Патофизиологическое обоснование кетоацидоза

СОДЕРЖАНИЕ:

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………-3-

     ЗНАЧЕНИЕ УГЛЕВОДОВ ДЛЯ ОРГАНИЗМА……….-4-

ГЛЮКОЗА КРОВИ И ПОДЖЕЛУДОЧНАЯ ЖЕЛЕЗА- 8 -

ЧТО ТАКОЕ САХАРНЫЙ ДИАБЕТ? - 12 -

ИНСУЛИНЗАВИСИМЫЙ САХАРНЫЙ ДИАБЕТ - 17 -

ИНСУЛИННЕЗАВИСИМЫЙ САХАРНЫЙ ДИАБЕТ С ОЖИРЕНИЕМ - 21 -

ИНСУЛИННЕЗАВИСИМЫЙ САХАРНЫЙ ДИАБЕТ БЕЗ ОЖИРЕНИЯ - 23 -

САХАРНЫЙ ДИАБЕТ III ТИПА - 26 -

     СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ………………………………-27-

Введение

   Нарушения углеводного обмена составляют значительную долю клинических проявлений типических нарушений обмена веществ. Часть их носит симптоматический и вторичный характер, а некоторые являются самостоятельными заболеваниями. Среди последних, наиболее распространенной болезнью является сахарный диабет.

   Сахарный диабет – болезнь, которая становится бичом века. Больных сахарным диабетом в мире насчитывается более 50 миллионов, на территории стран бывшего СССР – более трех миллионов. Прогнозы показывают, что в середине 21 века больных сахарным диабетом на этой территории может стать вдвое больше.

   Наукой в последние десятилетия получены определенные полезные результаты в исследовании сахарного диабета. «Но, увы, не решен пока основной вопрос – как вылечить диабет. Болезнь остается неизлечимой ». так характеризуют современное положение дел с сахарным диабетом специалисты по этому заболеванию.

   «Сахарный диабет остается одной из наиболее актуальных проблем клинической медицины. Это обусловлено его широким распространением, тяжестью осложнений, отсутствием до настоящего времени четких представлений об этиологии и патогенетических механизмах заболевания» (Е.Ф.Давиденкова, И.С.Либерман, 1988).

   Остается добавить, что среди других заболеваний сахарный диабет занимает третье место по смертности от этого заболевания (6%) после                  сердечно-сосудистых заболеваний (51%) и рака (17%).

ЗНАЧЕНИЕ  УГЛЕВОДОВ ДЛЯ ОРГАНИЗМА

   Сахарный диабет (сахарная болезнь) — сложное расстройство обмена веществ в организме, при котором, в первую очередь, нарушается углеводный обмен. Наряду с этим нарушается и обмен жиров, белков, витаминов и воды.

   Из этого определения следует, что начинать наше исследование необходимо с краткого рассмотрения обмена веществ вообще и особенно углеводного обмена в организме человека.

   «Обмен веществ и энергии является основным свойством живой материи. Жизнедеятельность возможна лишь при беспрерывном поступлении энергии в организм и использовании им этой энергии.

Энергия необходима для деятельности всех систем и органов, даже если человек  находится в полном покое. …Организм  получает и использует энергию за счёт поступления с пищей органических веществ, богатых энергией, в процессе расщепления их до конечных продуктов.

   Таким образом, обмен веществ заключается в поступлении из внешней среды различных веществ, в превращении и использовании их для нужд жизнедеятельности и в выделении образующихся продуктов распада в окружающую среду» (А. В. Логинов, 1983).

   «Обменом веществ называют всю совокупность реакций, происходящих в организме при его развитии, работе, а также в процессе расщепления тканей или пищи; эти реакции служат источником энергии»       (Дж. Роут, 1966).

   Обмен веществ начинается с поступления в организм питательных органических веществ, неорганических веществ (кислород воздуха и др.), витаминов и воды.

Питательные органические вещества не только обеспечивают организм необходимой  для его жизнедеятельности энергией, но и дают необходимые исходные материалы  для так называемых пластических процессов, т. е. обеспечивают построение клеточных структур.

