Создать Документ Microsoft Word (2). В организме углеводы выполняют следующие функции

• Название: В организме углеводы выполняют следующие функции
• Дата: 11.09.2022
• Размер: 46 Kb.
• Имя файла: Создать Документ Microsoft Word (2).docx
• Тип: Документы; #670792

Углеводы – это альдегидоспирты (кетоспирты) с одной карбонильной и несколькими гидроксильными группами, а также их производные.

В организме углеводы выполняют следующие функции:

1. Источник энергии (обеспечивают около 67% суточного потребления энергии).

2. Резерв энергии (в виде гликогена).

3. Пластическая функция (продукты обмена участвуют в синтезе липидов, аминокислот, мукополисахаридов тканей).

4. Защитная функция (углеводные компоненты иммуноглобулинов участвуют в иммунитете).

 

Источник углеводов в питании человека - преимущественно пища растительного происхождения. Суточная потребность в углеводах сос­тавляет 400-500 г.

Пищевые углеводы в основном представлены крахмалом, сахарозой (преобладают в пище взрослых людей) и лактозой (является основным углеводом в пи­тании детей грудного возраста).

Переваривание углеводов начинается в тонком кишечнике. Кратковременное воздействие амилазы слюны на крахмал пищи существен­ной роли не играет, так как в просвете желудка кислая среда инак­тивирует этот фермент.

В тонком кишечнике крахмал под действием амилазы поджелудоч­ной железы, выделяющейся в двенадцатиперстную кишку с панкреатическим соком, расщепляется до мальтозы и изомальтозы. Эти дисахариды, а также лактоза и сахароза, расщепляются специфическими ферментами (гликозидазами), продуцируемыми слюнными железами, поджелудоч­ной железой и щеткообразным эпи­телием кишечника. Ферменты работают не в просвете кишечника, а на поверхности клеток (это т.н. пристеночное пищеварение). В результате образуются моноса­хариды (глюкоза, фруктоза, галактоза), которые затем транспортируются через плоский кишечный эпителий в воротную систему крови.

Вса­сывание моносахаридов из кишечника происходит с помощью специальных бел­ков-переносчиков (транспортеров). Кроме того, глюкоза и галактоза транспортируются в энтероцит путем активного транспорта, зависимого от градиента концентрации ионов Na⁺. Он обеспечивает перенос глюкозы в энтероцит против ее гради­ента концентрации. Энергия, необходимая для этого активного транспорта, обеспечивается Nа⁺/К⁺-АТФазой. Это обеспечивает всасывание глюкозы и галактозы даже при низкой концентрации в кишеч­нике.

В отличие от глюкозы и галактозы фруктоза транспор­тируется системой, не зависящей от ионов Na⁺. На этом осно­вана возможность лечения синдрома нарушенного всасывания глюкозы и галактозы.

Из этих простых сахаров глюкоза по своей распространенности в качестве углеводного компонента пищи намного превосходит все остальные.

Поскольку внутри клеток свободная глюкоза как таковая практически отсутствует, вся поглощаемая тканями глюкоза подвергается следующим основным метаболическим превращениям:

§  накопление в виде гликогена;

§  анаэробный гликолиз (путь Эмбдена-Мейергофа);

§  окисление через цикл трикарбоновых кислот (цикл Кребса) или в меньшей степени через пентозофосфатный цикл до СО₂+Н₂О;

§  превращение в жирные кислоты и накопление в виде триглицеридов;

§  высвобождение из клетки в виде свободной глюкозы, образованной при распаде гликогена или при глюконеогенезе.

 

Нарушения всасывания углеводов могут возникать при врожденной недостаточности специфического фермента или транспортной системы, необходимой для обмена определенного сахара. В том и другом случаях сахар накапливается в просвете кишечника, повышая осмолярность кишечного сока и тем дополнительно увеличи­вая всасываемость воды в просвет кишечника.

Общие признаки синдромов нарушения всасывания углеводов:

• 
  диарея
  
• 
  вздутие живота после приема в пищу определенного сахара,
  
• 
  кислая реакция кала (pH<6,0) - поскольку отдельные углеводы метаболизируются бактериями толстого кишечника до органических кислот,
  
• 
  раздражительность,
  
• 
  отставание в росте,
  
• 
  отсутствие подъема сахара в крови после сахарной нагрузки,
  
• 
  дефект определенного фермента в слизистой оболочке кишечни­ка.
  

 

Наследственная недостаточность сахаразы и изомальтазы проявляется, если в рацион ребенка добавляют сахарозу и крахмал, больные дети обычно неохотно едят сладкое.

 Первичное нарушение всасывания глюкозы и галактозы встречается редко, проявляется вскоре после первого кормления профузной диареей, дегидратацией, ацидозом и гипогликемией.

