20o Порушення вуглеводного обміну

20_o Порушення вуглеводного обміну

20.1. Назвіть основні причини порушень вуглеводного обміну.

1. Порушення перетравлювання вуглеводів та їх усмоктування в кишках (див. розд. ЗО).

2. Порушення вуглеводної функції печінки (див. розд. 31).

3. Порушення катаболізму глюкози в периферичних клітинах (див. розд. 17).

4. Порушення нейрогормональної регуляції вуглеводного обміну.

20.2. Які гормони беруть участь у регуляції вуглеводного обміну?

Гормони, що беруть участь у регуляції вуглеводного обміну, поділяють на дві групи: інсулін і контрінсулярні гормони.

Контрінсулярними називають гормони, які за своїми біологічними ефектами є антагоністами інсуліну. До них належать адреналін, глюкагон, глюкокортикоїди, соматотропний гормон.

20.3. На які органи і тканини діє інсулін?

Залежно від чутливості до інсуліну всі структури організму поділяють на три групи.

I. Абсолютно залежні від інсуліну. Такими є печінка, м'язи (скелетні, міокард), жирова тканина.

II. Абсолютно нечутливі. Це головний мозок, мозкова речовина надниркових залоз, еритроцити, сім'яники.

III. Відносно чутливі (всі інші органи й тканини).

20.4. Назвіть основні біологічні ефекти інсуліну.

1. Гіпоглікемична дія. Інсулін зменшує вміст глюкози в крові за рахунок:

а) пригнічення процесів, що забезпечують вихід глюкози з печінки в кров (глі-когенолізу і глюконеогенезу);

б) посиленого використання глюкози інсулінозалежними тканинами (м'язовою, жировою).

2. Анаболічна дія. Інсулін стимулює ліпогенез у жировій тканині, глікогенез у печінці і біосинтез білків у м'язах.

3. Мітогенна дія. У великих дозах інсулін стимулює проліферацію клітин in vitro та in vivo.

Залежно від швидкості виникнення ефекти інсуліну поділяють на:

а) дуже швидкі (виникають протягом секунд) - зміна мембранного транспорту глюкози, іонів;

б) швидкі (тривають хвилини) — алостерична активація анаболічних ферментів і пригнічення ферментів катаболізму;

0:_#:«

в) повільні (тривають від кількох хвилин до кількох годин) - індукція синтезу анаболічних ферментів і репресія синтезу ферментів катаболізму;

г) дуже повільні (від кількох годин до кількох діб) — мітогенна дія.

20,5. Які зміни вуглеводного обміну викликає адреналін?

Під впливом адреналіну збільшується вміст глюкози в крові. В основі цього ефекту лежать такі механізми:

а) активація глікогенолізу в печінці. Вона пов'язана з активацією аденілатциклазної системи гепатоцитів і утворенням, в кінцевому підсумку, активної форми фосфорилази;

б) активація глікогенолізу в м'язах з наступною активацією глюконеогенезу в печінці. При цьому молочна кислота, що вивільняється з* м'язової тканини в кров, іде на утворення глюкози в гепатоцитах (рис. 62);

в) пригнічення поглинання глюкози інсулінозалежними тканинами з одночасною активацією ліпрлізу в жировій тканині;

г) пригнічення секреції інсуліну β-клітинами і стимуляція секреції глюкагону а-клі-тинами острівців підшлункової залози.

Рис. 62. Один з механізмів гіперглікемічної дії адреналіну

20.6. Які механізми лежать в основі гіперглікемічної дії глюкагону?

1. Активація глікогенолізу в печінці.

2. Активація глюконеогенезу в гепатоцитах.

Обидва механізми є цАМФ-опосередкованими.

20.7. Яким чином глюкокортикоїди підвищують рівень глюкози в крові?

Глюкокортикоїди активують процеси глюконеогенезу в печінці, збільшуючи:

а) синтез відповідних ферментів (вплив на транскрипцію);

б) вміст у крові субстратів глюконеогенезу — амінокислот — за рахунок посилення протеолізу в м'язах.

Крім того, глюкокортикоїди зменшують поглинання глюкози інсулінозалежними тканинами.

20.8. Чому при дії великих доз соматотропного гормону підвищується вміст глюкози в крові?

Тривалий вплив великих доз соматотропного гормону супроводжується розвитком інсулінорезистентності м'язів і жирової тканини — вони стають нечутливими до дії інсуліну. Результат цього — гіперглікемія.

20.9. Яка тривалість гіперглікемічного ефекту контрінсулярних гормонів?

Гіперглікемічна дія адреналіну триває до 10 хв, глюкагону— 3 0-60 хв, глюкокортико-ї'дів — від кількох годин до кількох діб, соматотропного гормону —тижні, місяці, роки.

20.10. Як змінюється вміст глюкози в крові при порушенні балансу між інсуліном і контрінсулярними гормонами?

При збільшенні вмісту інсуліну розвивається гіпоглікемія, а при зменшенні його концентрації - гіперглікемія.

При збільшенні вмісту контрінсулярних гормонів розвивається гіперглікемія, а. при зменшенні їх концентрації - гіпоглікемія.

20.11. Як здійснюється нервова регуляція вуглеводного обміну?

Існує ряд доказів того, що нервова система бере участь у регуляції вмісту глюкози в крові.

