Литература

Талалаев В. Т. Харьк. мед. журн., 1912. А р р 1 е Ь у Е. и Siller W. J. Path. a. Bact., 1960, X. Aschoff L. Verh. d. deutsch. path. Gesellsch., 1899, 1; 1900, 2. Lang F. Handb. d. spez. path. Anat. u. Histol., 1937, IX, 2. Loffler M.u. Roller F. Die Gicht. Handb. d. inn. Med., 1955, VII, 2. P о m m e r G. Mikroskopische Untersuchungen iib. Gelenkgicht, 1929. Rindfleisch E. Virch. Arch., 1903, 171. Rosenquist R. с соавт. Arch. Path., 1959, VII. Schmidt M. B. Handb. von Krehl-Marchand, 1921, III, 2.

Обмен углеводов

Современная классификация углеводов сводится к следующему перечню: полисахариды, мукополисахариды и гликопротеидьт. Эти соединения определяются в тканях гистохимически, например реакцией Шиффа с йодной кислотой и др. Углеводы могут быть продуктом секреции (молочный сахар, слизь). Углеводы и жиры обладают взаимопревращаемостью. Об этом, в частности, свидетельствует обнаружение гликогена в жировых клетках (Arndt, 1926; Е. В. Чернышева и А.В. Бургман, 1958). В дальнейшем мы коснемся некоторых полисахаридов и мукополисахаридов.

А. Полисахариды.

Среди них важнейшим представителем является гликоген. Последний легко гидролизуется с образованием глюкозы. По своему строению гликоген близок к крахмалу ("животный крахмал"). Гликоген, вводимый с пищей, как и растительный крахмал, с помощью диастатических ферментов слюны, поджелудочного сока расщепляется в кишечнике до мальтозы; затем из нее под воздействием мальтазы образуется глюкоза. Циркулируя в крови, глюкоза или сгорает, являясь основным источником тепла энергии и двигательных актов, или вновь полимеризируется в гликоген, откладываясь в мышечной ткани, печени, в нервных клетках и др. Синтез гликогена в органах тела происходит главным образом за счет простых Сахаров. Степень полимеризации гликогена сильно колеблется, с чем связана большая его лабильность. Мукополисахариды (кислые и нейтральные), связанные с белками (миозин, миоглобин, глобулин) и эфирами серной кислоты (мукопротеиды, гликопротеиды), а также аскорбиновая кислота, гликолипиды могут быть источником образования гликогена, хотя главным его источником являются углеводы и жиры пищи. При слабой доставке углеводов печень может вырабатывать сахар из белка. Связывание в кишечнике глюкозы с фосфорной кислотой, т.е. фосфорилирование глюкозы, является необходимой предпосылкой для построения гликогена. Процесс фосфорилирования и последующая резобция в кишечнике осуществляются при тесном участии гормона коры надпочечников. Тот же гормон способствует превращению в глюкозу белков и жиров, что может выразиться в гипергликемии, наблюдаемой, в частности, при болезни Иценко-Кушинга. Для определения гликогена и мукополисахаридов в тканях прибегают к реакции Шиффа, а специально гликогена - к реакции Беста с кармином. Хотя гликоген хорошо растворим в воде, быстродействующие водные фиксаторы, например формалин, все же пригодны для определения его в тканях, поскольку в момент фиксации гликоген прочно связывается белками и может быть выявлен методом Беста. Йод окрашивает гликоген в красно-бурые оттенки. По методу Беста гликоген (а нередко и слизь) окрашивается в красный цвет. Исследование органов на гликоген в противоположность исследованиям на мукогликопротеиды необходимо производить в возможно более ранние сроки после смерти вследствие того, что он в трупе расщепляется диастатическими ферментами. Уменьшение и даже исчезновение гликогена может быть связано с длительной агонией, тем более если предагональный период протекал на фоне более или менее выраженного истощения. Отсюда следует, что наличие в органах, особенно в печени, больших количеств гликогена свидетельствует в пользу быстро наступившей смерти, например при тяжелой травме. Трупное окоченение, как правило, сопровождается исчезновением гликогена из мускулатуры. Основные массы гликогена располагаются в печени (до 20% к ее весу) и в скелетных мышцах, количественно варьируя в зависимости от питания и физической работы. Гликоген располагается в печеночной дольке или диффузно, или только в периферических частях. Такие колебания в распределении отражают ритмические колебания в гликогенообразовательной функции органа. В физиологических условиях накопление гликогена в печени обычно происходит от центра дольки к периферии. Потери гликогена, например при голодании, происходят в обратном направлении, т.