24191

НАРУШЕНИЯ ОБМЕНА УГЛЕВОДОВ. САХАРНЫЙ ДИАБЕТ и КОМЫ

Лекция

Медицина и ветеринария

НАРУШЕНИЯ ОБМЕНА УГЛЕВОДОВ САХАРНЫЙ ДИАБЕТ и КОМЫ Пути метаболизма глюкозы точки приложения действия инсулина влияние инсулина на жировой и белковый обмен влияние инсулина на водноминеральный обмен контраинсулярные гормоны и эх эффекты классификация сахарного диабета факторы предрасположения к СД патогенез жалоб и симптомов при СД осложнения СД патогенез разных типов ком при СД клиника ком принчипы лечения различных видов ком и принципы лечения СД. При аэробном расщеплении окислительное фосфорилирование в...

Русский

2013-08-09

328.5 KB

1 чел.

              Лекция 15.                      

НАРУШЕНИЯ ОБМЕНА УГЛЕВОДОВ

САХАРНЫЙ ДИАБЕТ и КОМЫ

Пути метаболизма глюкозы, точки приложения действия инсулина, влияние инсулина на жировой и белковый обмен, влияние инсулина на водно-минеральный обмен, контраинсулярные гормоны и эх эффекты, классификация сахарного диабета, факторы предрасположения к СД, патогенез жалоб и симптомов при СД, осложнения СД, патогенез разных типов ком при СД, клиника ком, принчипы лечения различных видов ком и принципы лечения СД.

ОСОБЕННОСТИ УГЛЕВОДНОГО ОБМЕНА: 40-45% энергии обеспечивается углеводами. При аэробном расщеплении (окислительное фосфорилирование в митохондриях) образуется 38 молекул АТФ на 1 молекулу глюкозы, при анаэробном гликолизе – 2 !

Пути метаболизма глюкозы в клетке: отложение в виде гликогена; гликолиз с образованием пирувата и лактата;

аэробное окисление в цикле Кребса (главный путь синтеза АТФ);

пентозный путь (синтез НК и синтеза НАДФ*Н) окисления до СО2,  путь в жирные кислоты; выход из клетки свободной глюкозы.

Гликолиз и цикл Кребса связаны между собой АцКоА.  

Глюконеогенез из неуглеводов происходит в печени, почках, кишечном эпителии в цикле Кори (с образованием пирувата и лактата).  

Схема 1    Пути метаболизма глюкозы в клетке

                                     

                                                             -окисление   Триглицериды  

                                                                                                                  

Гликоген    ГЛЮКОЗА    Глюкозо-6-ф   АцКоА  ЖК +КТ

                                                                                   

Неуглеводы - цикл Кори              Пируват    Цикл_Кребса    Пентоза                                     

 (глюконеогенез)                                                                               

                                                       Лактат       АТФ+СО2        НК

                                                    (гликолиз)        (о.ф.)      (НАДФ*Н)

Регуляция обмена глюкозы:

Первый этап метаболизма глюкозы – фосфорилирование ГК (гексокиназой - в мышцах и жировой ткани) и ГК и глюкокиназой (ГЛК) - в печени, которые активируются инсулином.

Гликоген синтезируется гликогенсинтетазой (ГС), активирующейся свободной глюкозой и цАМФ-протеинкиназой. Уровень цАМФ повышается адреналином и глюкагоном и снижается инсулином.

Гликоген распадается до глюкозы фосфорилазой, активирующейся цАМФ – фосфорилазкиназой.

Центральный метаболит глюкозы АцКоА расходуется в: цикл Кребса с синтезом АТФ; на синтез кетоновых тел (КТ) и синтез АцАцКоА (на синтез холестерина и жирных кислот – в триглицериды). Триглицериды через липазы (ингибируются инсулином) и свободные ЖК через -окисление дают АцКоА.

Кетогенез (ацетоуксусная, -оксимасляная кислоты и ацетон) пропорционален окислению ЖК (избыток АцКоА).

