Содержание
Патологическая физиология сахарного диабета
Недостаточность инсулина при сахарном диабете приводит в первую очередь к снижению поглощения глюкозы клетками и гипергликемии. Особенно высокое содержание глюкозы в плазме крови наблюдается вскоре после еды (так называемая постпрандиальная гипергликемия).
В норме почечные клубочки непроницаемы для глюкозы, но при уровне в плазме выше 9—10 ммоль/л она начинает активно выделяться с мочой (глюкозу-рия). Это в свою очередь приводит к повышению осмотического давления мочи, замедлению реабсорбции почками воды и электролитов. Количество суточной мочи увеличивается до 3-5 л (7-8 л в тяжелых случаях), т.е. развивается поли-урия и как следствие обезвоживание (гипогидратация) организма (рис. 27.1), что
Рис. 27.1. Патофизиология недостаточности инсулина.
Рис. 27.1. Патофизиология
сопровождается сильной жаждой. В отсутствие инсулина происходит избыточное расщепление белков и жиров, которые используются клетками в качестве источников энергии. С одной стороны, организм теряет азот (в виде мочевины) и аминокислот, а с другой — в нем накапливаются токсичные продукты липо-лиза — кетоны1. Последние играют очень важную роль в патофизиологии сахарного диабета: выведение из организма сильных кислот, которыми являются аце-тоуксусная и р-гидроксимасляная кислоты, приводит к потере буферных катионов, истошению щелочного резерва и кетоацидозу. Особенно чувствительны к изменению осмотического давления крови и параметров кислотно-основного равновесия ткани головного мозга. Нарастание кетоацидоза может приводить к кетоацидотической коме, а позднее к необратимым повреждениям нейронов и смерти больного.
Сахарный диабет вызывает ряд осложнений, причем некоторые из них протекают более тяжело, чем собственно диабет, и могут приводить к инвалидности и смерти. В основе большинства осложнений лежит повреждение кровеносных сосудов вследствие атеросклероза и гликозилирования белков (т.е. присоединения глюкозы к молекулам белков).
Основные осложнения сахарного диабета:
• атеросклероз, который в свою очередь приводит к развитию макросо-судистых осложнений: инфаркта миокарда и инсульта. Атеросклероз становится непосредственной причиной смерти 65% больных сахарным диабетом;
• нефропатия (повреждение почек) с прогрессированием хронической почечной недостаточности (у 9—18% больных);
1 Ацетил-КоА, образующийся в печени в процессе быстрого окисления жирных кислот, превращается в дальнейшем в ацетоуксусную кислоту, которая перехолит в β-гилроксимасляную кислоту, а затем декарбоксилируется до ацетона. Продукты липолиза можно обнаружить в крови и моче больных (так называемые кетоны или кетоновые тела).
Сахарный диабет -о 485
• нейропатия (поражаются преимущественно периферические нервы);
• ретинопатия (повреждение сетчатки, приводящее к слепоте) и катаракта (уменьшение прозрачности хрусталика);
• снижение резистентности организма к инфекции;
• трофические нарушения кожных покровов (с образованием длительно не заживающих язв). Отдельно выделяют синдром диабетической стопы (инфекция, язва и/или деструкция глубоких тканей стопы), который связан с неврологическими нарушениями (нейропатия) и снижением магистрального кровотока (ангиопатия) в артериях нижних конечностей. Синдром диабетической стопы является наиболее частым осложнением диабета.
Предыдущая149150151152153154155156157158159160161162163164Следующая
Дата добавления: 2016-03-15; просмотров: 374;
ПОСМОТРЕТЬ ЕЩЕ:
Поэтому, выходя из митохондрий, он в цитоплазме расщепляется на свои исходные соединения. Цитоплазматический ацетил-КоА (схема 1) может служить субстратом в синтезе или ВЖК, или холестерина.
Сахарный диабет патофизиология
Но, чтобы индуцировать образование ВЖК, требуется получить малонил-КоА путем карбоксилирования ацетил-КоА. Как отмечено выше, фермент этой реакции угнетается контринсулярными гормонами, и весь вышедший из митохондрий ацетил-КоА направляется на синтез холестерина.
Гипертриацилглицеролемия. Наблюдающаяся у больных СД повышенная концентрация ВЖК в крови (см. выше) способствует их проникновению в цитоплазму гепатоцитов. Но использования ВЖК с энергетической целью не растет, т.к. они не могут преодолеть мембрану митохондрий (из-за дефицита инсулина нарушена работа переносчика — карнитиновой системы). И накапливаясь в цитоплазме клеток, жирные кислоты используются в липогенезе (жировое перерождение печени), включаются в ЛПОНП и выделяются в кровь.
