20. Порушення вуглеводного обміну

І

1. Назвіть основні причини порушень вуглеводного обміну.

   1. Порушення перетравлювання вуглеводів та їх усмоктування в кишках (див, розд. ЗО).

   2. Порушення вуглеводної функції печінки (див, розд. 31).

   3. Порушення катаболізму глюкози в периферичних клітинах (див. розд. 17).

   4. Порушення нейрогормональної регуляції вуглеводного обміну.

* і *

2. Які гормони беруть участь у регуляції вуглеводного обміну? Гормони, що беруть участь у регуляції вуглеводного обміну, поділяють на дві

групи: інсулін і контрінсулярні гормони.

Контрінсулярними називають гормони, які за своїми біологічними ефектами є антагоністами інсуліну. До них иалежаті^ЗДреналін^люкагон^люкокортикоїди/со- маготронний гормон. ^

3. На які органи і тканини діє інсулін?

Залежно від чутливості до інсуліну всі структури організму поділяють на три групи.

1. Абсолютно залежні вад інсуліну. Такими с печінка, м'язи (скелетні, міокард), жи­рова тканина,

2. Абсолютно нечутливі. Це головний мозок, мозкова речовина надниркових залоз, еритрощші^£Ім'яники. ''

3. Відносно чутливі (воі інші органи й тканини).

4. Назвіть основні біологічні ефекти інсуліну.

   1. Гіпоглікемична дія. Інсулін зменшує вміст глюкози в крові за рахунок:

а) пригнічення процесів, що забезпечують вихід пиокози з печінки в кров (глі- когенолізу і шюконеогенезу);

б) носиленого використання глюкози інсулінозалежними тканинами (м'язо­вою, жировою).

2. Анаболічна дія. Інсулін стимулює ліпогенез у жировій тканині, шікогенез у печін­ці і біосинтез білків у м'язаіс.

3. Мітогенна дія. У великих дозах інсулін стимулює проліферацію клітин ів УІЬгота іп УІУО.

Залежно від швидкості виникнення ефекти інсуліну поділяють на:

а) дуже швидкі (виникають протягом секунд) - зміна мембранного транспорту глюкози, іонів;

б) швидкі (тривають хвилини) - алостерична активація анаболічних фермен­тів і пригнічення ферментів катаболізму;

в) повільні (тривають від кількох хвилин до кількох годин) -г індукція синтезу анаболічних ферментів і репресія синтезу ферментів катаболізму;

г) дуже повільні (від кількох годин до кількох діб) - мітогенна дія.

^ 20.5. Які зміни вуглеводного обміну викликає адреналін?

* Під впливом адреналіну збільшується вміст глюкози в крові,' В основі цього

ефекту лежать такі механізми:—^

а) активація пгікогенодізу в печінці. Вона пов'язана з активацією аденілатциклазноїедр. теми гепагоцитів і утворенням^ кінцевому підсумку, активної формн фосфорилази:

б) активація шікогенолізу в ^язах^р наступною активацією щюконеогенезушпечі^. ці. При цьому молочна кислота, що вивільняється г м'язоіої тканини в кров, іде на утворення ггаокозн в гепатоцитах (рис. 62);

в) пригнічення поглинання глюкози інсулінозалежннми тканинами з одночасною ак­тивацією ліполізу в жировій тканині; .

Адреналін

(3-рецептор

Глікоген Глюкозо-6-фосфат Лактат.

г) пригнічення секреці\|нсуліну р-клітинами і стимуляція секреціїупиокагону а-клі-

тииами острівців підшлункової залози.

М'яз

Рис. 62. Один з механізмів гіперглікемічної дії адреналіну

£ 20.6. Які механізми лежать в основі гіперглікемічної дії глюкагону?

1. Активація глікогенолізу в печінці.

2. Активація ппоконеогенезу в гепатоцитах.

Обидва механізми є цАМФ-опосередюованимн.

^ 20.7. Яким чином гпюкокортикоїди підвищують рівень глюкози в крові1 Глюкокортикоїди активують процеси ппоконеогенезу в печінці, збільшуючи:

а) синтез відповідних ферментів (вплив на транскрипцію); і

б) вміст у крові субстратів ппоконеогенезу - амінокислот - за рахунок посилені протеолізу в м'язах.

Крім того, шюкокортикоїди зменшують поглинання ппоко-зи іисуліжтлежним* тканинами.

^ 20.8. Чому при дії великих доз соматотропного гормону підвищується вміст глюкози в крові?

Тривалий вплив великих доз соматотропного гормону супроводжується розви­тком інсулінорезистентності м'язів і жирової тканини -вони стають нечутливими до дії інсуліну. Результат цього—гіперглікемія^

9. Яка тривалість гіперглікемічного ефекту контрінсулярних гормонів? ¹

Гтерглікемічна дія адреналіну триває до 10 хв, глюкагону - 30-60 хв, глюкокортико- їдіе - від кількох годин до кількох діб, соматотропного гормону — тижні, місяці, роки.

