- •Патологическая физиология
- •Глава 1. Общее учение о болезни 92
- •Глава 6. Патологическая физиология периферического (органного) кровообращения 695
- •Глава 12. Патологическая физиология 1237
- •.Краткие сведения об истории патологической физиологии
- •Экспериментально-физиологическое, физико-химическое направление
- •.Часть первая общая нозология
- •Глава 1. Общее учение о болезни
- •1.1. Здоровье и болезнь
- •1.1.1. Норма и здоровье
- •1.1.2. Определение сущности болезни
- •1.1.3. Патологическая реакция, патологический процесс, патологическое состояние
- •1.2. Общие вопросы учения об этиологии болезней
- •1.3. Общие вопросы учения о патогенезе болезней
- •1.4. Исходы болезни
- •На повреждение
- •2.1. Общая патология клетки
- •2.1.1. Повреждение клеток в патологии
- •2.1.2. Нарушение функций клеточных структур
- •Кусочки ткани Выделенные митохондрии
- •Время переживания органа при 24°с (мин)
- •2.1.3. Механизмы нарушения барьерной функции биологических мембран
- •СюТоксическое действие
- •Токсическое действие
- •2.1.4. Другие причины нарушения барьерных свойств липидного слоя мембран
- •Глава 1. Общее учение о болезни 92
- •Глава 6. Патологическая физиология периферического (органного) кровообращения 705
- •Глава 12. Патологическая физиология 1247
- •2.1.5. Нарушение электрической стабильности липидного слоя
- •2.2. Общие реакции организма на повреждение
- •2.2.1. Общий адаптационный синдром (стресс)
- •2.2.2. Активация протеолитических систем плазмы крови
- •I Фактор Хагемана Калликреин j I Прекалликреин
- •2.2.4. Кома
- •2.2.5. Ответ острой фазы
- •2.2.5.2. Главные медиаторы ответа острой фазы
- •3.1. Реактивность организма
- •3.2. Виды реактивности
- •3.5. Резистентность
- •3.6. Факторы, влияющие на реактивность
- •3.7. Роль наследственности
- •Гидрооксифенил виноградная кислота
- •Фенилпиро- виноградная кислота
- •Гомоге нти зи н о вая кислота
- •Гомогентизиноксидаза (алкаптонурия)
- •4.1. Основные представления о строении
- •4.2. Общая стратегия иммунной защиты
- •4.3. Иммунодефицитные состояния
- •4.3.1. Первичные иммунодефициты
- •4.3.2. Вторичные иммунодефициты
- •4.4. Аутоиммунные процессы
- •4.5. Лимфопролиферативные процессы
- •5.1. Взаимоотношение аллергии и иммунитета
- •5.3. Специфические аллергические реакции
- •5.3.1. Аллергические реакции I типа (анафилактические)
- •5.3.2. Аллергические реакции II типа
- •5.3.3. Аллергические реакции III типа
- •5.3.4. Аллергические реакции IV типа
- •Характеристика повышенной чувствительности немедленного и замедленного типов
- •5.4. Атопия. Атонические и псевдоатопические заболевания
- •5.4.1. Механизмы развития
- •5.4.2. Механизмы обратимой обструкции дыхательных путей
- •5.5. Псевдоаллергия
- •5.5.1. Гистаминовый тип псевдоаллергии
- •5.5.2. Нарушение активации системы комплемента
- •5.5.3. Нарушения метаболизма арахидоновой кислоты
- •Глава 6. Патологическая физиология периферического (органного) кровообращения и микроциркуляции
- •Состояние кровотока в микрососудах при артериальной гиперемии, ишемии, капиллярном стазе и венозном застое крови,
- •Признаки расстройства периферического кровообращения (в.В. Воронин, модификация г.И. Мчедлишвили)
- •6.1. Артериальная гиперемия
- •6.3. Нарушение реологических свойств крови, вызывающее стаз в микрососудах
- •6.4. Венозный застой крови
- •Превалирование резорбция вал фильтрацией я оды а микрооо- суддк мозга
- •6.6. Кровоизлияние в мозг
- •7.1. Нарушение микроциркуляции
- •7.2. Воспалительные экссудаты
- •7.3. Эмиграция лейкоцитов периферической крови
- •7.4. Фагоцитоз
- •7.5. Специализированные функции нейтрофилов, моноцитов
- •7.6. Медиаторы воспаления
- •7.7. Исходы воспаления
- •8.1. Этиология
- •8.3. Функция органов и систем
- •9.1. Нарушение обмена белков
- •9.1.1. Нарушение расщепления и всасывания белков
- •9.1.4. Патология межуточного обмена белков (нарушение обмена аминокислот)