Так, Клод Бернар уперше показав, що укол у дно IV шлуночка спричиняється до гіперглікемії ("іскровийукол"). Збільшення концентрації глюкози крові може виникати внаслідок подразнення сірого горба гіпоталамуса, сочевицеподібного ядра і смугастого тіла базальних ядер великого мозку. Кеннон спостерігав, що психічне перенапруження, емоції можуть підвищувати рівень глюкози в крові. Гіперглікемія виникає також при больових відчуттях, під час нападів епілепсії і т. д.

Нині доведено, що вплив нервової системи на рівень глюкози крові опосередковується гормонами. Можливі такі варіанти:

1) ЦНС →симпатична нервова система → мозкова речовина надниркових залоз → адреналін → гіперглікемія (укол К. Бернара);

2) ЦНС →• парасимпатична нервова система →острівці підшлункової залози →інсулін і глюкагон;

3) ЦНС → симпатична нервова система → мозкова речовина надниркових залоз →адреналін → Β-клітини острівців підшлункової залози → пригнічення секреції інсуліну;

4) ЦНС щ гіпоталамус → аденогіпофіз кі АКТГ → глюкокортикоїди →гіперглікемія.

20.12. Дайте визначення поняття "гіпоглікемія".

Гіпоглікемія - це зменшення концентрації глюкози в плазмі крові до рівня, який обумовлює появу клінічних симптомів, що зникають після нормалізації вмісту цієї речовини.

Ознаки гіпоглікемії виникають, як правило, при зменшенні вмісту глюкози нижче 4 ммоль/л.

20.13. Які механізми можуть лежати в основі розвитку гіпоглікемії?

1. Зменшення надходження глюкози в кров. Це буває при голодуванні, порушеннях травлення (недостатність амілолітичних ферментів, розлади всмоктування), при спадкових і набутих порушеннях глікогенолізу і глюконеогенезу в печінці.

2. Посилене використання глюкози на енергетичні потреби організму (наприклад, важка фізична робота).

3. Втрата глюкози (глюкозурія) або використання її не за призначенням (злоякісні пухлини).

20.14. Якими клінічними ознаками виявляє себе гіпоглікемія? Що таке гіпоглікемічна кома?

Клінічні ознаки гіпоглікемії пов'язані з двома групами порушень в організмі.

I. Порушення постачання глюкозою тканин головного мозку. Залежно від ступеня гіпоглікемії розвиваються такі симптоми, як головний біль, неможливість зосередитися, стомлюваність, неадекватна поведінка, галюцинації, суцоми, гіпоглікемічна кома.

II. Активація симпатоадреналової системи. Цим обумовлені серцебиття, посилене потовиділення, тремтіння, почуття голоду.

Гіпоглікемічна кома є найтяжчим проявом гіпоглікемії, і якщо вчасно не надати допомогу (введення глюкози), призводить до смерті. Вона характеризується втратою свідомості, зникненням рефлексів, порушеннями життєво важливих функцій (див. розд. 12).

20.15. Що таке гіперглікемія?

Гіперглікемія — це збільшення вмісту глюкози в плазмі крові (понад 6,66 ммоль/л при визначенні методом Хагедорна - Йєнсена).

20.16. Які механізми можуть лежати в основі гіперглікемії?

1. Збільшення надходження глюкози в кров. Це буває після приймання їжі (аліментарна гіперглікемія), при посиленні глікогенолізу й глюконеогенезу в печінці (зменшення вмісту інсуліну або збільшення концентрації контрінсулярних гормонів).

2. Порушення використання глюкози периферичними тканинами.

Так, при зменшенні вмісту інсуліну порушується надходження й утилізація глюкози в інсулінозалежних тканинах (м'язах, жировій тканині, печінці).

20.17. Дайте визначення поняття "цукровий діабет".

Цукровий діабет - це хвороба, яка у нелікованому стані виявляє себе хронічним збільшенням вмісту глюкози в крові - гіперглікемією (визначення ВООЗ, 1987).

20.18. Які існують експериментальні моделі цукрового діабету?

1. Панкреатичний цукровий діабет- видалення в собак 9/10 підшлункової залози (Мерінг і Мінковський, 1889).

2. Алоксановий цукровий діабет: однократне введення тваринам алоксану — речовини, що вибірково ушкоджує Β-клітини острівців підшлункової залози.

3. Стрептозотоциновий цукровий діабет: введення тваринам антибіотика - стреп-тозотоцину, що вибірково ушкоджує)3-клітини острівців.

4. Дитизоновий цукровий діабет: введення тваринам дитизону — речовини, що зв'язує цинк і в такий спосіб порушує депонування й секрецію інсуліну.

5. Імунний цукровий діабет - введення тваринам антитіл проти інсуліну.

6. Метагіпофізарний цукровий діабет — тривале введення тваринам гормонів адено-гіпофіза - соматотропного гормону, АКТГ.

7. Метастероїдиий цукровий діабет — тривале введення тваринам глюкокортикоїдів.

8. Генетичні моделі цукрового діабету — виведення чистих ліній мишей та інших тварин зі спадково обумовленою формою хвороби.

,у' НА 1 0***111 V,.'!¹'-'

20.19. Наведіть патогенетичну класифікацію цукрового діабету.

1. Спонтанний цукровий діабет (первинний) - являє собою самостійну нозологічну одиницю. На його частку припадає близько 90 % усіх випадків цукрового діабету. Виділяють два різновиди спонтанного діабету: тип І, або інсулінозалеоісний (юнацький), і тип II, або інсулінонезолежний (діабет дорослих).

