Порушення вуглеводного обміну - цукровий діабет - патофізіологія обмінних процесів

Відео: Запрошуємо на канал і на сайт bee.ua

Цукровий діабет можна розглядати як синдром, що характеризується порушеннями вуглеводного, ліпідного і білкового обміну внаслідок відносно не достатку або повної відсутності інсуліну. Відносний недолік інсуліну може спостерігатися при наступних обставинах:

1. при зниженій секреції інсуліну;
2. при нормальній секреції інсуліну, але при підвищених в ньому потреби;
3. при резистентності тканин до дії інсуліну.

Ключовим індикатором інсулінової недостатності є
гіперглікемія, так як видалення глюкози з крові і її утилізація тканинами контролюється інсуліном.
Залежно від початку появи симптомів цукровий діабет поділяється на дві форми:

1. Юнацький діабет. Ця форма зустрічається у дітей і осіб молодого віку (до 25 років) і характеризується повною відсутністю інсуліну. Хвороба протікає важко, з різким виснаженням і без лікування інсуліном у пацієнтів швидко розвивається кетоацидоз і настає смерть.
2. Діабет дорослих. Ця форма зустрічається, як правило, в середньому і літньому віці і є переважаючою. Зміст інсуліну в крові знижений або нормальний, т. Е. Є відносна недостатність гормону.

У пацієнтів часто (хоча й не завжди) спостерігається ожиріння, відсутня тенденція до розвитку кетоацидозу. У більшості випадків лікування однієї дієтою є ефективним, особливо якщо дієтичний режим призводить до зменшення маси тіла до нормальних величин.
Юнацький діабет називається також інсулінозалежний, а діабет дорослих - інсулінонезалежний відповідно до абсолютної і відносної необхідністю в призначенні інсуліну.

Етіологія цукрового діабету

У виникненні цукрового діабету відіграють роль як спадкові так і придбані чинники. Спадкове нахил до діабету обумовлено рецесивним геном або кількома генами, однак виникнення хвороби залежить від додаткових факторів навколишнього середовища. Можливо, що не менше 25% населення є носіями таких генів, але лише 2-3% в дійсності страждають діабетом.
При юнацькому діабеті генетичний фактор є визначальним, а вірусна інфекція та аутоімунні викликають вибіркове ураження По-клітин. Генетичний фактор пов`язаний з головним комплексом гістосумісності, де знаходяться гени-регулятори імунних реакцій. При низьких або неадекватних імунних реакціях, обумовлених індивідуальними генами імунних реакцій, деякі віруси (Коксакі В4, краснухи, свинки) можуть викликати пряме пошкодження В-клітин або індукувати аутоімунні реакції, спрямовані проти цих клітин. Доказами аутоиммуной основи юнацького діабету є: лімфоцитарна інфільтрація островковой тканини ( «інсуліну») і наявність антитіл проти В-клітин.
При діабеті дорослих спадкове нахил пов`язано не з генами імунних реакцій, а з іншими генетичними факторами. Сприятливими факторами є: дієта, багата вуглеводами і низька фізична активність.
Обидва чинники призводять також і до ожиріння, а багато діабетики мають надлишкову масу тіла (огрядні діабетики). При ожирінні спостерігається підвищена потреба організму в інсуліні, що може виявити приховану інсулінову недостатність або виснажити резервні можливості По-клітин виробляти гормон. Толерантність до глюкози (т. Е. Здатність утилізувати вводиться глюкозу) при ожирінні нерідко знижена. Це пов`язано зі зменшенням числа рецепторів до інсуліну в цілому ряді тканин, включаючи печінку і жирову тканину. Внаслідок виникає таким чином стану резистентності до інсуліну при ожирінні розвивається гіперінсулінемія, яка не завжди забезпечує метаболічні потреби організму і сприяє виснаження В-клітин. Не цілком ясно, однак, чи сприяє саме по собі ожиріння до розвитку діабету або ж є загальне спадкове нахил до діабету і ожиріння.
Розвиток цукрового діабету може спостерігатися при акромегалії, синдромі Іценко-Кушинга, феохромоцитомі як вторинне прояв цих захворювань. Патогенез різних видів вторинної цукрового діабету пов`язаний з підвищеною секрецією контрінсулярнихгормонів, які викликають гіперглікемію і можуть привести до інсулінової недостатності при наявності спадкової неповноцінності В-клітин. В експерименті цукровий діабет можна отримати після введення надлишкових доз контрінсулярнихгормонів, після часткової або повної панкреатектомії, після введення аллоксана, вибірково руйнує В-клітини, після ушкодження дна IV-го шлуночка ( «цукровий укол» К. Бернара).