- •9.1.5. Изменение скорости распада белка
- •9.1.6. Патология конечного этапа обмена белков
- •9.2. Нарушение обмена липидов
- •9.2.1. Нарушение транспорта липидов и перехода их в ткани
- •9.2.2. Роль нарушений липидного обмена в патогенезе атеросклероза
- •9.2.3. Жировая инфильтрация и жировая дистрофия
- •9.3. Нарушение обмена углеводов
- •9.3.3. Нарушение регуляции углеводного обмена
- •9.4. Нарушение водного баланса
- •9.4.1. Основы регуляции водного баланса
- •9.4.2. Формы нарушения водного баланса
- •9.4.2.1. Увеличение объема внеклеточной жидкости (гиперволемия)
- •9.4.2.2. Уменьшение объема внеклеточной жидкости (гиповолемия)
- •9.5. Нарушение электролитного баланса
- •Организма человека
- •9.5.1. Нарушение баланса натрия
- •9.5.2. Нарушение баланса калия
- •9.5.3. Нарушение баланса кальция
- •9.5.4. Нарушение баланса фосфатов
- •9.5.5. Нарушение баланса магния
- •9.6. Нарушение кислотно-основного баланса
- •9.6.1. Основы регуляции кислотно-основного баланса
- •0A* й к * 5 сз" 5 неш Лшкжы Анионы КаикшыКат ионы
- •9.6.2. Основные показатели коб
- •9.6.3. Формы нарушения кислотно-основного баланса
- •9.6.3.1. Респираторный ацидоз
- •9.6.3.2. Метаболический ацидоз
- •9.6.3.3. Респираторный алкалоз
- •9.6.3.4. Метаболический алкалоз
- •9.6.3.5. Смешанные нарушения кислотно-основного баланса
- •10.2. Компенсаторно-приспособительные реакции при гипоксии
- •10.3. Нарушение обмена веществ
- •10.4. Коррекция гипоксии: необходим избыток или недостаток кислорода?
- •11.1. Механизмы клеточного деления
- •11 »2. Патофизиология клеточного деления
- •11.2.1. Активация онкогенов
- •11.2.2. Инактивация генов-супрессоров
- •11.2.3. Нарушение апоптоза
- •11.2.4. Нарушение механизмов репарации днк
- •11.3. Опухолевый рост
- •11.3.2. Этиология опухолей
- •11.3.3. Свойства опухолевых клеток in vitro
- •11.3.4. Межклеточная кооперация
- •11.3.5. Свойства злокачественных опухолей
- •11.3.6. Взаимоотношения опухоли и организма
- •11.3.7. Механизмы резистентности опухолей к терапевтическим воздействиям
- •.Часть третья нарушение функций органов и систем
- •Глава 12. Патологическая физиология нервной системы
- •12.1. Общие реакции нервной системы на повреждение
- •12.2. Нарушение функции нервной системы,
- •12.3. Метаболические энцефалопатии
- •12.4. Повреждение мозга,
- •12.5. Расстройства функций нервной системы, обусловленные повреждением миелина
- •12.6. Нарушение нервных механизмов управления движениями
- •12.6.1. Расстройства движений,
- •12.6.1.1. Болезни моторных единиц
- •12.6.1.2. Расстройства движений
- •12.6.1.3. Нарушение движений при повреждении мозжечка
- •12.6.1.4. Нарушение движений
- •13.1. Нарушение механизмов регуляции артериального давления
- •13.2. Расстройства функций мочевого пузыря
- •13.5. Вегетативные расстройства,
- •15.1. Нарушение центральных механизмов регуляции
- •15.2. Патологические процессы в железах
- •15.3. Периферические (внежелезистые) механизмы нарушения активности гормонов
- •15.4. Роль аутоаллергических (аутоиммунных) механизмов в развитии эндокринных нарушений
- •1]ДиОТипиЧесИиЕ ahtuteaa
- •16.1. Нарушение функций гипофиза
- •16.1.1. Недостаточность функции гипофиза
- •16.1.2. Гиперфункция передней доли гипофиза
- •16.2. Нарушение функций надпочечников
- •16.2.1. Кортикостероидная недостаточность
- •16.2.2. Гиперкортикостероидизм
- •16.2.3. Гиперфункция мозгового слоя надпочечников
- •16.3. Нарушение функций щитовидной железы
- •16.3.1. Гипертиреоз
- •16.3.2. Гипотиреоз
- •16.4. Нарушение функций околощитовидных желез
- •16.5. Нарушение функций половых желез
- •17.1. Краткие сведения
- •17.2. Атеросклероз
- •17.2.1. Теории происхождения
- •17.2.2. Регресс атеросклероза
- •17.3. Нарушение коронарного кровотока
- •17.3.1. Ишемия миокарда
- •17.3.2. Оглушенный и бездействующий миокард
- •17.4.Артериальная гипертензия
- •Гипертоническая болезнь!
