Нарушение обмена витамина D. Этиология и патогенез рахита. Гипервитаминоз D

 

Северный государственный  медицинский университет.

Кафедра патофизиологии.

 

 

 

 

Реферат на тему:

Нарушение обмена витамина D. Этиология и патогенез рахита. Гипервитаминоз D.

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил: студент 3 курса,

лечебного факультета, 12 группы

Рябов Анатолий.

 

 

 

 

г. Архангельск.

2013  г.

 

 

Содержание:

1. Введение………………………………………………….……….……...3
2. Основная часть.
1. Этиология рахита……………………………………………..…..4
2. Патогенез рахита………………………………………….………9
3. Гипервитаминоз D………………………………………..….…..16
3. Список используемой литературы………………………………...20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Введение.

  Рахитом называется общее хроническое заболевание, характеризующееся расстройством минерального (фосфорно-кальциевого) обмена со своеобразным изменением в костях скелета, а также нарушением функций нервно-мышечного   аппарата.

  Рахит известен с давних пор. Еще в XVI веке на картинах художников североевропейских стран можно было видеть изображения детей с типичными рахитическими изменениями в костях черепа. В XVII веке появились первые научные труды по рахиту, из которых видно, что к этому времени рахит был уже широко распространен в Европе. С. Ф. Хотовицкий в своем руководстве довольно подробно описал общие симптомы рахита (повышенная потливость, дряблость мускулатуры и пр.) и изменения, которые он вызывает в костях скелета. В последующие годы появилось много работ отечественных и зарубежных авторов, посвященных вопросам этиологии, клиники и лечения рахита.

  Рахит встречается  у детей в возрасте от одного  месяца до 1,5—2 лет; на 3—4-м  году он бывает крайне редко, хотя могут наблюдаться редкие случаи заболевания рахитом и более старших детей (так называемый поздний рахит). Чаще всего дети  заболевают на первом  году жизни.

 

 

 

2. Основная часть.

1. Этиология рахита.

  Давно было отмечено влияние плохих гигиенических условий на заболеваемость рахитом. У детей, живущих в темных, тесных жилищах, малопользующихся солнечным светом, свежим воздухом, рахит развивается быстрее и протекает тяжелее. Доместикация является одной из важных причин, вызывающих рахит. В странах, расположенных ближе к экватору, где дети почти обнаженные проводят весь день на воздухе, заболеваний рахитом значительно меньше, чем в странах с умеренным и холодным климатом. У детей некоторых народов, ведущих кочевой образ жизни, рахит также встречается реже. Однако среди детей бурят-кочевников, имеющих возможность широко пользоваться свежим воздухом и светом, во время обследования в 1931 г. имелось 85% больных рахитом (Е. Е. Гранат и Е. Згоржельская). Объясняется это тем, что по существовавшим у бурят обычаям детей не выносили из темной юрты на воздух до второго года жизни. В 1919 г. Гульдчинский открыл эффективное действие ртутно-кварцевой лампы (искусственное «горное солнце») при лечении больных рахитом детей. С этого периода основным этиологическим фактором рахита начали считать недостаточное облучение детей определенными лучами солнечного спектра. Ультрафиолетовые лучи не проникают через обычные оконные стекла, задерживаются воздухом, если он загрязнен пылью, копотью, различными испарениями. Отсюда понятна заболеваемость рахитом детей в низменных местностях с сырым климатом, а также детей в любых географических условиях при доместикации в течение первого года жизни.