 Врожденная недостаточность лактазы. Гидролиз лактозы до глюкозы и галактозы опосредован лактазой ки­шечного эпителия. У детей с дефицитом этого фермента появляются стойкая диарея и гипотрофия. Нагрузка лактозой усиливает симптома­тику. Безлактозная диета устраняет ее.

 В некоторых случаях встречается низкая активность лактазы вторичного характера, например, при инфекционном воспалении слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта, отравлениях ядами типа монойодацетата и флоридзина, как следствие операций на ЖКТ.

 

Наследственные нарушения метаболизма фруктозы обусловлены дефектами ферментов: фруктокиназы, фруктозо-1-фосфатальдолазы и фруктозо-1,6-дифосфотазы.

 Галактоземия – это результат нарушения обмена галакто­зы, обусловленное наследственным дефектом любого из трех ферментов, включающих галактозу в метаболизм (алактокиназа, галактозо-1-фосфатуридилтрансфераза (ГАЛТ), уридилфосфат-4-эпимераза).

Галактоземия вследствие недостаточности галактозил-1-фосфатуридилтрансферазы (ГАЛТ) известна наиболее хоро­шо. Заболевание проявляется очень рано, особенно тяжело протекает у детей, так как основным источником углеводов служит грудное молоко, содержащее лактозу. Ранними симп­томами являются рвота, диарея, дегидратация, снижение мас­сы тела, желтуха. Они появляются вскоре после рождения, как только ребенок начинает получать молоко.

 Нарушения депонирования углеводов. После приема пищи большая часть глюкозы, метаболизирующейся в печени, превращается в гликоген, который при первой необходимости служит готовым источником глюкозы. Однако общее содержание его в печени довольно ограничено (в среднем 70-100 г) и способно обес­печить потребности организма в глюкозе в течение не более 8-12 часов.

Реакция образования гликогена зависит от активности гликогенсинтетазы, которая, в свою очередь, находится в обратной в зависимости от внутриклеточного уровня цАМФ.

Снижение синтеза гликогена отмечается при миастении, гипок­сии, тогда как повышенный распад наблюдается при охлаждении, пе­регревании, боли, судорогах, эмоциональном

е.

Выделяют т.н. агликогеноз - наследственное заболевание, вызванное дефектом гли­когенсинтетазы. В печени почти или полностью отсутствует глико­ген, выражена гипогликемия.

Следует сказать, что гликогенолиз контролируется ферментом фосфорилазой, которая, подобно гликогенсинтетазе, существует в неактивной форме и должна активироваться.

Гликогенолиз в печени и мышечной ткани приводит к образованию различных продук­тов: в печени - к образованию свободной глюкозы, в мышцах - к высвобождению лактата и пирувата, поскольку глюко­зо-6-фосфат не может превращаться в глюкозу, а вступает на глико­литический путь.

Гликогенолиз может рассматри­ваться как средство адаптации только к острым потреб­ностям организма в глюкозе. В условиях длительного дефицита глюкозы (голодание, нару­шение реабсорбции глюкозы в почках, диабет) в ход идет другой, бо­лее продолжительный механизм – глюконеогенез.  Единственной другой тканью (помимо печени), в которой возможен глюконеогенез и превращение глюко­зо-6-фосфата в глюкозу, является корковый слой почек.

Особую группу представляют болезни накопления гликогена, или гликогенозы. В основе этой патологии лежит энзиматический дефект, который проявляется необычной структурой гликогена или его избыточным на­коплением в печени, почках, нервной системе. Характерны гепатоспленомегалия, задержка роста. Наиболее часто встречаются 6 типов гликогенозов.

егуляция уровня глюкозы в крови

В норме уровень глюкозы в плазме крови колеблется в пределах 3,3-5,5 мМоль/л – нормогликемия. Снижение ниже 3,3 мМоль/л – гипогликемия. Повышение выше 5,5 мМоль/л - гипергликемия. Снижение менее 2,7 мМоль/л - гипогликемическая кома. Увеличение более 8,8 мМоль/л – глюкозурия. Увеличение более 22 мМоль/л - возможна гипергликемическая кома.

 Инсулин - полипептидный гормон, состоящий из 2-х полипептидных цепей, обоз­начаемых как А- и В-цепи, соединенные двумя дисульфидными мости­ками. Полная молекула содержит 51 аминокислоту с молекулярной массой 5800.

Инсулин синтезируется бета-клетками в виде одноцепочечного предшественника – проинсулина (путем отщепления С-пептида), а тот, в свою очередь, из препроинсулина.

К стимуляторам синтеза и секреции инсулина относятся: глюкоза, манноза, лейцин, СТГ, глюкагон, глутаминовая кислота, секретин. Адреналин ингибирует синтез инсулина.

В нормальных островках бетта-клетки составляют 60%, аль­фа-клетки - 25% (глюкагон) и дельта-клетки - 10% (соматостатин). Островок Лангерганса представляет собой маленький орган, все клетки которого координированно отвечают на стимулы извне и собственные паракринные влияния.

