Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

16-17-18-19_Uglevody

.pdf
Скачиваний:
20
Добавлен:
12.02.2015
Размер:
6.43 Mб
Скачать

31

тивируются процессы свободно-радикального окисления. Обычная клетка, и эритро-

цит в том числе, довольно легко справляются с дополнительной нагрузкой. При не-

достаточности описываемого фермента перекись водорода накапливается в эритроците, усиливается повреждение его мембран и гемолиз.

ГОМЕОСТАЗ ГЛЮКОЗЫ В КРОВИ

Концентрация глюкозы в крови изменяется под влиянием многих гормонов. Ос-

новными гормонами являются глюкагон, адреналин, глюкокортикоиды, сомато-

тропный гормон с одной стороны, и инсулин с другой. Инсулин является единст-

венным гормоном организма, действие которого нацелено на снижение уровня глюкозы крови. Все остальные гормоны увеличивают его.

Уменьшение инсулином концентрации глюкозы в крови достигается следующи-

ми путями:

стимуляция белков-транспортеров на цитоплазматической мембране,

повышение синтеза глюкокиназы – фермента, получившего название "ло-

вушка для глюкозы",

активация гликоген-синтазы -и стимуляция ее синтеза, что позволяет пре-

вратить излишки глюкозы в гликоген,

индукция синтеза глюкозо-6-фосфат-дегидрогеназы и 6-фосфоглюконат- дегидрогеназы,

стимуляция синтеза ферментов гликолиза – фосфофруктокиназы, пируваткиназы, что позволяет вовлечь глюкозу в окислительные процессы.

вовлечение глюкозы в синтез триацилглицеринов (см Синтез триацилглицеролов ).

Многие ткани нечувствительны к действию инсулина, их называют инсулинне-

зависимыми. К ним относятся нервная ткань, стекловидное тело, хрусталик, сетчатка, клубочковые клетки почек, эндотелиоциты, семенники и эритроциты.

Глюкагон, адреналин и глюкокортикоиды повышают содержание глюкозы кро-

ви, активируя мобилизациию гликогена (гликогенфосфорилазу), стимулируя синтез ферментов глюконеогенеза (пируваткарбоксилазу, фосфоенолпируват-

карбоксикиназу, фруктозо-1,6-дифосфатазу и глюкозо-6-фосфатазу). Глюкокорти-

коиды, кроме этого, препятствуют проникновению глюкозы в клетку.

ГИПЕРГЛИКЕМИЧЕСКИЕ СОСТОЯНИЯ

Гипергликемическим является состоянием, при котором концентрация глюкозы в крови более 6 ммоль/л.

32

По происхождению выделяют две группы таких состояний:

1.Физиологические

алиментарные – связаны с приемом пищи и продолжаются в норме не более 2 часов после еды.

нейрогенные – нервное напряжение. Стимулирующее секрецию адреналина

и мобилизацию гликогена в печени,

гипергликемия беременных – связана с относительной недостаточностью

инсулина при увеличении массы тела и потребностью плода в глюкозе.

2.Патологические

Припри заболеваниях гипофиза, коры и мозгового слоя надпочечников, щи-

товидной железы, при органических поражениях ЦНС и поджелудочной же-

лезы.

САХАРНЫЙ ДИАБЕТ

Сахарный диабет (СД) – полиэтиологическое заболевание, связанное:

со снижением количества β-клеток островков Лангерганса,

с нарушениями на уровне синтеза инсулина,

с мутациями, приводящими к молекулярному дефекту гормона,

со снижением числа рецепторов к инсулину и их аффинности в клетках-

мишенях,

с нарушениями внутриклеточной передачи гормонального сигнала.