   Питательные вещества, поступающие в организм, состоят главным образом из больших, сложных молекул, которые не могут всасываться в пищеварительном тракте, т. к. не проходят через биологические мембраны. «Для того чтобы питательные вещества могли всосаться и затем использоваться организмом, эти молекулы должны быть расщеплены на более мелкие, относительно простые молекулы. Процесс, при котором происходит превращение сложных пищевых веществ в простые молекулы, называется пищеварением. В процессе пищеварения под действием гидролитических ферментов происходит гидролиз углеводов в моносахариды, жиров — в глицерин и жирные кислоты, белков — в аминокислоты» (Дж. Роут, 1966).

   Получаемые в результате пищеварения вещества всасываются в кровь и лимфу. При прохождении глицерина и жирных кислот через кишечный эпителий происходит синтез из них специфических для человека жиров. Полученные из пищи водорастворимые простые молекулы попадают в кровь, а синтезированные в кишечном эпителии жиры попадают в лимфу и затем все эти вещества транспортируются кровью и лимфой к клеткам тканей и межклеточному веществу.

   Углеводы, жиры (липиды) и белки представляют собой три главных типа пищевых веществ, необходимых для жизнедеятельности организма, и являются также основными составными частями организма.

   Обмен веществ (метаболизм) и, в частности, обмен углеводов, жиров и белков в организме происходит в тесном взаимодействии. «Однако в метаболизме каждого из них имеются свои особенности и физиологическое значение их различно. Поэтому принято обмен тех или иных веществ рассматривать отдельно, хотя такое обособление в известной степени искусственно» (А. В. Логинов, 1983).

   В основе сахарного диабета лежит расстройство углеводного обмена в организме.

Углеводы очень широко распространены в природе, особенно в растительном мире. Растительные вещества являются основным источником углеводов. Из углеводов  состоит около 75% твердого вещества растений (70—80% массы сухого вещества клеток). «В животном организме на их долю приходится всего около 2% массы  тела, однако и здесь их роль не менее  важна» (М. В. Ермолаев, Л. П. Ильичёва, 1989).

   Углеводы входят в состав клеток и тканей всех растительных и животных организмов и по массе составляют основную часть органического вещества на Земле.

   Углевод глюкоза является обязательным компонентом крови и тканей животных и непосредственным источником энергии для клеточных реакций.

   К углеводам относятся простые сахара, дисахарид сахароза, полисахариды, крахмал, клетчатка (целлюлоза), гликоген (животный крахмал).

Простые сахара глюкоза (виноградный  сахар), фруктоза (плодовый сахар) и  дисахарид сахароза (окончание «оза»  обозначает «сахар») содержатся во многих фруктах и овощах. Много фруктозы содержится в мёде, сладкий вкус мёда обусловлен фруктозой.

Полисахариды — сложные углеводы, состоящие из многих молекул моносахаридов, поэтому их молекулярный вес очень  высок. Они во многом отличаются от простых сахаров, не обладают сладким  вкусом.

Углеводы в виде крахмала откладываются  в запас растениями, в виде гликогена  — в организме животных и человека. В организме человека углеводы откладываются  в основном в печени, а также  в скелетных мышцах, которые являются углеводными депо организма (гликоген растворим в воде, он найден в  печени и скелетной мышечной ткани, а также в мышце сердца). Крахмал и гликоген построены только из молекул глюкозы. При недостатке глюкозы гликоген быстро расщепляется и восстанавливает её нормальный уровень в крови.

Целлюлоза (клетчатка) образует опорные  структуры растений, формирует основные структуры деревьев и растений, придающих  им устойчивость. В растениях углеводы служат в основном опорным материалом. Клетчатка — самый распространённый на Земле углевод растений.

   Углеводы в организме человека являются главным источником энергии, обеспечивая не менее 60% энергозатрат. «Для деятельности мозга, клеток крови, мозгового вещества почек практически вся энергия поставляется за счёт окисления глюкозы» (М. В. Ермолаев, Л. П. Ильичёва, 1989).

