Нарушение обмена веществ при инсулиновой недостаточности.

Сахарный диабет-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 2 типа СД:

1. Инсулинзависимый сахарный диабет (ИЗСД, диабет I типа) – диабет детей и подростков(но не всегда,есть исключения). обусловлено недостаточным синтезом инсулина в β-клетках островков Лангерганса поджелудочной железы. Причины: аутоиммунные поражения и инфицирование β-тропными вирусами (вирусы Коксаки, Эпштейна-Бар, эпидемического паротита).

2. Инсулиннезависимый сахарный диабет (ИНЗСД, диабет II типа) – диабет взрослых, его доля – около 80%. Причины: поражение участков поджелудочной железы(Бетта клеток ларгенганса поражены, они не могут синтезировать инсулин); инсулинорезистентность из-за снижения чувствительности клеток-мишеней к гормону.

Причины инсулинорезистентности:

1.Рецепторные механизмы

Функциональные нарушения рецепторов - замедляют связывание инсулина и ответ на него:

• увеличение диаметра и площади поверхности жировых клеток (ожирение) - снижение скорости образования рецепторных микроагрегатов,

• повышенная вязкость мембран,

• блокирование инсулиновых рецепторов антителами,

• нарушение мембран в результате активации процесов ПОЛ.

Структурные нарушения рецепторов - не позволяют связываться с гормоном или отвечать на его сигнал.

• изменение конформации рецепторов инсулина под влиянием продуктов окислительного стресса,

2.Пострецепторные механизмы

Пострецепторные механизмы сопровождаются ослаблением проведения сигнала через ФИ-3-киназный путь:

1)Дефекты трансмембранных переносчиков глюкозы (ГлюТ4),

2)Нарушение активации белков сигнального пути.

В настоящее время главной причиной инсулинорезистентности считают ослабление проведения сигнала через IRS-ФИ-3-киназный путь.

Предложено два механизма возникновения резистентности к инсулину:

• фосфорилирование серина в составе IRS уменьшает его способность связываться с ФИ-3-киназой и ослабляет ее активирование. Данный процесс катализируется множеством серин-треониновых киназ, активность которых увелич. при воспалении, стрессе, гиперлипидемиях, ожирении, переедании, дисфункции митохондрий.

• нарушение баланса между количеством субъединиц ФИ-3-киназы т.к. эти субъединицы могут конкурировать за одни и те же участки связывания с белком IRS. Этот дисбаланс меняет активность фермента и снижает передачу сигнала.

В норме повышение концентрации глюкозы составляет 50-75% к 60 минуте исследования. подъем уровня глюкозы должен быть не более 7,5 ммоль/л при исходном 4,0-5,5 ммоль/л.

Симптомы: 1тип-Полиурия,Полидипсия,потеря массы тела, сухость во рту запах ацетона во вдых воздухе сухость кожи, повышенный аппетит;2тип:сниженный аппетит,ночной и дневной диурез, повышенная нервная возбудимость, ожирение, головная боль, боль в животе, зуд кожи, фурункулёз, стоматит, ячмени.

Основные биологические эффекты недостаточности инсулина: •Углеводный обмен:Нарушение: утилизации глюкозы мышцами и жировой тканью; синтеза гликогена печенью и мышцами;повышение фосфорилирования глюкозы;Нарушение гликолиза;нарушение глюконеогенеза;• Жировой обмен:нарушение липогенеза;Нарушение

активности липопротеиновой липазы;Нарушение синтеза жирных кислот;Нарушение образования глицеринфосфата;Нарушение эстерификации жирных кислот в триглицериды; Нарушение липолиза;Нарушение кетогенеза.•Белковый обмен:Нарушение анаболизма белка;Нарушение поглощения аминокислот;Нарушение синтеза белка;Нарушение катаболизма белка.•Обмен нуклеиновых кислот:Нарушение нуклеиновых кислот;Нарушение поглощения нуклеиновых кислот;Нарушение синтеза РНК;ДНК

Осложнения сахарного диабета:

1. Высокая гипергликемия-превалирует влияние глюкагона, адреналина, кортизола, гормона роста.

2. Глюкозурия – в результате превышения почечного порога для глюкозы.