Выделяют два типа сахарного диабета:

1.Инсулинзависимый сахарный диабет (ИЗСД)- диабет детей и подростков (юве-

нильный), его доля составляет около 20% от всех случаев СД;

2.Инсулиннезависимый сахарный диабет (ИНЗСД) – диабет взрослых, его доля

около 80%;

Подразделение типов СД на взрослый и ювенильный не всегда корректно, так

как встречаются случаи развития ИНЗСД в раннем возрасте, также ИНЗСД может переходить в инсулинзависимую форму

3. Диабет беременных

Более подробно рассмотрим 1 и 2 ти-

пы СД. Развитие ИЗСД обусловлено не-

достаточным синтезом инсулина в

β-клетках островков Лангерганса подже-

лудочной железы. Среди причин этого в

настоящее время на первый план выдви-

гаются аутоиммунные поражения и инфи-

цирование β-тропными вирусами (вирусы

Коксаки, Эпштейна-Бар, эпидемического паротита).

Дополнение

Имеется опасность использования коровьего молока или молочных смесей для вскармливания младенцев из-за возможного развития иммунного ответа на молочный альбумин и переключения иммунной атаки на β-клетки поджелудочной железы.

33

Для диабета взрослых ведущей причи-

ной является инсулинорезистентность,

возникающая из-за функциональных или структурных нарушений инсулиновых ре-

цепторов.

Сравнительная характеристика типов сахарного диабета

 

ИЗСД

ИНЗСД

Возраст

Дети, подростки

Средний, пожилой

 

 

 

Начало

Острое (несколько дней)

Постепенное (годы)

 

 

 

Внешний вид (до лечения)

Худощавое

У 40% ожирение

 

 

 

Снижение массы тела (до

Обычно есть

Не характерно

лечения)

 

 

Концентрация инсулина в

Снижена в 2-10 раз

В норме или повышена

крови

 

 

Концентрация С-пептида

Резко снижена

В норме или повышена

или отсутствует

 

 

Семейный анамнез

Отягощен редко

Часто отягощен

 

 

 

Зависимость от инсулина

Полная

Только у 20%

 

 

 

Склонность к кетоацидозу

Есть

Нет

 

 

 

Диагностика.

Диагноз инсулинзависимого сахарного диабета ставится если

1.Имеются классические симптомы (полиурия, полидипсия, снижение массы те-

ла) и концентрация глюкозы натощак в нескольких повторных анализах капиллярной

крови более 6,1 ммоль/л.

2.Отсутствие соответствующих симптомов при концентрации глюкозы натощак в

нескольких повторных анализах капиллярной крови более 6,1 ммоль/л.

3.В сомнительных (и только!) случаях – отсутствие симптомов в сочетании неоднозначностью результатов анализов – рекомендуется нагрузочная проба с глюко-

зой. Она заключается в приеме испытуемым глюкозы из расчета 1,5-2,0 г на кг массы тела. Пробы крови отбирают непосредственно перед приемом глюкозы (нулевая ми-

нута, "тощаковый" уровень) и далее через 30, 60, 90 и 120 минут, при необходимости на 180 минуте.

34

В норме повышение концентрации

глюкозы составляет 50-75% к 60 ми-

нуте исследования и снижается до исходных величин к 90-120 минутам.

В абсолютных единицах по реко-

мендации ВОЗ подъем уровня глюкозы должен быть не более 7,5

ммоль/л при исходном 4,0-5,0

ммоль/л.

Дополнение

Иногда пробы берут только на 0 и 120 минутах, однако это нежела-

тельно, так как упускается дополнительная информация о состоянии организма. Так, по крутизне восходя-

щей части кривой можно судить об активности n. vagus, отвечающего за секрецию инсулина, о всасывающей функции кишечника, о способности печени усваивать глюкозу. К примеру, "голодная" печень с истощенными запасами

гликогена, более активно потребляет глюкозу из крови воротной вены по сравнению с "сытой", и подъем кривой более плавный. Аналогичная кривая наблюдается при ухудшении всасывания глюкозы вследствие заболевания сли-

зистой кишечника. При циррозе печени отмечается обратная картина.

Довольно часто у взрослых вместо глюкозной нагрузки используется обычный завтрак, и кровь отбирают через 1, 2 или 2,5 часа после него. Если уровень глюкозы в указанное время не возвращается к норме, то подтверждается диагноз сахарного диабета.