 Главная функция инсулина - регуляция метаболизма белков,  жиров,  углеводов. Это анаболический гормон. Суммарно инсулин снижает уровень глюкозы в крови.

Его эффекты на мышцы, печень и жировую ткань:

• 
  стимуляция захвата клетками глюкозы, аминокислот, жирных кислот;
  
• 
  усиление синтеза гликогена (гликогеногенез в печени и мышцах);
  
• 
  усиление синтеза жиров – липогенез (ожирение при 2 типе СД), есть сведения, что тормозит липазу, но при 2 типе СД ожирение по андроидному типу (жир легко запасается и трудно расщепляется), т.к. активируется липогенез и не тормозится липолиз;
  
• 
  усиление синтеза белков (протеиногенез);
  
• 
  стимуляция гликолиза;
  
• 
  торможение глюконеогенеза и распада гликогена (гликогенолиза), белков и триглицеридов.
  

 

50% инсулина распадается в печени под действием инсулиназы, поэтому при патологии печени развивается гиперинсулинемия.

Контринсулярные гормоны (увеличивают уровень глюкозы в крови);

1.     Глюкагон (a-клеткиостровков Лангерганса поджелудочной железы):

• 
  ускоряет гликогенолиз и глюконеогенез в печени;
  
• 
  тормозит синтез белка и ускоряет протеолиз.
  

2.     Глюкокортикостероиды (глюкокортикоиды) и АКТГ:

• 
  ускоряют глюконеогенез;
  
• 
  активируют гликогенолиз.
  

3.     Адреналин:

• 
  активирует гликогенолиз,
  
• 
  активирует липолиз (ЖК - антагонисты инсулина)
  

4.     СТГ:

• 
  активирует инсулиназу,
  
• 
  конкурирует с инсулином за рецепторы.
  

5.     Соматостатин:

• 
  угнетает синтез инсулина и гликогена.
  

Гипогликемия – снижение концентрации глюкозы в плазме ниже нижней границы нормы.

Гипогликемия представляет собой снижение уровня глюкозы плазмы до таких значе­ний, когда появляются клинические симптомы, исчезающие после нормализации снижения глюкозы.

Скорость развития гипогликемии зави­сит от пола больного, быстроты снижения уровня глюкозы, исходного содержания глюкозы.

В среднем принято считать, что гипогликемия развивается при снижении уровня глюкозы до 2,5-3,0 ммоль/л.

Классификация, основанная на характерис­тике условий, в которых развивает гипогликемия. С этих позиций можно выделить 3 основные виды гипогликемий:

I - гипогликемия натощак

II - гипогликемия после еды:

III - индуцированная гипогликемия:

Гипогликемия натощак характеризуется неэффективностью поддержания нормального уровня глюкозы в условиях воздержания от пищи.

В состоянии натощак глюкоза в организме человека потребляется почти исключительно мозгом. Небольшие количества ее потребляются также форменными элементами крови. Совершенно иная ситуация скла­дывается в инсулинзависимых тканях, таких, как мышцы и жировая ткань, которые практических не потребляют глюкозу при голодании, длящемся 12 ч и более. Если голодание продолжается более 12-14 часов, то включаются дополнительные механизмы поддержания нормогли­кемии. Мозг утилизирует глюкозу со скоростью 125 г/сут, поэтому запасов гликогена в печени явно недостаточно. На помощь приходит глюконеогенез и липолиз с последующим окислением жирных кислот и прогрессивным повышением в плазме уровня кетоновых тел (бета-ок­симасляная кислота, ацетон и ацетоуксусная кислота). При более дли­тельном голодании (дни и недели) в ход идут запасы белка, что неминуемо приводит к смерти (если вовремя не остановиться).

Таким образом, поддержание нормогликемии в состоянии натощак за­висит от 3-х основных факторов:

• 
    гормональной среды, характеризующейся исходным или сниженным уровнем инсулина и исходным или повышенным уровнем глюкагона, СТГ и кортизола;
  
• 
    печени, в которой не нарушены процессы гликогенолиза и глюконеогенеза;
  
• 
    субстратов процессов глюконеогенеза.
  

Следовательно, гипогликемию натощак можно подразделить на эн­докринную, печеночную и субстратную.

Итак, гипогликемия натощак подразделяется:

1. Эндокринная

а) Избыток инсулина или инсулиноподобных факторов:

• 
    островковоклеточные опухоли, продуцирующие инсулин;
  
• 
    внепанкреатические опухоли, вызывающие гипогликемию.
  

б) Дефицит СТГ:

• 
    гипопитуитаризм;
  
• 
    изолированный дефицит СТГ.
  

в) Дефицит кортизола:

• 
    гипопитуитаризм;
  
• 
    изолированный дефицит АКТГ;
  
• 
    Аддисонова болезнь.
  