- •17.4.1. Патогенез гипертонической болезни
- •17.4.2. Вторичная артериальная гипертензия
- •17.6. Механизмы развития сердечной недостаточности
- •17.6.2. Диастолическая форма сердечной недостаточности
- •17.7. Механизмы развития аритмий
- •17.7.1. Нарушение образования импульсов
- •17,7,2, Риэнтри
- •17.7.3. Нарушение проводимости
- •Внешнего дыхания
- •18.1. Определение понятия «дыхательная недостаточность»
- •18.2. Оценка функций внешнего дыхания придыхательной недостаточности
- •18.3. Патофизиологические варианты дыхательной недостаточности
- •18.3.1. Центрогенная дыхательная недостаточность
- •18.3.2. Нервно-мышечная дыхательная недостаточность
- •18.3.3. «Каркасная» дыхательная недостаточность
- •18.3.4. Механизмы дыхательной недостаточности при патологии дыхательных путей
- •18.3.5. Паренхиматозная дыхательная недостаточность
- •18.4. Показатели газового состава крови при дыхательной недостаточности
- •18.4.1. Гипоксемическая (I типа) дыхательная недостаточность
- •18.4.2. Гиперкапнически-гипоксемический (вентиляционный) тип дыхательной недостаточности
- •19.1. Основы регуляции клеточного цикла
- •19.2. Патология красной крови
- •19.2.1. Анемии
- •19.2.2. Эритроцитозы
- •19.4. Патология белой крови
- •19.4.1. Лейкоцитопении
- •19.4.2. Лейкоцитоз
- •19.5. Лейкозы (гемобластозы, лейкемии)
- •20.1. Факторы, свертывающие кровь
- •VIll/vWf I
- •20.2. Геморрагические синдромы
- •20.4. Синдром диссеминированного
- •20.5. Методы оценки нарушений системы гемокоагуляции
- •21.1. Нарушение лимфообразования
- •Глава 1. Общее учение о болезни 92
- •Глава 6. Патологическая физиология периферического (органного) кровообращения 705
- •Глава 12. Патологическая физиология 1247
- •21.2. Недостаточность транспорта лимфы
- •21.3. Нарушение свертывания лимфы
- •21.4. Роль лимфатической системы в развитии отека
- •21.5. Функции лимфатической системы при развитии воспаления
- •22.1. Нарушение функций пищевода
- •22.2. Нарушение функций желудка
- •22.2.1. Нарушения секреции соляной кислоты и пепсина
- •22.2.2. Нарушение слизеобразующей функции желудка
- •22.2.3. Патофизиологические механизмы язвенной болезни
- •22.2.4. Нарушение двигательной функции желудка
- •22.3. Патофизиологические механизмы болей в животе
- •22.4. Нарушение экзокринной функции поджелудочной железы
- •22.4.1. Патофизиологические механизмы развития острого панкреатита
- •22.4.2. Патофизиологические механизмы развития хронического панкреатита
- •22.5. Нарушение функций кишечника
- •22.5.1. Нарушение переваривания и всасывания в кишечнике
- •22.5.2. Нарушения двигательной функции кишечника
- •23.1. Печеночно-клеточная недостаточность
- •23.2. Патофизиологические механизмы синдрома портальной гипертензии
- •23.3. Патофизиологические механизмы желтухи
- •24.1. Нарушение клубочковой фильтрации
- •24.2. Нарушение функций канальцев
- •24.3. Изменение состава мочи
- •24.4. Нефротический синдром
- •24.5. Острая почечная недостаточность
- •24.6. Хроническая почечная недостаточность
- •24.7. Мочекаменная болезнь
9.3.3. Нарушение регуляции углеводного обмена
Для непрерывности процесса гликолиза и цикла Кребса глюкоза должна постоянно поставляться в ткани организма. Это достигается стабильной концентрацией глюкозы крови (3,3—5,5 ммоль/л), которая в физиологических условиях никогда не падает ниже критических величин (колебания глюкозы в норме ±30 %, для сравнения: колебания содержания жирных кислот ±500 %). Уровень глюкозы крови определяется, с одной стороны, скоростью продукции эндогенной глюкозы, а с другой — скоростью утилизации глюкозы в тканях. Регуляция этих процессов осуществляется нейрогормональным путем.
