Сахарный диабет. 2

Сахарный  диабет - это синдром хронической гипергликемии, развивающийся вследствие относительной или  абсолютной недостаточности инсулина, характеризующийся нарушением всех видов обмена веществ и в первую очередь углеводного,   также развитием сосудистых осложнений.

Сахарный диабет развивается в результате многих причин, но все они патогенетически  выражаются в каком-либо из 3-х вариантов: 

• дефект  инсулярного аппарата
• дефект периферических тканей утилизации глюкозы
• дефект ферментов

Все эти три фактора  приводят к дефициту  количества инсулина, либо к дефициту его эффекта. 

По  этиологии  СД делят на: 

• СД 1-го типа. 

Характеризуется абсолютной недостаточностью инсулина. Чаще развивается  у молодых и обычно связан с  деструкцией бета-клеток поджелудочной  железы под влиянием вирусной инфекции (вирус неспецифичен: это может  быть вирус гриппа, паратифа, краснухи и т.д.) 

• СД 2-го типа.

Если при 1-м типе имеется абсолютная недостаточность  инсулина  то при СД2 уровень инсулина в норме или даже повышен и провоцирующим фактором развития СД2 является ситуация, требующая повышенный уровень инсулина. Например,  ожирение  создает  условия для повышенного потребления инсулина  тканями. И пока  резервы у организма есть, то клиники диабета нет, если же резерв исчерпан, то относительная  недостаточность инсулина  переходит в  абсолютную  что ведет к появлению клиники сд. При сд2  несостоятельность противовирусного иммунитета, обусловленная системой HLA имеют меньшее значение, также как и вирусная инфекция.

Патогенетические  звенья сд развиваются при любом  типе диабета аналогично и в основе лежит дефицит инсулина, который  обуславливает нарушение во всех видах обмена:  белковом, водно-солевом, углеводном, жировом. 

Инсули́н (от лат. insula — остров) — гормон пептидной природы, образуется в бета-клетках островков Лангерганса поджелудочной железы. Оказывает многогранное влияние на обмен практически во всех тканях. Основное действие инсулина заключается в снижении концентрации глюкозы в крови.

Инсулин увеличивает  проницаемость плазматических мембран  для глюкозы, активирует ключевые ферменты гликолиза, стимулирует образование в печени и мышцах из глюкозы гликогена, усиливает синтез жиров и белков. Кроме того, инсулин подавляет активность ферментов, расщепляющих гликоген и жиры. То есть, помимо анаболического действия, инсулин обладает также и антикатаболическим эффектом.

Инсулин является анаболическим  гармоном, усиливающим синтез

углеводов, белков, нуклеиновых  кислот и жира.

Осуществляет утилизацию, метаболизм и «кладирование» поступающих

в организм пищевых  веществ. Он также участвует в  процессах роста и

дифференциации тканей. Ниже представлены основные биологические

эффекты инсулина: 

Углеводный   обмен:

1. Увеличение утилизации  глюкозы мышцами и жировой  тканью.

2. Увеличение синтеза  гликогена печенью и мышцами.

3. Повышение фосфорилированной  глюкозы.

4. Усиление гликолиза.

5. Уменьшение глюконеогинеза.

6. Уменьшение гликогенолиза. 

Жировой  обмен:

1. Повышение липогинеза.

2. Повышение активности  липопротеиновой липазы.

3. Увеличение синтеза  жирных кислот.

4. Увеличение образования  глицерофосфата.

5. Увеличение этерификации  жирных кислот в триглицериды.

6. Уменьшение липолиза.

7. Уменьшение кетогинеза. 

Белковый  обмен:

1. Увеличение анаболизма  белка.

2. Увеличение поглощения  аминокислот.

3. Увеличение синтеза  белка.

4. Уменьшение катаболизма  белка. 

Обмен нуклеиновых  кислот:

1. Увеличение синтеза  нуклеиновых кислот.

2. Увеличение синтеза  РНК.

3. Увеличение синтеза  ДНК. 
 
 

НАРУШЕНИЕ  УГЛЕВОДНОГО  ОБМЕНА  В  РЕЗУЛЬТАТЕ

ПАТОЛОГИЧЕСКОЙ  ДЕЯТЕЛЬНОСТИ  ГОРМОНОВ 

Существует два  типа клеток, в которых «сгорает»  сахар (глюкоза). Одни

из них глюкоза  принимает легко без участия  инсулина. Обычно внутри

этих клеток уровень  глюкозы почти такой же как  и вне клетки. Из таких

клеток состоят  наши почки, мозг и кровеносные сосуды.