2. Печеночная

а) болезни накопления гликогена;

б) дефицит ферментов глюконеогенеза;

в) острый некроз печени:

• 
    отравления;
  
• 
    вирусный гепатит.
  

г) застойная сердечная недостаточность.

3. Субстратная

а) гипогликемия беременных;

б) гипогликемия новорожденных с кетозом.

 

Островковоклеточные опухоли поджелудочной железы вызывают гипогликемию за счет гиперпродукции инсулина.  Состоит опухоль из гроздьев типичных бета-клеток. Патогенез гипогликемии у таких больных сводится либо к абсолютному повышению уровня инсулина в плазме натощак или во время физической работы, либо к отсутствию снижения уровня инсулина, которое в таких условиях происходит в норме.

Гипогликемия при дефиците гормонов обусловлена снижением или отсутствием их контринсулярного эффекта.

Гипогликемия при заболеваниях печени была частично нами уже рассмотрена (гликогенозы). Следует отметить, что это состояние встречается, и нередко, при вирусных гепатитах и тяжелых токси­ческих поражениях печени.

Помимо снижения уровня инсулина, присутствия регуляторных гормонов и сохранности глюконеогенеза в печени, продукция глюкозы натощак требует и присутствия субстратов-предшественников, особенно аланина. У здоровых лиц скорость высвобождения аланина из мышц определяет скорость глюконеогенеза при голодании.

Гипогликемия после еды, или реактивная гипогликемия – это состояние можно определить как уменьшение содержания глюкозы в плазме в период перехода от состояния сытости к состоянию голода, достаточное для появления субъективных жалоб. Предполагают, что гипогликемия после еды может быть обусловлена либо отсутствием адекватного снижения утилизации глю­козы по мере уменьшения уровня глюкозы в плазме, либо неадекват­ностью поглощения глюкозы печенью и периферическими тканями.

В этой группе выделяют

• 
    идиопатическую (функциональную) гипогликемию,
  
• 
    алиментарную гипогликемию,
  
• 
    гипогликемию на ранних стадиях сахарного диабета.
  

Идиопатическая (функциональная) гипогликемия встречается чаще у женщин 25-35 лет, больные внешне не отличаются от здоровых. Жалобы достаточно неспецифичны: тошнота, слабость, сердцебиение. Симптомы эти могут существовать годами, не прогрессируя.

Алиментарная гипогликемия наблюдается иногда у больных с операциями на ЖКТ, например при удалении части желудка (демпинг синдром) утрачивается этапность поступления глюкозы, - в ответ на быстрое ее поступление вырабатывается избыток инсулина.  Гипогликемия выражена больше, чем у больных с идиопатической гипогликемией.

Давно известно, что гипогликемия после еды может быть прояв­лением инсулиннезависимого СД (2 типа, диабета взрослых). У таких больных натощак уровень глюкозы находится в пределах нормы, но рано повышается вследствие недостаточной секреции инсу­лина и отмечается поздняя гиперинсулинемия.

Из других причин гипогликемию после еды наблюдали при ожире­нии, почечной глюкозурии и различных гормондефицитных состояниях.

Индуцированные гипогликемии возникают при:

• 
    передозировке инсулина и других ССП;
  
• 
    приеме алкоголя;
  
• 
    врожденных дефектах метаболизма.
  

Алкогольная гипогликемия распространена среди пьющих, но мало или совсем не закусывающих лиц.  Синдром развивается спустя 6-24 часа после алкогольного эксцесса и поэтому запах алкоголя может не ощущаться. Механизм развития алкогольной гипогликемии, вероятно, заклю­чается в уменьшении продуцирования глюкозы печени из-за угнетения алкоголем глюконеогенеза (снижение использования лактата и алани­на).

Сам термин диабет обозначает мочеизнурение, то есть при всех видах наблюдается полиурия.

       I.      Сахарный диабет (общее важнейшее звено – гипергликемия)

• 
    Сахарный диабет 1 типа, основное звено патогенеза – недостаток инсулина.
  
• 
    Сахарный диабет 2 типа, основное звено патогенеза – нарушение рецепции инсулина в клетках (инсулинорезистентность).
  
• 
    Скрытый сахарный диабет или преддиабет предшествует явному сахарному диабету – это такое состояние, когда уровень глюкозы натощак соответствует норме, но после приема пищи, сахар повышается более значимо и не нормализуется через 2 часа.
  

     II.      Несахарный диабет

• 
    Центральный или гипоталамический (недостаток АДГ).
  
• 
    Периферический или почечный (дефект рецепторов клеток почечных канальцев к АДГ)
  

  III.      Почечный (болезнь Фанкони, почечная глюкозурия) - ферментопатия в клетках почечных канальцев с нарушением реабсорбции глюкозы.