Показана возможность получения условнорефлекторной гипер- или гипогликемии у животных. Имеется также указание на то, что экспериментальный невроз сопровождается развитием гипергликемии, что соответствует и клиническим наблюдениям. Различные эмоции (испуг, боль,
страдание и т.п.) могут вызвать изменения в функции эндокринных органов и способствовать развитию диабета.
Гормональная
регуляция углеводного обмена
Таблица 9.1 Гормон |
Физиологический эффект |
Адреналин Глюкагон Глюкокортикоиды СТГ Инсулин |
Увеличивает распад гликогена в печени, липолиз в мышечной и жировой тканях и скорость гликогенолиза в скелетной мускулатуре, что приводит к увеличенному выходу лактата из мышечной ткани в кровь и способствует глюконеогенезу. Увеличивает секрецию глюкагона. Увеличивает распад гликогена в печени, усиливает глюконео- генез, увеличивает расщепление белков и жиров, уменьшает синтез жира. Увеличивают глюконеогенез в печени, уменьшают использование глюкозы мышцами (уменьшается чувствительность тканей к инсулину), увеличивают секрецию глюкагона, способствуют действию адреналина и СТГ в липолизе. Уменьшаетутилизацию глюкозы тканями (уменьшает чувствительность тканей к инсулину), увеличивает липолиз (повышает чувствительность адипоцитов к тоническим литическим стимулам по симпатической нервной системе, через катехоламины и тиреоидные гормоны), активирует ферменты, разрушающие инсулин. Активирует глюкокиназу печени, которая способствует отложению глюкозы в виде гликогена; при этом распад гликогена тормозится. Увеличивает поступление глюкозы в мышцы и жировую ткань, в которых инсулин стимулирует превращение глюкозы в гликоген (в мышцах) и жир (в жировой ткани в виде три- глицеридов). Без инсулина поступление глюкозы в эти ткани (не менее 15 % поступившей с пищей глюкозы) резко снижается. Отсюда следует, что в организме существуют инсулин- зависимые ткани —мышечная и жировая. Активирует ферменты аэробного окисления глюкозы. |
Увеличение концентрации глюкозы в крови вызывает секрецию инсулина путем стимуляции (5-клеток островков Лангерганса, являющихся сенсорами глюкозы. При этом влияние контринсулярных гормонов на обмен углеводов уменьшается. Концентрация глюкозы в крови снижается до нормы.
Стимуляторами скорости высвобождения инсулина могут быть гас- трин, секретин, холецистокинин. Содержание инсулина в плазме крови (у здорового человека натощак 10—20 мкмЕД) определяется не только скоростью его секреции, но и скоростью его метаболизма в печени и поч-
кахблагодаря работе инсулининактивирующих(глютатионинсулинтранс- дегидрогеназа) и инсулиндеградирующих(протеазы) ферментных систем.
Таким образом, разные этапы углеводного обмена контролируются сложным комплексом стимуляторов и ингибиторов. Нарушения одного из этапов углеводного обмена или регулирующего механизма приводят к расстройству углеводного обмена и проявляются в изменении величины интегрального показателя этого обмена — концентрации глюкозы крови (гипо- или гипергликемия).
Гипогликемия — снижение концентрации глюкозы крови ниже 3,3 ммоль/л. Общими причинами гипогликемии являются недостаточное поступление глюкозы в кровь, ускоренное ее выведение из крови, комбинация этих факторов.
Различают физиологическую и патологическую гипогликемию. Физиологическая гипогликемия встречается у здоровых людей при усиленной мышечной работе, приводящей к значительному потреблению глюкозы как источника энергии.
Неонатальная гипогликемия — гипогликемия новорожденных, особенно если масса новорожденного ниже 2500 г; часто наблюдается у младшего из родившихся близнецов. Гипогликемия развивается в течение нескольких суток или часов после рождения. Ее развитию способствуют охлаждение ребенка и несовершенство механизмов регуляции углеводного обмена. У ребенка в период голодания после рождения резко возрастает гликогенолиз, в результате чего запас гликогена в печени уменьшается. Гипогликемия может быть значительной, когда уровень глюкозы в крови снижается до 1 ммоль/л и ниже, сопровождаться тремором, цианозом, возбуждением, иногда судорогами. Неонатальная гипогликемия может привести к тяжелым отдаленным последствиям: отставанию в интеллектуальном развитии, атрофии зрительного нерва, снижению остроты зрения.