Клетки другого  типа потребляют глюкозу только с  помощью инсулина. К

ним относятся клетки мышц и жировой ткани. Инсулин  способствует проникновению глюкозы  внутрь этих клеток, которая затем  или используется

для текущих нужд, или накапливается. Без инсулина глюкоза просто не может

пройти сквозь стенки клеток и становится недоступной  для получения энергии.

Непосредственным  источником энергии является глюкоза  при ее окислении.

Основное расщепление  углеводов происходит в тонком кишечнике, где под влиянием ферментов поджелудочной  железы (диастоза, мальтоза,

сахароза) они превращаются в моносахариды. Глюкоза, подвергаясь  фосфорилированию, служит отправным  элементом всех превращений углеводов - окисления, синтеза из нее гликогена  и жира.

Активатором гексокиназы  в реакции фосфорилирования глюкозы  является инсулин. Обогатившись макроэргической  фосфатной связью, глюкоза получает возможность проникнуть в стенку кишечника и т.д. Для того чтобы проникнуть в клетки почки из портального круга кровообращения, глюкоза вторично подвергается процессу фосфорилирования. В результате повторного фосфорилирования, происходящего под влиянием гексокиназы, образуется глюкозо-6-фосфат, что делает глюкозу

вновь физиологически активной. При повторном фосфорилировании, как

и на первом этапе, активность гексокиназы повышается инсулином.

Значение пентозного цикла в обмене веществ велико, ибо этот цикл

представляет собой  единственный источник рибозо-5-фосфата, который

используется для  синтеза РНК. При окислении глюкозы  в пентозном цикле образуется большая часть восстановленного НАДФИ + Н+, необходимого для

синтеза жирных кислот.

Причиной возникновения  резкой гипергликемии при СД заключается, как уже указывалось, в недостатке инсулина, обеспечивающего, с одной  стороны, нормальную проницаемость  клеточных мембран скелетных

и сердечной мышц, а также некоторых других тканей по отношению к глюкозе, с  другой стороны, регулирующего активность ряда ферментов печени и

уравновешивающего влияния на нее группы диабеточных  гормонов.

Наиболее легким нарушением углеводного обмена при  диабете является

снижение талерантности  к глюкозе на фоне нормальной концентрации ее в крови натощак. В этих условиях принятая глюкоза не вызывает адекватной реакции инсулина и поэтому избегает поглощения печенью и медленее метаболизируется периферическими тканями. С количественной

точки зрения, если у  здорового человека печень утилизирует 60% из 100%

принятой внутрь глюкозы, то при нередко выраженном диабете только 40% этого количества метаболизируется печенью.

При абсолютной или  относительной недостаточности  инсулина в исходном

состоянии повышается уровень глюкозы натощак. У таких  больных

продукция глюкозы  обычно не изменена или незначительно  повышена тогда как функциональный кругооборот глюкозы (отношение утилизации глюкозы к ее концентрации в плазме) снижена.

Кроме того, вдвое  повышается относительная роль глюконеогенеза в общей продукции глюкозы  печенью. Повышение глюконеогенеза при умеренной

недостаточности инсулина согласуется с тем, что для  угнетения

глюконеогенеза требуется  сравнительно больше количества инсулина, чем для

угнетения гликогенелиза.

В крайней ситуации полной недостаточности функции  В - клеток даже выраженная гипергликемия  натощак не может вызвать секреторного ответа

этих клеток. В  отсутствие «сдерживающего влияния, оказываемого исходным

количеством инсулина»  продукция глюкозы печенью в 3 раза и более

превышает норму  главным образом за счет ускорения  глюконеогенеза. Хотя почки также содержат ферменты, необходимые для глюконеогенеза,

при диабете у  человека не наблюдается дополнительного  поступления глюкозы в

кровоток из почек. Клиническим эквивалентом этих нарушений является выраженная гипергликемия, наблюдаемая при диабетическом кетоацидозе или гиперсмолярной коме, не сопровождаемой кетозом.

Одним из проявлений нарушения углеводного обмена при  сахарном

диабете является глюкозерия. В моче здорового человека сахара нет, т.к.

он реабсорбируется  почечными канальцами из протекающей  через них

«первичной» мочи. Реабсорбция  глюкозы по С.М.Лейтесу может проходить  только

после ее фосфорилирования, что осуществляется ферментом гексокиназой. После фосфорилирования глюкоза может поступать из почек в

кровь лишь в том  случае, если на нее воздействует фосфатоза. Механизм действия последней заключается  в отщеплении от глюкозы фосфорной  кислоты. При инсулиновой недостаточности  вследствие нарушения процессов фосфорилирования глюкозы реабсорбция ее снижается.