Дислипопротеидемия. Все выше перечисленные сдвиги в липидном метаболизме (усиленный синтез холестерина, гликозилирование ЛП) способствуют накоплению ЛПОН, ЛПНП с одновременным снижением значений ЛПВП.
Нарушение перекисного гомеостаза. Как известно, гипоксия, характерная для СД, служит одним из индукторов ПОЛ. Мало того из-за угнетения ПФП снижается восстановление НАДФ+, так необходимого в качестве компонента антирадикальной защиты.
Гиперазотемия. Традиционно этим термином обозначают сумму величин низкомолекулярных азотсодержащих соединений (мочевину, аминокислоты, мочевую кислоту, креатин, креатинин и др.). Гипераминоацидемия при СД обусловлена: 1) нарушением проницаемости мембран для аминокислот; 2) замедлением использования аминокислот в биосинтезе белков, т.к. снижена скорость ПФП — источника рибозо-5-фосфата — облигатного компонента мононуклеотидов — участников синтеза РНК — матрицы в синтезе протеинов (схема 1). Оба (1,2) повреждения обусловлены дефицитом инсулина. А многие контринсулярные гормоны в избытке обладают катаболическим эффектом (табл. 2), т.е. активируют протеолиз, что также обеспечивает гипераминоацидемию.
Кроме того, нарушение использования глюкозы с энергетической целью при СД за счет действия тех же контринсулярных гормонов вызывает усиление глюконеогенеза (схема 2), в первую очередь, из аминокислот и ускорение распада кетогенных аминокислот с образованием кетоновых тел — неплохих источников энергии. Одним из конечных продуктов обоих преобразований будет аммиак, обезвреживаемый путем синтеза мочевины. Следовательно, при СД в крови регистрируется повышенный уровень этого вещества (гиперкарбамидемия).
Снижение защитных сил. Вследствие дефицита инсулина замедлена скорость синтеза белков (см. выше), в том числе иммуноглобулинов. Мало того часть, из них после гликозилирования (см. выше) теряет свои свойства, отсюда объяснимо развитие у больных гнойничковых заболеваний, фурункулеза и т.д.
Повышение осмотического давления крови из-за накопления различных низкомолекулярных соединений (глюкозы, амино-, кетокислот, лактата, ПВК и т.д.).
Дегидротация (обезвоживание) тканей, вследствие повышения осмотического давления крови.
Ацидоз, из-за накопления кислых продуктов (ацетоацетата, β-оксибутирата, лактата, пирувата и т.д.).
Различные — урии. Глюкозурия, кетонурия, аминоацидурия, лактатацидурия и т.д. — из-за превышения их величинами почечного порога.
Повышение удельной плотности мочи, из-за развития различных — урий.
Полиурия. а) Для выведения различных веществ требуется дополнительное количество воды;
б) из-за полидипсии.
Полидипсия. Повышена жажда из-за увеличения осмотического давления в плазме крови и из-за повышенных потерь воды с мочой.
Полифагия. Один из первых и главных симптомов СД. Из-за дефицита инсулина повреждена проницаемость мембран для глюкозы, аминокислот, ВЖК, т.е. кровь "сытая", а клетки "голодные".
Подобные сдвиги в метаболизме грозят развитием самых различных осложнений (острых и хронических).
Наиболее серьезные острые осложнения:
Диабетический кетоацидоз
Диабетический лактацидоз
Гиперосмолярная бескетонная кома
Гипогликемическая кома.
Главными звеньями диабетического кетоацидоза являются гипергликемия (больше 10 ммоль/л), отсюда глюкозурия, гиперосмолярность плазмы, гиперкетонемия, последний симптом обусловливает метаболический ацидоз (снижение содержания бикарбонатов плазмы крови). Поэтому в почках — задержка Н+, что усугубляет ацидоз, возбуждает дыхательный центр, углубляется и урежается дыхание — дыхание Куссмауля, выводится СО2, что уменьшает выраженность ацидоза, но при этом усиливается дефицит бикарбонатов. Классический признак при этом — запах ацетона изо рта. Кетоацидоз провоцируется пищей, богатой жирами, и тормозится в присутствии углеводов.
В основе диабетического лактацидоза лежит развитие высокой гиперлактацидемии (см. выше), чему способствуют тканевая гипоксия и нарушение кислотно-щелочного состояния.
Гиперосмолярная безкетонная кома чаще встречается у больных среднего и пожилого возраста. Для нее характерна высокая гипергликемия (более 55 ммоль/л), естественно, отсюда резкий подъем осмолярности плазмы крови, появление глюкозы в моче, что обусловливает осмотический диурез (потерю воды и электролитов). В отличие от первого осложнения у подобных больных не регистрируются гиперкетонемия и кетонурия.
