lektsii_po_patofiziologii / 30 diabet2011
.pdf
05.05.2012
Дисциплина: «Патофизиология» Автор: Герасимова Людмила Ивановна,
д.м.н., профессор
: gerasimova@petrsu.ru
Патофизиология углеводного обмена
05.05.2012 |
Copyright L. Gerasimova |
1 |
Ключевые понятия темы
•Значение углеводов. Механизмы регуляции углеводного обмена.
•Толерантность к углеводам. Методы исследования. Причины понижения и повышения толерантности к углеводам.
•Типовые формы нарушений обмена углеводов.
•Гипогликемические состояния. Последствия для организма, гипогликемическая кома.
•Гипергликемические состояния. Причины и механизмы развития, значение для организма.
•Сахарный диабет, его виды. Панкреатическая и внепанкреатическая инсулиновая недостаточность.
•Патогенез основных симптомов сахарного диабета.
•Этиология и особенности патогенеза инсулинозависимого (I тип) и инсулинонезависимого (II тип) сахарного диабета.
•Механизм нарушения углеводного, жирового и белкового обменов при сахарном диабете.
•Комы при сахарном диабете (кетоацидотическая, гиперосмолярная, лактацидемическая, гипогликемическая). Причины и механизмы развития.
•Осложнения сахарного диабета (микро- и макроангиопатии, офтальмопатии, нефропатии, полинейропатии).
•Нарушение углеводного обмена при наследственных ферментопатиях (мукополисахаридоз, гликогеноз и др.).
05.05.2012 |
Copyright L. Gerasimova |
2 |
1
05.05.2012
Значение углеводов
• |
Энергетическая роль |
• Основные этапы обмена |
|||||
• |
Пластическая роль: |
углеводов: |
|||||
− |
Переваривание и всасывание |
||||||
|
− |
Рибоза, дезоксирибоза (в |
|||||
|
|
углеводов в ЖКТ |
|||||
|
|
составе РНК и ДНК) |
|
||||
|
|
− |
Депонирование углеводов |
||||
|
− |
Гликопротеины |
|||||
|
− |
Промежуточный обмен |
|||||
|
|
|
|
||||
|
− |
Гликолипиды |
|
углеводов |
|||
|
− |
Аденозин |
|
|
• |
Анаэробное расщепление |
|
|
|
|
|
|
|
(гликолиз) |
|
|
|
|
|
|
• |
Аэробное расщепление (ЦТК, |
|
|
|
Углеводы пищи |
|
|
ПФШ) |
||
|
|
|
• |
Глюконеогенез |
|||
|
|
|
|
|
|||
|
|
ЖКТ |
расщепление |
|
• |
Взаимопревращение гексоз |
|
|
|
|
всасывание |
|
• |
Образование пентоз |
|
•Синтез жирных кислот
−Выделение и реабсорбция глюкозы почками
Гликоген |
|
|
депо |
Энергетический обмен: |
|
|
|
|
|
гликолиз |
|
Жиры |
цикл Кребса |
|
депо |
,,, |
|
05.05.2012 |
Copyright L. Gerasimova |
3 |
Показатели углеводного обмена
•Глюкоза плазмы крови 3,3 – 5,5 ммоль/л
•Глюкозурия –
•Кетоновые тела –
05.05.2012 |
Copyright L. Gerasimova |
4 |
2
05.05.2012
• Симпатическая НС |
|
|
• Гормоны: |
|
|
• |
Глюкагон |
|
• |
Адреналин |
|
• |
Глюкокортикоиды (+АКТГ) |
|
• |
Тироксин (+ТТГ) |
|
• |
СТГ |
|
• |
Половые гормоны |
|
|
• Парасимпатическая НС |
|
|
• Гормоны: |
|
|
• |
Инсулин |
05.05.2012 |
Copyright L. Gerasimova |
5 |
Толерантность к углеводам:
–способность организма утилизировать глюкозу;
–количество глюкозы, которое может усваивать организм без развития глюкозурии
Глюкозотолерантный тест
8 ммоль/л
5 ммоль/л
05.05.2012 |
6 |
3
05.05.2012
Белки-транспортеры глюкозы
•GLUT-1 – при нормогликемии: головной мозг, почки, толстый кишечник, глаз, плацента, эритроциты (базальный захват глк, транспорт через ГЭБ)
•GLUT-2 – β-клетки, печень, почки, кишечник (абсорбционный период пищеварения)
•GLUT-3 – при гипогликемии: головной мозг, почки, плацента
•GLUT-4 – инсулин-опосредованный транспорт:
скелетные мышцы, миокард, жировая ткань, (5мМ)
•GLUT-5 – тонкий кишечник, почки (+ всасывание и реабсорбция фруктозы)
•GLUT-6 – выделен в 1990 г., на 80% идентичен GLUT-3
05.05.2012 |
Copyright L. Gerasimova |
7 |
Инсулин
•51 аминокислота, молекулярная масса 5800
•А- и В-цепи + С-пептид
Препроинсулин |
|
Проинсулин |
|
Инсулин |
|
|
|
|
|
05.05.2012 |
Copyright L. Gerasimova |
8 |
4
05.05.2012
Механизм секреции инсулина
•стимуляция М-холинорецепторов, В-рецепторов для холецистокинина;
•активация моносахаридами (глюкозой через Глют-2) Са-зависимых процессов, приводящих к экзоцитозу гранул;
•стимуляция β-адренорецепторов
05.05.2012 |
Copyright L. Gerasimova |
9 |
Анаболические эффекты инсулина
Глюконеогенез
Гликогенолиз
Липолиз
Кетогенез
Протеолиз
Поступление ГЛЮ в мышечную и жировую тк.