   «Важная роль углеводов в энергетических процессах связана с тем, что они способны быстро расщепляться и окисляться с выделением энергии, откладываться в депо и легко из него извлекаться и проникают в виде моносахаридов в кровь, тканевую жидкость и клетки. Использование организмом углеводов в качестве энергетического материала особенно выгодно в случаях экстренной потребности в энергии, например, при эмоциях, сильных мышечных усилиях и других состояниях» (А. В. Логинов, 1983).

Такова энергетическая функция  углеводов в организме человека.

   Из всех углеводов в организме человека наибольшее значение имеет глюкоза. Глюкоза является основным моносахаридом, получаемым организмом человека из продуктов питания. В крови человека глюкоза составляет 90% от общего количества моносахаридов. Клетки организма имеют ферменты, обеспечивающие необходимые активные превращения глюкозы. Из углеводов только глюкоза запасается организмом в виде гликогена, который затем обеспечивает поддержание уровня глюкозы в крови.

Уровень глюкозы в крови здоровых людей поддерживается в определенных пределах. По этому уровню судят  и о состоянии обмена глюкозы, и о состоянии обмена углеводов  в организме. Регуляция уровня глюкозы  в крови считается выразителем  регуляции углеводного обмена в  организме человека.

Любые нарушения углеводного обмена в организме сразу же приводят к изменению уровня глюкозы в  крови. Соответственно, отклонения уровня глюкозы в крови от нормы рассматриваются  как нарушения углеводного обмена в организме.

   Итак, в физиологическом отношении глюкоза — наиболее важный сахар, поскольку он является нормальной составной частью крови и тканевых жидкостей.

Повышение количества глюкозы в  крови как раз и составляет сущность сахарного диабета.

ГЛЮКОЗА КРОВИ  И ПОДЖЕЛУДОЧНАЯ ЖЕЛЕЗА

   При сахарном диабете повышается уровень глюкозы в крови, часто глюкоза появляется и в моче.

   Сахарный диабет встречается  у людей обоего пола, различного  возраста и различных профессий,  живущих в различных климатических  и социальных условиях. Значительно  чаще сахарным диабетом болеют  взрослые, но бывают случаи, когда  заболевают даже грудные дети, причём в раннем возрасте заболевание  протекает тяжелее, чем в возрасте 40 лет и старше.

   Признаки сахарного диабета  были известны ещё в древние  времена, но сущность и причины  развития заболевания оставались  долгое время неясными. Лишь в  конце XIX и в начале XX века развитие  медицинской и биологической  наук позволило выяснить причины  этого заболевания и наметить  пути его лечения. Эксперименты  с удалением поджелудочной железы  и с перевязкой выводного протока  поджелудочной железы у собак  показали определяющую роль «островковой»  ткани поджелудочной железы в  нормальном усвоении глюкозы.  С того времени развитие сахарного  диабета связывается в медицине  с нарушением работы этой ткани  поджелудочной железы.

   Так современная медицина  объясняет появление и развитие  представления о самой тесной  связи между сахарным диабетом  и нарушением работы поджелудочной  железы.

   Эксперименты с поджелудочной  железой доказали, что определенные  нарушения работы поджелудочной  железы неизбежно приводят к  развитию сахарного диабета. Но  эти эксперименты на десятилетия  отвлекли внимание исследователей  от того факта, что нарушения  работы поджелудочной железы, о  которых шла речь в этих  экспериментах, не являются единственной  причиной развития сахарного  диабета. Более того, для большинства  случаев сахарного диабета характерна  совершенно нормальная работа  поджелудочной железы. Когда же, наконец, этот факт был официально  признан медициной, оказалось,  что для этого большинства  случаев сахарного диабета нет  удовлетворительного объяснения  развития заболевания, а следовательно, нет и удовлетворительных способов лечения. В результате сахарный диабет медициной официально признаётся на сегодня заболеванием неизлечимым.