 

Сахарный диабет (СД) представляет собой хроническое нарушение всех видов обмена веществ (преимущественно углеводного), обусловленное инсулиновой недостаточностью и характеризующееся стойкой гипергликемией.

 Сахарным диабетом страдают около 2% всего населения Земли и с каждым годом эта цифра увеличивается.

 Этиология сахарного диабета. Считают, что он представляет собой гетерогенную группу расстройств с различ­ной этиологией.

Основными идентифицированными этиологическими факторами являются:

1.     Наследствен­ность.

Можно утверждать, что генетические факторы играют роль в раз­витии всех клинических форм спонтанного диабета, но каждый из них характеризуется специфическим способом наследования, чаще всего это полигенное наследование.

Предрасположенность к СД 1 типа связана с локусом HLA-D на коротком плече 6-й хромосомы. Этот участок обусловливает иммунологические реакции. Повреждение генов этой области создает предрасположенность к аутоиммунной деструкции бета-клеток, вызываемой факторами внешней среды, соче­тание которых в каждом отдельном случае может быть различным.

 2.     Аутоиммунные процессы.

У больных СД 1 типа часто обнаруживаются антитела к белкам бета-клеток, что указывает на аутоиммунный компонент патогенеза заболевания. Эти антитела принадлежат к классу Ig G и являются органоспецифическими.

 3.     Вирусные инфекции.

Бета-клетки могут избирательно поражаться бета-тропными вирусами (типа Коксаки,  кори,  эпидемического паротита и т.д.),  что  подтверждается сезонными колебаниями частоты развития СД 1 типа,  прямой передачей сахарного диабета от человека экспериментальным животным  и  гистоморфологической картиной на посмертной аутопсии.

 4.     Питание.

Обращает внимание частое сочетание сахарного ди­абета и ожирения. Особенно эта связь характерна для диабета II типа. У генетически предрасположенных лиц с ограниченной способ­ностью секретировать инсулин развитие ожирения создает такие пот­ребности в гормоне, которые превышают секреторную способность бе­та-клеток и приводят к развитию сахарного диабета.

 

Патоге­нез сахарного диабе­та. Основным звеном патогенеза, вокруг которого развертываются все прочие звенья сахарного диабета, является дефицит инсулина.

 1. Гипергликемия вызвана нарушением транспорта глюкозы в клетки.

2. Чувство жажды (полидипсия) обусловлена гиперосмолярностью крови, раздражением осморецепторов.

3. Глюкозурия и полиурия развиваются после преодоления почечного порога для глюкозы (8,8 мМоль/л).

4. Полифагия вызвана энергодефицитом.

5. Кетонемия и кетонурия обусловлена «перекосом» в сторону использования в качестве источника энергии липидов. Образующийся при этом Ацетил-КоА не сгорает полностью в ЦТК («жиры сгорают в пламени углеводов», не хватает трикарбоновых кислот – это углеводы, ферменты ЦТК нуждаются в активации инсулином), и часть его идет на синтез кетоновых тел → из кетоновых тел синтезируется холестерин (атеросклероз).

6. Нарушение кислотно-основного состояния в виде ацидоза связаны с кетоацидозом и лактоацидозом.

7. Отрицательный азотистый баланс возникает вследствие глюконеогенеза из аминокислот.

8. Глюкоза – осмотический диуретик, потеря жидкости – гиперосмолярная дегидратация, это касается и клеток, - в основе гиперосмолярной комы лежит дегидратация клеток головного мозга.

9. Накопление гликозилированного гемоглобина (гликогемоглобина). Это гемоглобин, в котором молекула глюкозы конденсируется с гемоглобином ® гемическая гипоксия.

10. Диабетическая микроангиопатия обусловлена гликозилированием белков базальной мембраны сосудов, особенно в обменном отделе – капиллярах накапливается избыточное количество гликопротеинов. Проявляется диабетической ретинопатией, нефропатией, синдромом диабетической стопы.

11. Диабетическая макроангиопатия характеризуется ускоренным развитием атеросклероза (см. раздел Нарушения липидного обмена при СД)

12. Диабетическая нейропатия обусловлена беспрепятственным проникновением глюкозы в нервные клетки (нервная ткань инсулиннезависима), образованием из глюкозы сорбитола и его накоплением, из-за чего функция нервных клеток страдает. В процесс могут вовлекаться чувствитель­ные, двигательные и вегетативные нервы. Микроангиопатии способствуют гипоксии нервных клеток и нарушени­ем их функции.

Нарушение нервной проводимости при сахарном диабете может быть связано со снижением уровня миоинозитола в нервной ткани. Это циклический гекситол, синтезируемый в нервной ткани из глюкозы и необходимый для синтеза фосфолипидов клеточной мембраны.

Показано, что при сахарном диабете нарушается аксоплазматический ток, т.е. транспорт белков и нейромедиаторов из тела клетки по аксонам.