Т.о. перекрест метаболизмаАцКоА и пируват (гликолиз - цикл Кребса – ЖК).

Схема 2    Регуляторные влияния инсулина

    Распад ГЛЮКОЗЫ         РАСПАД ГЛИКОГЕНА

Гексокиназа и Глюкокиназа          Фосфорилаза

                                                                  

                      ИНСУЛИН                   цАМФ        Адреналин и Глюкагон

АцКоА                                                       

     Липазы  ФЭП-карбоксилаза   Протеинкиназа Гликогенсинтетаза       

  ЖИРЫ       ГЛЮКОНЕОГЕНЕЗ  СИНТЕЗ ГЛИКОГЕНА

Т.о. Инсулин: активирует метаболизм глюкозы в энергию и гликоген, тормозит глюконеогенез, подавляет липолиз и кетоногенез (также активирует белковый синтез и ретенцию солей и воды).

на углеводный обмен:

- активирует гексо- и глюко- киназы и фосфорилирование глюкозы в начале как аэробного, так и анаэробного путей;

- активирует фосфофруктокиназуфосфорилирование фруктозы, в процессах гликолиза и глюконеогенеза,

- активирует гликогенсинтетазусинтез гликогена из глюкозы;

- активирует ФЭП-карбоксилазу, тормозя  глюконеогенез;

- активирует синтез ацетата из цитрата  - в целом цикл Кребса;

- активирует вход глюкозы в клетку (через мембрану, особенно в мышцах и в жировой ткани);

НА ЖИРОВОЙ ОБМЕН:

- активирует фосфодиэстеразу – распад цАМФ – подавляет активацию липазы и тормозит липолиз в жировой ткани;

- усиливает синтез из жирных кислот АцКоА – тормозит кетоногенез,

НА БЕЛКОВЫЙ ОБМЕН:

- увеличивает поглощение аминокислот тканями (транспорт в клетку)

- стимулирует синтез белка (транспорт, энергия, ферменты синтеза);

- тормозит распад белков;

- снижает окисление аминокислот;

ВОДНО-ЭЛЕКТРОЛИТНЫЙ ОБМЕН:

- усиливает поглощение К+ мышцами и печенью;

- усиливает экскрецию Na+ с мочой;

- способствует задержке воды в организме.

Влияние на клетки происходит через рецепторы к инсулину: их до 25 000 на клетку в печени и до 5 000 в жировой ткани. Рецепторно инсулин влияет на мембрану клеток, активируя транспортные процессы в клетку, а после пиноцитоза в лизосомы участвует во внутриклеточных процессах. Разрушение инсулина – в печени (инсулиназа) и в почках (протеолитические ферменты).

ИНСУЛИН продуцируется -клетками островков Ленгерганса (-  клетки синтезируют глюкагон, -клетки – гастрин и соматостатин). Это белок из 51 аминокислоты с М=5800. Активация секреции глю-козой идет метаболически за счет усиления гликолиза и повышения НАД*Н и НАДФ*Н, затем повышение цАМФ и Са2+ в клетке, активация миозиновых филаментов выталкивает гранулы инсулина (по рецепторной теории имеются рецепторы к глюкозе на этих клетках, которые и запускают секрецию инсулина). Дополнительная активация – активируются -клетки также гастрином и секретином, что определяет лучший эффект перорального приема глюкозы (!) или даже белка. Подавление секреции инсулина – катехоламинами (стресс ведет к гипергликемии), вентро-медиальными ядрами гипоталамуса; при повышении в тканях простагландина А (ПГА).

АНТАГОНИСТЫ ИНСУЛИНА: ГЛЮКАГОН – одноцепочечный пептид, непрерывная секреция, активация на белковую пищу и физическую нагрузку, на катехоламины; ингибируется глюкозой и соматостатином из инсулярного аппарата. Стимулирует гликонеогенез, кетогенез, аденилатциклазу – липолиз. Разрушается в почках.