Гипергликемия ведет  к обезвоживанию тканей. Это происходит вследствие

повышения осмотического  давления крови и ее влияния на

ЦНС (полидипсия), нарушается нормальный клеточный обмен и  усиливается диурез (полиурия). 

Вывод:

1. Нарушение транспорта глюкозы через клеточные мембраны приводит к угнетению утилизации глюкозы по пути окислительного фосфорилирования.

2.  Так как инсулин является мощным фактором способствующим синтезу гликогена  в печени и мышцах то при  его дефиците  не происходит депонирования глюкозы в тканях, что ведет к недостатку энергетических субстратов в тканях (снижение энергетических возможностей)

3. Инсулин подавляет глюконеогенез (это образование углеводов из неуглеводистых компонентов, часто из  аминокислот). В условиях дефицита при нарушении поступления глюкозы в клетку инсулина происходит  активация глюконеогенеза, при этом происходит усиленный распад белка  и образование углеводов. Это приводит к нарушению белкового обмена.

Следствием этих 3-х процессов является  избыточное накопление глюкозы в крови - гипергликемия определение которой и лежит в основе диагностики сд. 

При нарушении поступления  глюкозы в клетку нарушаются основные энергетические механизмы  при этом в большей мере страдает ЦНС. На   фоне дефицита  инсулина  усиливается безинсулярный обмен глюкозы (на аэробный гликолиз). Этот путь менее энергетически выгоден и приводит к постепенному  накоплению молочной кислоты в тканях при    этом  развивается лактоацидоз. Кроме  того, глюкоза  утилизируется в полиоловом цикле,  продукты которого являются высокогидрофильными, поэтому накапливаясь вызывают отек ткани, что имеет большое значение в развитии осложнений сд и развитии тканевой гипоксии.  За счет активации безинсулярных путей обеспечение энергетических трат может быть некоторое время поддержано на необходимом уровне. Кроме того, другим компенсаторным путем является усиление липолиза. 

НАРУШЕНИЕ  ЛИПИДНОГО  ОБМЕНА  В  РЕЗУЛЬТАТЕ

ПАТОЛОГИЧЕСКОЙ  ДЕЯТЕЛЬНОСТИ  ГОРМОНОВ 

Основным запасным источником энергии в организме  являются  жиры.

По мере необходимости  жиры из жирной ткани поступают в  виде неэстерифицированных (свободных) жирных кислот (СЖК) в кровь, а затем  в печень. После распада в печени жиры используются тканями в качестве

энергетического материала. Триглицериды, поступившие в кровь  из жировых депо, комплексируются  в печени с А - и В - глобулинами  и выходят из

нее в составе  А - и В - липопротеидов.

Нарушение липидного  обмена возникает при диабете  чаще вторично, в результате первичных изменений в обмене углеводов.

При декомпенсированном диабете часто повышается содержание в

плазме СЖК, триглицеридов  и холестерина. Распространенность гипергликемии

при ИЗСД может достигать 50%.

Увеличение концентрации СЖК является следствием их усиленного высвобождения из жировых депо, т.к. скорость образования новых жирных кислот у больных диабетом снижена. Таким образом, при диабете увеличен приток СЖК из жировых депо в печень и другие ткани. Усиление липолиза происходит в результате выпадения нормального тормозного влияния инсулина на гормончувствительную липозу в жировой ткани. Кроме того снижение утилизации глюкозы приводит к уменьшению содержания глицерин-3-фосфата, необходимого для реэстерификации жирных кислот в самой жировой клетке.

Механизм гиперглицеридемии  при диабете более сложен. В  норме богатые

триглицеридами липопротеины попадают в плазму либо в виде

хиломикронов, образующихся из жира, содержащегося в пище, либо в виде

липопротеинов очень  низкой плотности (ЛПОИП), синтезируемых  в печени и кишечнике. Высвобождение  жирных кислот из триглициридов обоих  видов и

их поглощение жировой  тканью зависят от липопротеиновой

липазы, содержащейся в эндотелии капилляров и активизирующейся инсулином.

При не леченном или  недостаточно компенсированном диабете

снижение активности липопротеиновой липазы обусловливает  повышение  уровня

триглицеридов в  плазме, что влияет на содержание хиломикронов, ЛПОНП или чаще обоих кланов липопротеинов. В повышении синтеза триглицеридов  может играть роль и увеличенная  доставка жирных кислот в печень, поскольку в этом органе образование эфиров между жирными кислотами и глицерином при диабете не нарушается. В результате у больного декомпенсированным диабетом, несмотря на практически полное прекращение синтеза жирных кислот, может увеличиваться перегруженная жирами печень и повышаться уровень триглицеридов в крови.