13. Диабетическая нефропатия – в результате как микроангиопатии с поражением клубочкового аппарата, так и нарушения кровоснабжения почек, обусловленное макроангиопатией (развитие атеросклероза (см. далее в тексте)).

14. Синдром диабетической стопы характеризуется трофическими расстройствами вплоть до изъязвления и развития гангрены периферических тканей.  Причиной таких нарушений является микро- и макроангиопатия, нейропатия, присоединение вторичной инфекции на фоне иммунодефицита при СД.

 

Нарушения обмена веществ, которые инициирует дефицит инсулина при сахарном диабете.

Углеводный обмен: снижается способность печени утилизировать глюкозу, резко повышается гликогенолиз и глюконеогенез (последний за счет активации цикла Кори, связывающего его с гликолизом), снижается активность цикла Кребса и пентознофосфатного окисления глюкозы, зато возрастает использование глюкозы в биосинтезе гли­копротеинов и сорбитоловом пути окисления. Последние представляют альтернативные пути метаболизма глюкозы, имеющие значение в патогенезе осложнений сахарного диабета.

 Жировой обмен: дефицит инсулина сопровождается снижением липогенеза. Недостаток глюкозы в клетках ведет к активации контринсулярных гормонов: глюкагона, адреналина, глюкокортикоидов, СТГ, стимулирующих липолиз. Из жирового депо в кровь поступают жирные кислоты, которые используются многими тканями, например мышечными, но много жирных кислот устремляется в печень, большую часть которых она способна окислять только до уровня ацетил-КоА, из которого образуются кетоновые тела (ацетоуксусная, бета-оксимасляная кислоты и ацетон), а также холестерин.

Кетоновые тела, присутствуя в избыточных количествах, усугубляют метаболический ацидоз, ацетон же способствует появлению у больного характерного фруктового запаха при дыхании. На фоне повышения продукции кето­новых тел увеличивается образование триглицеридов в печени, что приводит к ее жировой дистрофии. Образуемые в печени ацетоацетат и бета-ок­симасляная кислота попадают в кровь и циркулируют в отношении 1:3. Они подвергаются окислению в мышечной ткани и частично ути­лизируются клетками мозга как альтернативный глюкозе энергосубс­трат.

 Атеросклероз у больных СД развивается раньше обычного. Более того, принято считать, что сахарный диабет сопро­вождается ускоренным старением организма. Предполагают, что ате­росклероз при этом может быть усилен по крайней мере тремя путями:

• 
    под действием избыточного количества СТГ и (инсулина при диабете 2 типа) может усиливаться пролиферация гладкомышечных клеток;
  
• 
    повышенный синтез тромбоксана способствуют адгезии тромбоцитов и выделению митогена;
  
• 
    при диабете как одно из проявлений характерной липемии повышен уровень ЛПНП и снижению содержания ЛПВП. В результате пагубный эффект ЛПНП усиливается.
  

 Рядом с геном инсулина обнаружен участок ДНК, состоящий из 2500 пар оснований (U-аллель), который служит постоянным генети­ческим маркером предрасположенности к атеросклерозу не только при СД 2 типа, но при 1 типе, а также у лиц без диабета. Таким образом, предрасположенность к атеросклерозу может быть генетической и реализоваться у больных сахарным диабетом чаще, чем у лиц без него.

Белковый обмен: снижается синтез белка и повышается его ката­болизм, прежде всего в инсулинчувствительных тканях (мышцах). Этот процесс сопровождается потерей организмом азота, а также вы­ходом К⁺ и других внутриклеточных ионов в кровь с последующей экс­крецией К⁺ с мочой.

Таким образом, дефицит инсулина характеризуется невозмож­ностью восстановления или увеличения запасов энергетических ве­ществ в организме при потреблении пищи.

Водно-солевой обмен и кислотно-щелочное равновесие: гипергликемия при СД сопровождается глюкозурией, которая обуславливает повышение осмолярности первичной мочи, что ведет к полиурии. Развивается гиперосмолярная (за счет гипергликемии) гипогидротация (в результате полиурии). При СД накопление кетокислот и гипоксия сложного генеза способствуют развитию метаболического ацидоза.

 

         При инсулинорезистентности развивается метаболический Х-синдром, который включает тканевую инсулинорезистентность (в основном мышцы) с компенсаторной гипергликемией, дислипопротеинемия с накоплением атерогенных ов, артериальную гипертензию и ожирение. Первична инсулинорезистентность. Синдром играет ведущую (или важнейшую) роль в патогенезе СД 2 типа, гипертонической болезни, атеросклероза, ИБС и ИБМ.

         Дислипопротеинемия связана с влиянием инсулина на обмен липидов и приводит к увеличению в крови ХС ЛПОНП (реже общего ХС и ХС ЛПНП) и понижение уровня ХС ЛПВП. Это приводит к росту атерогенности крови и ускорению развития атеросклероза.

