Т.Ю. Зотова

ОСНОВЫ ПАТОГЕНЕЗА САХАРНОГО ДИАБЕТА.

Учебно-методическое пособие по патологической физиологии

Для студентов медицинского факультета специальностей

«Лечебное дело», «Стоматология», «Фармация»

Москва Издательство Российского университета дружбы народов

2002

2

Утверждено РИС Ученого совета Российского университета дружбы народов

Т.Ю. Зотова Основы павтогенеза сахарного диабета: Учебно-методическое

пособие по патологической физиологии. Для студентов медицинского факультета специальностей «Лечебное дело», «Стоматология», «Фармация». – М.: Изд-во РУДН, 2002. - с.

Подготовлено на кафедре патологической физиологии.

@ Издательство Российского университета дружбы народов, 2002г.

2

3

Введение.

Определение сахарного диабета: патологическое состояние, обусловленное абсолютной или относительной недостаточностью инсулина.

Причина – дисбаланс между уровнем глюкозы, уровнем инсулина, количеством и чувствительностью инсулиновых рецепторов тканей. Цель действия инсулина - осуществление катаболизма углеводов при сохранении анаболизма белков и жиров. Данные эффекты достигаются путем:

•направления глюкозы внутрь клетки (действие на инсулиновые рецепторы). При этом клетка получает АТФ

(максимальный выход АТФ при данном уровне кислорода и отсутствии токсических продуктовметаболизма).

• перевода глюкозы в гликоген в печени

•перевода глюкозы в жиры в адипоцитах

• блока катаболизма белков и жиров: торможение окисления ЖК и кетогенеза в печени, блока глюконеогенеза, блока липолиза в адипоцитах.

Отправная точка действия данного механизма: потребление с пищей углеводов. Следует отметить, что усвоение глюкозы клетками головного мозга идет по градиенту концентрации без посредничества инсулина,

обеспечивают питание тканей в условиях голода за счет получения

у клеток головного мозга.

•ацидоз, который компенсируется работой легких и почек.

•образование продуктов распада жирных кислот, которые в условиях дефицита кислорода могут повреждать клеточные

3

4

мембраны и разобщать окисление и фосфорилирование в митохондриях клеток. Эти все изменения происходят в организме при голодании.

Механизмы формирования сахарного диабета (абсолютная и относительная недостаточность инсулина).

недостаточность) или его неэффективного действия (относительная недостаточность), наблюдаемого при выбросе контринсулярных гормонов и снижении чувствительности тканей к инсулину. Последняя ситуация может приводить к развитию диабета при повышенном уровне инсулина (гиперинсулинемии), например, при ожирении.

Отсутствие адекватного уровню глюкозы выброса инсулина приводит к сдвигу равновесия между гормонами в сторону контринсулярных факторов, включающих катаболизм ЖК для получения энергии во всех тканях организма, кроме головного мозга. Для него контринсулярные факторы (адреналин, глюкокортикоиды, глюкагон) повышают уровень глюкозы в крови за счет гликолиза и глюконеогенеза, параллельно понижая чувствительность периферических тканей к действию имеющегося инсулина. Если уровень глюкозы не резко повышается, метаболический ацидоз компенсируется работой почек, организм получает достаточное количество кислорода и не перегружен, то диабет может клинически проявиться уже на стадии поздних осложнений в виде:

•ангиопатий: макро и микро.

Микроангиопатия - накопление в базальных мембранах полисахаридов, активация пролиферативного воспаления. Наиболее тяжелые изменения наблюдаются в сетчатке и сосудах почек. Макроангиопатия – развитие более быстрыми темпами атеросклероза с формированием ишемической болезни сердца и мозга за счет нарушения липидного обмена.

•нейропатий (периферическая, вегетативная)

•снижения иммунитета (часто проявляется фурункулезом)

• нарушения аккомодации хрусталика из-за изменения условий его обводнения при различном уровне глюкозы крови.

4

5

Механизм декомпенсации сахарного диабета.

При переедании жиров и легкоусвояемых углеводов, в условиях стресса, гипоксии, при инфекционных заболеваниях, травмах операциях, происходит нарастание недостаточности инсулина и проградиентное повышение уровня глюкозы в крови, нарастают признаки кетоацидоза, повышается уровень липидов, что приводит к появлению клинических симптомов заболевания, знаменующих наступление ДЕКОМПЕНСАЦИИ сахарного диабета. Эти симптомы можно сгруппировать:

Симптомы, обусловленный гипергликемией: повышение осмолярности крови приводит к повышенному диурезу. Возникает внутриклеточная дегидратация. Отсюда: полиурия, полидипсия, сухость во рту и жажда,

1.Дегидратация проявляется сухостью кожных покровов, мягкостью глазных яблок

2.Возможно нарушение зрения за счет изменения оптических свойств хрусталика.

3.Похудание как следствие дегидратации

Группа симптомов, обусловленная нарушением жирового и белкового обмена:

1.кетонемия и кетонурия, ацидоз, похудание больного за счет катаболизма белка.

Наблюдающееся поражение ЦНС (крайнее проявление - кома) обусловлено:дегидратацией,нарушение водно-электролитного обмена (ацидоз, недостаток калия внутри клетки),накоплением продуктов обмена ЖК, кетоновых тел, обладающих токсическим действием на клетки головного мозга. Больные загружаются, с трудом «соображают»,

Диагностика сахарного диабета.