2. Вторинний цукровий діабет — є тільки ознакою інших захворювань. Він, зокрема, розвивається при ураженнях підшлункової залози, ендокринних хворобах, що супроводжуються збільшенням секреції контрінсулярних гормонів, при складних спадково обумовлених синдромах (наприклад, атаксія-телеангіектазія).

20.20. Дайте порівняльну характеристику цукрового діабету і і II типів.

Цукровий діабет І типу — інсулінозалежшй. Він характеризується абсолютною інсуліновою недостатністю, що виникає в результаті загибелі β-клітин панкреатичних острівців. Розвивається в осіб молодого віку, зазвичай до 30 років. Тому його ще називають ювенільним, або юнацьким. Супроводжується кетозом — накопиченням кетонових тіл. Необхідне лікування інсуліном.

Цукровий діабет II типу — інсулінонезолежний. Він характеризується відносною недостатністю інсуліну або інсулінорезистентністю. Розвивається у дорослих, найчастіше після 40 років. Не супроводжується кетозом. У його лікуванні інсулін не застосовують.

20.21. Які причини розвитку цукрового діабету І типу?

Цукровий діабет І типу — захворювання з генетичною схильністю, у виникненні якого важливу роль відіграють фактори зовнішнього середовища (рис. 63).

Спадкова схильність до діабету І типу обумовлена антигенасоційованим характером цього захворювання. Так, доведений зв'язок між виникненням цукрового діабету І типу і наявністю певних HLA-генів (В8, Bwl5, Dw3, Dw4) у головному комплексі гістосумісності (МНС). Це наводить на думку про значення аутоімунних механізмів у розвитку цієї хвороби.

Серед факторів зовнішнього середовища, здатних ушкоджувати β-клітини панкреатичних острівців, велике значення мають р-цитотропні віруси (віруси Коксакі,

Рис. 63. Причини цукрового діабету І типу

епідемічного паротиту, кору) і fi-цитотропні хімічні агенти (наприклад, алоксан, стрептозотоцин).

20.22. Які механізми лежать в основі розвитку абсолютної інсулінової недостатності при цукровому діабеті і типу?

Генетична схильність, пов'язана з генами МНС, виявляє себе, з одного боку, утворенням аутоантитіл, здатних вибірково ушкоджувати Β-клітини острівців підшлункової залози, з другого - зменшенням резистентності клітин до дії екзогенних ушкоджувальних факторів (Р-цитотропних вірусів і хімічних агентів).

Усе це разом призводить до ушкодження інсулярного апарату й загибелі β-клітин (рис. 64). Утворення інсуліну припиняється.

Рис. 64. Механізми абсолютної інсулінової недостатності при цукровому діабеті І типу

20.23. Які причини розвитку цукрового діабету // типу?

1. Спадкова схильність. Вона, однак, на відміну від діабету І типу, не пов'язана з генами головного комплексу гістосумісності (МНС).

2. Ожиріння. Його відзначають у 80 % хворих. Тому виділяють дві форми цукрового діабету II типу:

а) з ожирінням;

б) без ожиріння.

На відміну від діабету І типу фактори зовнішнього середовища не мають особливого значення в етіології діабету II типу.

20.24. Опишіть патогенез цукрового діабету II типу з ожирінням.

Умовно виділяють два етапи патогенезу. І. Гіперінсулінемічний етап (рис. 65). Споживання великої кількості їжі особами з ожирінням викликає збільшення секреції інсуліну (гіперінсулінемія). Ця реакція спрямована на активацію процесів депонування поживних речовин у жировій тканині.

Рис. 65. Гіперінсулінемічний етап патогенезу цукрового діабету II типу з ожирінням

М'язи ж не мають потреби в дії інсуліну. Тому вони оберігають себе від надлишку цього гормону зменшенням кількості рецепторів на поверхні м'язових клітин. Розвивається явище інсулінорезистентності м'язової тканини — її чутливість до дії інсуліну падає. II. Гіпоїнсулінемічний етап (рис. 66). Підвищене навантаження на інсулярний апарат може призводити до функціонального виснаження β-клітин. Цьому сприяють генетично обумовлені їхні дефекти і надлишок в організмі контрінсулярних гормонів. Як наслідок, секреція інсуліну падає й розвивається його відносна недостатність. При цьому дія інсуліну на жирову тканину зберігається (на жирових клітинах багато рецепторів до інсуліну), а на м'язову тканину - зменшується внаслідок інсулінорезистентності.

Клінічно це виявляє себе розвитком гіперглікемії (немає дії інсуліну на м'язову тканину) і відсутністю кетозу (зберігається дія інсуліну на жирову тканину).

20.25. Назвіть можливі причини позапанкреатичної недостатності інсуліну.

Позапанкреатичну недостатність інсуліну можуть викликати такі причини:

а) порушення перетворення проінсуліну в інсулін;

б) утворення аномального інсуліну;

в) висока активність печінкових інсуліназ;

г) зв'язування інсуліну сироватковими білками;

ґ) утворення антитіл проти інсуліну;

д) аномалії інсулінових рецепторів на поверхні периферичних клітин.

Рис. 66. Гіпоінсулінемічний етап патогенезу цукрового діабету II типу з ожирінням

20.26. Які види обміну речовин порушуються при цукровому діабеті?

Цукровий діабет — це захворювання, при якому порушуються всі види обміну речовин: вуглеводний, жировий, білковий, водно-електролітний обмін, кислотно-основний стан.

20.27. Поясніть механізми розвитку гіперглікемії при цукровому діабеті.

