Нарушения всасывания углеводов

Могут возникать:

1. При поражении поджелудочной железы и слизистой кишечника;

2. Понижение эндокринной функции коры надпочечников, в результате чего наблюдается дефицит ионов Na+;

3. Отравлениях ферментами, ядами (монойодацетатом, флоридзином), блокирующих процессы фосфорилирования.

Большая часть всосавшихся моносахаридов с током крови через воротную вену доставляется в печень, где глюкоза утилизируется для синтеза гликогена и триглицеридов (ТГ). Гликоген - резерв Гл в организме. Содержится практически во всех тканях, преимущественно в мышцах и печени.

Наледственные нарушения углеводно обмена обусловлены генетическими дефектами синтеза отдельных ферментов существенно важных путей метаболизма углеводов. Примерами могут служить галактоземия, фруктозурия, непереносимость лактозы и другие заболевания.

Промежуточный обмен углеводов – это превращения углеводов в тканях организма до конечных продуктов – СО₂ и Н₂О.

Процес окисления глюкозы идет по 2 основным путям:

1. Анаэробный гликолиз иаэробный гликолиз.Распад глюкозы в анаэробных условиях и при непрямом превращении протекает почти одинаково до образования пировиноградной кислоты. В анаэробных условиях ПК восстанавливается в молочную кислоту (МК), которая в печени участвует в образовании гликогена или рециркулирует через цикл Кори в глюкозу.

2. В аэробных условиях ПК при участии пируватдегидрогеназного комплекса и 5-ти коферментов (тиаминдифосфата, рибофлавина, пантотеновой и липоевой кислот, никотинамида) окисляется до ацетил-КоА, который затем подвергается дальнейшим превращениям в цикле Кребса, конечными продуктами которого являются СО₂, Н₂О и 38 молекул АТФ.

Нарушения промежуточного обмена углеводов возникают при:

1. нарушениях функций поджелудочной железы;

2. поражениях печени;

3. недостатке коферментов (особенно вит. В₁). В результате чего в организме накапливаются пируват и лактат, нарушается цикл Кребса;

4. нарушения аэробного пути обмена (при различных гипоксических состояниях). В крови повышается уровень МК. Развивается ацидоз и, как следствие, снижается выработка АТФ.

Главными продуктом расщепления углеводов у взрослых в жкт является глюкоза, которая в нормальных условиях жизнедеятельности организма является основным энергетическим субстратом, особенно для клеток головного мозга. В норме содержание Гл в плазме крови составляет 3,3 – 5,5 ммоль/л.

Понижение содержания глюкозы в крови - гипогликемиия может являться симптомом различных болезней и патологических состояний, причем особенно уязвимым является головной мозг. Различают гипогликемии печеночного типа: физиологические гипогликемии новорожденных, при отравлениях, инфекциях, повреждениях паренхимы печени, сдавливании печеночных вен; при голоде и недоедании; при уменьшении выделения СТГ, адреналина, глюкокортикоидов и др. гормонов; гипогликемии при усиленном распаде Гл в тканях и при усиленном выведении Гл (нарушение резорбции Гл в почках); при избыточном введении инсулина у больных сахарным диабетом и др.

Повышение содержания глюкозы в крови - гипергликемия. Виды гипергликемий см. учебник «Патологическая физиология».

Инсулин – единственный гормон, способствующий снижению уровня сахара в крови. Инсулин относится к полипептидным гормонам, биосинтез которого происходит в β–клетках поджелудочной железы. Главным стимулятором синтеза и секреции инсулина является глюкоза. Кроме глюкозы стимуляторами секреции инсулина являются кишечные гормоны, СТГ, пролактин, глюкагон, АКТГ, ряд аминокислот и жирных кислот, гормоны щитовидной, паращитовидных и половых желез, повышенная активность блуждающего нерва, опиоидные пептиды.

Ингибиторами секреции инсулина являются соматостатин, адреналин, норадреналин, голодание, гпоксия, гипотермия, ваготомия.

Биосинтез инсулина происходит в соответствии с информацией, закодированной в гене 11 хромосмы.

Часть поступившего в сосудистое русло инсулина остается в свободном виде, другая часть образует комплексы с белками крови. Молекулы инсулина осуществляют свое действие на внутриклеточные биохимические процессы посредством рецепторов.

К абсолютно зависимым от инсулина тканям относятся миокард, скелетные мышцы, жировая ткань, печень и островковый аппарат поджелудочной железы.

К числу инсулиннезависимых - почки, головной мозг, нейролеммоциты, эпителий хрусталика, артерии и сетчатая оболочка глаза. В инсулиннезависимые ткани Гл поступает путем пассивного переноса или облегченной диффузии.

Инсулин является универсальным анаболическим гормоном, оказывающим влияние на все виды обмена веществ. Инсулин влияет на проникновение Гл, аминокислот и электролитов в клетки. В самих клетках - усиливает фосфорилирование Гл, превращая ее в Гл-6-фросфат, и участвует в дальнейших превращениях Гл, идущих разными путями.