9. Як змінюється вміст глюкози в крові при порушенні балансу між інсуліном і контрінсулярними гормонами?

При збільшенні вмісту інсуліну розвивається гіпоглікемія, а при зменшенні його концентрації - гіперглікемія.

При збільшенні вмісту контрінсулярних гормонів розвивається гіперглікемія, а при зменшенні їх концентрації - гіпоглікемія.

9. Як здійснюється нервова регуляція вуглеводного обміну? Існує ряд доказів того, що нервова система бере участь у регуляції вмісту глю­кози в крові.

Так, Клод Бернар уперше ноказав, що укол у дно IV шлуночка спричиняється до гіперглікемії ("іскровий укол "). Збільшення концентрації глюкози крові може ви­никати внаслідок подразнення сірого горба гіпоталамуса, сочевицеподібного ядра і смугастого тіла базальних ядер великого мозку. Кеннои спостерігав, що психічне. перенапруження^ емоції можуть підвищувати рівень глюкози в крові. Гіперглікемія виникає також прн больових відчуттях, нід час нападів епілепсії і т. д.

Нині доведено, що вплив нервової системи на рівень глюкози крові опосеред­ковується гормонами. Можливі такі варіанти:

1. ЦНС -+ симпатична нервова система —г мозкова речовина надниркових залоз —* адреналін гіперглікемія (укол К. Бериара);

2. ЦНС —» нарасимпатична нервова система *-» острівці підшлункової залози -»ін­сулін і глюкагон; .і

3. ЦНС —► симпатична нервова система —► мозкова речовина надниркових залоз —» адреналін —♦ Р-клітини острівців підшлункової залозн —► пригнічення секреції ін­суліну;

4. ЦНС —* гіпоталамус —♦ аденогіпофіз —► АКТГ —► ппококортикоіди гіперглікемія.

9. Дайте визначення поняття "гіпоглікемія

Гіпоглікемія — це зменшення концентрації глюкози в плазмі крові до рівня, який Обумовлює появу клінічних симптомів, що зникають яісля нормалізації вмісту цієї речовини.

Ознаки гіпоглікемії виникають, як правило, при зменшенні вмісту глюкози .ниж­че 4 ммоль/д_ч

9. Які механізми можуть лежати в основі розвитку гіпоглікемії?

1. Зменшення надходження глюкози « кров. Це буває при голодуванні, порушеннях "фавленн* (недостатність амілолітичних ферментів, розлади всмоктування), при спадкових і набутих порушеннях гяікогенолізу і ппоконеогенезу в печінці.

2. Посилене використання глюкози на енергетичні потреби організму (наприклад, важка фізична робота),

3. Втрата глюкози (глюкозурія) або використання її не за призначенням (злоякісні пухлини). ^

9. Якими клінічними ознаками виявляє себе гіпоглікемія? Що таке гіпоглікемічна кома?

Клінічні ознаки гіпоглікемії пов'язані з двома групами порушень в організмі. І. Порушення постачання глюкозою тканин головного мозку. Залежно від ступеня гіпо­глікемії розвиваються такі симптоми, як головний біль, неможливість зосередитися, стомлюваність, неадекватна поведінка, галюцинації, судоми, гіпоглікемічна кома. П. Активація симпатоадреналової системи. Цим обумовлені серцебиття, посилене потовиділення, тремтіння, почуття голоду.

Гіпоглікемічна кома € найтяжчим проявом гіпоглікемії, і якщо вчасно не нада­ти допомогу (введення глюкози), призводить до смерті. Вона характеризується втра­тою свідомості, зникненням рефлексів, порушеннями життєво важливих функцій (див. розд. 12).

9. Що таке гіперглікемія? , Гіперглікемія - це збільшення вмісту ппокози в плазмі крові (понад 6,66 ммоль/л

при визначенні методом Хагедорна ~ Йєнсена).

9. Які механізми можуть лежати в основі гіперглікемії?

1. Збільшення надходження глюкози в кров. Це буває після приймання їжі (аліментар­на гіперглікемія), при посиленні гаікогенолізу й ппоконеогенезу в печінці (змен­шення вмісту інсуліну або збільшення концентрації контрінсулярних гормонів).

2. Порушення використання глюкози периферичними тканинами. 1

* Так, при зменшенні вмісту інсуліну порушується надходження й утилізація глю­кози в інсулінозалежних тканинах (м'язах, жировій тканині, печінці).

9. Дайте визначення поняття "цукровий діабет".

Цукровий діабет—це хвороба, яка у нелікованому стані виявляє себе хронічним збільшенням вмісту глюкози в крові - гіперглікемією (визначення ВООЗ, 1987).

9. Які існують експериментальні моделі цукрового діабету?

і. Панкреатичний цукровий діабет видалення в собак 9/10 підшлункової залози (Мерінг і Мінковський, 1889).

