Порушення регуляторних механізмів вуглеводного обміну

Порушення вуглеводного обміну включає розлади катаболізму і анаболізму вуглеводів, які можуть виникати внаслідок розладів процесів травлення і всмоктування вуглеводів у кишках, глюконеогенезу й глікогенолізу в печінці та подальшого перетворення глюкози в піровиноградну кислоту.

Порушення ферментативного розщеплення полісахаридів при їх травленні спостерігається рідко, оскільки амілаза виробляється слинними, кишковими й підшлунковою залозами. При ахілії дія амілази слини триває і в шлунку.

У випадках порушення гормональної регуляції, запаленні слизової оболонки, отруєнні (монойодацетатом, флоридзином), можуть виникати розлади процесів всмоктування моносахаридів у тонкій кишці. Більшість моносахаридів у клітинах кишки фосфорилюється гексокіназою. Порушення цих процесів несприятливо позначається на всмоктуванні вуглеводів.

При міастенії, гіпоксії спостерігається порушення глікогенезу. Внаслідок охолодження, перегрівання, болю, судом, може посилитися глікогеноліз, а при цукровому діабеті - глюконеогенез.

Істотно змінюється вуглеводний обмін при гіповітамінозах, особливо вітамінів групи В, оскільки вони є коферментами багатьох ферментів.

Порушення нервово-гуморальної регуляції є найчастішою причиною патології вуглеводного обміну

Наслідки порушення нервової регуляції вуглеводного обміну вперше були продемонстровані К. Бернаром (1855). Він показав, що укол у ділянці четвертого шлуночка мозку призводить до гіперглікемії. Такий ефект може викликати подразнення сірого горба, гіпоталамусу і смугастого тіла, базальних ядер. Психічне перенапруження, емоції зумовлюють підвищення рівня глюкози в крові. Гіперглікемія виникає також під час болю, приступу епілепсії, тощо.

Зниження в крові вмісту глюкози викликає розвиток стресу. При цьому активуються глюкорецепторні нейрони гіпоталамусу, які через рилізинг-гормони стимулюють секрецію у кров соматотропного та адренокортикотропного гормонів. Соматотропний гормон зменшує проникність мембран клітин до глюкози, посилює глюконеогенез, активує секрецію глюкагону, що призводить до зменшення глюкози в крові; знижує активність гексокінази, і отже, використання глюкози тканинами. Він стимулює активність інсулінази печінки. Введення його тваринам призводить до підвищення функції b- клітин панкреатичних острівців, що може призвести до діабету.

Порушення гормональної регуляції вуглеводного обміну може виникати внаслідок не тільки розладу її центральних механізмів, а й ураження ендокринних залоз або розладу периферичних механізмів дії гормонів.

Провідним фактором у порушенні гормональної регуляції обміну вуглеводів є зміна співвідношення між активністю інсуліну і гормонів з протилежним напрямком дії (глюкагону, адреналіну, тиреоїдину, глюкокортикоїдів, соматотропіну й кортикотропіну)

Дефіцит інсуліну і переважання впливу протиінсулярних гормонів спричинюють гіперглікемію. ЇЇ механізм пояснюється зниженням алостеричного ефекту інсуліну, що призводить до зменшення проникності клітинних мембран, сповільнення швидкості гексокіназної реакції і утворення гексозо-6 -фосфату, а отже, і подальшого метаболізму глюкози, посилення процесів глюконеогенезу.

Адреналінова гіперглікемія також є результатом глікогенолізу в печінці. Звичайно, ця гіперглікемія нетривала, однак при пухлинах мозкової речовини надниркових залоз вона більш тривала.

Гіперглікемія може мати аліментарний характер, внаслідок значного вживання вуглеводів та жирів, що швидко засвоюються організмом.

Якщо активність інсуліну переважає над активністю протиінсулярних гормонів, то у вуглеводному обміні посилюються анаболічні процеси і виникає гіпоглікемія. Найбільш виражена вона при інсуліномі- пухлині острівців Лангенгарса, що призводить до надмірного виділення інсуліну.

Гіпоглікемія спостерігається при пухлинах гіпоталамусу, гіпофункції гіпофізу, Аддісоновій хворобі. Вона можлива під час вуглеводного голодування, важкої м’язової роботи (марафонський біг), при ураженні клітин печінки, глікогенозах.

Зниження рівня глюкози в крові до 2,5 ммоль/л може спричинити гіпоглікемічну кому. Кома - це патологічне гальмування діяльності нейронів центральної нервової системи, яка характеризується втратою свідомості, відсутністю рефлексів і розладом регуляції життєво важливих функцій організму.

У патогенезі гіпоглікемічної коми основне значення має зниження утилізації глюкози клітинами головного мозку, для діяльності яких глюкоза є основним джерелом енергії. Комі передує відчуття голоду у зв’язку із збудженням вентролатеральних ядер гіпоталамусу, тахікардія, посилення потовиділення, слабкість, дратівливість, можливі судоми.

7. Причини, що призводять до виникнення діабету.

За механізмом виникнення діабет може бути панкреатичним, тобто пов’язаний з порушенням біосинтезу і виділення інсуліну, або позапанкреатичний -при нормальному виділенні інсуліну.