Стимулируя гликолиз, инсулин угнетает синтез ферментов глюконеогенеза.Инсулин усиливает гликогенез за счет активации гликогенсинтетазы и тормозит гликогенолиз.В мышечной ткани он активирует синтез белка и тормозит его расщепление. Инсулин стимулирует синтез жирных кислот в печени и жировой ткани (липогенез) и тормозит липолиз.

Суточная потребность в инсулине – 40 ед., а его содержание в поджелудочной железе здорового человека составляет 150-250 ед. Основное количество инсулина инактивируется в печени и почках под влиянием инсулиназы.

Контринсулярные гормоны - это гормоны, повышающие уровень сахара в крови.

Глюкагон. Синтезируется в α-клетках поджелудочной железы. Механизм действия глюкагона связан с усилением гликогенолиза в печени, в результате чего повышается концентрация глюкозы в крови.

Глюкокортикоиды стимулируют глюконеогенез.

СТГ и пролактин оказывают прямое стимулирующее влияние на островки Лангерганса. Большие их дозы и продолжительное время воздействие истощают β-клетки, приводя к развитию гипергликемии.

Гормоны щитовидной железы усиливают гликогенолиз и повышают всасывание глюкозы в кишечнике.

Адреналин и норадреналин стимулируют гликогенолиз в печени и мышцах, глюконеогенез, липолиз и протеолиз. Они ингибируют гексокиназу в печени, а, следовательно, утилизацию глюкозы.

Таким образом, инсулин и контринсулярные гормоны играют важную роль в регуляции углеводного обмена, который очень тесно связан с другими видами обменных процессов.

51. Сахарный диабет. Типы. Этиология, патогенез и клинические признаки инсулинзависимого и инсулиннезависимого сахарного диабета.

Сахарный диабет – это эндокринно-обменное заболевание, характеризующееся хронической гипергликемией, нарушением всех видов обмена веществ, которое обусловлено абсолютной или относительной инсулиновой недостаточностью.

Различают два основных типа диабета: сахарный диабет 1 типа или инсулинозависимый /ИЗСД/, вызванный нарушением секреции инсулина из β-клеток и сахарный диабет 2 типа - инсулиннезависимый /ИНСД/, при котором уровень инсулина в норме или наблюдается незначительное его снижение, но имеется тканевая резистентность к инсулину.

Сахарный диабет 1 типа чаще развивается у лиц детского и юношеского возраста, начало острое, имеется склонность к кетоацидозу и гипогликемии, лабильному течению. Больные не могут обходиться без введения инсулина. В патогенезе этой формы диабета основную роль играют иммунные механизмы. У 85-90% больных обнаруживаются антитела к β-клеткам.

Для диабета 2 типа характерно постепенное начало. У больных нет склонности к кетозу, как правило, им страдают люди старше 40 лет, причем у пациентов часто наблюдается ожирение.

В этиологии сахарного диабета играют роль внутренние (генетические, иммунные) и внешние факторы, сочетание и взаимодействие которых приводит к развитию болезни.

Сахарный диабет часто развивается как наследственное заболевание в результате генетически обусловленной слабости функции β-клеток. Диабет может передаваться и по доминантному, и по рецессивному пути. При ИЗСД наследуется либо предрасположенность к аутоиммунному поражению инсулярного аппарата поджелудочной железы, либо повышенная чувствительность β-клеток к вирусным антигенам, либо ослабленный противовирусный иммунитет.

Генетически обусловлено может быть нарушение синтеза ДНК и РНК в β–клетках и, как следствие, образование молекул проинсулина и инсулина с нарушенной активностью:

1. Снижение чувствительности β-клеток к стимуляторам синтеза инсулина;

2. Необычайно прочная связь инсулина с гранулами β-клеток;

3. Образование антагонистов инсулина.

Установлена также генетически обусловленная инсулинорезистентность периферических тканей (отсутствие рецепторов).

Причиной сахарного диабета могут быть обширные повреждения поджелудочной железы, образование камней, кальцификация железы, ее кисты, склероз сосудов.

Предрасполагающими факторами развития диабета у взрослых являются диета, богатая углеводами и низкая физическая активность. Длительный прием избыточного количества пищи вызывает гипертрофию β-клеток. Они вырабатывают большое количество инсулина, поступающего в кровь. Гиперинсулинемия способствует ожирению, облегчая синтез ТГ в жировой ткани и ее увеличение, а так же развитию инсулинорезистентности тканей. Необходимо отметить, что сахарный диабет при переедании развивается лишь у генетически предрасположенных лиц или у людей, у которых инкреторный аппарат поджелудочной железы был существенно поврежден патогенными воздействиями.