  Световая теория дает возможность понять и сезонный характер заболеваемости рахитом. Наиболее легко возникает и тяжелее протекает рахит поздней осенью, зимой и ранней весной, оттого что дети длительное время остаются в закрытых помещениях, да и будучи на воздухе, в одежде, плотно закрывающей все тело, они мало получают ультрафиолетовых лучей. Зимой, когда солнце не поднимается высоко над горизонтом, а небо длительно покрыто облаками и тучами, ультрафиолетовые лучи задерживаются и почти не попадают на землю. Меньше ультрафиолетовых лучей доходит до земной поверхности в ранние утренние часы и в вечернее время, когда солнце стоит низко.     Второй важной причиной, вызывающей заболевание рахитом, является нерациональное вскармливание ребенка. Всеми признано, что дети, вскармливаемые грудью, реже болеют рахитом и тяжелых форм у них не наблюдается; при смешанном и особенно искусственном вскармливании заболеваемость рахитом значительно выше и тяжелее. Одной из причин этого явления может быть разница в усвоении солей кальция и фосфора. При кормлении грудью здоровый ребенок усваивает около 70% кальция, вводимого с пищей (Оглер) и 50% фосфора; при искусственном вскармливании—только 30% кальция (И. А. Шабад) и 20—ЗО% фосфора. В женском молоке соотношение кальция и фосфора (1: 1,3-1,5) наиболее благоприятно для усвоения этих веществ. Фосфор и кальций женского молока хорошо усваиваются ребенком, если он получает его сырым. Кормление ребенка донорским термически обработанным молоком неравноценно вскармливанию грудью матери и не предупреждает развитие рахита. В 1918 г. Меланби в опыте на собаках доказал, что тресковый жир действует как антирахитическое средство благодаря содержанию в нем особого витамина. Некоторое время полагали, что антирахитическая активность трескового жира зависит от витамина А, уже известного в то время. Мак Коллум , пропуская струю кислорода через тресковый жир и инактивируя витамин А, обнаружил, что антирахитическое действие жира и после этого сохраняется. При дальнейших поисках был найден в неомыляемой части трескового жира другой витамин, обладающий сильным антирахитическим действием,— витамин D. Таким образом, было окончательно установлено, что пищевые вещества обладают свойством предупреждать и излечивать рахит главным образом в зависимости от большего или меньшего содержания в них витамина D. В результате последующих исследований обнаружено, что под влиянием ультрафиолетовых лучей некоторые продукты питания, не обладающие профилактическим и лечебным действием при рахите, приобретают таковое. Под влиянием облучения, находившиеся в продуктах стерины (холестерин, эргостерин) образуют вещества, ряд которых входит в группу витаминов D. После этого стало ясно, что и при облучении ребенка коротковолновыми ультрафиолетовыми лучами происходит образование в его коже витамина D. В этом и заключается антирахитическое действие лучей солнечного света или кварцевой лампы. Так окончательно утвердилось мнение, что рахит является гиповитаминозом D.

  Но, кроме уже перечисленных причин, в этиологии рахита большое значение придается и другим факторам. Имеются наблюдения, что недоношенные дети особенно предрасположены к заболеванию рахитом. Это зависит не только от повышенной потребности в витамине D таких детей вследствие быстрого роста и развития, но, очевидно, специфические повреждения плода, обусловливающие недоношенность, ослабляют организм ребенка и при неблагоприятных условиях внешней среды облегчают развитие рахитического процесса (М. С. Маслов). Немаловажное значение в возникновении рахита имеют перенесенные ребенком заболевания. Желудочно-кишечные расстройства ведут к нарушению всех видов обмена веществ, в том числе и минерального. При этом быстро развивается ацидоз и обнаруживается дефицит не только витамина D, но и витаминов А, С, В, облегчающих в свою очередь развитие рахита.

  Такое же патологическое влияние оказывают заболевания органов дыхания, все острые инфекционные болезни и др. В условиях эксперимента и в клинике доказано влияние на возникновение рахита нарушения функций желез внутренней секреции. В заключение можно сказать, что рахит является болезнью, обусловленной в большей мере социальными причинами, поэтому, впервые он получил распространение среди детей неимущих слоев населения в крупных промышленных городах. Низкий материальный и культурный уровень семьи, плохие жилищные условия, нарушение гигиенических правил при уходе за ребенком, недостаточное пользование свежим воздухом, солнцем, отсутствие регулярных физических упражнений являются моментами, предрасполагающими к рахиту. Особое значение при этом, как уже было сказано выше, имеет характер вскармливания - одностороннее неполноценное питание с недостаточным введением витаминов A, D, С, В. Состояние здоровья матери ребенка также играет большую роль. Те или иные заболевания, перенесенные женщиной во время беременности, могут оказать существенное влияние на развитие ребенка, вызвать ослабление организма его и облегчить в дальнейшем возникновение рахита.