Гипогликемическая кома развивается при хронической передозировки
s
Патологическая физиология сахарного диабета. Кетоацидоз
Для сахарного диабета характерно глубокое нарушение обмена углеводов, проявляющееся гипергликемией и глюкозурией, а также усиленным распадом жировых и белковых запасов организма. Как уже было отмечено выше, долгое время результаты изучения дыхательного коэффициента и отношения содержания глюкозы к содержанию азота в моче рассматривали как доказательство того, что развитие диабета обусловлено неспособностью организма использовать углеводы в отсутствие инсулина.
Однако эта простая гипотеза не может ойъяснить происхождение наблюдаемых расстройств, поскольку оказалось, что, хотя способность использовать глюкозу при диабете действительно нарушена, и окисление глюкозы, и ее превращение в гликоген может осуществляться и без участия инсулина. Так, известно, что окисление глюкозы в мозгу, почках, печени, миокарде и, по-видимому, в некоторых других тканях может происходить при наличии очень малого количества инсулина или вообще без него, хотя эти ткани используют углеводы. Кроме того, у депанкреатизированных животных, выполняющих физическую работу, имеет место усиленное потребление углеводов.
Поскольку интенсивность использования глюкозы тканями пропорциональна ее содержанию в тканевых жидкостях организма, гипергликемия, наблюдаемая при диабете, должна стимулировать утилизацию глюкозы, которая при более легких формах заболевания может достигать нормального уровня. Таким образом, умеренную степень гипергликемии, представляющую собой наиболее характерное проявление диабета у людей, можно рассматривать как компенсаторный механизм, по крайней мере частично нейтрализующий нарушения, обусловленные недостатком инсулина.
Однако если гипергликемия превышает способность почек реабсорбировать глюкозу и наступает все более быстрая потеря ее с мочой, то для сохранения компенсации требуется более высокий уровень глюкозы в крови. Эта более высокая концентрация глюкозы в крови может быть достигнута только в результате более интенсивного образования глюкозы в печени. Последнее наряду со сниженной утилизацией глюкозы тканями характеризует более тяжелое состояние инсулиновой недостаточности.
Хотя обычно основное внимание уделяют расстройствам обмена, обусловленным инсулиновой недостаточностью, нет сомнения, что у больных диабетом в некоторых тканях можно обнаружить морфологические поражения еще до возникновения характерных проявлений гипергликемии. Кроме того, как было указано выше, биохимические нарушения, наблюдаемые у детей и плотоядных животных, не встречаются у животных некоторых других видов.
Поэтому вполне вероятно, что в механизме действия инсулина участвует какой-то важный фактор, проявляющийся выраженной гипергликемией только при далеко зашедшем диабете.
Кетоацидоз
При доброкачественно текущем диабете с незначительной глюкозурией кетоацидоз отсутствует. Количество ацетоуксусной кислоты, образующейся при избыточном распаде жирных кислот, необходимом для восполнения потерь глюкозы, не превышает того, которое может быть использовано организмом в процессе обмена. Однако если потери глюкозы весьма значительны (100—200 г в день), то количество используемых жирных кислот становится столь большим, что образование кетоновых тел начинает превышать способность организма утилизировать их.
Кетоны накапливаются в крови и выделяются с мочой. Экскреция ацетоуксусной и b-оксимасляной кислот осуществляется в виде их соединений с катионами; происходит потеря натрия и калия, усугубляющая недостаток осмотически активных веществ, связанный с потерей глюкозы, а также уже существующую тенденцию к обменному ацидозу. У таких животных, как свиньи и птицы, организм которых способен эффективно использовать даже большие количества ацетоуксусной кислоты, панкреатэктомия не вызывает кетоацидоза. Распад жирных кислот при этом не достигает чрезмерной степени и диабет не представляет собой столь тяжелого заболевания, как у людей и собак.
Таким образом, кетоацидоз, являющийся характерным признаком тяжелого диабета, представляет собой следствие избыточного образования глюкозы и потери ее организмом. Глюкозурия, обусловленная введением флоридзина, хотя и вызывает гипогликемию, приводит к кетоацидозу, так же как и при голодании, при котором удовлетворение потребностей организма обеспечивается за счет распада жировых и белковых запасов, являющихся источниками глюкозы.
При всех этих состояниях улучшение, вызываемое введением глюкозы, связано с тем, что оно предупреждает избыточное новообразование глюкозы в печени.
Оглавление темы "Болезни вилочковой и поджелудочной желез":
- Анатомия вилочковой железы.