Повышение АД при инсулинорезистентности связано с эффектами инсулина (гипертрофия мышечных элементов сосудов), нарушение трансмембранных ионных механизмов (внутриклеточное накопление натрия и кальция и уменьшение К⁺ с усилением прессорных эффектов норадреналина и ангиотензина).  Активация симпато-адреналовой системы, увеличение почечной реабсорбции натрия и воды (особенно при сочетании с ожирением), стимуляция факторов клеточного роста (миокард, сосудистая стенка).

Почечный диабет (болезнь Фанкони, почечная глюкозурия). Основное звено патогенеза — митохондриальный ферментный дефект в цикле Кребса, ферментная тубулопатия, характеризующаяся нарушением реабсорбции глюкозы, аминокислот, фосфатов и бикарбонатов в канальцах почек.

Дифференциальная диагностика диабетов.

Полиурия является признаком всех диабетов. При сахарных диабетах и почечном диабете Фанкони наблюдается еще и гюкозурия, чего нет при несахарных диабетах. При этом глюкозурия сочетается с гипергликемией при СД 1 и 2 типов, а при почечном диабете Фанкони будет наблюдаться гипогликемия. При СД 1 и 2 типов наблюдается нарушение толерантности к глюкозе. Уровень инсулина и С-пептида снижается при СД 1 типа, при СД 2 типа – может быть в норме или повышен. При несахарном диабете центрального генеза (гипоталамическом) снижается уровень АДГ, чего не наблюдается при всех других типах диабета.

Диабетическая кетоацидотическая кома – является следствием инсулиновой недостаточности и резкого снижения утилизации глюкозы тканями организма. Чаще всего она развивается у больных СД 1 типа, характеризующимся, как правило, тяжелым лабильным течением.

Содержание глюкагона в сыворотке крови при диабетическом кетоацидозе повышено и наблюдается тесная связь между повышением в крови уровня глюкагона и увеличением концентрации глюкозы и кетокислот. Контринсулярные гормоны, в особенности глюкагон, повышают глюконеогенез, гликогенолиз, липолиз и продукцию в печени кетоновых тел.

Липолиз усиливается настолько, что концентрация триглицеридов, фосфолипидов, холестерина и НЭЖК нередко увеличивается на 50%. Массивное поступление липидов в печень сопровождается ее жировой инфильтрацией и увеличением размеров. Жирные кислоты являются источником энергии преимущественно для мышц, а кетоновые тела – для мозга. Липолиз и протеолиз стимулируются глюкокортикоидами, катехоламинами, СТГ и глюкагоном.

Жирные кислоты метаболизируются в печени до ацетил-КоА, который полностью окисляется до СО₂ и Н₂О к цикле Кребса или используется для синтеза жирных кислот в процессах липогенеза. При нормальных условиях только небольшая его часть превращается в ацетоацетил-КоА, ацетоуксусную кислоту и в b-гидроксимасляную кислоту. Ацетоуксусная кислота в свою очередь превращается в ацетон. При диабете и особенно при кетоацидотической коме усиленный распад жиров и повышение их поступления в печень приводят к образованию избытка ацетил-КоА и усиленному кетогенезу.

Развивается и аминокислотный дисбаланс, так как в плазме крови повышается концентрация кетогенных аминокислот (лейцин, изолейцин, валин) при относительном снижении уровня глюкогенных аминокислот (глицин, серин, аланин, глутамин), которые расходуются на глюконеогенез.

Массивное поступление в печень кетогенных субстратов (липидов и аминокислот) способствуют нарастанию кетогенеза при декомпенсации диабета. Прогрессирующее накопление в крови кетоновых кислот вызывает истощение ее щелочных резервов, в результате чего происходит снижение рН крови и развивается метаболический ацидоз, т.е. кетоацидоз.

Кроме того, гипергликемия, обусловленная как дефицитом инсулина, так и усилением глюконеогенеза, ведет к развитию осмотического диуреза с потерей воды и электролитов, развитию дегидратации.

 Патогенез расстройств сознания и других психоневрологических симптомов диабетической комы до конца не ясен. Эти нарушения принято связывать со следующими факторами:

1) токсическим действием на мозг избытка кетоновых тел;

2) ацидозом ликвора спинномозговой жидкости (возможно, внутриклеточным ацидозом в ЦНС);

3) дегидратацией клеток мозга;

4) гиперосмолярностью внутриклеточного пространства в ЦНС;

5) гипоксией ЦНС вследствие снижения 2,3-дифосфоглицерофосфата;

6) снижением содержания ГАМК в ЦНС.

