ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.03.2024
Просмотров: 36
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Инсулин – единственный гормон, понижающий уровень глюкозы в крови. Механизм:
-повышает проницаемость клеточных мембран для глюкозы в клетках жировой и мышечной ткани, под его влиянием белки-транспортеры ГЛЮТ-4 перемешаются из цитоплазмы в мембрану клетки, где соединяются с глюкозой и транспортируют её во внутрь клетки;
-активирует гексокиназу, фруктокиназу, пируваткиназу (стимулирует гликолиз);
-активирует гликогенсинтетазу (стимулирует синтез гликогена);
-активирует дегидрогеназу пентозо-фосфатного пути;
-по механизму хронической регуляции является индуктором синтеза гексокиназы и репрессором синтеза ферментов глюконеогенеза (блокирует глюконеогенез);
-30% углеводов превращает в липиды;
-стимулирует ЦТК, активируя фермент синтетазу, которая катализирует реакцию взаимодействия ацетил-КоА с ЩУК.
Сахарный диабет (СД) классифицируют с учетом различия генетических факторов и клинического течения на две основные формы: диабет I типа – инсулинзависимый (ИЗСД), и диабет II типа – инсулиннезависимый (ИНСД).
ИЗСД – заболевание, вызванное разрушением β-клеток островков Лангерханса поджелудочной железы, вследствие аутоиммунных реакций, вирусных инфекций (вирус оспы, краснухи, кори, аденовирус). При СД снижено соотношение инсулин/глюкагон. При этом ослабевает стимуляция процессов депонирования гликогена и жиров, и усиливается мобилизация энергоносителей. Печень, мышцы и жировая ткань даже после приема пищи функционируют в режиме постабсорбтивного состояния.
При СД возникает гипергликемия, глюкозурия. Почечный порог для глюкозы равен 9-10 ммоль/л.
1) Гипергликемия – повышение конц. глюкозы в крови. Она обусловлена снижением скорости использования глюкозы тканями вследствие недостатка инсулина или снижения био. действия инсулина в тканях-мишенях. При дефиците инсулина уменьшается количество белков-переносчиков глюкозы (ГЛЮТ-4) на мембранах инсулинзависимых клеток (жировой ткани мышц). В мышцах и печени глюкоза не депонируется в виде гликогена. В жировой ткани уменьшается скорость синтеза и депонирования жиров. Активируется глюконеогенез из аминокислот, глицерола и лактата.
2) Глюкозурия – выделение глюкозы с мочой. В норме проксимальные канальцы почек реабсорбируют всю глюкозу
, если ее уровень не превышает 8,9 ммоль/л. Повышение конц. глюкозы в крови превышает концентрационный почечный порог, что становится причиной появления ее в моче.
3) Кетонемия – повышение концентрации в крови кетоновых тел. Жиры не депонируются, а ускоряется их катаболизм. Повышается концентрация неэтерифицированных жирных кислот, которые захватывает печень и окисляет их до ацетил–КоА. Ацетил-КоА превращается в β-гидроксимасляную и ацетоуксусную кислоты. В тканях происходит декарбоксилирование ацетоацетата до ацетона, поэтому от больных исходит его запах. Увеличение концентрации кетоновых тел в крови (выше 20 мг/л) приводит к кетонурии. Накопление кетоновых тел снижает буферную емкость крои и вызывает ацидоз.
4) Дефицит инсулина приводит к снижению скорости синтеза белков и усилению их распада. Это вызывает повышение концентрации аминокислот в крови, которые дезаминируются в печени. Образующийся при этом аммиак вступает в орнитиновый цикл, что приводит к увеличению концентрации мочевины в крови и моче – азотемия.
Ранние проявления СД. Данной формой диабета страдают люди молодого возраста (до 40 лет).
Полиурия – повышенное мочеотделение (3-4л в сутки и выше), т.к. глюкоза повышает осмотическое давление.
Полидипсия – жажда, сухость во рту, вследствие полиурии.