е. начиная с периферии дольки. Наблюдается и равномерное исчезновение гликогена, например в опытах с сахарным уколом, с воздействием адреналином. При голодании, при усиленном сокращении мышц, например при судорогах тела, при длительной рвоте, а также охлаждении количество гликогена (в печени, мускулатуре) резко падает, поскольку, являясь источником энергии, гликоген с большой быстротой расщепляется, образуя глюкозу, которая и потребляется тканями. Тяжелые изменения центральной нервной системы, сопровождающиеся коматозным состоянием, влекут за собой более или менее полное истощение запасов гликогена в печени. Нормально гликоген обнаруживается в нервных клетках, в аорте, проводящей системе сердца, в тканях зародыша, в слизистой оболочке матки, особенно при децидуальном ее метаморфозе (в предменструальную фазу, при беременности). Гликоген обнаруживается также в полиморфно-ядерных лейкоцитах, в придатках кожи и разрастаниях ее эпителия, в эндотелии кровеносных сосудов, клетках соединительной ткани, в частности в реактивных зонах вокруг очагов омертвения - при инфарктах миокарда, почек, в опухолях и т.п. Следует думать, что все эти локализации гликогена отвечают общей закономерности: доставлять сахар тканям на место возникающей потребности. Удовлетворение этих потребностей может осуществляться, минуя общие запасы гликогена, например в печени. Эти запасы принято обозначать как лабильное депо гликогена в противоположность гликогену стабильному, расположенному в тканях, более или менее отдаленных от кровеносных капилляров (хрящ, многослойный эпителий, децидуальная оболочка, стенка аорты). Вряд ли, однако, такое подразделение отложений гликогена на стабильные и лабильные правильно. Можно говорить лишь о большей или меньшей лабильности в зависимости от потребности в сахаре: при возросших общих потребностях сахар образуется за счет гликогена печени и мышц; местные потребности (при воспалении, в опухоли, при регенерации) удовлетворяются в основном за счет местных отложений, а также сахара крови и системы клеток соединительной ткани и лейкоцитов, богатых гликогеном. К условно стабильным следует отнести запасы гликогена в нервных клетках. По-видимому, эти запасы имеют непосредственное отношение к биодинамике нервной деятельности. Стабильными следует считать моно- и дисахариды, входящие в состав сложных химических соединений протоплазмы, нуклеиновой кислоты и нуклеопротеидов (содержащих простой сахар - рибозу), играющих огромную роль в функции клеточного размножения. В практике клиницистов и патологов наибольшее значение получили нарушения углеводного обмена, связанные с сахарным мочеизнурением (диабет) и так называемыми гликогенозами. Сущность сахарного мочеизнурения заключается в повышении продукции сахара тканями и в понижении способности организма его окислять. Сахар, недостаточно потребляемый тканями, не успевающий сгорать, в изобилии циркулирует в крови и выводится с мочой, увлекая с собой огромные количества жидкости. Тканевый сок и в норме содержит больше сахара, чем кровь. У больных диабетом эта разница еще выше. Физиологическая сущность высокого содержания сахара в тканях приспособительная, коль скоро этим обеспечивается надлежащий уровень обменных реакций во внутренней среде организма. Запасы гликогена, являющегося наиболее мобильным источником сахарообразования, оказываются при диабете значительно пониженными, особенно в печени (в 30-50 раз). Источником энергии, заменяющим сахар, в этих условиях являются белки и жиры. Гипергликемия, гликозурия часто отмечаются при базедовой болезни, акромегалии, при некоторых опухолях надпочечников, при беременности, повреждениях или заболеваниях нервной системы (опухоли, травма, прогрессивный паралич, преждевременное слабоумие, психические аффекты); сюда же относится гликозурия в опыте Cl. Bernard с уколом в дно IV желудочка и в последующих наблюдениях с уколами в другие области мозга. Гликозурия может наблюдаться при почечных страданиях - так называемый почечный, или флоридзиновый, диабет, когда выпадает нормальная функция резорбции сахара в канальцах. Из изложенного следует, что