Capitolul 5. Încălcări ale metabolismului carbohidraților
§ 190. Tulburări de hidroliză și absorbție a carbohidraților
Absorbția carbohidraților este întreruptă atunci când enzimele amilolitice ale tractului gastro-intestinal sunt deficitare (amilaza sucului pancreatic etc.). În acest caz, carbohidrații proveniți din alimente nu se împart în monozaharide și nu sunt absorbiți. Se dezvoltă foametea carbohidratului.
Absorbție carbohidraților suferă ca încălcând fosforilarea glucozei în peretele intestinal, inflamația intestinală apare la, la o otrăvuri otrăvire blocarea hexochinază enzimei (phloridzin, monoyodatsetat). Nu există fosforilare a glucozei în peretele intestinal și nu intră în sânge.
Absorbția carbohidraților este deosebit de perturbată la sugari, în care enzimele digestive și enzimele care asigură fosforilarea și defosforilarea nu sunt încă complet formate.
§ 191. Încălcări ale sintezei și scindării glicogenului
Sinteza glicogenului poate varia în direcția creșterii sau reducerii patologice.
Creșterea descompunerii glicogenului are loc cu excitarea sistemului nervos central. Impulsurile de-a lungul căilor simpatice merg la depozitul de glicogen (ficat, mușchi) și acționează glicogenoliza și mobilizarea glicogenului. În plus, ca urmare a excitației sistemului nervos central, funcția glandei pituitare, a medulei suprarenale și a glandei tiroide crește, hormonii cărora stimulează defalcarea glicogenului.
Creșterea defalcării glicogenului cu creșterea simultană a consumului de glucoză musculară are loc în timpul muncii musculare severe.
Reducerea sintezei glicogenului are loc în procesele inflamatorii din ficat - hepatită, în timpul căreia funcția de formare a glicogenului este întreruptă.
Cu o lipsă de glicogen, energia tisulară este schimbată în metabolismul lipidic și proteic. Formarea energiei datorată oxidării grăsimilor necesită mult oxigen; în caz contrar, corpurile excesive de cetone se acumulează și apare intoxicația. Formarea de energie datorată proteinelor duce la pierderea materialului plastic.
Glicogenă - o încălcare a schimbului de glicogen, însoțită de o acumulare patologică de glicogen în organe.
În plus, sunt descrise cele mai rare forme de glicogenoză.
§ 192. Încălcarea metabolismului intermediar al carbohidraților
Cu hipovitaminoza B1, traseul de pentoză-fosfat al metabolismului carbohidraților, în special, formarea ribozei, este de asemenea perturbat.
§ 193. Hiperglicemie
deficit de insulina experimentale poate determina blocarea ditizonă zinc în celulele p ale insulelor Langerhans, ceea ce conduce la perturbarea formarea de pelete din molecula de insulina si depunerea acesteia. În plus, în celulele p format ditizonatului zinc, care distruge moleculele de insulină.
Deficiența insulinei poate fi pancreatică și extra-pancreatică. Ambele tipuri de deficit de insulină pot provoca diabet zaharat (diabet zaharat).
§ 194. Deficiență de insulină pancreatică
Acest tip de eșec se dezvoltă în distrugerea tumorilor pancreatice sau proces sifilitica tuberculoasă, procesele inflamatorii și degenerative acute în pancreas - pancreatită. În aceste cazuri, toate funcțiile pancreasului sunt încălcate, inclusiv capacitatea de a produce insulină.
După pancreatită, deficitul de insulină se dezvoltă în 16-18% din cazuri datorită supraexplozării excesive a țesutului conjunctiv, care, așa cum a fost, "imobilizează" celulele β, ceea ce le perturbă aprovizionarea cu oxigen.
Deficitul de insulină este cauzat de hipoxia locală a insulelor din Langerhans (ateroscleroză, vasospasm), unde fluxul sanguin este, în mod normal, foarte ridicat. În acest caz, grupurile disulfidice din insulină merg la sulfhidril și devin inactive (nu are un efect hipoglicemic).