Полифагия – испытывают голод, часто едят, но теряют в массе тела, т.к. глюкоза не является источником энергии - «голод среди изобилия».
ИНСД – возникает в результате относительного дефицита инсулина вследствие:
- нарушения секреции инсулина
- нарушения превращения проинсулина в инсулин
- повышения катаболизма инсулина
-дефекта рецептора инсулина, повреждения внутриклеточных посредников инсулинового сигнала.
Поражает людей старше 40 лет, характеризуется высокой частотой семейных форм.
Поздние осложнения СД. Главная причина поздних осложнений сахарного диабета – гипергликемия, которая приводит к повреждению кровеносных сосудов и нарушению функций различных тканей и органов. Одним из основных механизмов повреждения тканей при сахарном диабете является гликозилирование белков, приводящее к изменению их конформации и функций. Макроангиопатии проявляются в поражении крупных и средних сосудов сердца, мозга, нижних конечностей (диабетическая стопа). Микроангиопатия
является результатом повреждения капилляров и мелких сосудов и проявляется в форме нефро-, нейро- и ретинопатии. В возникновении микроангиопатий определенную роль играет гликозилирование белков, что приводит к возникновению нефропатии (нарушение функции почек) и ретинопатии (вплоть до потери зрения).
Коллаген составляет основу базальных мембран капилляров. Повышенное содержание гликозилированного коллагена ведет к уменьшению его эластичности, растворимости, к преждевременному старению, повышению проницаемости сосудистой стенки (ангиопатии). В почках такие изменения приводят к запустению клубочков и хронической почечной недостаточности.
Гликозилированные липопротеины, накапливаясь в сосудистой стенке, приводят к развитию гиперхолестеринемии и липидной инфильтрации. Они служат основой атером, происходит нарушение сосудистого тонуса, что приводит к атеросклерозу.
15. Взаимопревращения моносахаридов. Галактоземия, фруктозурия. Причины, проявления.
Взаимопревращение сахаров - это превращение моносахаридов (фруктозы, галактозы и др.), поступающих с пищей в глюкозу для ее дальнейшего использования в реакциях метаболизма.
У детей некоторое время после рождения, даже при гипогликемии, в крови отмечается относительный избыток других моносахаридов, например, фруктозы и галактозы, что обычно связано с функциональной незрелостью печени.
1) Метаболизм галактозы.
Нарушения обмена галактозы могут быть вызваны генетическим дефектом одного из ферментов:
- галактокиназы, частота дефекта 1:500000;
- галактозо-1-фосфат-уридилтрансферазы, частота дефекта 1:40000;
Заболевание, возникающее при этих нарушениях, получило название галактоземия. Дети отказываются от приема пищи.
Уровень галактозы в крови возрастает до
11,1-16,6 ммоль/л (норма 0,3-0,5 ммоль/л), в крови появляется галактозо-1-фосфат. В моче - галактозурия, протеинурия, гипераминоацидурия
При дефекте галактокиназы избыток галактозы превращается в спирт галактитол. Он накапливается в хрусталике, повышает осмотическое давление. Изменяется водно-солевой состав, нарушается конформация белков хрусталика, что приводит к катаракте в молодом возрасте. Катаракта возможна даже у плода матери с галактоземией, употреблявшей молоко во время беременности.
При дефекте галактозо-1-фосфат-уридилтранс-феразы АТФ постоянно расходуется на фосфорилирование галактозы и дефицит энергии угнетает активность многих ферментов, "токсически" действуя на нейроны, гепатоциты, нефроциты. Как результат возможны умственная отсталость, цирроз печени, катаракта (галактитол).
Основы лечения. Исключение из рациона молока и др. источников галактозы позволяет предотвратить развитие патолог. симптомов. Однако сохранность интеллекта может быть достигнута только при ранней, не позднее первых 2 месяцев жизни, диагностике и вовремя начатом лечении.
2) Метаболизм фруктозы.