 

Гиперосмолярная (некетонемическая) диабетическая кома встречается чаще у лиц, страдающих СД 2 типа легкой или средней тяжести, получающих только диетотерапию или сахароснижающие пероральные препараты. Способствуют развитию гиперосмолярной комы различные инфекции (пневмония, пиелит, цистит и др.), острый панкреатит, ожоги, инфаркт миокарда, охлаждение, невозможность утолить жажду (у одиноких престарелых больных, прикованных к постели).

Отсутствие кетоацидоза при гиперосмолярной коме связано с тем, что, с одной стороны, при данной патологии выявляется остаточная секреция инсулина, которая недостаточна для того, чтобы ликвидировать гипергликемию, но вполне достаточна, чтобы ингибировать липолиз, а с другой – чувствительность к инсулину периферических тканей отличается от таковой при кетоацидозе.

Пусковым моментом водно-электролитных нарушений при этом виде комы является гипергликемия, сопровождающаяся повышением осмотического давления в сосудистом русле. Для сохранения изоосмолярности сред начинается компенсаторное перемещение жидкости из клеток и внеклеточного пространства в сосудистое русло. Одновременно развивается глюкозурия и как следствие ее – полиурия, так как высокое осмотическое давление первичной мочи препятствует обратному всасыванию воды в почечных канальцах. Этот так называемый осмотический диурез ведет к массивной потере не только воды, но и электролитов, прежде всего ионов Na⁺, K⁺, Cl⁺, HCO₃.

Восстановление изоосмолярности между тремя пространствами происходит не за счет снижения гиперосмолярности в сосудистом русле, а за счет клеточной дегидратации и повышения внутриклеточного осмотического давления.

В сравнении с кетоацидозом при гиперосмолярной коме отмечается повышенная склонность к различным гемокоагуляционным нарушениям, особенно к таким, как диссеминированная внутрисосудистая коагуляция (ДВС-синдром), артериальные и венозные тромбозы.

 

Лактатацидотическая кома встречается при диабете значительно реже, чем кетоацидоз и гиперосмолярная кома. Лактатацидоз обусловлен переходом клеток на анаэробный гликолиз в связи с затруднениями работы ЦТК, может сочетаться с кетоацидозом или гиперосмолярной комой. Иногда он развивается у больных на фоне приема сахаропонижающих препаратов и с сопутствующей патологией: у больных с сердечной и почечной недостаточностью, заболеваниями печени, легких, а также при шоке, кровопотере, сепсисе.

Известно, что печень способна метаболизировать около 3400 мМоль молочной кислоты в сутки. Но при перечисленных выше состояниях, сопровождающихся значительной тканевой гипоксией, образование молочной кислоты превалирует над процессами ее утилизации. Развитию лактатацидоза способствует также парентеральное введение жидкостей, содержащих фруктозу, сорбит или ксилит.

 

Общая схема лечения диабетический комы включает:

• 
    ликвидацию инсулиновой недостаточности и нормализацию углеводного обмена;
  
• 
    оптимально быструю регидратацию организма;
  
• 
    восстановление нормального вне- и внутриклеточного электролитного состава;
  
• 
    восстановление запасов глюкозы (гликогена) в организме;
  
• 
    восстановление нормального кислотно-основного равновесия (КОР);
  
• 
    диагностику и лечение заболеваний или патологических состояний, вызвавших диабетическую кому;
  
• 
    проведение комплекса лечебных мероприятий, направленных на восстановление и поддержание функций внутренних органов (сердца, почек, легких и др.).
  

 

Гипогликемическая (инсулиновая) кома развивается у больных СД при введении избыточной дозы инсулина или сульфаниламидов (особенно в сочетании с салицилатами, алкоголем) на фоне недостаточного потребления углеводов с пищей или при наличии инсулиномы. При введении инсулина глюкоза устремляется в инсулинзависимые ткани, а головной мозг испытывает острую депривацию.

Гипогликемическую кому, безусловно, определяет нейрогликопе­ния (снижением уровня глюкозы в головном мозге). В основе патогенеза гипогликемической гипоксии лежит энергетическое голодание нейронов, дезорганизация окислительно-восстановительных процессов в нейронах, т.е.  острая субстратная гипоксия мозга.

Именно клетки головного мозга наиболее чувствительны к гипогликемии, поскольку они получают энергию за счет аэробного окисления глюкозы и не способны:

1) накапливать глюкозу в значительных ко­личествах;

2) синтезировать глюкозу;

3) метаболизировать другие субстраты, кроме глюкозы и кетоновых тел. Причем, последние удов­летворяют энергетические потребности мозга в незначительной степени;

4) извлекают в недостаточных количествах глюкозу из внекле­точной жидкости; инсулин не способствует поступлению глюкозы из внеклеточной жидкости в нейроны.

 Гипогликемические комы, связанные с передозировкой инсулина, требуют коррекции глюкозой, а для их предотвращения и подробной инструкции больному насчет времени введения препарата относительно приема пищи.