CC BY
98
ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЕ ОРГАНИЗМА И ЕГО КЛИНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ
Тойчуев Р. М., Паизова З.М.
Институт медицинских проблем ЮО НАН КР, Ошский межобластной центр онкологии г. Ош
Одной из актуальных проблем в современной медицине, как и в жизнедеятельности человека, является энергообеспечение организма. Без энергии нет жизнедеятельности, начиная с вирусов и кончая человеком. Всем живым существам свойственны обмен веществ, подвижность, раздражительность, рост, размножение, приспособляемость, сознательность и т.д. Все выше приведенные процессы невозможно осуществить без энергия.
Энергообеспеченность организма осуществляется двумя путями: энергия извне -экзогенная (солнечная, топливная, электрическая и др.) и эндогенная энергия: биологические виды энергии, образованные в результате сгорания углерода, жира и белковых веществ, происходящая в результате потребления молекулярного кислорода, конечным продуктом которого является выделение углекислого газа, воды и одним из проявлений биологических видов энергии, являются и тканевое дыхание, т.е самая большая часть биоэнергии, обеспечивающая поддержку температуры тела на более высоком уровне, чем температура окружающей среды. Часть энергии используется для образования АТФ. Тканевое дыхание представляют как конечный этап пути превращений моносахаридов (в основном, глюкозы ) до указанных конечных продуктов, в которые на разных стадиях включаются другие сахара и их производные, а также промежуточные продукты распада липидов (жирные кислоты), белков (аминокислоты) и нуклеиновых оснований. Итоговая реакция тканевого дыхания будет выглядеть следующим образом: СбН12Об +6О2 = 6СО2 + 6Н2О + 2780 кДж/моль.
Этот процесс в организме протекает при относительно низкой температуре в присутствии воды, и его скорость регулируется обменом веществ. Потребление кислорода тканями зависит от интенсивности реакций тканевого дыхания. Наибольшей скоростью тканевого дыхания характеризуются мозг, печень, почки, наименьшей - кожа, мышечная ткань (в покое).
В условиях высокогорья наблюдается дефицит кислорода. При недостатке кислорода этот же процесс, т.е. образование молочной кислоты, протекает без участия кислорода следующим образом: СбН^Об = 2СзНбОз + 65 кДж/моль, т.е. в организме в условиях высокогорья наблюдается дефицит энергии (поэтому жители высокогорья обычно малого роста и веса, рано стареют).
Попадание ксенобиотиков (многие из них являются канцерогенами), приводящих к образованию свободных радикалов, обладающих колоссальной энергией, при накоплениях их до определенной степени, приводит к нормальному явлению - ускорению деления клеток. Свыше пороговой для клеток энергии к явлению патологическому - ускореннему делению клеток, т.е. развитию злокачественных опухолей. А при чрезмерном накоплении этой энергии - к гибели клеток. (Тойчуев Р.М. 2005).
Даже энергия, образуемая при попадании ксенобиотиков в условиях высокогорья (где наблюдается дефицит энергии), используется для поддержания жизнедеятельности, т.е. функции жизненно важных органов. По этому, мало- и не рожавшие женщины, живущие в условиях высокогорья, в 5-6 раз реже заболевают раком молочной железы по сравнению с жительницами равниной зоны.
В то же время наши исследования показывают, что уровень заболеваемости раком печени у жителей и рак молочной железы (РМЖ) у многорожавших женщин высок в условиях высокогорья по сравнению с этим показателем среди жителей низкогорья. Это связано с энергетическим состоянием клетки, с особенностями окисления кислорода в условиях высокогорья.
При определенных условиях процесс окисления кислородом протекает по-другому. Например: сравним классический путь окисления углеводов (цикл трикарбоновых кислот, или цикл Кребса), и пентозофосфатный, при котором окисление углеводов начинается со стадии образования гексозомонофосфата. Удельный вес пентозофосфатного пути окисления глюкозы в общем процесс окисления возрастает при ряде патологических состояний, возможно, и при гипоксии. Он относительно высок в печени, надпочечниках, эмбриональной ткани и молочной железе в период лактации (Т.Т. Березов, Б.Ф. Коровкин, 2002). При пентозофосфатном окислении углеводов в цитоплазме образуется избыток рибозо-5- фосфата
использующегося в синтезах РНК, ДНК и нуклеотидных коферментов, которые располагаясь в цитоплазме, прямо действуя на ДНК и РНК (чем отличаются от образуемой энергии в митохондриях, которая используется целенаправленно), способствуют развитию раковых заболеваний печени и РМЖ у многорожавших женщин. Таким образом, в связи со снижением парциального давления кислорода, на высоте снижается доставка кислорода в клетку, т.е. возникает дефицит дешевой энергии, в связи с чем замедляется деление клеток. Поэтому в условиях высокогорья часть энергии свободных радикалов (образуемых за счет ксенобиотиков) используется, в первую очередь, для энергообеспечения жизненно важных органов. По этой причине у мало- и нерожавших жительниц высокогорья в 5-6раз ниже заболеваемость РМЖ. В то же время высока заболеваемость раком печени у жителей, в частности, заболеваемость РМЖ у многорожавших женщин этой зоны. Это связано, если окисление кислородом при цикле Кребса протекает больше в митохондриях (т.е. энергия образуется в митохондриях), то при пентозофосфатном окислении процесс окисления углеводов протекает больше в цитолизе (т.е. энергия больше образуется в цитоплазме). И третья особенность: этот процесс интенсивнее происходит в печени и надпочечнике, эмбриональной ткани, а так же в молочной железе в период лактации (Т.Т.
Березов, Б.Ф. Коровкин, 2002). У многорожавших женщин, заболевших РМЖ, количество детей в среднем составляло 6,8 (в контроле 5,8), а период лактации суммарно длился более 9,5 лет (в контроле многорожавших женщин 7,1 года) При пентозофосфатном окислении углеводов образуется рибоза - 5 - фосфат в большом количестве, который участвует в синтезе ДНК и РНК. Все эти особенности: большое, количество рибозо-5-фосфата и энергетического баланса в цитозе, - создают условия для развития рака печени жителей и РМЖ у многорожавших женщин в условиях высокогорья.