Закономерная зависимость  между контролем гликемии и уровнем  холестерина в

сыворотке отсутствует. Основным остается тот факт, что  гиперхолестеринемия является, вероятно, одним из факторов, обусловливающих

ускорение развития атеросклероза при диабете.

При резко выраженной недостаточности инсулина изменения  жирового обмена в

жировой ткани, печени и мышцах обусловливают накопление кетоновых тел        (В - оксибутират, ацетоацетат и ацетон). Нормальный «сдерживающий» эффект инсулина на кетонемию обусловливается его способностью тормозить липолиз, снижать окисление жирных кислот до кетоновых тел в печени и стимулировать утилизацию последних мышцами. При тяжелой инсулиновой недостаточности увеличивается как доставка жирных кислот в печень, так и активность фермента, ограничивающего скорость окисления жирных кислот в данном органе (ацилкарнитинтрансфераза). Изменения активности этого фермента в печени опосредуется повышением содержания карнитина и снижением уровня малония -

КОА (первый, промежуточный  продукт синтеза жирных кислот), который

в норме ингибирует ацилкарнитинтрансферазу. 

Вывод:

Инсулин повышает образование  жиров. При недостатке гликолиза  стимулируется липолиз. Образующиеся при липолизе в большом количестве жирные кислоты могут использоваться в качестве источника энергии. Липолиз  усиливается также контринсулярными гормонами (ТТГ, кортизол, глюкокортикоиды). Эта компенсаторная реакция в начале положительна для организма, но затем это также носит отрицательный характер, поскольку свободные жирные кислоты накапливаясь в организме могут способствовать жировой дистрофии печени, кроме того, недооксиленные продукты липолиза накапливаясь в организме (ацетоуксусная кислота, бета-оксимаслянная кислота, ацетон) способствуют развитию ацидоза.   Т.к. ферменты функционируют в определенных пределах рН они снижают свою активность при сдвиге в сторону ацидоза. 

 Организм пытается  избавиться от кетоновых тел  и начинает выводить их с  мочой (что определяется с помощью  специальных тестов). Эти кетоновые  тела  накапливаются лавинообразно и возникает  ацидоз с летальным исходом. Если не ввести инсулин, то ацидоз ведет к летальному исходу. 

НАРУШЕНИЕ  БЕЛКОВОГО  ОБМЕНА  В  РЕЗУЛЬТАТЕ

ПАТОЛОГИЧЕСКОЙ  ДЕЯТЕЛЬНОСТИ  ГОРМОНА 

Выраженный дефицит  инсулина сопровождается отрицательным  азотистым балансом и резким белковым истощением. При ювенильном инсулин-

зависимом диабете  частым осложнением в случае некомпенсированного  заболевания является задержка роста. Такие нарушения не вызывают удивления, ибо инсулин, если он присутствует в нормальных количествах, стимулирует синтез белка и поглощение аминокислот мышцами и тормо-зит расход белка и высвобождение аминокислот мышечной тканью. Изменения белкового обмена сказываются и на глюконеогенезе, поскольку избыточнаятпродукция глюкозы при диабете, сопровождающемся кетозом отчасти зависит от повышения утилизации образующихся из белка предшественников.

При инсулинозависимом  диабете с легко или умеренно выраженной гипергликемией изменяется содержание аминокислот в крови, их поглощение печенью и высвобождение мышцами. При спонтанном диабете у человека неоднократно отмечали снижение концентрации (аланина) в плазме

и повышение концентрации аминокислот. Несмотря на снижение уровня

аланина в плазме, поглощение этой глюкогенной аминокислоты и других

предшественников  глюкозы печенью увеличивается  в 2 раза и более. Вследствие такого повышения поглощения субстратов на долю глюконеогенеза приходится более 30-40% от общей продукции глюкозы печенью, тогда как у здорового человека эта величина составляет 15-20%. Поскольку содержание аланина в крови при диабете снижается, увеличение его поглощения печенью обусловливается повышением фракционной экстракции этой аминокислоты. В отсутствии нормального «сдерживающего» эффекта инсулина на глюконеогенез печень выступает в роли сифона, снижающего концентрацию аланина в артериальной крови.

