Нарушение нейрогормональной регуляции углеводного обмена

Уровень сахара в крови регулируется инсулином и контринсулярными гормонами.Контринсулярными называют гормоны, которые по своим биологическим эффектам являются антагонистами инсулина. К ним относятся адреналин, глюкагон, глюкокортикоиды, соматотропный гормон.

Ниже представлены основные биологические эффекты инсулина и контринсулярных гормонов.

Основные биологические эффекты инсулина:

1.Гипогликемическое действие. Инсулин уменьшает содержание глюкозы в крови за счет:

а)угнетения процессов, обеспечивающих выход глюкозы из печени в кровь (гликогенолиза и глюконеогенеза);

б)усиленного использования глюкозы инсулинозависимыми тканями (мышечной, жировой).

2.Анаболическое действие. Инсулин стимулирует липогенез в жировой ткани, гликогенез в печени и биосинтез белков в мышцах.

3.Митогенное действие. В больших дозах инсулин стимулирует пролиферацию клеток in vitro и in vivo.

Под действием адреналина увеличивается содержание глюкозы в крови. В основе этого эффекта лежат следующие механизмы:

а)активация гликогенолиза в печени. Она связана с активацией

аденилатциклазной системы гепатоцитов и образованием, в конечном

итоге, активной формы фосфорилазы;

б)активация гликогенолиза в мышцах с последующей активацией глюконеогенеза в печени. При этом молочная кислота, освобождающаяся из мышечной ткани в кровь, идет на образование глюкозы в гепатоцитах ;

в) угнетение поглощения глюкозы инсулинозависимыми тканями с одновременной активацией липолиза в жировой ткани;

г) подавление секреции инсулина бета-клетками и стимуляция секреции глюкагона альфа-клетками островков поджелудочной железы.

В основе гипергликемического действия глюкагона лежат:

а) активация гликогенолиза в печени;

б) активация глюконеогенеза в гепатоцитах.

Оба механизма являются цАМФ-опосредованными.

Глюкокортикоиды активируют процессы глюконеогенеза в печени, увеличивая:

а)синтез соответствующих ферментов (влияние на транскрипцию);

б)содержание в крови субстратов глюконеогенеза -- аминокислот -- за счет усиления протеолиза в мышцах.

Кроме того, глюкокортикоиды уменьшают поглощение глюкозы инсулинозависимыми тканями.

Длительное воздействие больших доз соматотропного гормона сопровождается развитием инсулинорезистентности мышц и жировой ткани -- они становятся нечувствительными к действию инсулина. Результатом этого является гипергликемия.

3

Нервная регуляция углеводного обмена

Существует ряд доказательств того, что нервная система принимает участие в регуляции содержания глюкозы в крови. Так, Клод Бернар впервые показал, что укол в дно IV желудочка приводит к гипергликемии ("сахарный укол"). К увеличению концентрации глюкозы крови может приводить раздражение серого бугра гипоталамуса, чечевицеобразного ядра и полосатого тела базальных ядер большого мозга. Кеннон наблюдал, что психические перенапряжения, эмоции могут повышать уровень глюкозы в крови. Гипергликемия возникает также при болевых ощущениях, во время приступов эпилепсии и т.д.

Изменения уровня углеводов в крови

Изменения уровня углеводов в крови проявляются в виде гипер- и гипогликемии.

Увеличение уровня сахара в крови свыше 120 мг% (6,66 ммоль/л) или глюкозы свыше 100 мг%(5,55 ммоль/л)называется гипергликемией.

Существует два основных механизма развития гипергликемии:

1.Увеличение поступления глюкозы в кровь. Это бывает после приема пищи (алиментарная гипергликемия), при усилении гликогенолиза и глюконеогенеза в печени(уменьшение содержания инсулина или увеличение концентрации контринсулярных гормонов).

2.Нарушение использования глюкозы периферическими тканями.

Так, при уменьшении содержания инсулина нарушаетсяпоступление иутилизация глюкозы в инсулинозависимых тканях (мышцах, жировой ткани, печени).

Наиболее частой причиной гипергликемии является сахарный диабет.

Сахарный диабет -- это болезнь, которая в нелеченном состоянии проявляется хроническим увеличением содержания глюкозы в крови -- гипергликемией (определение ВОЗ, 1987).

Экспериментальные модели сахарного диабета включают:

1.Панкреатический сахарный диабет -- удаление у собак 9/10 поджелудочной железы (Меринг и Минковский, 1889).

2.Аллоксановый сахарный диабет -- однократное введение животным аллоксана -- вещества, избирательно повреждающего бета-клетки островков поджелудочной железы.

3.Стрептозотоциновый сахарный диабет -- введение животным антибиотика -- стрептозотоцина, избирательно повреждающего бета-клетки островков.

4.Дитизоновый сахарный диабет -- введение животным дитизона -- вещества, связывающего цинк и таким образом нарушающего депонирование и секрецию инсулина.

5.Иммунный сахарный диабет -- введение животным антител против инсулина.

6.Метагипофизарный сахарный диабет -- длительное введение животным гормонов аденогипофиза -- соматотропного гормона, АКТГ.

7.Метастероидный сахарный диабет -- длительное введение животным глюкокортикоидов.

8.Генетические модели сахарного диабета -- выведение чистых линий мышей и других животных с наследственно обусловленной формой болезни.

4

По патогенезувыделяют два вида сахарного диабета:

1)Спонтанный сахарный диабет (первичный) -- представляет собой самостоятельную нозологическую единицу. На его долю приходится около 90% всех случаев сахарного диабета. Выделяют две разновидностиспонтанного диабета: тип I и типII.

2) Вторичный сахарный диабет -- является только признаком

других заболеваний. Он, в частности, развивается при поражениях

поджелудочной железы, эндокринных болезнях, сопровождающихся

увеличением секреции контринсулярных гормонов, при сложных

наследственно обусловленных синдромах (например, атаксия-

телеангиэктазия).