片吸虫、羊钩虫等。
胆道堵塞狭窄:
胆道堵塞→胆汁排出障碍→淤积于胆管、毛细胆管→毛细胆管内压↑,显著扩张→胆管破裂→胆汁逆流→肝细胞索和肝窦中,或静脉窦中→血液循环→黄疸
这时进入血液中的是全部胆汁,除了含大量的直接胆红素外,还有胆固醇、胆汁酸盐等。
由于胆道堵塞,进入血液循环的是全部胆汁成分,血浆中的胆固醇、胆汁酸盐、碱性磷酸酶增多,机体黄疸明显。
感觉神经末梢→皮肤搔痒
↘血管感受器迷走神经兴奋↘
↓心动徐缓
血管扩张→血压下降
3 )胆汁→肠道减少→消化吸收障碍,对脂肪和脂溶性维生素↓→脂痢和维生素A 、D 、E 吸收障碍↓
↓肠道蠕动↓→食糜停滞→细菌繁殖发酵
↓↓↓
↓腐败增多→便秘、臌气→自体中毒
血液→直接胆红素增多(直接反应阳性),胆固醇增高
胆酸盐→红细胞脆性增高→溶血
血管通性增高→出血
↖
维生素K 吸收减少→肝合成凝血酶原不足→血液凝固不良
4 )持久阻塞→大量直接胆红素、胆酸盐→肾小管上皮细胞→变性、坏死→胆汁性肾病→尿色加深,蛋白管型
5 )肝脏→胆汁沉着、营养不良→变性、局部坏死,易继发感染
↘阻塞过久→胆汁性肝硬化
↓肠道蠕动↓→食糜停滞→细菌繁殖发酵
↓↓↓
↓腐败增多→便秘、臌气→自体中毒
血液→直接胆红素增多(直接反应阳性),胆固醇增高
胆酸盐→红细胞脆性增高→溶血
血管通性增高→出血
↖
维生素K
4
5
↘阻塞过久→胆汁性肝硬化
(二)溶血性黄疸
亦称肝前性黄疸。
1 、原因
凡能引起循环血液中红细胞大量破坏的各种致病因素,都能引起溶血性黄疸。
1 )细胞破坏增多
○外源性
1 )毒物中毒:CuSO4 、氯酸钾、磷、砷、毒蛇咬伤;
2 )血液寄生虫:焦虫、锥虫、边虫等;
3 )大面积烧伤○内源性 1 )红细胞自身缺陷(溶血性抗体、某些酶缺乏、Hb 变性等,如新生幼畜溶血性黄疸);
2 )误输异型血、恶性疟疾;
3 )先天性和获得性溶血性贫血,如遗传性球形红细胞增多症、自身免疫性溶血性贫血。
○脾脏功能亢进,红细胞破坏增多,间接胆红素增多。
2 )旁路性胆红素增多
未成熟的红细胞中途被破坏;未参与造血的Hb 过多的进入血液,如恶性贫血、再生障碍性贫血等。
2 、机制
红细胞大量破坏→血液中间接胆红素↑→肝处理间接胆红素的能力↑→,但仍不能将全部间接胆红素转变为直接胆红素→血液中间接胆红素仍↑→黄疸
3 、病变
溶血性黄疸,由于胆汁没有进入血液,因此对机体的危害相对较小,如果急剧、严重的溶血,机体会发生溶血性贫血→全身一系列病理变化,细胞崩解产物对肝脏产生毒害作用。
(三)实质性黄疸
也称肝性黄疸。是由于肝细胞、毛细胆管严重损伤而引起。
1 、原因
○肝对胆红素摄取障碍
因为胆红素与白蛋白不易分开,或肝细胞膜不易通过;肝细胞内载体蛋白(Y 、Z )少;
○结合(酯化)障碍
葡萄糖醛酸基转移酶活性降低,葡萄糖醛酸生成减少;
○排泄障碍
结合胆红素→从肝细胞排泄到毛细胆管障碍→胆汁运输障碍→肝和血液内结合胆红素↑→黄疸;