частные симптомы сахарного мочеизнурения, как, например, гипергликемия, гликозурия, могут иметь своим пусковым механизмом самые разнообразные факторы: нервные, обменные, эндокринные. Так, гликозурия при базедовой болезни не связана с нарушением сгорания сахара. Гипофизарный "диабет" (при опухолях передней доли гипофиза), так же как и соответствующие симптомы при опухолях надпочечников, обусловлен диабетогенным действием соответствующих гормонов, противоположным действию инсулина. Таково и воздействие адреналина. Травма, сотрясение мозга сопровождаются упомянутыми симптомами лишь иногда, как и гликозурия при сахарном уколе. Если при таком уколе перерезается п. splanchnicus, то соответствующий эффект не возникает. Преобладает убеждение, что патогенетической основой диабета являются изменения поджелудочной железы, ее островкового (инсулярного) аппарата. Гормон островков Лангерганса - инсулин, имеющий точкой своего приложения внутреннюю среду организма, регулирует углеводный обмен, способствуя сжиганию сахара, а также путем синтезирования глюкозы в гликоген печени, мускулатуры и ганглиозных клеток центральной нервной системы. Действие инсулина в физиологических условиях удерживает сахар крови на известном уровне. О недостаточности инсулярного аппарата при диабете свидетельствуют замечательные успехи инсулинотерашш, а также случаи, когда избыточное поступление инсулина в организм, например при передозировке в процессе лечения диабета, при опухолях, состоящих из клеток его аппарата (так называемых инсуломах), дает противоположный эффект, а именно гипогликемию, а иногда и гипогликемическую кому. Гипогликемический эффект инсулина связан не только с повышением синтеза гликогена, но и с усиленным распадом глюкозы. Некоторые авторы (во главе с В.В. Пашутиным, 1878) склонны рассматривать диабет как страдание, зависящее от нарушений обмена во всех тканях организма, т.е. не связанное с предварительными процессами в каких-либо органах, в том числе и в поджелудочной железе. Эти процессы они даже относят к вторичным, связанным с гипергликемий (Lukens и Dohan, 1948; Theodossiou, 1956). В пользу такого толкования могут свидетельствовать указания на снижение потребления сахара тканями, на комбинации сахарного мочеизнурения с другими нарушениями обмена, часто являющимися семейным заболеванием. Общеизвестны комбинации диабета с ожирением, подагрой, артериосклерозом, гипертонией, желчнокаменной болезнью. Анатомические наблюдения также не позволяют отвергать эти доводы, поскольку в целом ряде случаев диабета поджелудочная железа не претерпевает особых изменений. И действительно, в 1/3 случаев диабета инсулярный аппарат при морфологическом исследовании оказывается нормальным. Морфологические изменения островков Лангерганса при диабете сводятся к атрофии, гиалинозу, уменьшению общего количества. С цитологической стороны наибольшее значение имеет состояние бета-клеток островков, наиболее мелких, составляющих в норме около 76% и несущих в своей протоплазме мелкие зерна. В подавляющей массе случаев диабета эти зерна или отсутствуют, или количество их резко уменьшено. Продукция инсулина бета-клетками косвенно доказывается опытами с аллоксановым диабетом (экспериментальная модель диабета, более естественная, чем депанкреатизация); аллоксан разрушает именно бета-клетки. При сахарном панкреатическом диабете, так же как и при аллоксано-вом диабете, отношение альфа- и бета-клеток испытывает, таким образом, существенный сдвиг в сторону альфа-клеток, обладающих гипергли-кемизирующим действием. Согласно островковой теории диабета, укрепляемой к тому жеинсулино-терапией, указанные изменения являются основными и характерными. У юных больных диабетом они действительно являются довольно постоянной находкой. Прочая (экскреторная) паренхима железы при диабете обычно также несколько атрофична, строение ее стерто. Особенно резкие степени атрофии отмечаются при липоматозе железы, когда сохраняется сравнительно хорошо, иногда как бы избирательно, именно островковый аппарат. В почках всегда отмечаются характерные изменения, наличие которых для патолого-анатомической диагностики сахарного диабета имеет важнейшее значение. Речь идет о гликогеновой инфильтрации главным образом