Абсолютна або відносна недостатність інсуліну при цукровому діабеті викликає розвиток гіперглікемії, в основі якої лежать такі механізми.

I. Збільшення надходження глюкози в кров із печінки. Це пояснюється тим, що знімається гальмівний вплив інсуліну на ферменти глікогенолізу й глюконеогенезу, унаслідок чого збільшується інтенсивність цих процесів у печінці.

II. Зменшення використання глюкози інсулінозалежшми тканинами. Це пов'язане з тим, що при дефіциті інсуліну:

а) зменшується проникність клітинних мембран для глюкози у м'язовій (при обох типах цукрового діабету) і жировій (тільки при діабеті І типу) тканині;

б) зменшується утворення глікогену в печінці і м'язах;

в) падає активність пентозного циклу в печінці й жировій тканині;

г) зменшується активність гліколізу в усіх інсулінозалежних тканинах; ґ) відбувається пригнічення ферментів циклу Кребса в печінці і м'язах;

д) порушується перетворення глюкози в жири у печінці й жировій клітковині.

20.28. Які клінічні ознаки цукрового діабету обумовлені гіперглікемією?

Можна виділити три групи таких ознак.

I. Гіперглікемія, глюкозурія, поліурія, полідипсія (спрага). Глюкозурія виникає тоді, коли концентрація глюкози в крові перевищує так званий "нирковий поріг", тобто 10 ммоль/л.

Унаслідок появи глюкози у вторинній сечі в ній збільшується осмотичний тиск.

Це викликає осмотичний діурез і поліурію.

Як результат поліурії розвивається зневоднення й спрага.

II. Висока гіперглікемія (понад ЗО ммоль/л) викликає збільшення осмотичного тиску крові, унаслідок чого розвивається дегідратація тканин, особливо мозку. Це є причиною так званої гіперосмолярної коми.

III. При гіперглікемії істотно зростає швидкість неферментпативного глікозіїлювання білків (хімічної взаємодії білків з глюкозою крові). Це спричиняється до структурних та функціональних порушень багатьох білків — як наслідок, виникають різні зміни в організмі, серед яких деформація й гемоліз еритроцитів, порушення зсідання крові, підвищення проникності судинної стінки, помутніння кришталика та ін.

20.29. Які порушення свідчать про розлади жирового обміну при цукровому діа б є ті?

1. Гіперліпацидемія — збільшення вмісту в крові вільних жирових кислот. Пов'язана з активацією ліполізу і пригніченням ліпогенезу в жировій тканині внаслідок порушення балансу між інсуліном і контрінсулярними гормонами (рис. 67).

Рис. 67. Перетворення жирових кислот (ЖК) у печінці при цукровому діабеті: ТГ — тригліцериди; ЛПДНГ - ліпопротеїди дуже низької густини

2. Кетоз (гіперкетонемія й кетонурія). Збільшення вмісту кетонових тіл у крові й поява їх у сечі пов'язані з гіперліпацидемією (див. розд. 21).

3. Гіперліпопротеїнемія. Характеризується збільшенням вмісту в крові ліпопротеї-дів дуже низької густини (ЛПДНГ) (див. розд. 21).

4. Жирова інфільтрація печінки. Як і гіперліпопротеїнемія, вона є наслідком надмірного надходження в печінку вільних жирових кислот. Останні виводяться з печінки, перетворюючись у тригліцериди, з наступним утягуванням у формування ЛПДНГ, — розвивається гіперліпопротеїнемія. Якщо можливості гепатоцитів утворювати міцели ЛПДНГ вичерпуються, надлишок тригліцеридів відкладається в печінкових клітинах.

5. Схуднення. При нелікованому цукровому діабеті порушується здатність жирової тканини перетворювати вільні жирові кислоти плазми крові в тригліцериди. Це пов'язано з гальмуванням ліпогенезу при відсутності інсуліну й пригніченням реакцій гліколізу, які необхідні для цього процесу (рис. 68).

Рис. 68. Порушення депонування жирових кислот (ЖК) у жировій тканині при цукровому діабеті: ТГ— тригліцериди; ХМ — хіломікрони; ЛПДНГ '— ліпопротеїди дуже низької

густини

Посилення ліполізу під дією контрінсулярних гормонів також сприяє зменшенню маси жирової клітковини. 6. Атеросклероз (див. запит. 20.33).

20.30. Чим виявляють себе порушення білкового обміну при цукровому діабеті?

1. Аміноацидемією — збільшенням вмісту амінокислот у плазмі крові (рис. 69).

В основі цього лежить зменшення транспорту амінокислот у м'язові клітини (при відсутності інсуліну зменшується проникність клітинних мембран для амінокислот) і посилення протеолізу в м'язах, унаслідок чого вивільнені амінокислоти надходять у кров.

Надлишок вільних амінокислот поглинається печінкою, де посилюються процеси їх перетворення в глюкозу (глюконеогенез). Це, в кінцевому підсумку, призводить до подальшого збільшення рівня гіперглікемії.

2. Порушеннями біосинтезу білків. Це прямо пов'язано з випадінням анаболічної дії

Рис. 69. Порушення обміну білків при цукровому діабеті: АК—амінокислоти

інсуліну.

Клінічно пригнічення білоксинтетичних процесів виявляє себе порушеннями фізичного й розумового розвитку дітей, уповільненням загоєння ран, порушеннями утворення антитіл, унаслідок чого збільшується чутливість до інфекцій, часто розвивається фурункульоз.