•ІГвр

2. Алоксановий цукровий діабет однократне введення тваринам алоксану - речови­ни, що вибірково ушкоджує р-клітини острівців підшлункової залози.

3. Стрептозотоциновий цукровий діабет: введення тваринам антибіотика - стрея- тозотоцину, що вибірково ушкоджує Р-клітинн острівців.

4. Дитизоновий цукровий діабет: введення тваринам дитизону - речовини, яво зв'я­зує цинк і в такий спосіб порушує депонування й секрецію інсуліну.

5. Імунний цукровий діабет - введення тваринам антитіл проти інсуліну.

6. Метагіпофізарний цукровий діабет - тривале введення тваринам гормонів адено­гіпофіза - соматотропного гормону, АКТГ.

7. Метастероїдний цукровий діабет - тривале введення тваринам шококортигаїдіві.

8. Генетичні моделі цукрового діабету* виведення чистих ліній мишей та інших тварин зі спадково обумовленою формою хвороби.

9. Наведіть патогенетичну класифікацію цукрового діабету.

1. Спонтанний цукровий діабет (первинний) - являє собою самостійну нозологічну одиницю. На його частку припадає близько 90 % усіх випадків цукрового діабету, Виділяють два різновиди спонтанного діабету: тип І, або інсулінозаіежний (юнацький), і тип 17, або інсулінонезалежний (діабет дорослих).

2. Вторинний цукровий діабет — є тільки ознакою інших захворювань. Він, зокре­ма, розвивається при ураженнях підшлункової залози, ендокринних хворобах, що супроводжуються збільшенням секреції контрінсулярних гормонів, при складних спадково обумовлених синдромах (наприклад, атаксія-телеанп'ектазія).

9. Дайте порівняльну характеристику цукрового діабету і ііі типів. Цукровий діабет І типу - інсулінозалежний. Він характеризується абсолютною

інсуліновою недостатністю, що виникає в результаті загибелі ^-клітин панкреатич­них острівців. Розвивається в осіб молодого віку, зазвичай до ЗО років. Тому його ще називають ювенільним, або юнацьким. Супроводжується кетозом-накопиченням кетонових тіл. Необхідне лікування інсуліном.

Цукровий діабет II типу ■<- інсул інонезалежний. Він характеризується відносною недостатністю інсуліну або інсулінорезистентністю. Розвивається у дорослих, най­частіше після 40 років. Не супроводжується кетозом. У його лікуванні інсулін не застосовують.

9. Які причини розвитку цукрового діабету І типу?

Цукровий діабет І типу - захворювання з генетичною схильністю, у виникненні якого важливу роль відіграють фактори зовнішнього середовища (рис. 63).

Спадкова схильність до діабету І типу обумовлена антигенасоцшовоним характе­ром цього захворювання. Так, доведений зв'язок між виникненням цукрового діабету І типу і наявністю певних НЬА-генів (В8, Вму15, 1)^4) у головному комплексі гістосумісності (МНС). Це наводить иа думку про значення аутоімунних механізмів у розвитку цієї хвороби.

Серед факторів зовнішнього середовища, здатних ушкоджувати ^-клітини пан­креатичних острівців, велике значення мають р-цитотроті віруси (віруси Кокеакі,

Рис. 63. Причини цукрового діабету І типу

епідемічного паротиту кору) і (і-цитотропні хімічні агенти (наприклад, алокоан, стрептозотоцин).

20.22. Які механізми лежать в основі розвитку абсолютної інсулінової недостатності при цукровому діабеті І типу?

Генетична схильність, пов'язана з генами МНС, виявляє себе, з одного боку, утворенням аутоантитіл, здатних вибірково ушкоджувати р-клітини острівців під­шлункової залози, з другого - зменшенням резистентності клітин до ^ії екзогенних ушкоджувальних факторів (Р-цитотропннх вірусів і хімічних агентів).

Ґ

Усе це разом призводить до ушкодження інсулярного апарату й загибелі Р-клітин (рис. 64), Утворення інсуліну припиняється.

Спадкова		Зовнішні фактори
схильність	+		(віруси.	—»
(НІА-зчеплена)		хімічні агенти)
			\
			Аутоімунні
			реакції

Ушкодження і загибель Р-клітин

Рис. 64. Механізми абсолютної інсулінової недостатності при цукровому діабеті І типу

20.23. Які причини розвитку цукрового діабету II типу? Ь Спадкова схильність. Вона, однак, на відміну від діабету І типу, не пов'язана з

генами головного комплексу гістосумісності (МНС). ,

2. Ожиріння. Його відзначають у 80 % хворих. Тому виділяють дві форми цукрового діабету II типу:

а) з ожирінням;

б) без ожиріння. иь

II

2

	р-цитотропні	Ушкодження
і	хімічні агенти 1	^-клітин

Аутоаититіла

р-цитотропні віруси