эпителия генлевских петель, отчасти извитых канальцев и самих клубочков. Зерна гликогена нередко выполняют и просветы канальцев, а также лежат в просвете капсулы клубочков. Отложения гликогена в почечном эпителии следует рассматривать как процесс синтетический, связанный с реабсорбцией глюкозы, нормально выделяемой клубочками. Таким образом, гликозурия отражает недостаточность реабсорбции сахара, синтез же гликогена как таковой в эпителии канальцев обусловлен, по-видимому, понижением окислительных процессов и нарушением фосфорилирования сахара. Это доказывается тем, что для гликогеновых отложений в почках ни гипергликемия, ни гликозурия не обязательны. Электронномикроскопические исследования показали, что базальная мембрана капилляров клубочков при диабете резко утолщается, что в сочетании с расширением микропор в мембране увеличивает их проницаемость. С этим связана и протеинурия при диабете. Количество гликогена в печени при диабете значительно колеблется, чаще оно уменьшено; при смерти от комы гликоген может исчезать полностью. Иногда печень сильно инфильтрирована жиром, что может быть отражением особенностей питания или усиленного лечения инсулином, способствующим переходу углеводов в жиры. Отложение гликогена в самих ядрах печеночных клеток (главным образом перипортально) сопровождается пузырькообразным вздуванием их (В.В. Подвысоцкий, 1899). Иногда гликоген находят в лимфатических щелях и в кровеносных сосудах, в чем можно усматривать момент патологической секреции гликогена, происходящей в форме молекулярного распада клеток без участия диастатического фермента. Суждение о закономерном уменьшении и даже исчезновении гликогена в печени больных диабетом в значительной мере навеяно опытами на собаках, лишенных поджелудочной железы, и фактически не вполне правильно. К тому же колебания количества гликогена в печени лишь в известной мере доказываются гистологически, так как значительная часть его посмертно разлагается диастазой, обладающей, как полагают, при диабете особой активностью. Исчезновение гликогена из печени может быть связано со всасыванием в кровь панкреатической диастазы, например при закупорке протоков поджелудочной железы сгущенным секретом, что наблюдается при диабете. При диабете обнаруживается много гликогена в головном мозгу (В. В. Пашутин, 1878), особенно в сером веществе, в сетчатке, в зрительных нервах, в мозговых оболочках, в миокарде. При диабетической коме в веществе мозга, например в оливах продолговатого мозга, наблюдается значительное отложение гликогена. Это делает понятным резкое увеличение количества глюкозы в ликворе. Гликогеноз [или болезнь Гирке (Gierke, 1929)] является врожденным нарушением углеводного обмена, при котором уже в детстве обнаруживаются обильные отложения гликогена в печени, почках, миокарде, мускулатуре скелета (Ganter с соавт., 1965) и в других органах , что сопровождается чрезвычайным увеличением этих органов, особенно печени, где могут наблюдаться тяжелые структурные изменения клеток (McAdams и Wilson, 1966). Описываются особые нейромускулярные формы гликогенозов с обильной гликогеновой инфильтрацией ганглиозных и глиозных клеток мозга. Нагруженные гликогеном клетки резко увеличиваются в размерах (Schnabel, 1958). Увеличение печени, сердца приводит обычно к нарушению дыхания и к смерти от асфиксии. Заболевание связано с утратой организмом способности мобилизовать гликоген. Высказывается предположение, что в основе болезни лежит нарушение центральной регуляции углеводного обмена со стороны гипоталамуса, где также отмечается обилие гликогена. Роль желез внутренней секреции неясна. Наблюдаемые в миокарде пожилых людей скопления аморфных масс гликогена в мышечных волокнах при их так называемой базофильной дегенерации являются, по-видимому, "гликогеновой дегенерацией", а именно превращением обычного лабильного гликогена в балластный гликоген, ненормальный по своей структуре (К.М. Данилова и М.П. Медведева, 1966; Wittels и Reiner, 1960). Термин "сердечный коллоид" (Hanst с соавт., 1962) не отражает химической структуры этого процесса. Галактозурия - врожденное страдание, относящиеся, как и многие другие нарушения обмена, к энзимопатиям. Сопровождается циррозом печени (см. Bruns, 1963).