20.31. Які порушення водно-електролітного обміну характерні

для цукрового діабету? Який їх

патогенез?

1. Зневоднення (дегідратація). Є наслідком поліурії. Посилює дегідратацію блювота, яка часто супроводжує ацидоз, що розвивається у хворих на цукровий діабет (рис. 70).

Рис. 70. Механізми дегідратації при цукровому діабеті

2. Гіперкаліємія. Є наслідком активації внутрішньоклітинного протеолізу. Відбувається вивільнення зв'язаного з білками калію, і його іони виходять з клітин у тканинну рідину і кров.

3. Гіпонатріємія. Якщо процеси ацидогене-зу в дистальних звивистих канальцях ниркових нефронів не забезпечують повного відтитровування гідрокарбонатного буфера, то якась частина іонів натрію втрачається із сечею разом з аніонами органічних кислот (ацетооцтової, р-оксимасля-ної).

20.32. Які порушення кислотно-основного стану розвиваються при цукровому діабеті?

Для цукрового діабету характерний негазовий ацидоз. Залежно від механізмів

його розвитку виділяють:

а) кетонемічний метаболічний ацидоз - пов'язаний з накопиченням кетонових тіл;

б) лактацидемічний метаболічний ацидоз — пов'язаний з накопиченням молочної кислоти. Причиною утворення останньої є зневоднення, що призводить до гіпо-волемії, згущення крові (гемоконцентрації) і, як наслідок, — до гіпоксії (рис. 71).

Рис. 71. Механізми лактацидеміїпри цукровому діабеті

20.33. Які варіанти коматозних станів можуть розвиватися при цукровому діабеті?

1. Діабетична кетонемічна кома. В основі її розвитку лежать ацидоз та інтоксикація, обумовлені кетоновими тілами.

2. Гіперосмолярна кома. Розвивається внаслідок дегідратації головного мозку, обумовленої високим ступенем гіперглікемії (див. запит. 20.26).

3. Лактацидемічна кома. Обумовлена накопиченням молочної кислоти й пов'язаним із цим ацидозом.

4. Гіпоглікемічна кома. Може розвиватися в результаті передозування інсуліну при лікуванні цукрового діабету.

20.34. Які ускладнення характерні для цукрового діабету?

...... 'Лі

Макроангюпатії, мікроангюпатії, нейропатії.

20.35. Які механізми можуть лежати в основі розвитку макроангіопатій при цукровому діабеті?

Макроангіопшпії характеризуються прискореним розвитком атеросклерозу в артеріях хворих на цукровий діабет. Найчастіше вражаються вінцеві артерії серця, артерії головного мозку й нижніх кінцівок. Це може призводити до розвитку таких

ускладнень, як інфаркт міокарда, інсульт, гангрена пальців ніг і всієї стопи. Існують дві концепції, що пояснюють патогенез макроангіопатій.

I. Концепція порушеного гомеостазу (власне діабетична). Головне значення в розвитку атеросклерозу при цукровому діабеті надається загальним порушенням обміну речовин в організмі, а саме: гіперглікемії, гіперліпопротеїнемії й ацидозу. Патогенетичне значення гіперглікемії полягає в тому, що вона:

1) є причиною неферментативного глікозилювання ліпопротеїдів плазми крові, унаслідок чого істотно збільшується їхня атерогенність;

2) викликає неферментативне глікозилювання мембранних білків ендотеліаль-них клітин і, як наслідок, призводить до підвищення проникності судинної стінки;

3) активує сорбітоловий шлях перетворення глюкози в гладких м'язових клітинах судин. Останнє відбувається, якщо концентрація глюкози в крові перевищує 20 ммоль/л.

Результатом активації сорбітолоеого шляху є утворення в клітинах фруктози., Оскільки плазматична мембрана непроникна для цієї речовини, вона накопичується в цитоплазмі, підвищуючи осмотичний тиск внутрішньоклітинної рідини, викликаючи набряк і ушкодження клітин.

Гіперліпопротеїнемія при цукровому діабеті характеризується збільшенням вмісту в крові ліпопротеїдів дуже низької густини (ЛПДНГ) і появою "модифікованих" ліпопротеїдів (ЛП): глікозильованих і ацетоацетильованих ЛІХ Про значення цих порушень у розвитку атеросклерозу див. розд. 28.

З виникненням ацидозу пов'язане підвищення проникності судинної стінки й ушкодження її гладком'язових і ендотеліальних клітин - фактори, що сприяють атеросклерозу.

II. Інсулінова концепція. її прихильники вважають, що провідною ланкою в патогенезі діабетичних макроангіопатій є гіперінсулінемія. Збільшення вмісту інсуліну в крові може бути ендогенним, як при цукровому діабеті II типу, і екзогенним, як результат передозувань інсуліну при лікуванні діабету І типу.

Інсулін у великих кількостях, маючи мітогенну дію, викликає проліферацію гладком'язових клітин артеріальної стінки, що призводить до формування фіброзних атеросклеротичних бляшок.

20.36. Як пояснюють розвиток мікроангіопатій при цукровому діабеті? Чим вони можуть виявляти себе?

Мікроангіопатїї— це ураження судин мікроциркуляторного русла (артеріол, капілярів), що виникають як ускладнення цукрового діабету. Сутність цих уражень полягає в значному збільшенні товщини базальної мембрани мікросудин, що утруднює обмін речовин між кров'ю й тканинами.