КАТЕХОЛАМИНЫ: контраинсулярный эффект во всех точках приложения инсулина и стимулируют продукцию глюкагона.

СТГ гипофиза: ингибирует гексокиназу и конкурирует за инсулиновые рецепторы на мембране клеток.

ГЛЮКОКОРТИКОИДЫ: контраинсулярное действие мышечной и жировой ткани, снижая потребление глюкозы.

Сахарный диабет (diabetus mellitus)ряд нозологических форм расстройства углеводного обмена, связанных с абсолютной или относительной инсулиновой недостаточностью.

Известен с 3200 г. до н.э., в 1849 г. Минковский и фон Меринг показали развитие симптомов с.д. при панкреатэктомии у собак, в 1869 г. Лангерганс открыл островковые клетки в поджелудочной железе, в 1921 г. Бантинг и Бест показали возможность лечения с.д. вытяжкой из поджелудочной железы, в 1926 г. Абель выделил кристаллический инсулин, а в 1965 г. Катсойанис получил его химически.

КЛАССИФИКАЦИЯ:   

1. Первичный  - спонтанный (Инсулинозависимый – ювенильный, «дибет «худых» – до 30 лет, и Инсулинорезистентный – взрослых, сочетается с ожирением) – в 90%, важен генетический фактор, вирус Коксаки (диабетогенный штамм), аутоантитела к pancreas.

2. Вторичный – Абсолютный (При повреждении pancreas -ишемия, атеросклероз, кровоизлияния, опухоли, воспаление, травмы, инфекции, лекарства, обменный (аллоксановый) и после гиперфункции – СТГ, гипертиреоз, гиперкортицизм) и Относительный (избыток инсулиназы печени, аутоиммунный, избыток контраинсулярных 2-глобулинов, врожденный дефект рецепторов).

3. НАРУШЕНИЕ ТОЛЕРАНТНОСТИ К ГЛЮКОЗЕ.

4. ДИАБЕТ БЕРЕМЕННЫХ – потребление глюкозы плодом – гипогликемия – снижение инсулина  - липолиз и кетогенез. Влияние диабета матери на плод: внутриутробная гибель (кетоз и поражение плаценты); дыхательная недостаточность (нарушение синтеза сурфактанта); пороки развития (кетозная интоксикация); гипергилкемия плода к макросомии и висцеромегалии, крупному плоду. Влияние беременности на диабет матери: снижение симптомов в первую половину беременности (поглощения глюкозы плодом); нарастание во вторую половину (контраинсулярные плацентраные гормоны); после родов ремиссия диабета (паление контраинсулярных гормонов)

Влияние ожирения на диабет: повышение общего числа рецепторов и расхода инсулина на жировую ткань, снижение липолиза, перегрузка инсулиногенеза, снижение обеспечения др. тканей инсулином.

Факторы риска: ожирение; гиперлипидемия (стимуляция контраинсулярных гормонов с активацией и истощением инсулинового синтеза); гипертония (нарушения микроциркуляции); наследственность; женский пол, хронические стрессы.

ПАТОГЕНЕЗ СД: первичная (вторичная) недостаточность инсулина; присоединение иммуноагрессивного процесса к pancreas и АТ к инсулину; активность контраинсулярных факторов и инсулинорезистентность тканей.

СИМПТОМЫ ДИАБЕТА: на фоне гипергликемии и глюкозурии.

1. Быстрое похудение – усиление липолиза при недостатке инсулина.

2. Полидипсия и полиурия (никтурия) – жажда: глюкозурия; снижение энергообеспечения реабсорбции воды и ионов.

3. Зуд – продукты неполного расщепления углеводов.

4. Гнойничковые заболевания кожи – снижение общего и местного иммунитета, инфильтрация тканей продуктами неполного расщепления глюкозы.

5. Периодическое потемнение в глазах – изменению глюкозы крови – изменение воды в хрусталике (рОсм).