 

  2. Патогенез рахита.

  Патогенез рахита и до настоящего времени нельзя считать окончательно изученным, несмотря на существование большого количества гипотез.   Одним из хорошо выясненных патогенетических факторов при рахите является нарушение минерального обмена. И. А. Шабад впервые (1907—1915) показал, что уже в начале заболевания положительный баланс извести уменьшается, в период разгара становится резко отрицательным и при выздоровлении опять положительным. Им же обнаружено изменение и фосфорного обмена. В дальнейшем было доказано, что в начале заболевания первично нарушается обмен фосфора, а баланс извести может быть еще положительным. При выздоровлении первым улучшается баланс фосфора; при полном выздоровлении становится положительным и баланс извести. Лишь через несколько лет данные И. А. Шабада были подтверждены зарубежными авторами и в настоящее время являются общепризнанными. Более детальное изучение содержания кальция и фосфора в крови, проведенное в последующий период (И. А. Шабад, Л. Л. Бегам, И. В. Цимблер и др.) показало, что при рахите в различные стадии заболевания можно установить четыре фазы изменения фосфорно-кальциевого обмена, соответственно которым изменяется коэффициент Са/P. У здорового ребенка отношение кальция к фосфору равно 2 (10—II мг% кальция и 5 мг% фосфора). При рахите в первой фазе количество неорганического фосфора крови снижается, а кальция остается нормальным; коэффициент Ca/P увеличивается. Во второй фазе в разгаре рахита понижается и количество кальция; коэффициент Ca/P снижается. В третьей фазе (при начинающемся выздоровлении) количество фосфора повышается, количество же кальция остается уменьшенным: коэффициент Ca/P продолжает снижаться. В четвертой фазе (соответствующей выздоровлению) наступает нормализация фосфора и кальция; коэффициент Ca/P повышается. Функциональное состояние желудочно-кишечного тракта наряду с другими причинами определяет в значительной степени изменение минерального обмена. У детей с неустойчивым стулом гипофосфатемия и гипокальциемия более значительны. Особенно показательны изменения кальциевого обмена. При рахите II и III степени у детей с нормальной моторной функцией кишечника уровень кальция в крови составляет 9—8,7 мг%, при неустойчивом стуле – 8-7 мг%. Это легко понять, если вспомнить, что в здоровом организме расщепление, всасывание, межуточный обмен органических и неорганических минеральных соединений связаны с кислотностью желудочного сока, определяющей реакцию среды и в верхних отрезках кишечного тракта, с функцией печени, с нормальной активностью ферментов, гормонов, достаточным содержанием витаминов, моторной функцией кишечника и многими другими факторами. При рахите, особенно сочетающемся с расстройством питания, функции желудочно-кишечного тракта нарушаются. Снижается кислотность желудочно-кишечного сока, ослабляется ферментативная активность, изменяется функция печени, поджелудочной железы, что усиливает изменения в водном, белковом, жировом, углеводном и минеральном обмене. Нарушение желчеобразовательной функции печени приводит к уменьшению желчи в просвете кишечника, а это обстоятельство имеет большое значение в процессах усвоения и обмена минеральных веществ. Дискинетические расстройства кишечника, сопровождающие рахит, в значительной мере усиливают минеральную недостаточность, способствуя усиленному выведению кальция и фосфора из организма. При рахите можно отметить сезонные колебания уровня фосфора и кальция в крови. Наиболее низкий уровень фосфора (2,9 мг% в среднем) определяется в январе, с февраля — марта происходит его повышение, в апреле отмечен наиболее высокий показатель—3,8 мг%; он держится на этом уровне до октября и начинает снижаться с ноября. Наиболее высокий уровень кальция отмечается в октябре—ноябре (10 мг°/о в среднем), в январе—8,6 мг%, в феврале—8,2 мг%, в марте— 7,2 мг%. Такое значительное снижение уровня кальция в крови в марте — феврале, очевидно, связано с усилением инсоляции, под влиянием которой улучшаются процессы образования витамина D в организме ребенка, ведущие за собой улучшение фосфорного обмена и усиление отложения фосфорно-кальциевых солей в костях, вследствие чего происходит снижение кальция в крови. По заключению Гиорги и Фрейденберга, при дефиците витамина D в организме ребенка происходит нарушение обмена веществ. В первую очередь изменяется обмен фосфора. В результате уменьшения отщепления неорганического фосфора от его органических соединений развивается гипофосфатемия. Фосфор (ионизированный) принимает активное участие в обмене углеводов, жиров, белков, образуя ряд органических соединений с промежуточными продуктами обмена этих важнейших веществ, являющихся звеньями бесконечной цепи превращений их в организме. При гипофосфатемии наступает замедление обмена, понижаются окислительные процессы. В крови накапливаются в большом количестве недоокисленные продукты межуточного обмена - развивается ацидоз. Стремясь выравнять кислотно-щелочное равновесие, организм выделяет главным образом с мочой большое количество фосфатов, вследствие чего гипофосфатемия еще более усиливается. Нарушению процесса окостенения способствует как гипофосфатемия, так и ацидоз. Отложение извести во вновь образованной ткани происходит при рН 7,3—7,35 (Крамер), более кислая среда резко тормозит выпадение солей кальция, а при рН 7,1 этот процесс почти прекращается. В результате остеоидная ткань недостаточно импрегнируется солями - нарушается остеогенез. Изучение минерального обмена у рахитичных и нормальных животных путем введения радиоактивных изотопов фосфора и кальция показало, что в первые часы костная ткань рахитичных животных более интенсивно поглощает их, но недолго задерживает (Е. А. Перкович, 1956).