Однако чаще гипогликемия является следствием патологических расстройств:
передозировки инсулина при лечении сахарного диабета;
повышенной продукции инсулина при гиперфункции инсулярного аппарата поджелудочной железы (гиперплазия, инсулинома);
недостаточности продукции гормонов, способствующих катаболизму углеводов: СТГ, тироксина, адреналина, глюкокортикоидов и др.;
недостаточном расщеплении гликогена при гликогенозах;
мобилизации большого количества гликогена из печени (длительная физическая работа), невосполняющаяся алиментарно;
поражении клеток печени (острые и хронические гепатиты);
нарушении всасывания углеводов в кишечнике.
При уровне сахара в крови ниже 3—4 ммоль/л развиваются тахикардия, тремор рук, обусловленные компенсаторной гиперпродукцией адреналина, чувство голода (возбуждение вентролатеральных ядер гипоталамуса, связанное с низким уровнем глюкозы в крови), появляются симптомы поражения нервной системы: слабость, раздражительность, повышенная возбудимость, чувство страха. При нарастающей гипогликемии к этим симптомам присоединяется снижение чувствительности. Иногда появляются галлюцинации. При гипогликемии резко понижается потребление мозгом кислорода, поэтому продолжительные и часто повторяющиеся периоды гипогликемии приводят к необратимым изменениям в нервных клетках. Сначала нарушаются функции коры головного мозга, а затем и среднего мозга (церебральная гипогликемия).
Падение концентрации глюкозы в крови ниже 2,5 ммоль/л резко нарушает деятельность ЦНС. Снижение окислительных процессов и нарушение обмена веществ в головном мозге приводят к потере сосудистого тонуса, расширению сосудов микроциркуляторного русла, увеличению их проницаемости, отеку мозга. Возникают судороги типа эпилептических. Может развиться гипогликемическая кома. Судороги имеют определенное компенсаторное значение, так как способствуют расщеплению гликогена мышц. При этом из образовавшейся молочной кислоты в печени синтезируется глюкоза и уровень сахара в крови возрастает.
Гипергликемия — повышение концентрации глюкозы в крови выше 5,5 ммоль/л. Может развиваться в различных условиях.
Физиологическая гипергликемия имеет приспособительное значение, так как обеспечивает доставку тканям легко утилизируемого энергетического материала.
Алиментарная гипергликемия появляется после приема большого количества легко усвояемых углеводов (сахар, конфеты, мучные изделия и др.), при этом из кишечника быстро всасывается большое количество глюкозы, превышающее возможности печени и других тканей ассимилировать ее. Если это количество превышает 8,88 ммоль/л (почечный порог), то сахар появляется в моче (глюкозурия).
Эмоциональная гипергликемия развивается при волнениях, эмоциональном возбуждении, сильной боли. Процесс возбуждения из коры головного мозга иррадиирует на подкорковую область. Импульсы по симпатическим путям идут к печени, где усиливают гликогенолиз и тормозят липогенез.
При стойком нарушении того или иного звена регуляции углеводного обмена возникают патологические гипергликемии.
Гормональная гипергликемия обусловливается нарушением функции эндокринных желез, гормоны которых участвуют в регуляции углеводного обмена. Так, при глюкагономе — опухоли из клеток Лангерганса, возрастает продукция глюкагона, при болезни и синдроме Иценко—Ку- шинга — глюкокортикоидов; при феохромоцитоме — адреналина. Избыток этих гормонов через механизмы, описанные выше, приводит к повышению концентрации глюкозы в крови, несмотря на нормальный или даже увеличенный уровень инсулина.
Гипергликемия при недостаточности инсулина является наиболее выраженной и стойкой. Она может сопровождаться определенными симптомами — сухостью во рту, жаждой, полиурией, похуданием.
Сахарный диабет (греч. diabaio — прохожу сквозь) — заболевание, в основе развития которого лежит абсолютная и /или относительная недостаточность инсулина в организме, вызывающая нарушение обмена веществ. Термин «диабет» введен в литературу Аретием Каппадокийс- ким (ок. 20 г. н.э.), «сахарный диабет»— Томасом Уиллисом (1679). Занимает первое место среди эндокринной патологии, третье место как причина смерти (после сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний), которая может наступить из-за острых (кома) или поздних осложнений диабета.