6. Мышечная слабость  - общий энергодефицит.

Объективно: снижение тургора кожи (обезвоживание); запах ацетона; гипергликемия (показатель тяжести и присособление); глюкозурия (почечный порог 180 мг%, но снижается при диабете т.к. снижается активная реабсорбция глюкозы – гексокиназой почек); липемия  - свободных ЖК, триацилглицеридов – хиломикроны и ЛПОНП; кетонемия и кетонурия – повышение ацКоА из ЖК (не слишком токсичны, но очень кислы – диабетический метаболический ацидоз); гипераминоацидемия – распад белка и повышение свободных аминокислот; увеличение разновидностей НвА; нарушение КОС – КТ, ЖК, молочная кислота – метаболический ацидоз.

Обычно наблюдаются расстройства белкового обмена: гиперазотэмия, повышение остаточного азота, азотурия.

ОСЛОЖНЕНИЯ СД:

1. Трофические расстройства – кожные, нарушение заживления ран (нарушения обмена).

2. Интеркурентные инфекции – снижение общего и местного иммунитета, инфильтрация ткани продуктами глюкозы.

3. Сосудистые нарушения – атеросклероз, ангиопатия (ретинопатия, нефропатия– отложение полисахаридов в базальной мембране капилляров, гипоксия, микротромбоз), диабетический нефросклероз.

4. Диабетическая нейропатия – склероз сосудов мозга, энергоголод. 5. КОМЫ.

ДИАБЕТИЧЕСКИЕ КОМЫ:

1. ГИПЕРГЛИКЕМИЧЕСКАЯ (ДИАБЕТИЧЕСКАЯ, КЕТОАЦИДОТИЧЕСКАЯ): прекома: нарастание полиурии и жажды, слабость и сонливость (энергонедостаточность), сахар крови – выше 300 мг% (усиление глюконеогенеза как приспособление!), фруктовый запах изо рта – кетоновые тела. Кома: большое шумное дыхание Куссмауля, запах ацетона, обезвоживание (дряблость кожи, мягкие глазные яблоки, пульс учащен, гипотензия), рвота. Объективно: метаболический ацидоз (кетоз).

2. ГИПЕРОСМОЛЯРНАЯ КОМА: плохое усвоение калия клетками ведет к повышению рОсм и гиперосмотической гипогидратации; глюкоза играет роль при превышении 1000 мг%; дегидратация клеток вызывает циркуляторные расстройства.   

ПРИНЦИПЫ ЛЕЧЕНИЯ КОМ:

    1. Введение инсулина (часто с глюкозой)

    2. Введение бикарбонатов для ликвидации ацидоза.

    3. При обезвоживании – введение 2-3 л. физ р-ра.

3. ГИПОГЛИКЕМИЧЕСКАЯ КОМА: передозировка.

Углеводное энергетическое голодание нервных клеток, снижение рОсм и набухание клеток, спазм сосудов мозг.

ФАЗЫ: гипогликемии – ниже 80 мг%, утомление, раздражительность – сомноленция – резкая сонливость и засыпание на ходу – ступор – снижение ориентации, засыпание: вводят глюкозу, не сахар,

сопор – бессознательное состояния, нарушение рефлексов, но еще сохраняется связь с миром и корнеальные рефлексы (для выведения нужно уже внутривенно вводить глюкозу) – кома – потеря сознания, рефлексов, частое дыхание, тахикардия,     Объективно: турогор нормален, твердые глазные яблоки, нет запаха ацетона.

Гибель: остановка дыхания и паралич сосудодвигательного центра.

Лечение: внутривенно глюкозу, дегидратация (при отеке мозга) – мочевина, белковые растворы. Амилнитрит – снимает спазм сосудов мозга, адреналин (антагонист инсулина) – действует короткое время.

 

ПРИНЦИПЫ ЛЕЧЕНИЯ ДИАБЕТА:

1. Инсулинотерапия: в 15-20% случаев.