3. Преобладание катаболизма белков над анаболизмом ведет к накоплению продуктов азотистого обмена, в первую очередь, мочевины и ее повышенному выведению. Углеродный скелет аминокислот уходит в глюконеогенез.

4. Глюкоза и мочевина осмотически удерживают воду в просвете почечного канальца и возникает полиурия, объем мочи возрастает в 2-3 раза. Активируется центр жажды и начинается полидипсия.

5. Повышенный распад ТАГ в жировой ткани и печени обусловливает аномально высокое окисление жирных кислот и накопление их недоокисленных продуктов – кетоновых тел. Это приводит к кетонемии, кетонурии и кетоацидозу.

6. При полиурии с мочой теряются ионы натрия и калия, и ионы бикарбоната, что усугубляет ацидоз.

7. В результате дегидратация организма, которая заключается в падении объема крови, приводит к обезвоживанию клеток и их сморщиванию уменьшению артериального давления. Ацидоз вызывает одышку.

8. Дегидратация неминуемо приводит к недостаточности кровообращения в тканях – активируется анаэробный гликолиз, накапливается лактат и в дополнение к кетоацидозу возникает лактоацидоз.

10. Закисление среды ухудшает взаимодействие инсулина с рецепторами, клетки становятся нечувствительными к инсулину – развивается инсулинорезистентность.

11. Ацидоз крови уменьшает концентрацию 2,3-дифосфоглицерата в эритроцитах. Это, повышая сродство гемоглобина к кислороду, создает тканевую гипоксию и усугубляет лактоацидоз.

50. Нарушения переваривания и всасывания пищевых жиров.

Нарушение проявляется увелич содержания жира в кале – развивается стеаторея.

Причины нарушений переваривания липидов:

1. Снижение желчеобразования в результате недостаточного синтеза желчных кислот и фосфолипидов при болезнях печени, гиповитаминозах.

2. Снижение желчевыделения (обтурационная желтуха, билиарный цирроз, желчнокаменная болезнь). У детей часто причиной может быть перегиб желчного пузыря, который сохраняется и во взрослом состоянии.

3. Снижение переваривания при недостатке панкреатической липазы, который возникает при заболеваниях поджелудочной железы (острый и хронический панкреатит, острый некроз, склероз). Может возникать относительная недостаточность фермента при сниженном выделении желчи.

4. Избыток в пище катионов кальция и магния, которые связывают жирные кислоты, переводят их в нерастворимое состояние и препятствуют их всасыванию. Эти ионы также связывают желчные кислоты, нарушая их работу.

5. Снижение всасывания при повреждении стенки кишечника токсинами, антибиотиками (неомицин, хлортетрациклин).

6. Недостаточность синтеза пищеварительных ферментов и ферментов ресинтеза липидов в энтероцитах при белковой и витаминной недостаточности.

Нарушение желчевыделения:

Нарушение желчеобразования и выделения чаще всего связаны с хроническим избытком ХС в организме,т.к. желчь это единственным способ его выведения.

Избыток ХС в печени возникает при увеличении количества исходного материала для его синтеза (ацетил-SКоА) и при недостаточном синтезе желчных кислот из-за снижения активности 7α-гидроксилазы (гиповитаминозы С и РР).

Причины нарушения формирования желчи и возникновения холелитиаза:

Избыток ХС в желчи может быть абсолютным в результате избыточного синтеза и потребления или относительным. Т.к. соотношение желчных кислот, фосфолипидов и холестерола должно составлять 65:12:5, то относительный избыток возникает при недостаточном синтезе желчных кислот (гиповитаминозы С, В3, В5) или фосфатидилхолина (недостаток полиненасыщенных жирных кислот, витаминов В6, В9, В12). В результате нарушения соотношения образуется желчь, из которой холестерол кристаллизуется. Далее к кристаллам присоединяются ионы кальция и билирубин, потом образуются желчные камни.

Застой в желчном пузыре, возникающий при неправильном питании, приводит к сгущению желчи из-за реабсорбции воды. Недостаточное потребление воды или длительный прием мочегонных средств (лекарства, кофеин-содержащие напитки, этанол) существенно усугубляет эту проблему.