Выделяют следующие формы сахарного диабета:
инсулинзависимый диабет (ИЗД), или сахарный диабет I типа;
инсулиннезависимый диабет (ИНЗД), или сахарный диабет II типа;
симптоматический, или вторичный диабет, сопровождающий эндокринные заболевания — акромегалию, болезнь Иценко—Кушинга, и заболевания поджелудочной железы — панкреатиты и др.;
диабет беременных (выявленный впервые при беременности). Этиология сахарного диабета. Первые указания на наследственный
характер диабета относятся к XII в. Установлено, что сахарный диабет — генетически и патофизиологически неоднородная группа. В основе ИЗД и ИНЗД лежат разные варианты генетической предрасположенности. У больных, страдающих ИЗД, чаще всего выявляются следующие «диабе- тогенные» гены системы главного комплекса гистосовместимости (HLA), расположенного на 6-й хромосоме: В8, В15, Dw3, DRw3, Dw4, DRw4. Наличие у обследуемых одного из этих генов в 2—3 раза увеличивает вероятность заболевания, а их сочетание — в 8—10 раз.
В результате такого, возможно, полигенного и рецессивного наследования детерминируется предрасположенность В-клеток поджелудочной железы к повреждению. В этиологии ИЗД имеют значение вирусы эпидемического паротита, кори, врожденной краснухи, аденовирусы, вирусы Коксаки. Возможно также, что вирусповреждающему действию предшествует повреждение мембраны Р-клеток различными химическими веществами в субпорог^вых концентрациях. Полагают, что эти вирусы инициируют повреждение Р-клеток у лиц с генетической предрасположенностью к такому повреждению. Развивается инсулит, который является морфологическим отражением аутоиммунных процессов. Повреждающим эффектом обладают моноциты и макрофаги, цитотоксичес- кие Т-лимфоциты, К- и NK-клетки, цитотоксические антитела, относящиеся к lgG-классу, а также цитокины — интерлейкин-1, фактор некроза опухолей а,у-интерферон. В результате длительного деструктивного процесса к моменту полной клинической картины 85—90 % Р-клеток уже разрушены, что приводит к абсолютной недостаточности выработки инсулина.
Для ИНЗД характерен аутосомно-доминантный тип наследования, причем этот тип диабета не имеет характерного сочетания с системой генов главного комплекса гистосовместимости. Имеются данные о локализации «диабетогенных» генов в 11 -й хромосоме. Генетическая предрасположенность при ИНЗД играет более значительную роль, чем при ИЗД. Переедание и связанное с ним ожирение являются внешними и основными провоцирующими факторами, способствующими развитию ИНЗД. Избыточное потребление пищи приводит к гиперсекреции инсулина, что способствует липогенезу и ожирению и со временем может вызвать декомпенсацию р-клеток. Полагают, что ИНЗД обусловлен недостаточным сахаропонижающим эффектом биологически активного инсулина из-за генетического дефекта в пострецепторном аппарате инсулинзависимых тканей.
Патогенез сахарного диабета. В основе развития диабета — сложный патологический процесс, сопровождающийся нарушением углеводного, белкового и жирового обмена.
Абсолютный или относительный дефицит инсулина приводит к энергетическому голоданию мышечной и жировой тканей. Компенсаторно усиливается секреция контринсулярных гормонов, в частности глюкагона. Вместе с дефицитом инсулина это приводит к расстройствам углеводного, жирового и белкового обмена, водно-электролитного и кислотно-основного баланса.
Углеводный обмен. В печени снижается активность глюкокиназы — уменьшается синтез и увеличивается распад гликогена; усиливается глю- конеогенез, повышается активность глюкозо-6-фосфатазы, увеличивается поступление глюкозы в кровь. В мышцах уменьшается образование и усиливается распад гликогена, увеличивается поступление молочной кислоты в кровь; уменьшается синтез и усиливается распад белка, увеличивается выход аминокислот в кровь. Уменьшается поступление глюкозы в жировую ткань (ИЗД). Тормозятся пентозофосфатный путь окисления глюкозы и образование НАДФ+. Развиваются гипергликемия, аминоациде- мия и лактацидемия (молочно-кислый ацидоз).
Белковый обмен. Преобладают процессы распада белка, особенно в мышцах, что сопровождается увеличением аминокислот и мочевины в крови и моче и отрицательным азотистым балансом; клинически проявляется падением массы тела (ИЗД), понижением пластического, в том числе регенераторного, потенциала организма.