Гликолиз
Синтез гликогена
Инсулин 
Синтез жиров (ТАГ)
Синтез белка
Поступление K+ и PO4 3-
05.05.2012 |
Copyright L. Gerasimova |
10 |
5
05.05.2012
Механизм действия инсулина
α α
β |
|
β |
05.05.2012 |
Copyright L. Gerasimova |
11 |
Типовые формы нарушения углеводного обмена
•Гипогликемии
•Гипергликемии
•Гликогенозы (агликогенозы)
05.05.2012 |
Copyright L. Gerasimova |
12 |
6
05.05.2012
|
Гипогликемия |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Поджелудочная |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
Островки |
||||||||||||
|
|
|
|
железа |
|
|
|
Лангерганса |
||||||||
• |
Избыток инсулина (передозировка, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
гиперплазия β-клеток подж.железы) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
• |
Недостаток контринсулярных |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
факторов (недостаточность |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
аденогипофиза, надпочечников, |
|
|
β-клетки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
щитовидной железы и др.) |
|
Мыш.волокно |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
• |
Нарушение расщепления гликогена |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
• Углеводное голодание и нарушение |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Инсулин |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
всасывания Глю в кишечнике |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
Глюкоза |
|
|
|
|
||||||
05.05.2012 |
Copyright L. Gerasimova |
|
|
|
|
|
13 |
|||||||||
Симптомы гипогликемии
•Углеводное голодание головного мозга
•Возбуждение симпатоадреналовой системы
Головная боль |
Потливость |
|
Затуман.зрение
Слабость
Сердцебиение
Голод
Дрожь
Раздражительность
Тревожность
Слабость/утомляемость
05.05.2012 |
Copyright L. Gerasimova |
14 |
7
05.05.2012
Типы гликогенозов
Печеночные
формы
Гипогликемия +
Смешанные
формы
Гипогликемия -
Мышечные
формы
Гипогликемия -
05.05.2012 |
15 |
Гипергликемия
алиментарная г. (избыток углеводов в пище);
нейрогенная г. (при эмоциональном напряжении, стрессе,
|
боли и т.д.); |
Временная |
г. при судорожных состояниях; |
|
|
гормональная г. (при избытке контринсулярных гормонов) |
|
|
|
инсулиновая недостаточность. |
стойкая |
|
|
|
05.05.2012 |
Copyright L. Gerasimova |
16 |
8
05.05.2012
Сахарный диабет
•группа метаболических (обменных) заболеваний, характеризующихся гипегликемией,
•связанной с абсолютной или относительной недостаточностью инсулина в организме.
|
Сахарный диабет |
|
Первичный СД |
Инсулинзависимый СД |
|
Вторичный СД |
Инсулиннезависимый СД |
|
05.05.2012 |
Copyright L. Gerasimova |
17 |
Эпидемиология сахарного диабета
Клинические формы СД
•СД 1-го типа
•СД 2-го типа
•другие специфические типы, обусловленные дефектами β-клеток, или генетическими дефектами в действии инсулина
•вторичный (симптоматический) диабет
05.05.2012 |
Copyright L. Gerasimova |
18 |
9
05.05.2012
Этиология СД I типа (инсулинзависимого)
•Иммуноопосредованный СД
−Вирусы: Коксаки В4, гепатита, кори, ветряной оспы, эпид. паротита, краснухи
•прямое цитолитическое действие
•инициирование иммунных процессов
−Наследственная предрасположенность
•MHC-I: HLA-B8, -B15
•MHC-II: HLA-DR3, -DR4, -DQ B1, -DQ B2
−Аутоиммунный инсулит
•Продукция провоспалительных цитокинов
(IL-1, TNF, интерферон), NO
•Дисфункция β-клеток (↓ Глют-2)
•Апоптоз β-клеток
−Абсолютная инсулиновая недостаточность
•Идиопатический СД
−Наследственная предрасположенность ???
−Белковая недостаточность
−Диабетогенные продукты (маниока, сорго, ямс …)
05.05.2012 |
Copyright L. Gerasimova |
19 |
Этиология СД II типа
(инсулиннезависимого)
• Инсулинорезистентность – снижение реакции
инсулинчувствительных тканей на инсулин при его достаточной концентрации, в результате чего глюкоза не усваивается и развивается гипегликемия
• Дисфункция β-клеток
|
|
Глюкоза |
|
|
|
не поступает |
|
|
|
в клетки |
|
Глюкоза |
|
|
|
Инсулин |
Клетка |
ИР |
|
05.05.2012 |
|
Copyright L. Gerasimova |
20 |
10