Гипергликемические кривые

проявляются повышенным в 2-3

раза уровнем глюкозы крови после нагрузки, что свидетельствует о

нарушении гормональных взаимо-

действий. Нормализация показателей происходит крайне медленно и

завершается не ранее 150-180 ми-

нут. Наиболее частой причиной таких кривых является скрытый са-

харный диабет 1 и 2 типа и повреждении паренхимы печени. Избы-

ток катехоламинов при феохромоцитоме и трийодтиронина при ги-

перфункции щитовидной железы,

гиперкортицизм, заболевания гипоталамуса и гипофиза также проявляются в виде гипергликемической кривой.

Дополнение

При измерении уровня глюкозы после еды у больных с хорошо контролируемым сахарным диабетом результаты должны укладываться в диапазон 7,6-

9,0 ммоль/л. Величины большие 9,0 ммоль/л означают, что дозировка инсулина неправильна или диабет не компенсирован.

35

Гипогликемические кривые

повышение концентрации глюкозы

не более чем на 25% с быстрым возвращением к исходным значе-

ниям. Наблюдаются при аденоме

островков Лангерганса, гипотиреозе, гипофункции коры надпочечни-

ков, заболеваниях кишечника и

дисбактериозе.

Дополнение

ЭФФЕКТЫ ИНСУЛИНА

Очень быстрые эффекты (секунды)

1.Гиперполяризация мембран чувствительных к инсулину клеток;

2.Активация na+/h+-обменника, что выхывает выход ионов н+, вход в клетку ио-

нов na+;

3.Активация na+/к+-обменника, что выхывает выход ионов na+, вход в клетку ионов k+;

4.Угнетение ca2+-насоса, приводит к задержке ионов са2+ в клетке;

5.Стимуляция транспорта глюкозы в клетку – появление на мембране переносчиков глюкозы;

Быстрые эффекты (минуты)

1.Стимулирование протеинфосфатаз приводит к активации гликогенсинтазы,

пируватдегидрогеназы, ГМГ-SКоА-редуктазы, ацетил-S-КоА-карбоксилазы;

2.Увеличивает липогенез за счет создания благоприятного "биохимического

климата":

активирует глюкозо-6-фосфатдегидрогеназу и, что вызывает наработку НАДФН,

глюкокиназу, что ведет к синтезу ацетил-SКоА,

ацетил-S-КоА-карбоксилазу и синтазу жирных кислот, повышая синтез жирных кислот.

3.Активирует цАМФ-фосфодиэстеразу, снижая тем самым ее активирующее

влияние на протеинкиназу А и реакции катаболизма.

Медленные эффекты (минуты-часы)

1.Активация синтеза глюкокиназы, АТФ-цитрат-лиазы, ацетил-S-КоА-карбо-

ксилазы, синтазы жирных кислот, пируваткиназы, люкозо-6-фосфатдегидрогеназы, цитолозольной малатдегидрогеназы.;

2.Увеличение синтеза тРНК для увеличения скорости транскрипции. Однако наработку мРНК антагонистических ферментов снижает (например, для ФЕП-

карбоксикиназы);

3.Повышает фосфорилирование по серину рибосомального белка S6, что стимулирует синтез белка.

36

Очень медленные эффекты (часы-сутки)

1.Повышает синтез соматомедина, зависимый от гормона роста;

2.Увеличивает рост и пролиферацию клеток, действуя при этом синергично с

соматомедином;

3.Стимулирует тирозиновые киназы., вызывает переход клетки из G1 в S-фазу клеточного цикла.

ПОСЛЕДСТВИЯ ДЕФИЦИТА ИНСУЛИНА

Быстрые последствия

1.Гипергликемия – так как отсутствует влияние инсулина и превалирует влия-

ние глюкагона, адреналина, кортизола, гормона роста.

2.Глюкозурия – почечный порог для глюкозы, т.е. концентрация глюкозы в кро-

ви при которой она появляется в моче, примерно равен 10,0 ммоль/л. В норме в мо-

че уровень глюкозы 0,8 ммоль/л и до 2,78 ммоль/сут, в других единицах около 0,5

г/сут, при СД количество теряемой глюкозы составляет до 100 г/сут и более.