Жировой обмен. В жировой ткани уменьшается синтез триглицери- дов и усиливается липолиз, при этом в крови повышается концентрация свободных жирных кислот (СЖК), снижается масса тела (ИЗД). В печени увеличивается содержание СЖК, меньшая часть которых используется на синтез триглицеридов и вызывает жировую инфильтрацию печени. Большая часть СЖК в отсутствие инсулина окисляется в печени только до аце- тил-КоА, из которого затем в условиях задержки ресинтеза жирных кислот из-за дефицита НАДФ+ и подавления цикла Кребса образуются кетоновые тела — ацетоуксусная и Р-оксимасляная кислоты и ацетон. Появляется гиперкетонемия до 5—7 ммоль/л, кетонурия — 140 мг/сут (норма— 10—30 мг/сут). Гиперлипидемия приводит к угнетению использования мышцами глюкозы, а, следовательно, способствует накоплению глюкозы в крови. Избыток ацетоуксусной кислоты идет на синтез холес
терина, развивается гиперхолестеринемия. В этих условиях в печени усиливается синтез ЛПОНП и ЛПНП.
Основные
биохимические показатели крови при
диабетических комах
Таблица 9.2. Вид комы |
Глюкоза |
Кетоновые тел& |
Лактат |
рН плазмы |
Осмолярность, | ||
|
ммоль/л |
|
мосмоль/л | ||||
Кетоацидо- тическая |
19 33 |
17 |
10 |
<7,3 |
> N | ||
Гиперосмо- лярная |
55 |
~ N |
~ N |
~ N |
350—500 | ||
Лактацидо- тическая |
> N |
>1,7 |
2,8 |
<7,3 |
~ N | ||
Норма |
3,3—5,5 |
1,7 |
0,4-1,4 |
7,35—7,45 |
185—300 |
Патогенез кетоацидотической комы. Для комы характерны глубокое угнетение функций ЦНС, потеря сознания, исчезновение рефлексов, падение артериального давления, появление периодического дыхания типа Куссмауля, резкое снижение тургора кожных покровов, мягкие глазные яблоки, запах ацетона изо рта.
В основе патогенеза комы — недостаток инсулина и гиперсекреция контринсулярных гормонов, особенно глюкагона и катехоламинов. В результате глюконеогенеза и гликогенолиза при диабетическом кетоаци- дозе резко возрастает выделение печенью глюкозы. Происходит массивное поступление в печень СЖК (из-за усиления липолиза) и кетогенных аминокислот, в первую очередь лизина (из-за усиленного распада белка), что способствует нарастанию кетогенеза. Накопление кетоновых тел в крови приводит к кетозу, затем к кетоацидозу. При тяжелом кетоацидо- зе развивается резистентность к инсулину (образуется порочный круг), обусловленная высоким уровнем СЖК, высокими концентрациями контринсулярных гормонов и ацидозом (Н+). Наиболее высока концентрация ацетона, который способствует повреждению мембран клеток в результате растворения липидов. Кетоновые тела подавляют функцию ферментов в клетках. Уже в ранней стадии кетоацидоза появляются тошнота и рвота, что способствует его усугублению. Истощаются щелочные резервы, способствуя снижению рН крови. Гипергликемия, кетонемия и азотемия приводят к полиурии, потере натрия, калия, хлора и бикарбонатов. Уменьшается объем крови, развивается клеточная дегидратация. Гиповолемия вызывает снижение почечного кровотока и падение диуреза, что может приводить к росту азотемии, уменьшению секреции и выделения Н+, снижению образования бикарбонатов почками.
Патогенез гиперосмолярной комы. Наблюдается чаще у лиц с ИНЗД. Гиперосмолярная кома обусловлена высокой осмолярностью крови, достигающей 500 мосмоль/л, которая связана с гипергликемией и гипер- натриемией. Увеличение содержания натрия в крови — результат увеличения реабсорбции натрия в почках поддействием альдостерона, синтез и секреция которого возрастают в ответ на гиповолемию. Гиперосмолярная кома развивается более медленно, чем кетоацидотическая. Характеризуется резкой дегидратацией клеток, возникновением обратимых очаговых неврологических нарушений, нарастающим расстройством сознания. Отсутствие кетоацидоза при гиперосмолярной коме связано с тем, что остаточная секреция инсулина, недостаточная для ликвидации гипергликемии, вполне достаточна, чтобы вместе с гиперосмолярностью ин- гибировать липолиз и высвобождение СЖК из жировой ткани, необходимых для синтеза кетоновых тел; высокая дегидратация также снижает кетогенез. Гиперосмолярность подавляет также секрецию инсулина в ответ на гипергликемию, развивается порочный круг. Дегидратация при гиперосмолярной коме выражена значительно сильнее, поэтому и сердечно-сосудистые нарушения у этих больных более выражены. Отмечается повышенная склонность к различным нарушениям свертываемости крови, артериальным и венозным тромбозам.