Se crede că cauza deficit de insulina poate servi ca bodys aborda cu aloxan metabolismului purinic, care este o structură similară cu acid uric (acid ureidmezoksalevoy).
Aparatura insulară poate fi epuizată după o creștere prealabilă a funcției, de exemplu, dacă consumați cantități excesive de carbohidrați ușor asimilați care provoacă hiperglicemie la supraalimentare.
În dezvoltarea deficienței de insulină pancreatică, un rol important aparține inferiorității ereditare inițiale a aparatului insular.
§ 195. Insuficiența insulinei vnepancreatice
Acest tip de insuficiență se poate dezvolta odată cu creșterea activității insulinazei, o enzimă care descompune insulina și se formează în ficat la începutul pubertății.
Deficitul de insulină poate determina procese inflamatorii cronice, în care o mulțime de enzime proteolitice care distrug insulina intră în sânge.
Excesul de hidrocortizon, inhibând hexokinaza, reduce efectul insulinei. Activitatea insulinei scade cu un exces de acizi grași neseterifici în sânge, care au un efect inhibitor direct asupra acesteia.
Motivul pentru deficitul de insulină poate fi o legătură excesiv de puternică cu proteinele de transfer din sânge. Insulina asociată cu proteine nu este activă în ficat și mușchi, dar are, de obicei, un efect asupra țesutului adipos (așa-numitul diabet zaharat obez).
Formarea anticorpilor în organism împotriva insulinei conduce la distrugerea acestui hormon.
§ 196. Tulburări metabolice la insuficiența de insulină
Cu deficit de insulină, toate tipurile de metabolism sunt încălcate. Aceste afecțiuni sunt deosebit de pronunțate în diabetul zaharat.- Tulburări ale metabolismului carbohidraților [arată]
- a redus drastic sinteza glucokinazei, care în diabetul zaharat aproape complet dispare din ficat, ceea ce duce la o scădere a formării glucozei-6-fosfatului în celulele hepatice. Acest moment împreună cu reducerea sintezei glicogenului sintetazei determină o încetinire accentuată a sintezei glicogenului. Există sărăcirea ficatului cu glicogen. Cu o deficiență de glucoz-6-fosfat, ciclul fosfat de pentoză este inhibat;
- activitatea de glucoză-6-fosfatază crește brusc, astfel încât glucoza-6-fosfat este defosforilată și intră în fluxul sanguin sub formă de glucoză;
- tranziția de glucoză la grăsime este inhibată;
- trecerea glucozei prin membranele celulare este redusă, este slab absorbită de țesuturi;
- brusc accelerat gluconeogeneză - formarea de glucoză din lactat, piruvat, acizi grași, aminoacizi și alte produse non-carbohidrați ale metabolismului. Accelerația diabet glyukoneogeneza din cauza lipsei efectului copleșitoare (supresia) insulină pe enzime care furnizează gluconeogenezei în ficat și rinichi: carboxilaza piruvatului, glucoză-6-fosfatazei și altele.
Curba de zahăr pentru diabet în comparație cu cea a persoanelor sănătoase este în mod semnificativ întinsă în timp (a se vedea figura 34). Importanța hiperglicemiei în patogeneza bolii este dublă. Acesta joacă un rol adaptabil, deoarece inhibă descompunerea glicogenului și îmbunătățește parțial sinteza acestuia. Cu hiperglicemia, glucoza pătrunde mai bine în țesuturi și nu are o lipsă severă de carbohidrați. Hiperglicemia are, de asemenea, o semnificație negativă. Prin aceasta, concentrațiile de glucoză și mucoproteine cresc, care cad ușor în țesutul conjunctiv, favorizând formarea hialinei. Prin urmare, pentru diabet zaharat se caracterizează prin leziuni vasculare precoce prin ateroscleroză. Procesul aterosclerotic captează vasele coronare ale inimii (insuficiență coronariană), vasele renale (glomerulonefrita) etc.
La vârstnici, diabetul zaharat poate fi combinat cu o boală hipertensivă.