  Классен и Вестман (1957) установили, что через 24 часа после внутривенного введения Р в костях рахитичных животных фиксация солей кальция оказалась значительно ниже (на 50%) по сравнению с нормальными животными. Действие витамина D, следовательно, направлено на установление определенного соотношения между содержанием фосфора в крови и тканях, а также между неорганическим фосфором и кальцием в крови, соответствующего нормальному течению процесса отложения фосфорно-кальциевых солей в костях. Правильное представление о патогенезе рахита невозможно составить, не учитывая роли нервной системы. Первыми проявлениями рахита служат симптомы, свидетельствующие о нарушении в центральной и вегетативной нервной системе. Повышенная возбудимость ребенка, усиленная потливость, нарушение сна, потеря аппетита, дисфункция желудочно-кишечного тракта, гипотония мускулатуры говорят об этом. Н. И. Красногорский доказал, что неправильный и извращенный обмен веществ при заболевании рахитом вызывает нарушение функции больших полушарий мозга и уменьшает возбудимость кортикальных клеток. Происходят глубокие изменения не только приобретенных корковых реакций, но и врожденных экстракорковых рефлексов, составляющих основной фонд деятельности, на котором покоится вся сложнейшая система корковых регуляций. Экспериментальными исследованиями (Н. О. Скольская, 1956) установлено наличие выраженных морфологических изменений в тканях головного мозга рахитичных животных. Выявлено набухание и отечность мягких мозговых оболочек, полнокровие вещества мозга, расширение желудочков. При гистологическом исследовании, кроме резкого полнокровия сосудов мозговых оболочек и вещества мозга, повышения проницаемости их с явлениями диапедеза, обнаружены и воспалительные изменения в некоторых участках коры и подкоркового слоя. Одновременно в коре мозга, белом веществе и подкорковых узлах установлены дистрофические изменения нервных элементов (набухание цитоплазмы, вакуолизация ее, растворение базофильной субстанции, набухание ядер). Можно предположить, что при рахите у детей имеются подобные же морфологические изменения в тканях головного мозга, которые и лежат в основе функциональных нарушений со стороны нервной системы. В развитии рахита большое значение имеет состояние желез внутренней секреции. Еще П. С. Медовиков высказывал предположения, что гормонально-вегетативные сдвиги, наблюдающиеся при этом заболевании, вызывая нарушение ионного равновесия, оказывают влияние на нервную систему, что в последующем и определяет нарушение обмена минеральных веществ. О гиперфункции паращитовидных желез при спонтанном рахите впервые высказал предположение Эрдгейм (1914), обнаружив увеличение их у экспериментальных животных. Несколько позже Риттер выявил такое же увеличение и у детей, больных рахитом. Этот новый факт вызвал еще больший интерес после исследования Коллип (1925), выделившего из паращитовидных желез особое вещество, повышающее уровень кальция в крови. Но патогенетическая связь этих факторов еще не была установлена. В патогенезе рахита имеет определенное значение нарушение гормональной функции надпочечных желез. Таким образом, нужно считать установленным, что гипофосфатемия при рахите, вызывающая последовательно дальнейшее нарушение обмена веществ (и в первую очередь обмен кальция), развивается вследствие изменения в процессе обратного всасывания фосфатов в почечных канальцах под влиянием усиленного образования гормона паращитовидных желез. В механизме выравнивания фосфорно-кальциевого обмена большое значение имеет витамин D, стимулирующий процесс реабсорбции фосфатов и аминокислот в почках и повышение фосфора и кальция в крови. Итак, взаимодействие суммы факторов, способствующих нарушению нормальных соотношений отдельных ингредиентов в обмене веществ, ведет к заболеванию рахитом.    