○肝细胞、毛细胆管损伤;
○败血症、传染病:钩端螺旋体病、传染性脑脊髓炎、病毒性肝炎;
○中毒:锑、砷、CCl4 、磺胺类药、四环素类;○霉菌毒素:黄曲霉毒素;
○长期营养不良,缺乏VitE 、硒、缺氧,肝硬变、肝瘀血、肝癌等。
2 、机制
肝病→肝细胞损伤→处理间接胆红素能力↓→血中间接胆红素↑
↓
↓
↙肝细胞崩解、毛细胆管破坏→胆汁排泄障碍双相反应
↙
↑
肝转化的直接胆红素→淋巴窦、肝窦→血液→直接胆红素↑
排入肠道的直接胆红素↓、粪尿胆素原↓肝肠循环量↓
解毒机能↓粪色稍淡
液中直接胆红素↑
自体中毒粪尿胆素原↑尿中含直接胆红素↑尿粪胆素原↑
↓
尿色加深
亦称肝前性黄疸。
凡能引起循环血液中红细胞大量破坏的各种致病因素,都能引起溶血性黄疸。
○外源性
○脾脏功能亢进,红细胞破坏增多,间接胆红素增多。
未成熟的红细胞中途被破坏;未参与造血的Hb
红细胞大量破坏→血液中间接胆红素↑→肝处理间接胆红素的能力↑→,但仍不能将全部间接胆红素转变为直接胆红素→血液中间接胆红素仍↑→黄疸
溶血性黄疸,由于胆汁没有进入血液,因此对机体的危害相对较小,如果急剧、严重的溶血,机体会发生溶血性贫血→全身一系列病理变化,细胞崩解产物对肝脏产生毒害作用。
(三)实质性黄疸
也称肝性黄疸。是由于肝细胞、毛细胆管严重损伤而引起。
○肝对胆红素摄取障碍
因为胆红素与白蛋白不易分开,或肝细胞膜不易通过;肝细胞内载体蛋白(Y
○结合(酯化)障碍
葡萄糖醛酸基转移酶活性降低,葡萄糖醛酸生成减少;
○排泄障碍
结合胆红素→从肝细胞排泄到毛细胆管障碍→胆汁运输障碍→肝和血液内结合胆红素↑→黄疸;
○肝细胞、毛细胆管损伤;
○败血症、传染病:钩端螺旋体病、传染性脑脊髓炎、病毒性肝炎;
○中毒:锑、砷、CCl4
○长期营养不良,缺乏VitE
肝病→肝细胞损伤→处理间接胆红素能力↓→血中间接胆红素↑
↓
↙肝细胞崩解、毛细胆管破坏→胆汁排泄障碍双相反应
↙
肝转化的直接胆红素→淋巴窦、肝窦→血液→直接胆红素↑
排入肠道的直接胆红素↓、粪尿胆素原↓肝肠循环量↓
解毒机能↓粪色稍淡
液中直接胆红素↑
自体中毒粪尿胆素原↑尿中含直接胆红素↑尿粪胆素原↑
↓
尿色加深
实质性黄疸时,也有部分胆汁进入血液,也可能出现阻塞性黄疸类似的一些全身性变化,但程度轻微。
又由于肝细胞广泛变性坏死,肝功能障碍。
三型黄疸不是孤立单独存在的,而是互相联系、互为因果的。
溶血性黄疸时,由于大量溶血→贫血、缺氧、红细胞崩解产物的毒性作用→肝细胞损害→大量胆红素排出→实质性黄疸
↓
胆汁浓稠→胆汁栓塞(栓子)→阻塞性黄疸
实质性黄疸时,因肝细胞肿胀,间质有炎性细胞浸润、水肿→压迫毛细胆管→胆汁排泄受阻→阻塞性黄疸
长期阻塞性黄疸→胆道压力↑→肝细胞受损伤→胆汁进入血液→胆酸盐→红细胞脆性↑→溶血性黄疸三、黄疸对机体的影响