Cu o creștere a zahărului din sânge până la 1,6-2,0 g / l (160-200 mg%) și mai mare, începe să treacă în urină finală - există o glucozurie.
Cu deficit de insulină, formarea grăsimilor din carbohidrați este redusă, resinteza trigliceridelor din acizii grași este redusă în țesutul adipos. Efectul lipolitic al STH este intensificat, care în mod normal a fost suprimat de insulină. Aceasta crește randamentul acizilor grași nesteriterizați în țesutul gras și reduce depunerea de grăsimi în el. Aceasta duce la emaciation și la o creștere a conținutului de acizi grași neseterificați din sânge. Acestea din urmă sunt reintegrate în trigliceride în ficat, creând o condiție prealabilă pentru obezitatea sa. Obezitatea ficatului nu apare dacă producția de lipocaină, pe care majoritatea cercetătorilor o atribui hormonilor, nu este perturbată în pancreas (în celulele epiteliului mic al tubului). Lipocaină stimulează acțiunea substanțelor alimentare lipotropice (brânză de vaci, miel etc.), bogată în metionină. Methionina este un donator de grupări metil pentru colină, care face parte din lecitină. Cu medicamentele din cele din urmă, grăsimea este excretată din ficat. Diabetul zaharat, în care există deficit de insulină fără a întrerupe producerea de lipocaină, se numește insulă. Obezitatea ficatului nu are loc cu ea.
Dacă deficitul de insulină este combinat cu producerea insuficientă de lipocaină, se dezvoltă diabetul total. Este însoțită de obezitatea ficatului. În mitocondriile celulelor hepatice, corpurile cetone încep să se formeze rapid.
Organe cetone. Acestea includ acetona, acidul acetoacetic și acidul β-hidroxibutiric. În mecanismul de acumulare a organismelor cetone în diabet zaharat, sunt importanți următorii factori:- tranziția crescută a acizilor grași din depozitele de grăsimi în ficat și oxidarea accelerată a acestora în corpurile cetone;
- întârzierea resintezei acizilor grași din cauza deficitului de nicotinamidadenin dinucleotid fosfat (NADP);
- oxidarea încălcare a corpilor cetonici cauzată de inhibarea ciclului Krebs, în care de la participarea în legătură cu gluconeogenezei putere „deviat“ și acid oxaloacetică, alfa-ketoglyutarovaya.
Concentrația normală a corpurilor cetone în sânge nu depășește 0,02 g / l (2,0 mg%) (pentru acetonă). În cazul diabetului zaharat, concentrația lor crește de mai multe ori (hiperketonemia) și începe să exercite un efect toxic. Această acțiune este legată de capacitatea acetonului de a dizolva grăsimile. Cetonele cetone într-o concentrație toxică inactivează insulina, agravând fenomenul de deficit de insulină. Ele provoacă otrăvirea celulelor, suprimarea enzimelor. Acestea exercită un efect deprimant asupra sistemului nervos central, determinând dezvoltarea unei stări grave - comă diabetică. Se caracterizează prin pierderea conștienței, un puls frecvent de umplere slabă, scăderea presiunii arteriale, respirația periodică. Diabetul comă este însoțit de acidoză severă negativă. Rezervele alcaline ale plasmei sanguine sunt epuizate, acidoza devine necompensată, pH-ul sanguin scade la 7,1-7,0 și mai jos.
Tetoanele de cetonă se excretă în urină sub formă de săruri de sodiu (cetonurie). Aceasta reduce concentrația de sodiu în sânge, crește presiunea osmotică a urinei, ceea ce contribuie la poliurie.
În diabet zaharat, metabolismul colesterolului este afectat. Excesul de acid acetoacetic duce la formarea de colesterol - se dezvoltă hipercolesterolemia.
- efectul stimulativ al insulinei asupra sistemelor enzimatice ale acestei sinteze scade sau scade drastic;
- nivelul metabolismului energetic care asigură sinteza proteinelor într-un organism sănătos este redus.