   Поджелудочная железа расположена у человека в брюшной полости позади желудка и тонкого кишечника, за брюшиной. Она осуществляет двойную секрецию, так как состоит из двух видов железистых образований. В поджелудочной железе человека условно различают (справа налево) головку, тело и хвост.  Внешнесекреторная (экзокринная) часть поджелудочной железы вырабатывает и поставляет через главный выводной проток в двенадцатиперстную кишку панкреатический сок (сок поджелудочной железы), содержащий ферменты, необходимые для нормального пищеварения. Эта часть поджелудочной железы составляет 97—98% всей массы железы и состоит из отдельных долек, разделённых соединительнотканными прослойками. В каждой дольке есть свой выводной проток и большое количество железистых мешочков (ацинусов). Выводные протоки в виде трубочек проходят между ацинусами. Другая часть поджелудочной железы функционирует, как железа внутренней секреции (эндокринная часть поджелудочной железы). Она составляет 2—3% массы железы.

   Секреторные клетки, вырабатывающие гормоны, образуют специфические скопления более светлых клеток — панкреатические островки (островки Лангерганса). Островки Лангерганса разбросаны по всей толще железы, они располагаются в дольках железы, но распределены неравномерно. Наибольшее их количество сосредоточено в хвостовом отделе.

   В составе островков Лангерганса обнаружены разные клетки — А, В, Д и PP. На долю клеток приходится: В — 70%, А — 20%, Д — 5— 8%, РР — 0,5—2% клеточной массы островков. Клетки секретируют гормоны, регулирующие углеводный, жировой и белковый обмен веществ в организме. Гормоны поступают непосредственно в кровь.

   Главное внимание исследователи уделяют В-клеткам. Именно они вырабатывают инсулин («инсула» — островок) — гормон, регулирующий содержание глюкозы в крови, а также оказывающий заметное влияние на жировой обмен.

   В-клетки первоначально синтезируют проинсулин. Небольшая часть проинсулина (5%) не накапливается в В-клетках и сразу выделяется в кровь. Биологически он неактивен и не может выполнять функции гормона. Основная часть проинсулина (95%) проходит дальнейшую обработку специфическими ферментами в комплексе Гольджи (одна из внутриклеточных структур), превращаясь в инсулин. Здесь с помощью ферментов от проинсулина отщепляется так называемый С-пептид, в результате чего образуется физиологически активный инсулин. Полученный инсулин В-клетка концентрирует в особые секреторные гранулы, накапливает в них инсулин в больших количествах, выделяя его при необходимости в кровь. За сутки вырабатывается в среднем два грамма инсулина.

   Помимо инсулина, уровень глюкозы в крови регулируется еще одним гормоном — глюкагоном. Продуцируют его А-клетки панкреатических островков. Глюкагон считают физиологическим антагонистом инсулина. Если инсулин депонирует избыток глюкозы крови в виде гликогена в печени и мышцах и этим снижает содержание глюкозы в крови, то глюкагон, напротив, включает механизмы, извлекающие глюкозу из печени и повышающие этим содержание глюкозы в крови. Таким образом, глюкагон предотвращает чрезмерное снижение уровня глюкозы крови, которое может произойти при усилении секреции инсулина. Кроме того, глюкагон подключается и тогда, когда возникает необходимость мобилизовать, расходовать жирные кислоты из жировой ткани. В то время как инсулин, наоборот, способствует синтезу и накоплению жирных кислот (липогенезу).

   Подобный антагонизм обеспечивает нормальную деятельность организма. Благодаря согласованной работе системы регуляции с участием инсулина и глюкагона содержание глюкозы в крови в здоровом организме поддерживается в определенных пределах.