不同类型的黄疸和发展过程不同,对机体的影响也不一样。
总的来看,主要是对神经系统、消化吸收等毒性作用,胆汁进入血液引起皮肤、心脏等组织器官病理变化。
(一)溶血性黄疸
患病动物各组织黄染程度较其它类型黄疸轻微,如果溶血不严重,一般不会出现全身性中毒现象。
大量溶血时→贫血、缺氧、发热、血红蛋白尿等全身症状→危及生命。
如新生幼畜溶血性黄疸时,因为间接胆红素→中枢神经系统毒性作用→神经细胞变性、坏死,氧化磷酸化抑制→能量产生障碍→神经细胞活动障碍→抽搐、全身痉挛、瘫痪→昏迷死亡
(二)阻塞性黄疸
阻塞性黄疸时,胆汁的全部成分→血液→→黄疸症状特别明显,因为胆汁酸、胆酸盐在体内蓄积→→全身各器官系统发生变化。
1 、神经系统
胆汁酸盐→刺激神经→兴奋性↑、皮肤发痒→→抑制精神沉郁、萎糜无力、痛觉迟钝
2 、心血管系统
胆酸盐→→心传导系统直接作用及通过血管感受器反射性→迷走神经过度兴奋→心动徐缓
胆酸盐引起血管扩张→→血压↓
3 、消化系统
由于胆道堵塞→胆汁→肠道↓→脂肪、脂溶性vitA 、D 。E 、K
、消化障碍→蛋白质吸收↓、酶合成↓、酶活性↓和脂痢。
同时肠蠕动↓→食糜停滞→利于细菌繁殖→肠内容物腐败发酵过程↑→便秘、肠臌气→粪便色泽变淡、恶臭。腐败产物→吸收→自体中毒
阻塞性黄疸→→黄疸、vit 缺乏、贫血、缺氧
4 、泌尿系统
由于长期阻塞性黄疸,大量胆酸盐、直接胆红素→肾排出→肾小管上皮细胞→变性、坏死→尿蛋白、管型、尿色加深
5 、血液
因为阻塞性黄疸,胆汁→→血液→→直接胆红素↑、胆固醇↑↙
胆汁酸→红细胞脆性↑→容易溶血 由于vitK吸收↓→
肝内合成凝血酶原不足→血液凝固性↓→血管壁通透性↑→ 易出血
6、造血系统
由于肝解毒机能↓→
毒性产物→损伤骨髓 →造血障碍
红细胞成熟因子↓
→红细胞生成↓↘ ↓↓
脾机能亢进
→→→
破血过程↑→→→
贫血
(三)
实质性黄疸
因肝细胞变性坏死,毛细胆管损伤机体受到的影响同(二)。
实质性黄疸→→
肝功能障碍 →→
解毒机能↓、血液中代谢产物↑,血糖↓、NH3↑、酮体↑→ 吸收→→
自体中毒
阻塞性黄疸时,胆汁的全部成分→血液→→黄疸症状特别明显,因为胆汁酸、胆酸盐在体内蓄积→→全身各器官系统发生变化。
1
胆汁酸盐→刺激神经→兴奋性↑、皮肤发痒→→抑制精神沉郁、萎糜无力、痛觉迟钝
胆酸盐→→心传导系统直接作用及通过血管感受器反射性→迷走神经过度兴奋→心动徐缓
胆酸盐引起血管扩张→→血压↓
由于胆道堵塞→胆汁→肠道↓→脂肪、脂溶性vitA
同时肠蠕动↓→食糜停滞→利于细菌繁殖→肠内容物腐败发酵过程↑→便秘、肠臌气→粪便色泽变淡、恶臭。腐败产物→吸收→自体中毒
阻塞性黄疸→→黄疸、vit
4
由于长期阻塞性黄疸,大量胆酸盐、直接胆红素→肾排出→肾小管上皮细胞→变性、坏死→尿蛋白、管型、尿色加深
5
因为阻塞性黄疸,胆汁→→血液→→直接胆红素↑、胆固醇↑↙
胆汁酸→红细胞脆性↑→容易溶血