У больных диабетом количество азотистых продуктов  в мышце после  приема

белковой пищи восстанавливается  труднее, чем в норме. В отличие  от интенсивного и длительного поглощения аминокислот с раветвленной цепью  мышичной тканью сопровождающее прием  белковой пищи у здорового человека, у больных диабетом наблюдается лишь транзиторное поглощение их. Вследствие этого снижается общее поглощение аминокислот мышцами, а уровень аминокислот с разветвленной цепью в плазме после приема белковой пищи чрезмерно повышается. Это согласуется с известным стимулирующим влиянием инсулина на поглощение мышцами аминокислот, особенно с разветвленной цепью

увеличение концентрации в артериальной крови, а снижение поглощения

аминокислот после  приема белковой пищи указывают на то, что диабет

характеризуется нарушением не только к глюкозе, но и к белку. Нарушения

белкового обмена при  диабете усугубляются тем, что аминокислоты,

захваченные мышечной тканью, не включаются в белок, а  преимущественно

распадаются.

Торможение синтеза  белка из аминокислот является предпосылкой для

образования из них  углеводов. При сахарном диабете  образование углеводов из белка, значительно увеличивается. Неоглюкогенез  из белка возрастает под влиянием АКТГ и глюкокартикоидов.

Изменение нейроэндокринной регуляции обменных процессов приводит при СД и к нарушению белкового состава плазмы крови. Это выражается в уменьшении содержания альбуминов, повышении альфа-2, В- и Y-глобулинов. Нарушается обмен гликопротеидов, что проявляется в повышении в сыворотке крови альфа-2-гликопротеидов, а также гексод, связанных с белками. Нарушение обмена гликопротеидов обусловлено, с одной стороны, дефицитом инсулина, а с другой - нарушением функции гипофиза, надпочечников и половых желез.

В процессе превращения  белка в углеводы образуется аммиак, мочевина и другие продукты распада. В связи с этим при не леченном или декомпенсированном СД возникает  гиперазотемы с последующей гиперазотурией.

Последняя обусловлена  усиленным образованием аммиака  как в

печени, так и в  почках из глютамина. 

Вывод:

Происходит повышенный распад, интенсивное превращение  его в углеводы. Накапливается  продукты распада  белка  - аминокислоты, мочевина,  азот. Возникает гиперазотемия, что также является одним из проявлений декомпенсации сд.

Водно-солевой обмен: из-за  высоких осмотических свойств глюкозы происходит перераспределения воды, т.е. жидкость выходит из клеток в кровь, что приводит к тканевой дегидратации (механизм полиурии). Возрастает концентрация глюкозы в первичной моче, которая приобретает высокоосмотические свойства, стимулируется осмодиурез, что усугубляет дегидратацию организма. При этом возникает несостоятельность гемодинамики снижения АД, и гибель больного - это модель гиповолемического шока, при котором имеется еще сопутствующие осложнения: гипоксия, которая еще возникает за счет интоксикации продуктами молочнокислого брожения, перераспределения электролитов (калия, натрия, хлора). При этом теряется калий. При недостатке калия нарушается возбудимость, сократимость миокарда, нарушается автоматизм и проводимость, что влечет за  собой нарушений сердечной ритм.   Но при сд нарушается все виды обмена веществ и при дефиците инсулина организм какое-то время справляется, но, в конце концов, происходит декомпенсация. Больной из этого состояния выйти не может. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ГОУ  ВПО  Амурская Государственная Медицинская  Академия 
 

Реферат: 
 

Механизм  нарушения

  углеводного, липидного,  белкового

  обмена при сахарном  диабете 
 
 
 
 
 
 

Выполнила:

Студентка 307 группы

Аникина Ольга  Юрьевна 
 

Проверил:

Д. М. Н. Браш

 Алексей  Александрович 
 
 
 
 

Благовещенск

2010

План: 
 

1. Сахарный диабет

2. Классификация сахарного диабета

3. Инсулин и его функции

4. Нарушение углеводного обмена

5. Нарушение липидного обмена

6. Нарушение белкового обмена 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Список  литературы: 

1. Балаболкин  М.И. Сахарный диабет. - М.: Медицина, 1994, стр.7-37;

45-95. 

2. Кило Ч., Уильямсон  Дж., Ричмонд Д. Что такое диабет? Факты и реко-

мендации: пер. с  англ. - М.: Мир, 1993, стр.18-20. 

3. Потемкин В.В. Эндокринология: М.: Медицина, 1978, стр.202-287.
4. Ситникова А.М. - Терапевтический архив, 1971, № 7, стр.119-123.

5. www.diabet.ru