Серед механізмів розвитку мікроангіопатій велике значення мають збільшення синтезу глікопротеїнів базальної мембрани і неферментативне глікозилювання її компонентів.

Мікроангіопатії найчастіше виявляють себе ураженням судин нирок (діабетич-

на нефропатія) і сітківки очей (діабетичнаретинопатія). Як наслідок, можуть розвиватися хронічна ниркова недостатність, відшарування сітківки.

20.37. Який патогенез нейропатій при цукровому діабеті?

Heuponamu — це специфічні ураження нервових провідників у хворих на цукровий діабет. Вони виявляють себе розладами чутливості, вегетативних і рухових функцій, нервової трофіки.

В основі патогенезу діабетичних нейропатій лежать процеси демієлінізації нервів і порушення аксоплазматичного транспорту.

Суть демієлінізації полягає в руйнуванні мієлінової оболонки нервових волокон і порушенні утворення мієліну. Ці розлади пов'язують із:

а) активацією сорбітолового шляху перетворення глюкози у шваннівських клітинах, що спричиняє їхнє ушкодження й загибель;

б) пригніченням міоінозитолового шляху, внаслідок чого порушується утворення мі-оінозитолу - речовини, необхідної для побудови мієліну.

20.38. Назвіть основні патогенетичні принципи лікування цукрового діабету.

1. Уведення інсуліну при інсулінозалежному цукровому діабеті І типу. Перспективними в цьому плані є трансплантація (3-клітин острівців підшлункової залози й застосування автоматизованих систем дозування і введення інсуліну.

2. Уведення фармакологічних препаратів, що усувають гіперглікемію, - гіпоглікемічних засобів (бігуаніди, похідні сульфонілсечовини).

3. Дієтотерапія, що забороняє вживати харчові продукти з високим вмістом цукру, регулює енергетичну цінність їжі та режим її споживання.

4. Фізичні навантаження (тренування). Вони зменшують рівень гіперглікемії й збільшують чутливість м'язової тканини до інсуліну.

21. Порушення жирового обміну

21.1. Назвіть основні причини порушень жирового обміну в організмі.

Причинами розладів жирового обміну можуть бути порушення:

1) перетравлювання і всмоктування ліпідів у тонкій кишці;

2) транспорту ліпідів кров'ю;

3) депонування ліпідів у жировій тканині;

4) жирової функції печінки (див. розд. 31);

5) проміжного обміну ліпідів у периферичних тканинах;

6) нервової й гормональної регуляції жирового обміну.

27.2. Що може бути причиною порушень перетравлювання і всмоктування ліпідів у кишках?

1. Порушення емульгування жирів:

а) недостатнє надходження жовчі в кишки (механічна жовтяниця);

б) передчасне руйнування жовчних кислот бактеріальною флорою при порушенні моторної функції кишок.

2. Порушення гідролітичного розщеплення жирів:

а) недостатнє надходження панкреатичної ліпази у дванадцятипалу кишку;

б) порушення активації цього ферменту за умов недостатньої секреції жовчі.

3. Порушення утворення ліпідних міцел у порожнині тонкої кишки:

а) недостатнє надходження жовчі в тонку кишку;

б) зв'язування жовчних кислот деякими лікарськими препаратами (холестира-мін, неоміцин та ін.);

в) утворення кальцієвих солей жирових кислот при надмірному надходженні кальцію з їжею й водою.

4. Порушення всмоктування міцел:

а) швидка евакуація вмісту тонкої кишки (проноси);

б) ушкодження епітелію слизової оболонки тонкої кишки (ентерити, радіаційні ураження).

5. Порушення ресинтезу тригліцеридів і формування хіломікронів в епітеліальних клітинах кишок:

а) зменшення кількості або пригнічення активності відповідних ферментів;

б) дефіцит АТФ.

21.3. Які зміни складу крові можуть бути проявом порушень транспорту ліпідів в організмі?

Гіперліпопротеїнемія і гіполіпопротеїнемія — відповідно збільшення й зменшення вмісту ліпопротеїдів у плазмі крові; дисліпопротеїнемія — порушення співвідно-

шення між окремими класами ліпопротеїдів плазми крові; гіперліпацидемія — збільшення вмісту вільних жирових кислот у крові.

21.4. Які існують класи ліпопротеїдів плазми крові?

У плазмі крові містяться хіломікрони (ХМ), ліпопротеїди дуже низької густини (ЛПДНГ), ліпопротеїди проміжної густини (ЛППГ), ліпопротеїди низької густини (ЛПНГ), ліпопротеїди високої густини (ЛПВГ).

21.5. Дайте порівняльну характеристику різних класів ліпопротеїдів плазми крові.

Показник	хм	ЛПДНГ	ЛПНГ	ЛПВГ
Діаметр міцел, нм	Близько 500	Близько 50	15-20	6-9
Основний ліпідний компонент	Тригліцериди	Тригліцериди	Холестерол	Фосфоліпіди
Місце утворення	Епітелій тонкої кишки	Печінка	Кровоносні капіляри печінки	Печінка, тонка кишка
Функції	Транспорт екзогенних тригліцеридів у/Ьмнтіітло.ж	Транспорт ендогенних тригліцеридів Of'V	Транспорт холестеролу до периферичних тканин	Транспорт холестеролу від периферичних тканин до печінки

21.6. Як класифікують гіперліпопротеїнемії?

За походженням гіперліпопротеїнемії бувають первинними (спадковими) і вторинними (набутими).