Cu deficit de insulină, carbohidrații se formează din aminoacizi și grăsimi (gluconeogeneză). În acest caz, aminoacizii pierd amoniac, trecând în a-cetoacizi, care ajung la formarea de carbohidrați. Amoniacul acumulator este făcut inofensiv prin formarea de uree, precum și prin legarea lui cu acid a-ketoglutaric pentru a forma glutamat. Consumul de acid a-ketoglutaric crește, lipsa cărora intensitatea ciclului Krebs scade. Insuficiența ciclului Krebs promovează o acumulare și mai mare de acetilcoenzimă A și, prin urmare, corpuri de cetonă.
În legătură cu încetinirea respirației tisulare în diabet, formarea ATP scade. Cu o deficiență de ATP, abilitatea ficatului de a sintetiza proteine scade.
Ca rezultat al încălcării metabolismului proteic în diabet, procesele plastice sunt suprimate, producția de anticorpi este redusă, vindecarea rănilor este înrăutățită și rezistența organismului la infecții este redusă.
§ 197. Hipoglicemia
Hipoglicemia - scade nivelul de zahăr din sânge sub normal. Creșterea conținutului de zahăr din sânge după încărcarea zahărului este foarte mică (vezi figura 34). Hipoglicemia apare atunci când aportul insuficient de zahăr în sânge, eliminarea accelerată din sânge sau rezultatul unei combinații a acestor factori apar.
Cauzele hipoglicemiei sunt foarte diverse. Acestea includ:- creșterea producției de insulină cu hiperfuncția aparatului insular al pancreasului (de exemplu, cu unele dintre tumorile sale);
- producția inadecvată de hormoni care promovează catabolismul carbohidraților: tiroxina, adrenalina, glucocorticoizii (boala de bronz), etc;
- scindarea inadecvată a glicogenului în glicogenoză;
- mobilizarea unei cantități mari de glicogen din ficat, fără alimentare alimentară (lucrări musculare grele);
- afectarea celulelor hepatice;
- carbohidrați de foame (hipoglicemie alimentară);
- o încălcare a absorbției de carbohidrați în intestin;
- introducerea unor doze mari de insulină cu scop terapeutic (supradozaj în tratamentul diabetului zaharat, șoc de insulină în practica psihiatrică);
- așa-numitul diabet renal, care apare atunci când se otrăvește cu floridzină, monoiodoacetat, care blochează hexokinaza. În rinichi, fosforilarea glucozei este perturbată, care nu este reabsorbită în tubuli, dar trece în urina finală (glucozuria). Dezvoltă hipoglicemia.
Lipsa de glucoză este deosebit de sensibilă la sistemul nervos central, singura sursă de energie pentru care este glucoza și a cărei celule nu au depozite de glicogen. Consumul de oxigen al creierului scade brusc. Cu hipoglicemie prelungită și adesea recurentă, au loc modificări ireversibile în celulele nervoase. În primul rând, funcțiile cortexului cerebral, și apoi miezul central, sunt încălcate.
Creșterea compensatorie a creșterii hormonilor care contribuie la creșterea nivelului de glucoză în sânge - glucocorticoizi, glucagon, adrenalină.
Atunci când nivelul de zahăr din sânge în 0,8-0,5 g / l (80-50 mg%) au dezvoltat tahicardie asociate cu supraproducția compensatorii de adrenalina, foame (excitație nuclei-ventro laterale ale hipotalamusului glucozei din sange) si, de asemenea, din cauza înfrângerii slăbiciune a sistemului nervos central, iritabilitate, excitabilitate crescută.
Când zahărul scade sub 0,5 g / l (50 mg%), activitatea sistemului nervos central este afectată sever. Există crampe. O comă se poate dezvolta.
Mult mai des comparativ cu încălcările metabolismului glucozei, există încălcări ale metabolismului altor tipuri de carbohidrați. Aceste tulburări includ: pentosuria (excreția urinară de pentoze), fructosuria (excreția urinară de fructoză) galactosuria (excreție urinară galactoză) și altele.