3.Преобладание катаболизма белков над анаболизмом ведет к накоплению

продуктов азотистого об-

мена, в первую очередь мочевины и ее повышен-

ному выведению. Избыток

аминокислот уходит в глю-

конеогенез.

4.Глюкоза и мочевина

осмотически удерживают воду в просвете поччного

канальца и возникает по-

лиурия. Объем мочи возрастает в 2-3 раза.

5.Повышенный распад

ТАГ в жировой ткани и печени обуславливает ано-

мально высокое окисление

жирных кислот и накопление их недоокисленных

продуктов – кетоновых тел.

Это приводит к кетонемии,

кетонурии и кетоацидозу.

При диабете концентрация кетоновых тел возрастает

в100-200 раз и достигает

350 мг% (норма 2 мг% или

0,1-0,6 ммоль/л).

6.При полиурии с мо-

чой, кроме воды, теряются соли, в частности карбо-

наты, имеющие щелочной характер. Это усугубляет ацидоз.

7.В результате

.п.п.4,5,6 возникает дегид-

37

ратация (в тяжелых случаях до 5 л) организма, которая заключается в падении объ-

ема крови, обезвоживанию клеток и их сморщиванию (дряблая кожа, запавшие гла-

за, мягкие глазные яблоки, сухость слизистых), уменьшению артериального давления. Ацидоз вызывает одышку (дыхание Kussmaul, быстрое и глубокое) и дополни-

тельную дегидратацию.

8.Активируется центр жажды и начинается полидипсия.

9.Дегидратация неминуемо приводит к недостаточности кровообращения в тка-

нях – активируется анаэробный гликолиз, накапливается лактат и в дополнение к ке-

тоацидозу возникает лактацидоз.

10.Закисление среды вызывает изменение взаимодействия инсулина с рецепто-

рами, клетки становятся нечувствительными к инсулину – инсулинорезистент-

ность.

11.Ацидоз крови уменьшает концентрацию 2,3-дифосфоглицерата в эритроци-

тах. Это, повышая сродство гемоглобина к кислороду, создает тканевую гипоксию и

усугубляет лактацидоз

Отдаленные последствия

Гипергликемия резко повышает потребление глюкозы инсулиннезависимыми тканями (клетки артериальных стенок, эндотелия, клетки Шванна, эритроциты, хру-

сталик и сетчатка глаза, семенники и гломерулярные клетки почек), в них вынужденно активируется особые пути метаболизма глюкозы. Их интенсивность определяется только доступностью глюкозы:

1.Превращение глюкозы в

сорбитол.

Сорбитол плохо проникает через клеточные мембраны, его накопление в цитозоле приводит

космотическому набуханию клеток и нарушению их функций. Например, возникновение катаракты хрусталика и нейропатий (нарушение осязания) в клетках Шванна

2.Неферментативное гликозилирование различных бел-

ков, изменение их свойств и активация их синтеза за счет избытка энергии:

увеличивается синтез гликопротеинов базальной мембраны почечных клубочков. Это приводит к окклюзии капилляров и нарушению фильтрации

увеличивается синтез гликопротеинов в сетчатке глаза, что вызывает отек

сетчатки и кровоизлияния

увеличивается синтез гликопротеинов в стекловидном теле

увеличивается синтез тканевых белков за счет доступности глюкозы и энер-

гии

гликозилированные белки хрусталика объединяются в крупные агрегаты,

рассеивающие свет. Это вызывает помутнение хрусталика и катаракту.

гликозилирование гемоглобина в эритроцитах, образование HbA1C

белков свертывающей системы, что увеличивает вязкость крови

белков ЛПНП, что уменьшает их связывание с рецепторами и повышает концентрацию ХС в крови

белков ЛПВП, что усиливает их сродство к рецепторам и быструю элимина-

цию из кровотока

38

Из-за двух последних нарушений возникают макроангиопатии развивается ате-

росклероз сосудов мозга, сердца, почек, конечностей. Характерно в основном для

ИНЗСД.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]