Причиной ИНСД могут быть и заболевания печени. При патологических изменениях в печени все эффекты инсулина ослабляются, и усиливается действие гормонов с контринсулярными свойствами.

Таким образом, сахарный диабет могут вызвать разные факторы. Наиболее часто причина оказывает действие в генетически ослабленной железе.

Наиболее типичными жалобами для больных диабетом являются жажда и сухость во рту, полиурия, слабость и утомляемость, потеря трудоспособности, зуд кожных покровов.

52. Характеристика нарушений обмена веществ при сахарном диабете.

Кардинальным признаком диабета является гипергликемия, определяющаяся нарушением утилизации глюкозы периферическими тканями, усилением ее образования в печени (глюконеогенез), а так же повышенным гликогенолизом.

Первым проявлением инсулярной недостаточности является пониженная толерантность к глюкозе. Это выражается в продолжительном повышении уровня Гл в крови при приеме ее внутрь натощак в дозе 1,0 г/кг. В норме уровень глюкозы в крови при этом тесте спустя 30-60 мин не превышает 7,6 ммоль/л и возвращается к исходной величине через 2 часа. При сахарном диабете гипергликемия выше 11,3 ммоль/л наблюдается через 2 часа после приема Гл и кривая уровня Гл в крови остается повышенной и через 3 часа.

Сахар крови, как известно, полностью реабсорбируется в почечных канальцах. Однако способность канальцевого эпителия к обратному всасыванию имеет количественный предел: так называемый «почечный порог» для Гл составляет у большинства людей 8,9-10 ммоль/л. Как только гликемия превысит указанный предел появляется глюкоззурия. Каждый грамм выделяющегося с мочой сахара увлекает за собой 25-40 мл воды. Возникающая таким образом полиурия ведет к обезвоживанию организма, сгущению крови и, как следствие, к полидипсии.

В жировой ткани недостаток инсулина приводит к уменьшению синтеза и повышению распада ТГ. В плазме крови повышается уровень свободных жирных кислот.

Развившаяся недостаточность инсулина приводит к сдвигу белкового обмена в сторону преобладания катаболических процессов. Повышенный распад белков приводит к увеличению пула свободных аминокислот, часть которых поступает в печень и превращается в Гл путем глюконеогенеза. Гиперазотемия при сахарном диабете являются следствием накопления в крови большого количества азотистых продуктов распада белка.

Вследствие нарушения белкового обмена снижена продукция защитных белков, что объясняет плохое заживление ран у больных диабетом и склонность к инфекциям (пиодермии, фурункулы и др.). Кроме этого, гиперпродукция богатых углеводами метаболитов ведет к нарушениям структуры мембран, что облегчает проникновение микроорганизмов в клетки.

Повышение образования кетоновых тел у больных сахарным диабетом связано с увеличением содержания в печени ацетил-коА, вследствие усиленного поступления и расщепления жирных кислот. В нормальных условиях в крови содержится 0,08-0,45 ммоль/л кетоновых тел. К ним относятся ацетоуксусная, β-оксимасляная кислоты и ацетон, которые (за исключением ацетона) у здорового человека используются как источник энергии работающими мышцами. Недостаток инсулина снижает способность мышечной ткани утилизировать кетоновые тела. Синтез кетоновых тел при сахарном диабете происходит так же из «кетогенных» аминокислот (изолейцина, лейцина, валина), которые накапливаются в результате усиленного катаболизма белка.

Ацетоуксусная и β-оксимасляная кислоты наряду с МК и ПК, концентрация которых так же увеличивается вследствие преобладания процессов анаэробного гликолиза, обуславливают АЦИДОЗ.(В крови здоровых людей натощак и в полном покое содержится 0,6 – 1,7 ммоль/л МК)

Повышение уровня холестерина (ХС) при сахарном диабете обусловлено тем, что образующиеся в больших количествах ацетоуксусная кислота и ацетил-коа являются субстратами для его образования вследствие нарушения ресинтеза их в высшие жирные кислоты и окисления в цикле Кребса. (В норме уровень ХС в плазме крови составляет 3,9 – 6,5 ммоль/л).

Несмотря на избыток источников энергии (гипергликемия, гиперлипемия, гипераминоацидемия), инсулинозависимые ткани (прежде всего мышечная и жировая) из-за отсутствия инсулина не в состоянии их утилизировать, в результате чего развивается энергетическое голодание клеток («голод среди изобилия»).

При дефиците инсулина ослабляется извлечение из крови ГЛ не только периферическими тканями, но и центрами насыщения. А это возбуждает пищевые центры, повышает аппетит, вызывает гиперфагию.

Больные ИЗСД худеют вследствие обезвоживания организма, усиленной мобилизации жиров и превращения белков в углеводы, значительная часть которых выделяется с мочой.

53. Осложнения сахарного диабета. Комы, виды, патогенез. Сосудистые нарушения. Макро – и микроангиопатии. Патогенез.