   В пище человека содержатся различные углеводы. Но в кровь могут поступать только моносахариды. Поэтому в пищеварительном тракте под действием ферментов все более сложные углеводы (кроме клетчатки) распадаются до моносахаридов. Этот процесс начинается в ротовой полости, но пища находится здесь недолго. В желудке углеводы не перевариваются из-за отсутствия необходимых для этого ферментов. Попавшие сюда вместе с пищей ферменты слюны быстро теряют активность из-за высокой для них кислотности среды. Практически весь процесс переваривания углеводов осуществляется тонким кишечником. Сюда выделяется сок поджелудочной железы, имеющий специфические ферменты, гидролизующие углеводы. Здесь же, в тонком кишечнике, моносахариды всасываются в кровь. Вся глюкоза, полученная организмом из углеводов пищи, очень быстро поступает в кровь и с нею по воротной вене в печень.

   Для обеспечения органов и тканей организма глюкозой в достаточном количестве содержание её в крови поддерживается на определённом уровне. У здорового человека при обычном питании содержание глюкозы в крови (натощак) составляет 3,4—5,5 ммоль/литр (70—120 мг в 100 мл крови, 70—120 мг% глюкозы), в моче глюкоза отсутствует. У больных сахарным диабетом содержание глюкозы в крови повышено, может появиться глюкоза и в моче.

  Обычное содержание от 70 до 120 мг глюкозы в 100 мл крови называют нормальным содержанием глюкозы в крови человека, взятой натощак. После принятия пищи, имеющей в своем составе углеводы, содержание глюкозы в крови повышается, временно вызывая состояние гипергликемии (повышенного уровня глюкозы в крови).

   Практически после каждого принятия самой обычной пищи содержание глюкозы в крови достигает уровня, характерного для гипергликемии. Быстро усвоить излишнее количество глюкозы из крови клетки организма не в состоянии. Мышечные, нервные и другие клетки путем окисления глюкозы с выделением энергии постепенно понижают содержание её в крови, но процесс этот длителен и не может реально противодействовать энергичному наступлению гипергликемии после принятия пищи.

   Вернуться к нормальному уровню содержание глюкозы в крови может в результате следующих процессов: 1) превращения излишней глюкозы в запасные вещества (в виде гликогена и затем в виде жира, а также в виде глюкозы), 2) экскреции излишней глюкозы почками.

   Для того чтобы понизить повысившуюся в результате всасывания углеводов из кишечника концентрацию глюкозы в крови до нормальной и избавить организм от временной гипергликемии, В-клетки поджелудочной железы усиливают выброс инсулина в кровь. Увеличение количества инсулина в крови, во-первых, способствует превращению избытка глюкозы в гликоген. Под воздействием увеличенного уровня инсулина в крови печень и скелетные мышцы задерживают (откладывают, депонируют) в своих клетках глюкозу, превращая её в запасную форму — гликоген. Впоследствии, когда уровень глюкозы в крови будет постепенно понижаться по мере окисления глюкозы клетками организма с выделением энергии, запас гликогена из печени используется организмом для поддержания постоянной концентрации глюкозы в крови и нормального снабжения глюкозой органов и тканей в промежутках между приёмами пищи.

   Увеличение уровня инсулина в крови повышает проницаемость мембран всех других клеток организма для глюкозы и её активное поглощение и затем использование этими клетками для своих нужд без образования гликогена.

   Такие процессы, обычные для здорового организма, позволяют при здоровом питании снижать после приёмов пищи содержание глюкозы в крови до нормы.

   Увеличением количества инсулина в крови организму обычно удаётся предотвращать наступление постоянной гипергликемии.

   В тех случаях, когда с пищей в организм поступает большое количество углеводов и содержание глюкозы в крови превышает среднюю величину, равную 160 мг глюкозы в 100 мл крови, избыток глюкозы частично экскретируется через почки. Концентрацию глюкозы в крови, при которой почки начинают выводить глюкозу с мочой, называют почечным «порогом»; эта величина составляет от 150 до 170 мг глюкозы в 100 мл крови.