2. Диета: регуляция калорийности (соответствие тратам), исключение концентрированных сладостей; регулярность питания.

3. Физическая нагрузка – усиление утилизации глюкозы.

4. Оральные антибиотические препараты – производные сульфаниламидов (усиливают секрецию инсулина и повышают чувствительность к нему) и бигуанидов (стимуляция гликолиза и угнетение неогенеза).

5. Трансплантация поджелудочной железы и ее клеток (отторжение).

6. Искусственная поджелудочная железа – экстракорпорально.

   

ДРУГИЕ НАРУШЕНИЯ УГЛЕВОДНОГО ОБМЕНА:

1. Гипогликемии – ниже 65 мг%; при патологии печени (хронические гепатиты, циррозы, интоксикации, голодание, стресс, физ. нагрузка); ЖКТ – хронические энтериты, панкреатиты, опухоли pancreas, синдром мальадсорбции); почек (ферментопатии реабсорбции глюкозы, мембранопатии); эндокринопатии (гипокортицизм, дефицит тироксина, недостаток СТГ – повреждения гипофиза, дефицит катехоламинов – ТВС, недостаток глюкагона - иммуноагрессия); инсулиномы, передозировка инсулина; углеводное голодание.          

КЛИНИКА: голод, дрожь, тахикардия, нарушения сознания, потливость, головная боль, нарушения зрения (адренергические и нейрогенные механизмы). Лечение этиологическое и сахар, глюкоза.

2. Гипергликемии – эндокринопатии (избыток глюкагона, глюкокортикоидов – кортикостеромы, б-нь Иценко-Кушинга, катехоламинов – феохромоцитомы, тиреоидных гормонов зоб), неврогенная и психогенная (стресс); переедание сладостей, патология печени.      

КЛИНИКА: глюкоз-,полиурия, жажда, гипогидратация, гипотензия.

3. (А)гликогенозы – дефекты генов ферментов гликогенолиза, реже синтеза гликогена. Аутосомно-рециссивный механизм.

4. Гексопентозэмии – галактозэмия и фруктозэмия – врожденные.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

70570. Вычислительная математика 4.17 MB
  Для оценок погрешностей при вычислении функций аргументами которых являются приближенные числа более полным оказывается общее правило основанное на вычислении приращения погрешности функции при заданных приращениях погрешностях аргументов.
70572. Системы линейных уравнений 693.5 KB
  Запишем систему линейных алгебраических уравнений с неизвестными: Совокупность коэффициентов этой системы запишем в виде таблицы: Данная таблица элементов состоящая из строк и столбцов называется квадратной.
70573. УПРАВЛЕНИЕ БАЗАМИ ДАННЫХ 1.38 MB
  Теперь когда многообразный компьютерный мир стал столь коммуникабельным разработчики и пользователи хотят без особых проблем взаимодействовать с множеством баз данных разработанных индивидуально. Пользователи вводят команды SQL в интерактивных программах с целью выборки данных...
70574. Износ деталей и промышленного оборудования 18.04 KB
  Срок службы оборудования определяется износом его деталей - изменением размеров, формы, массы или состояния его поверхностей вслед изнашивания, т.е. остаточной деформации от постоянно действующих нагрузок либо разрушения поверхностного слоя при фении.
70575. Создание, регистрация, лицензирование и расширение деятельности кредитной организации 24.75 KB
  Для оценки финансового положения учредителей и участников УК кредитных организаций Банк России либо ТУБР вправе запрашивать у учредителей кредитной организации любую информацию о финансовом положении и деятельности лиц способных прямо или косвенно определять решения принимаемые...
70576. Реформа банковской системы России 25.56 KB
  Преимущественно экстенсивный характер развития оказал негативное влияние на устойчивость банков что проявилось в условиях международного финансового кризиса и потребовало принятия Правительством Российской Федерации и Банком России экстренных мер по обеспечению системной стабильности...