Класифікація ВООЗ передбачає поділ гіперліпопротеїнемій на типи залежно від того, вміст ліпопротеїдів якого класу збільшений у крові (див. запит. 21.9).

Залежно від механізмів розвитку гіперліпопротеїнемія може бути продукційною і ретенційною.

21.7. Які генетичні дефекти можуть бути причиною розвитку первинних (спадкових) гіперліпопротеїнемій?

1. Генетично обумовлені зміни структури апопротеїнів — білкової частини ліпопро-теїдних міцел, унаслідок чого ліпопротеїди плазми крові не можуть взаємодіяти з відповідними рецепторами або зазнавати ферментативних перетворень.

2. Спадкові дефекти ферментів, що беруть участь в обміні ліпопротеїдів, зокрема, дефіцит ліпопротеїнліпази, печінкової ліпази, лецитинхолестеролацилтрансфера-зи (ЛХАТ).

3. Аномалії клітинних рецепторів до ліпопротеїдів.

21.8. Назвіть можливі причини розвитку вторинних (набутих). гіперліпопротеїнємій.

1. Ендокринні хвороби (цукровий діабет, гіпотиреоз).

2. Метаболічні розлади (ожиріння, подагра).

3. Хвороби нирок (нефротичний синдром).

4. Хвороби печінки (обтураційна жовтяниця).

5. Інтоксикації (алкоголізм).

21.9. Наведіть класифікацію гіперліпопротеїнємій, запропоновану експертами ВООЗ.

Умовні позначення див. запит. 21.4.

21.10. Наведіть приклади розвитку різних типів гіперліпопротеїнємій за класифікацією ВООЗ.

Тип гшерліпопротеїнемії	Спадкові порушення	Набуті порушення
Типі	Дефіцит ліпопротеїнліпази	Системний червоний вовчак
Тип Па	Сімейна гіперхолестеролемія (дефіцит рецепторів до ЛПНГ)	Гіпотиреоз
Тип ПЬ	Комбінована сімейна гіперхолестеролемія	Нефротичний синдром
Тип III	Сімейна гіперліпопротеїнемія ПІ типу	Ожиріння
Тип IV	Комбінована сімейна гіперліпідемія	Цукровий діабет
ТипУ	Сімейна гшертриглщеридемія	Алкогольна інтоксикація

21.11. Що таке продукційна і ретенційна гіперліпопротеїнемія?

Продукційна гіперліпопротеїнемія розвивається внаслідок збільшення утворення ліпопротеїдів, а ретенційна — у результаті порушення їх утилізації.

21.12. У чому полягає патогенетичне значення гіперліпопротеїнемій?

Гіперліпопротеїнемії сприяють розвитку атеросклерозу (див. розд. 28).

21.13. Наведіть приклади гіполіпопротеїнемій. Дайте коротку характеристику.

Зменшення вмісту в крові ліпопротеїдів (гіполіпопротеїнемія) спостерігається значно рідше, ніж гіперліпопротеїнемія. Причиною гіполіпопротеїнемій найчастіше є спадково обумовлені порушення. Серед них:

1) абеталіпопротеїнемїя. В організмі нема апопротеїну В, унаслідок чого не утворюються хіломікрони і ЛПНГ. Клінічно виявляє себе стеатореєю (поява жиру в калі) і авітамінозами жиророзчинних вітамінів. Успадковується аутосомно-рецесивно;

2) гіпобеталіпопротеїнемія. Зменшено вміст ЛПНГ. Вважають, що це доброякісний стан, який сприяє довголіттю, оскільки перешкоджає розвитку атеросклерозу й ішемічної хвороби серця. Успадковується аутосомно-домінантно;

3) танжерська хвороба (від назви острова Танжер на східному узбережжі США). Характеризується повною відсутністю ЛПВГ або наявністю їх аномальних форм. Порушується транспорт холестеролу від тканин у печінку, він накопичується в периферичних клітинах. Клінічно це виявляє себе гепатомегалією, спленомегалією, збільшенням лімфатичних вузлів.

21.14. Що таке "модифіковані" ліпопротеїди? Наведіть приклади. Яке їх патогенетичне значення?

"Модифікованими" називають якісно змінені ліпопротеїди (ЛП). До них, зокрема, відносять глікозильовані ЛП (зв'язані з глікозильними групами, утворюються при гіперглікемії), ацетоацетильовані ЛП (зв'язані з ацетооцтовою кислотою, утворюються при цукровому діабеті); ЛП, зв'язані з продуктами пероксидного окиснення ліпідів; ліпопротеїн X (з'являється при обтураційній жовтяниці); комплекси ліпопро-теїд-антитіло.

"Модифіковані" ЛП є атерогенними. їх накопичення сприяє розвитку атеросклерозу.

21.15. Що таке первинне і вторинне ожиріння?

Первинним називають ожиріння, що являє собою самостійний патологічний процес.

Вторинне ожиріння є ознакою тих чи тих захворювань. Найпоширенішими варіантами вторинного ожиріння є церебральне і гормональне ожиріння.

21.16. Назвіть основні причини первинного ожиріння.

1. Надмірне споживання їжі, що перевищує енергетичні витрати організму.

2. Гіподинамія — обмеження фізичної активності людини.

3. Генетична схильність. Може виявляти себе особливостями харчової поведінки людини або особливостями регуляції жирового обміну.

21.17. У яких випадках виникає церебральне ожиріння?