Сахарный диабет 1 и 2 типа: патофизиология и подходы в лечении
Морфология тимуса
- Функция вилочковой железы — тимуса
- Злокачественная миастения. Опухоли тимуса
- Анатомия и эмбриология поджелудочной железы
- Гистология и морфология поджелудочной железы
- Физиология поджелудочной железы. Панкреатэктомия у животных
- Признаки и последствия удаления поджелудочной железы — панкреатэктомии
- Экспериментальный сахарный диабет. Эффекты аллоксана
- Патологическая физиология сахарного диабета. Кетоацидоз
- Факторы влияющие на обмен углеводов. Открытие инсулина
Похожие главы из других работ:
Инкапсулированный абсцесс (abscessus) в пупочной области
5. Патогенез
Развитие абсцесса в месте внедрения микробом начинается с пропитывания тканей серозным или серозно-фибринозным экссудатом, скопления большого количества клеточных элементов, преимущественно сегментоядерных лейкоцитов. Таким образом…
Исследование эффективности профессиональной деятельности фельдшера в профилактике и лечении гематологических проблем в педиатрии
1.1.2 Патогенез
Основным звеном в развитии болезни является то, что неблагоприятные факторы приводят к изменениям (мутациям) в клетках кроветворения.
Патологическая физиология сахарного диабета
При этом клетки реагируют неудержимым ростом…
Полиорганная недостаточность и несостоятельность
3. Патогенез
Важнейшее звено патогенеза ПОН — расстройства микроциркуляции и состояния эндотелия микрососудов. Они обусловлены не обязательно, а иногда и не столько снижением производительности сердца…
Причины и следствия операционного стресса
Патогенез
Из данных об этиологии операционного стресса следует, что он «запускается» комплексом нейрогуморальных реакций…
Проблема ожирения
2. Патогенез
Основную патогенетическую роль в развитии обычного ожирения играет нарушение функции коры большого мозга и гипоталамуса и в первую очередь нервных образований в заднем гипоталамусе…
Проблемы пациента с острым пиелонефритом
1.3 Патогенез
1) Нарушение уродинамики — наличие аномалии мочевых путей, приводящих к задержке мочи; 2) Бактериурия, развивающаяся как при остром заболевании…
Прогрессирующие мышечные дистрофии
3. Патогенез
Существует несколько гипотез патогенеза прогрессирующих мышечных дистрофий. К настоящему времени точно установлено, что важным патогенетическим звеном является повышенная проницаемость мембран мышечных клеток [Евтушенко С.К., Садеков И.А. 1994]…
Протозойные инфекции дыхательной системы (пневмоцистная пневмония)
4 Патогенез
Патогенез пневмоцистоза определяется биологическими свойствами возбудителя и состоянием иммунной системы хозяина. Пропагативные формы пневмоцист, которые до настоящего времени не описаны, минуют верхние дыхательные пути…
Разработка лечебно-профилактических мероприятий при токсокарозе собак
5. Патогенез
Проходя из кишечника в кровеносную систему, в момент перфорации легочных капилляров и выходя в просвет дыхательных путей, личинки токсокар дважды нарушают целость тканей…
Рак нижней челюсти
Патогенез
Обычно развивается вследствие распространения опухоли со слизистой оболочки полости рта на кость. Чаще всего опухоль прорастает кость с дальнейшим образованием на поверхности язвы, в области которой расшатываются зубы…
Рак пищевода
Патогенез
Нарушение регенерации эпителия слизистой оболочки приводит к его метаплазии, лейкоплакии, а затем к тяжелой дисплазии и раку. Растущая опухоль суживает просвет пищевода. При ее распаде и изъязвлении проходимость пищевода восстанавливается…
Ревматоидный полиартрит
3. Патогенез
В основе ревматоидного артрита лежит хронический воспалительный процесс в синовиальной оболочке суставов, обусловленный развитием местной иммунной реакции с образованием агрегированных иммуноглобулинов (преимущественно IgG-класса)…
Респираторный дистресс-синдром у новорожденных
3.4 Патогенез
Сурфактант синтезируется альвеолоцитами и состоит из липидов, в основном фосфолипида, который в норме выстилает альвеолы.
Роль сурфактанта заключается в предотвращении спадения легких на выдохе, бактерицидном действии на микроорганизмы…
Роль гистологических исследований при циррозе печени
1.2.3 Патогенез
Ключевым моментом в генезе цирроза являются дистрофия (гидропическая, баллонная, жировая) и некроз гепатоцитов, возникающие в связи с воздействием различных факторов. Гибель гепатоцитов ведет к усиленной их регенерации (митозы…
Роль немедикаментозных методов лечения бронхиальной астмы
1.1.3 Патогенез
Патогенез любой формы бронхиальной астмы состоит в формировании гиперреактивности бронхов, проявляющейся спазмом бронхиальных мышц…