 

 

  3.  Гипервитаминоз D.

  Гипервитаминоз D (избыточное поступление витаминов D2 и D3) - состояние, возникающее при передозировке витамина D или повышенной индивидуальной чувствительности к нему с развитием симптомокомплекса D-витаминной интоксикации.  Гипервитаминоз D приводит к аномальной деминерализации костей. Содержание кальция в крови увеличивается, он выделяется с мочой. Возникает патологическая кальцификация почек, кровеносных сосудов, сердечной мышцы, легких и стенок кишечника с резким нарушением функций этих органов. Дети, больные рахитом, более чувствительны к избытку витамина D, чем здоровые.

  Механизм  токсического действия витамина D, по-видимому, заключается в следующем: избыток витамина D2 или D3 подвергается быстрому окислению с образованием свободных радикалов и продуктов переоксидации ненасыщенных жирных кислот. Эти продукты в водной среде являются сильными окислителями, легко "повреждающими структуру липопротеидных мембран клетки и субклеточных структур. В этом случае избыток витамина D способствует выходу кальция из клетки и переходу его в кровь, лимфу и другие биологические жидкости. Токоферол (витамин Е), являющийся сильным биологическим антиоксидантом, тормозящим самопроизвольные процессы перекисного окисления ненасыщенных липидов, снимает токсическое действие избытка витамина D.

  Причиной  гипервитаминоза D является применение  больших доз витамина D для лечения  или профилактики, обычно суммарная доза выше 1 млн ME. Иногда гипервитаминоз вызывают и небольшие дозы (4- 8 тыс. ME), что объясняют повышенной чувствительностью к витамину D. Основным является токсическое действие витамина D на клеточные мембраны, нарушение обмена веществ с развитием гиперкальциемии и гиперкальциурии, гиперфосфатурии, ацидоза, кальциноза тканей и внутренних органов.

 

 

 

 

 

 

3. Заключение.  

   В своем  реферате я попыталась раскрыть  причины и механизмы развития  болезней, связанных с нарушением  обмена витамина D. Я считаю, что мне это удалось.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Используемая  литература:

 

1. Абаева З.В., Джиоев И.Г., Бибаева Л.В.// Вестник МАНЕБ/ Междунар. Акад. Наук экологии и безопасности жизнедеятельности. – 2006. – Т.11, №7.
2. Анискова И.В., Руднева Л.Ф.// Тюменский медицинский журнал- 2000, №3/4.
3. Капронова Е.И.// Российский педиатрический журнал. -2003, №6.
4. Морева Г.В., Волкова А.В., Смирнова О.В., Варкушина Г.А.// Научный вестник тюменской медицинской академии. -2000. -№4.
5. Рубцовенко А.В. Патфизо. – М.: Медпресс- информ, 2006 – 608с.
6. Струков В.И., Радченко Л.Г, Камордина Л.В.// Педиатрия – 2004. - №5.
7. Тель Л.З., Лысенков С.П., Шастун С.А. Патфизо: Интерактивный курс лекций/ - М.: ООО «Медицинское информационное агентство», 2007. – 672с.