Церебральне ожиріння виникає при ураженнях гіпоталамуса, де зосереджені центри, що регулюють харчову поведінку. Такі ураження виникають при травмах, пухлинах, енцефаліті. Провідним механізмом ожиріння в цьому випадку є поліфагія (підвищення апетиту).

21.18. Які гормональні порушення можуть бути причиною вторинного ожиріння?

Гормональне ожиріння розвивається як одна з ознак ендокринних хвороб. Воно супроводжує розвиток:

а) гіпотиреозу;

б) аденоми острівців підшлункової залози (гіперінсул інізм);

в) синдрому Іценка—Кушинга;

г) гіпофункції статевих залоз.

21.19. Чим відрізняється гіперпластичний тип ожиріння від гіпертрофічного?

Гіперпластичне ожиріння пов'язане з гіперплазією жирових клітин, тобто зі збільшенням їхньої кількості. Для нього характерними є початок у ранньому дитячому віці і велика надлишкова вага.

В основі гіпертрофічного ожиріння лежить збільшення маси окремих жирових клітин, при цьому їхня кількість не міняється. Ожиріння цього типу має більш пізній початок і не настільки виражене, як у попередньому випадку.

21.20. Які існують експериментальні моделі ожиріння?

I. Експериментальні моделі первинного ожиріння. Отримано чисті лінії мишей і щурів з генетично обумовленим ожирінням, що є ознакою, яка передається від потомства до потомства.

II. Експериментальні моделі вторинного церебрального ожиріння:

а) руйнування вентромедіальних ядер гіпоталамуса, що утворюють "центр насичення";

б) електростимуляція латеральних ядер гіпоталамуса, що становлять "центр апетиту".

III. Експериментальні моделі вторинного гормонального ожиріння:

а) вимикання функції деяких ендокринних залоз (видалення щитоподібної залози, кастрація);

б) введення в організм великої кількості деяких гормонів (інсуліну, глюкокор-тикоїдів).

IV. Експериментальні моделі місцевого ожиріння — перетинання симпатичних нервів. При цьому в тканині з порушеною іннервацією збільшується маса жирової клітковини, оскільки припиняється ліполітична дія катехоламінів.

21.21. Які механізми лежать в основі збільшення маси жирової тканини при ожирінні?

I. Посилення ліпогенезу. Цей механізм є провідним при:

а) посиленому надходженні жирових кислот у жирові клітини з хіломікронів і ліпопротеїдів дуже низької густини (переїдання, церебральне ожиріння, гіперінсулінізм);

б) посиленому утворенні жирових кислот в адипоцитах із глюкози (надмірне споживання вуглеводів, гіперінсулінізм, гіперфункція кори надниркових залоз);

в) збільшенні активності ферментів ліпогенезу (гіперінсулінізм).

II. Пригнічення ліполізу. В основі цього механізму зменшення активності гормончут-ливої ліпази адипоцитів. Це буває при:

а) гіподинамії;

б) гіпотиреозі;

в) порушенні симпатичної іннервації.

21.22. У чому полягає патогенетичне значення ожиріння?

При ожирінні значно зростає ризик виникнення багатьох соматичних хвороб. Серед них — атеросклероз, ішемічна хвороба серця, інфаркт міокарда, цукровий діабет II типу.

21.23. Що таке гіперкетонемія? Які причини й механізми лежать в основі її розвитку?

Гіперкетонемія - це накопичення кетонових тіл у крові. До них відносять ацетооцтову кислоту, р-оксимасляну кислоту, ацетон.

Основною причиною гіперкетонемії є збільшення вмісту в крові вільних жирових кислот - гіперліпацидемія. Остання виникає при посиленні ліполізу в жировій тканині, наприклад, при цукровому діабеті І типу, гарячці, у другому періоді голодування.

Надлишок вільних жирових кислот надходить у печінку, де під дією ферментів р-окиснення" утворюється велика кількість ацетил-КоА. Якась його частина зазнає подальших перетворень у циклі Кребса (інтенсивність цього процесу залежить від енергетичних потреб гепатоцитів), а невикористана кількість, що залишилася, іде на

утворення кетонових тіл, які надходять у кров і можуть бути утилізовані як цінний! енергетичний субстрат периферичними клітинами.

При деяких захворюваннях, наприклад, при цукровому діабеті І типу, використання кетонових тіл клітинами порушується. Це збільшує гіперкетонемію.

Гіперкетонемія завжди супроводжується кетонурією (ацетонурією) — появою кетонових тіл (ацетону) у сечі.

21.24. Які гормони посилюють ліполіз у жировій тканині і можуть викликати гіперліпацидемію з наступною гіперкетонемією?

Ліполітичну дію мають контрінсулярні гормони, зокрема, катехоламіни, глюкагон, глюкокортикоїди, тироксин. Вони через активацію аденілатциклазної системи підвищують активність гормончутливої ліпази клітин жирової тканини.

21.25. Які порушення в організмі обумовлює гіперкетонемія?

1. Метаболічний ацидоз. Пов'язаний з накопиченням кислих продуктів (ацетооцтової, Р-оксимасляної кислот).

2. Інтоксикація. Обумовлена головним чином ацетоном. Ця речовина легко проникає в багаті ліпідами тканини, зокрема, у структури ЦНС і, "розчиняючи" ліпіди мембран, порушує їх бар'єрну і транспортну функції.

3. Кома. Є найтяжчим для організму порушенням. Розвивається як наслідок декомпенсованого метаболічного ацидозу та інтоксикації.

Дата добавления: 2015-09-29