Панкреатичний дефіцит інсуліну виникає внаслідок порушень на будь-якій стадії його утворення й секреції:

- ушкодження глікорецепторної системи, коли припиняється надходження інсуліну в кров - відповідь на подразнення глюкозою мембрани b-клітин;

- порушення механізму надходження кальцію у клітину, що утруднює передачу інформації з рецептора у клітину;

- ушкодження аденілатциклазної системи (алоксан пригнічує циклічний 3,5-АМФ), гліколізу;

- вроджені і набуті пошкодження у відповідній частині генетичного апарату;

- дефіцит потрібних для синтезу інсуліну амінокислот,особливо лейцину і аргиніну;

- порушення переходу проінсуліну в інсулін і секреції інсуліну b-клітинами;

- порушення цілісності панкреатичних острівців при різних деструктивних змінах, зумовлених пухлиною, кістою, травмою, циротичними та запальними процесами в підшлунковій залозі;

- склеротичні пошкодження судин;

- інфекційний процес (скарлатина, кашлюк, паротитна інфекція, грип, ангіна, бешиха, сифіліс, туберкульоз);

- ушкодження острівців може бути результатом імунної реакції на інсулін. Цитотоксичність відносно b-клітин мають родентициди, стрептозотоцин, b-адренергетики, кортикотропін;

- споживання продуктів, які містять ціаніди (корені маніока, сорго, ямса). 3вичайно, ціаніди знешкоджуються за участю сірковмісних амінокислот, проте у випадку білкового дефіциту створюються умови для їх накопичення в організмі. Таке походження цукрового діабету при квашіоркорі та інших формах порушення харчування спостерігається у мешканців країн тропічного поясу.

Позапанкреатичний дефіцит інсуліну виникає в тих випадках, коли з’являються фактори, що пригнічують дію інсуліну або прискорюють його катаболізм:

- підвищена продукція контрінсулярних гормонів. При цукровому діабеті секреція глюкагону триває, незважаючи на високу глікемію, що можна пояснити дефектами глікорецепторів b-клітин;

- підвищена активність інсулінази;

- хронічні запальні процеси, які супроводжуються надходженням у кров протеолітичних ферментів;

- надлишок у крові неестерифікованих жирних кислот;

- наявність антитіл, вони утворюються проти екзо- і ендогенного інсуліну у відповідь на структурні зміни інсуліну, зумовлені генетичними порушеннями синтезу білків, соматичною мутацією b-клітин;

- порушення структури інсуліну може бути причиною зниження його активності;

- відсутність ферментів, які звільняють інсулін від його зв’язку із сироватковими білками, антагоністи інсуліну, наприклад синальбумін. Припускають, що синальбумін є b-ланцюгом інсуліну, взаємодіє з рецепторами інсуліну на клітинній мембрані, призводить до відносного дефіциту гормону.

- стан інсулінових рецепторів та їх спорідненість з інсуліном, кількість яких при цукровому діабеті може зменшуватись;

- утворення антитіл, які блокують зв’язування інсуліну з рецепторами. Ушкодження рецепторів може спричинюватись генетично.

Зниження фізичної активності, надмірне харчування і наступне ожиріння також можуть викликати резистентність рецепторів до інсуліну. В одних випадках при ожирінні знижується кількість рецепторів інсуліну на клітинах-мішенях, в інших виникають пострецепторні зміни, наприклад, за рахунок зниження транспорту глюкози або утруднення її внутрішньоклітинного метаболізму. Розвиток цукрового діабету може бути пов’язаний із спадковою неповноцінністю панкреатичних острівців, яка виявляється під впливом таких провокуючих факторів як інфекція, інтоксикація, фізичні і психічні травми, надмірне споживання жирів і вуглеводів.

Успадковуватись можуть генетичні дефекти, що стосуються будови мембрани b-клітин, їхньої генетики, різних етапів синтезу і виділення інсуліну, вмісту інсулінових антагоністів, структури рецепторів інсуліну тощо. Спадкова форма цукрового діабету трапляється у мишей, причому в одних випадках він успадковується за аутосомно - рецесивним типом, в інших - за домінантним. У гомозиготі - ген призводить до летального кінця. Роль генетичних факторів в етіології цукрового діабету підтверджуєгься наявністю сімейного діабету, коли захворювання реєструється в кількох членів однієї сім’ї, іноді в 3-4 поколіннях; високою конкордатністю в однояйцевих близнюків (у 4 рази вища, ніж у двояйцевих). Очевидно, існує кілька мутантних генів, які визначають розвиток цукрового діабету. Успадкування може відбуватись аутосомно-рецесивно, аутосомно-домінантно й полігенно. Оскільки ризик захворювання для жінок у 2 рази вищий, ніж для чоловіків, висловлюється припущення про зв’язок патологічного гена з X-хромосомою; з антигенами системи АВО (частіше хворіють люди, які мають групу крові II (А). Найпереконливіші дані одержано про зв’язок інсулінзалежного цукрового діабету з певними лейкоцитарними антигенами. Цукровий діабет залежно від причин і ступеня дефіциту інсуліну може бути первинним і вторинним (симптоматичним).

Дата добавления: 2014-12-17