Відео: Кавовий напій з кореня лопуха + коржі з листя лопуха + цілющі властивості лопуха

Патогенез і клінічні прояви цукрового діабету

Нестача інсуліну викликає пригнічення утилізації глюкози клітинами м`язової і жирової тканини і стимуляцію гликогенолиза і глюконеогенезу і печінки. Першим проявом инсулярной недостатності є знижена толерантність до глюкози. Це виражається в тривалому підвищенні рівня глюкози і крові при пероральному введенні глюкози натще в дозі 1,75 г / кг. У нормі рівень глюкози в крові при цьому тесті не перевищує 7,8 мМ / л (або 140 мг / 100) по тому 30-60 хвилин і повертається до початкової величини через 2 ч. При цукровому діабеті гіперглікемія вище 11,3 мМ / л ( 200 мг / 100) спостерігається через 2 години після прийому глюкози і крива рівнів глюкози в крові залишається підвищеною і через 3 год. Порушена толерантність до глюкози з кривими, що розташовуються між нормальною і діабетичної, може спостерігатися у здорових людей, частина яких володіє підвищеним ризиком до розвитку діабету.
Важливим критерієм для виявлення инсулярной недостатності служить визначення вмісту глюкози в плазмі крові натще. У нормі концентрація глюкози в плазмі натще не перевищує 6,5 мМ / л (115 мг / 100). Величини між 6,5 і 7,8 мМ / л можуть розглядатися як вказують на порушену толерантність до глюкози. Діагноз «цукровий діабет» може бути поставлений в тому випадку, якщо рівень глюкози в плазмі крові натще перевищує 7,8 мМ / л при повторних визначеннях.
Нормально менш ніж 150 мг глюкози втрачається з сечею протягом 24 год. Екскреція глюкози з сечею (глюкозурія) може значно збільшуватися при підвищених рівнях глюкози в крові або при зменшеній спроможності ниркових канальців реабсорбіровать глюкозу. Глюкозурія без гіперглікемії спостерігається при різних пошкодженнях канальців (наприклад, при отруєнні флоридзин) або в результаті генетичного дефекту в синтезі ферментів, які беруть участь в реабсорб глюкози. Більш частою причиною глюкозурії є гіперглікемія з високою і постійним навантаженням на ниркові канальці.
При вираженому цукровому діабеті глюкозурія є наслідком гіперглікемії. У свою чергу постійна глюкозурия завжди супроводжується відповідною втратою води з сечею (полиурией). Его призводить до розвитку дегідратації, підвищення осмотичного тиску плазми, посилення спраги і полидипсии.
Гіперглікемія при цукровому діабеті обумовлена також і впливом нестачі інсуліну на метаболізм білків. При нестачі інсуліну синтез білків відзначено зниження, а їх розпад збільшується, особливо в скелетних м`язах. Підвищений розпад білків призводить до збільшення пулу вільних амінокислот, частина яких надходить в печінку і перетворюється в глюкозу шляхом глюконеогенезу. Азот амінокислот перетворюється в сечовину, яка виділяється з сечею. Баланс азоту порушується і стає негативним.
Найбільш важливі зміни при цукровому діабеті пов`язані з метаболізмом ліпідів у жировій тканині і в печінці.
У жировій тканині недолік інсуліну призводить до зменшення синтезу і підвищення розпаду тригліцеридів. Переважання ліполізу над липогенеза супроводжується збільшенням рівня вільних жирних кислот в плазмі крові. У печінці велика частина вільних жирних кислот окислюється до кетонових тіл (бета-гидроксимасляная і ацетоуксусная кислоти). Збільшення кетогенеза і підвищення концентрації кетонових тіл в плазмі крові (кетонемия) призводить до розвитку метаболічного кетоацидозу.

діабетичний кетоацидоз

Оскільки окислення в тканинах і екскреція з сечею кетонових тіл обмежені, що триває кетогенез призводить до розвитку важкого кетоацидозу. Цей стан є результатом абсолютного або майже абсолютною відсутністю інсуліну. Воно характеризується зменшенням pH і рCO2 крові, гипервентиляцией, кетонемії і кетонурія. У зв`язку з тим, що здатність нирок концентрувати і обмежена, бета-гидроксимасляная і ацетоуксусная кислоти виводяться як вільні кислоти в невеликій кількості, а більша частина їх виділяється разом з іншими катіонами (натрію, калію і амонію). Втрата натрію посилює дегідратацію і в подальшому призводить до зменшення об`єму крові. Артеріальний тиск і швидкість клубочкової фільтрації знижуються.
Кінцевим результатом цих змін є майже повна втрата здатності організму підтримувати гомеостаз шляхом екскреції з сечею глюкози і кетонових тіл і розвиток діабетичної коми. Для діабетичної коми, яка служить головною причиною смерті, характерними проявами є нудота і блювота, дихання Куссмауля, сплутаність свідомості, колапс. Рівень глюкози в крові досягає 25 мМ / л у вище, pH може бути менше 7,0, в сечі міститься велика кількість глюкози і кетонових тіл.
Лікування діабетичного кетоацидозу має бути спрямоване на усунення дегідратації (введення фізіологічного розчину), гіперглікемії (призначення інсуліну) і ацидозу (введення розчинів бікарбонату або лактату).
Різновидом діабетичної коми є гіперглікемічна гіперосмолярна некетогенному кому а. Цей синдром зазвичай розвивається у літніх пацієнтів з помірним або раніше нерозпізнаним діабет. Він характеризується дегідратацією, ступором, судомами і комою. Концентрація глюкози в крові дуже висока (до 55 мМ / л і вище), осмотичний тиск плазми повишено- це викликає поліурію, втрату води і електролітів, підвищену спрагу. На відміну від кетоацидозу, вміст кетонових тіл в крові не підвищено і метаболічний ацидоз не розвивається. Відсутність кетоацидозу при цьому синдромі, можливо, пояснюється тим, що рівень секреції інсуліну є достатнім для того, щоб зменшити ліполіз і утворення жирних кислот в жировій тканині з подальшим Кетогенез в печінці. Однак кількість циркулюючого інсуліну явно недостатньо для того, щоб стимулювати утилізацію глюкози тканинами і блокувати звільнення глюкози з печінки.