5

с 5-6% до 12 -15%.

•стадию заболевания: компенсации или декомпенсации по наличию или отсутствию кетонемии и кетонурии, нарушения КОС (ацидоз), признаков дегидратации (повышение

уменьшается объем циркулирующей крови, что компенсаторно приводит к олиго- и анурии, нарастанию ацидоза (почка перестает выводить ионы водорода). Реализуется токсическое действие продуктов метаболизма на ЦНС, развивается кома, появляется периодическое дыхание типа Куссмауля, может появиться тошнота, рвота, как проявления кетоацидоза, что при наличие лейкоцитоза может привести к ложному диагнозу острого живота.

Клинические формы и классификация сахарного диабета.

Сахарный диабет 1– го типа:

1.Развивается чаще в молодом возрасте (до 30 лет)

2.Имеет специфический фенотип НlA антигенов: в сыворотке

являются вирусы (Коксаки, паротита, краснухи).

5.Является основной причиной развития кетоацидотической комы.

6. Пациенты нуждаются в заместительной терапии инсулином или в пересадке поджелудочной железы в сочетании с иммунокоррегирующей терапией.

Сахарный диабет 2– го типа:

1. В его основе лежит приобретаемая по мере набора веса или врожденная толерантность к инсулину рецепторов мышечных клеток, клеток печени, жировой ткани.

2. Следствием этого является гиперинсулинизм, стимулирующий набор веса, но так как жировая ткань инсулин не чувствует, в ней идет липолиз с выбросом в

6

кома (регистрируется высокий уровень сахара крови при отсутствии кетоацидоза, так как имеется нарушение функции печени).

Диабет беременных:

1.В первую половину беременности плод забирает глюкозу, что облегчает течение сахарного диабета у матери.

2.Во вторую половину плацента выделяет ряд гормонов, которые обладают контринсулярным действием, что приводит к повышению потребности в инсулине у матери и возможности декомпенсации СД.

Нарушение толерантности кглюкозе .

1.Состояние, когда сахарная кривая при проведения теста с нагрузкой глюкозой, нарушена в одной точке.

2.Часто развивается какначальная стадия сахарного диабета

Первичный и вторичный диабет.

Понятие «метаболического синдрома».

Существует связь сахарного диабета с другими заболеваниями

инсулиновых рецепторов к инсулину. В результате глюкоза не поступает в нужном количестве в клетку (инсулин, соединяясь с рецептором на мембране обеспечивает транслокацию из цитозоля транспортера (переносчика) глюкозы через мембрану внутрь клетки). Возникает инсулинорезистентность тканей (первой реагирует мышечная, далее печень и жировая ткань). Происходит ускоренный

(повышается уровень ТГ, ЛПНП). Отмечается более быстрое развитие атеросклероза. За счет повышения ТГ возможно развитие острого панкреатита. В связи с инсулинорезистентностью, по механизму

7

8

обратной связи происходит дополнительный выброс инсулина, возникает гиперинсулизм. Его эффекты:

•гиперфагия, ведущая к ожирению.

•усиление обратной реабсорбция натрия с формированием гиперволемии (фактор, способствующий развитию артериальной гипертонии)

•активация контринсулярных гормонов с активацией симпатоадреналовой системы (фактор развития гипертонии).

Кроме того, инсулин, являясь фактором роста для клеток гладкой мускулатуры сосудистой стенки, приводит к гипертрофии сосудистой стенки, что способствует реализации системных гипертензивных реакций. Поэтому по мере истощения резервов поджелудочной железы формируется СД 2 типа, причудливо переплетающийся с:

•Артериальной гипертонией (гипертония «белого халата»:часто повышение АД регистрируется только медицинскими работниками).,

•Ожирением (висцеральная форма, когда жир откладывается во внутренние органы и сальник. Диагностируется по

соотношению величины талии и бедер).

сочетание этих четырех заболеваний резко увеличивает смертность пациентов как от осложнений сахарного диабета, так от сердечнососудистой патологии и почечной недостаточности.

8

9

Приложение.

Рис1. Основные источники глюкозы.

Принятые с пищей углеводы стимулируют выброс инсулина. В период голода постоянство уровня глюкозы, необходимое для работы клеток головного мозга, обеспечивается действием контринсулярных факторов. Однако полученная таким путем глюкоза не используется периферическими тканями из-за наведенной контринсулярными факторами инсулинорезистентности. Их энергетические потребности обеспечиваются за счет метаболизма жирных кислот. При развитии диабета в условиях гипергликемии характер питания клеток головного мозга не изменяется. В то время как периферические ткани вынуждены свой метаболизм обеспечивать как бы по «голодному» варианту.На рисунке 1 представлены источники глюкозы (С6): пища, гликолиз и глюконеогенез.

9

10

Рис2. Инсулиновый рецептор

Клеточная мембрана не проницаема для С6. Ее перенос осуществляется за счет активации белков переносчиков (Glut). В большинстве типов клеток этот процесс индуцируется инсулином. В клетках головного мозга и эритроцитах активация переносчиков происходит при повышении концентрации глюкозы. Дальнейшие эффекты инсулина реализуются через активизацию тирозинкиназ, инициирующих каскад фосфорилированияи дефосфорилирования серина, что приводит к реализации основных внутриклеточных эффектов инсулина.

Инсулиновый рецептор

транспорт С6, синтез белка, липидов, гликогена, экспрессия генов

10