Патогенез лактацидотической комы. Развивается при диабете у больных с сердечной и почечной недостаточностью, заболеваниями печени, почек, при шоке, кровопотере, сепсисе, т.е. состояниях, сопровождающихся значительной тканевой гипоксией. При этом образование молочной кислоты превалирует над процессами ее утилизации печенью, возникает лактат-ацидоз. Метаболический ацидоз вызывает нарушение возбудимости и сократимости миокарда, а также парез периферических сосудов, в результате чего развивается коллапс.
К осложнениям диабета относятся микроангиопатия, (ретинопатия и нефропатия), макроангиопатия; нейропатия; катаракта.
Патогенез микроангиопатии, нейропатии и катаракты. При длительной гипергликемии развивается гликозилирование белков организма. Глюкоза включается в гемоглобин, белки сыворотки крови, клеточных мембран, ЛПНП, периферических нервов, коллагена, эластина и хрусталика, что приводит к нарушению функции клеток и способствует образованию аутоантител и иммунных комплексов к измененным белкам. Кроме этого, нарушается функция инсулиннезависимых клеток. Глюкоза пропорционально своей концентрации поступает в эти клетки, где, не подвергаясь фосфорилированию, превращается под влиянием фермента альдо- зоредуктазы в циклический спирт — сорбит. Накопление избыточного количества сорбита в клетках нервной системы, хрусталика, поджелудочной железы, почек, стенках сосудов, перицитах сетчатки увеличивает осмотическое давление, вызывая клеточный отек, и создает условия для нарушения функции клеток различных органов и тканей, способствуя нарушению микроциркуляции.
Наиболее часто встречающиеся микроангиопатии — диабетическая ретинопатия и нефропатия.
Патогенез макроангиопатий. Макроангиопатия характеризуется образованием на интиме артерий крупного и среднего калибра атероскле- ротических бляшек, которые могут калыдифицироваться и изъязвляться, способствуя локальному тромбообразованию, окклюзии просвета сосуда с развитием инфаркта миокарда, нарушений мозгового кровообращения, сухой гангрены нижних конечностей. В основе этих нарушений лежит более раннее развитие атеросклероза у больных диабетом. Диабет может ускорить этот процесс по крайней мере тремя путями:
под действием избыточного количества гормона роста может усиливаться пролиферация гладкомышечных клеток артерий;
повышенный синтез тромбоксана способствует адгезии тромбоцитов и выделению митогена;
при диабете как одно из проявлений характерной липемии повышен уровень ЛПОНП и ЛПНП и снижено содержание ЛПВП. Инсулиновая недостаточность может возникнуть при повышенном
образовании комплексов инсулина с белками крови. Эта форма инсулина активна в основном в отношении жировой ткани, способствуя поглощению глюкозы жировой тканью. Инсулиновая недостаточность возможна вследствие повышенной активности ферментов, расщепляющих инсулин и образующихся в печени к началу пубертатного периода. К их чрезмерной активности может вести избыток СТГ, глюкокортикоидов, дефицит Си2+ и Zn2\ При этом разрушается много инсулина.
К недостаточности инсулина могут привести хронические воспалительные процессы^ при которых в кровь поступают многочисленные про- теолитические ферменты, разрушающие инсулин. К разрушению инсулина ведет образование аутоантител против него.
По терминологии отдельных авторов, эти формы инсулиновой недостаточности обозначают как «внепанкреатическая» недостаточность инсулина, однако и в этих случаях гипергликемия может вызвать перенапряжение Р-клеток и способствовать развитию панкреатической недостаточности инсулина.
Гораздо реже по сравнению с нарушениями обмена глюкозы встречаются нарушения обмена других видов углеводов, таких, как пентозурия (выделение с мочой пентоз), фруктозурия (выделение с мочой фруктозы), галактозурия (выделение с мочой галактозы) и др. Эти виды патологии главным образом обусловлены врожденным недостатком ферментов, участвующих в обмене данных веществ.