   В норме при образовании мочи в почках глюкоза полностью реабсорбируется (поступает обратно в кровь) из первичной мочи, потерь глюкозы организмом не бывает. При нормальном содержании глюкозы в крови глюкоза в моче не обнаруживается. Если же уровень глюкозы в крови повышается до 150—170 мг% и более, начинается выделение части излишней глюкозы крови с мочой.

   При сахарном диабете содержание глюкозы в крови может достигать 300—800 мг% и выше. В этих случаях с мочой выделяется много глюкозы. Количество мочи резко увеличивается, организм теряет много жидкости, поэтому у больного появляются жажда и сухость во рту. Выделение глюкозы с мочой носит название глюкозурии.

   При большой физической нагрузке, а также при длительном голодании содержание глюкозы в крови может упасть ниже нормального содержания её в крови, взятой натощак, что приводит к состоянию гипогликемии (пониженного уровня глюкозы в крови).

   При гипогликемии печень снабжает кровь глюкозой, образующейся за счет расщепления гликогена (мобилизация глюкозы), поддерживая постоянный уровень глюкозы в крови.

ЧТО ТАКОЕ САХАРНЫЙ ДИАБЕТ?

  Греческим словом диабет называют болезни, сопровождающиеся выделением больших количеств мочи. Сахарный диабет (сахарная болезнь, сахарное мочеизнурение) характеризуется повышенным содержанием сахара (глюкозы) в крови и часто сопровождается выделением глюкозы почками с мочой. Избавляясь от излишней глюкозы в крови, организм выделяет больше мочи, содержащей глюкозу. Отсюда и само название заболевания «сахарный диабет», «сахарное мочеизнурение».

   Развитие медицины показало, что сахарный диабет может  существовать и без появления  глюкозы в моче, концентрация  глюкозы в крови может быть  повышенной, но не достигающей  почечного «порога». Следовательно,  название заболевания «сахарный  диабет» не нужно понимать  строго формально.

   Отличительным симптомом  сахарного диабета и его самой  главной характеристикой является  постоянная гипергликемия, постоянное  повышенное содержание глюкозы  в крови больного.

   В историческом плане  принято считать важным для  учения о сахарном диабете  1979 год. Именно в этом году  после обобщения научных наблюдений  и исследований была опубликована  новая классификация Комитета  экспертов Всемирной организации  здравоохранения (ВОЗ) по сахарному диабету. Важнейшей отличительной особенностью новой классификации сахарного диабета считается выделение двух типов этого заболевания, инсулинзависимого сахарного диабета (ИЗСД, I тип) и инсулиннезависимого сахарного диабета (ИНСД, II тип).

   ИЗСД развивается обычно  в более молодом возрасте, характеризуется  значительной тяжестью и лабильностью  течения, прогредиентностью, наклонностью  к кетозу, необходимостью в связи  с абсолютной недостаточностью  инсулина его применения для  компенсации нарушенного углеводного  обмена.

    ИНЗСД развивается обычно  у лиц зрелого и пожилого  возраста, чаще протекает относительно  легко, не сопровождается кетоацидозом, характеризуется лишь относительной  недостаточностью инсулина, в связи  с чем для компенсации обычно  бывает достаточно одной диеты  с ограничением углеводов или  диеты в комбинации с пероральными  противодиабетическими средствами.

   Причины развития диабета  I и II типов принципиально различны.

   Одна из причин развития диабета I типа — поражение вирусами бета-клеток островков Лангерганса поджелудочной железы, продуцирующих инсулин. У ряда пациентов выявлению диабета предшествуют вирусные заболевания, в частности эпидемический паротит (свинка), краснуха, вирусный гепатит. Ученые предполагают, что вирусы поражают бета-клетки поджелудочной железы только у тех, кто имеет наследственную предрасположенность к диабету. У многих диабет I типа представляет собой аутоиммунное заболевание, в основе которого лежит дефект иммунной системы организма. Используя разработанные в последнее время методы определения в крови особых белков-антигенов, можно установить, существует ли для данного человека риск развития диабета, вызванного нарушениями иммунной системы организма».

      У больных диабетом II типа бета-клетки вырабатывают достаточное или даже повышенное количество инсулина, но ткани утрачивают свойство воспринимать его специфический сигнал. Если диабет сочетается с ожирением, то главная причина невосприимчивости тканей к инсулину состоит в том, что жировая ткань, как своеобразный экран, блокирует действие инсулина. Иными словами, тучность и диабет почти всегда идут рука об руку. Чтобы прорвать эту блокаду, бета-клетки начинают работать с повышенной нагрузкой, и в конечном итоге наступает их истощение, то есть относительная недостаточность переходит в абсолютную. Однако, и это очень важно подчеркнуть, инсулиннезависимый диабет не переходит при этом в инсулинзависимый.

   У страдающих диабетом II типа и имеющих нормальную массу тела причиной болезни является нарушение восприятия сигнала инсулина рецепторами, расположенными на поверхности клеток.

   Какова бы ни была первопричина возникновения диабета, в организме при этом замедляется превращение сахара, поступающего с пищей и содержащегося в крови, в животный крахмал гликоген, который откладывается в мышцах и печени.

   Нарушение окисления углеводов приводит к образованию избытка кетоновых тел. К кетоновым, или ацетоновым, телам относятся ацето-уксусная кислота, бета-оксимасляная кислота и ацетон. В крови здорового человека они присутствуют в очень незначительных количествах, которые составляют в среднем около 0,5 мг в 100 мл крови. Кроме того, ежедневно с мочой выделяется около 100 мг кетоновых тел. Эти количества и в крови и в моче можно считать ничтожными. Но в условиях голодания, а также при заболевании сахарным диабетом их содержание значительно возрастает. Предшественником кетоновых тел является образующаяся в печени свободная ацетоуксусная кислота. Реакция дальнейшего превращения свободной ацетоуксусной кислоты, образовавшейся в печени, протекает с малой скоростью. Поэтому ацетоуксусная кислота может частично использоваться для синтеза других ацетоновых тел, вместе с которыми попадает в кровоток и поступает в периферические ткани и мышцы. В этих тканях свободная кислота проходит нормальные превращения и окисляется обычным путем. При голодании, а также при диабете с дефицитом инсулина количество образовавшихся в печени ацетоновых тел превышает то количество, которое мышцы и периферийные ткани способны окислить; это приводит к накоплению кетоновых тел (кетонемии). Образовавшийся ацетон — летучее вещество и может выделяться через легкие; этим объясняется тот фруктовый запах, который ощущается в дыхании больных диабетом. Ацетоуксусная и бета-оксимасляная кислоты нейтрализуют щелочные буферные вещества крови и тканевых жидкостей, вызывая ацидоз. В результате острого диабета с недостатком инсулина в крови, а также продолжительного голодания может образоваться настолько большое количество этих кислот, что буферная ёмкость крови оказывается недостаточной для их нейтрализации; происходит сдвиг рН в кислую сторону до уровня, при котором больному сахарным диабетом с дефицитом инсулина угрожает коматозное состояние. Такое состояние — диабетическая кома, вызванная ацидозом, может в некоторых случаях привести к смерти.

   Итак, снижение уровня инсулина в крови вызывает, с одной стороны, увеличение уровня свободной глюкозы в крови, а с другой — энергетический «голод» клеток при избыточном количестве глюкозы в крови. Недостаток энергии клетки компенсируют активацией распада жиров и аминокислот. При окислении жиров в условиях сахарного диабета с недостатком инсулина в крови окислительные процессы протекают с образованием в печени большого количества остающихся недоокисленными продуктов в виде ацетоновых (кетоновых) тел. Появление в крови избыточного их количества (более 30 мг/л) способствует развитию ацидоза. Одновременно кетоновые тела появляются в больших количествах в моче, т. е. развивается кетонурия. Клинически эти биохимические сдвиги проявляются сильной жаждой и выведением больших количеств сильно разбавленной мочи, расстройством дыхания, сердечной деятельности, потерей сознания (развивается диабетическая кома) и т. д.