Нарушения метаболизма фруктозы. Генетический дефект фруктокиназы приводит к доброкачественной эссенциальной фруктозурии, протекающей без всяких симптомов. «Почечный порог» для фруктозы очень низок, поэтому фруктозурия обнаруживается уже при концентрации фруктозы в крови 0,73ммоль/л.
Лечение включает диету с ограничением сладостей, фруктов, овощей.
-повышает проницаемость клеточных мембран для глюкозы в клетках жировой и мышечной ткани, под его влиянием белки-транспортеры ГЛЮТ-4 перемешаются из цитоплазмы в мембрану клетки, где соединяются с глюкозой и транспортируют её во внутрь клетки;
-активирует гексокиназу, фруктокиназу, пируваткиназу (стимулирует гликолиз);
-активирует гликогенсинтетазу (стимулирует синтез гликогена);
-активирует дегидрогеназу пентозо-фосфатного пути;
-по механизму хронической регуляции является индуктором синтеза гексокиназы и репрессором синтеза ферментов глюконеогенеза (блокирует глюконеогенез);
-30% углеводов превращает в липиды;
-стимулирует ЦТК, активируя фермент синтетазу, которая катализирует реакцию взаимодействия ацетил-КоА с ЩУК.
Сахарный диабет (СД) классифицируют с учетом различия генетических факторов и клинического течения на две основные формы: диабет I типа – инсулинзависимый (ИЗСД), и диабет II типа – инсулиннезависимый (ИНСД).
ИЗСД – заболевание, вызванное разрушением β-клеток островков Лангерханса поджелудочной железы, вследствие аутоиммунных реакций, вирусных инфекций (вирус оспы, краснухи, кори, аденовирус). При СД снижено соотношение инсулин/глюкагон. При этом ослабевает стимуляция процессов депонирования гликогена и жиров, и усиливается мобилизация энергоносителей. Печень, мышцы и жировая ткань даже после приема пищи функционируют в режиме постабсорбтивного состояния.
При СД возникает гипергликемия, глюкозурия. Почечный порог для глюкозы равен 9-10 ммоль/л.
1) Гипергликемия – повышение конц. глюкозы в крови. Она обусловлена снижением скорости использования глюкозы тканями вследствие недостатка инсулина или снижения био. действия инсулина в тканях-мишенях. При дефиците инсулина уменьшается количество белков-переносчиков глюкозы (ГЛЮТ-4) на мембранах инсулинзависимых клеток (жировой ткани мышц). В мышцах и печени глюкоза не депонируется в виде гликогена. В жировой ткани уменьшается скорость синтеза и депонирования жиров. Активируется глюконеогенез из аминокислот, глицерола и лактата.
2) Глюкозурия – выделение глюкозы с мочой. В норме проксимальные канальцы почек реабсорбируют всю глюкозу
, если ее уровень не превышает 8,9 ммоль/л. Повышение конц. глюкозы в крови превышает концентрационный почечный порог, что становится причиной появления ее в моче.
3) Кетонемия – повышение концентрации в крови кетоновых тел. Жиры не депонируются, а ускоряется их катаболизм. Повышается концентрация неэтерифицированных жирных кислот, которые захватывает печень и окисляет их до ацетил–КоА. Ацетил-КоА превращается в β-гидроксимасляную и ацетоуксусную кислоты. В тканях происходит декарбоксилирование ацетоацетата до ацетона, поэтому от больных исходит его запах. Увеличение концентрации кетоновых тел в крови (выше 20 мг/л) приводит к кетонурии. Накопление кетоновых тел снижает буферную емкость крои и вызывает ацидоз.
4) Дефицит инсулина приводит к снижению скорости синтеза белков и усилению их распада. Это вызывает повышение концентрации аминокислот в крови, которые дезаминируются в печени. Образующийся при этом аммиак вступает в орнитиновый цикл, что приводит к увеличению концентрации мочевины в крови и моче – азотемия.
Ранние проявления СД. Данной формой диабета страдают люди молодого возраста (до 40 лет).
Полиурия – повышенное мочеотделение (3-4л в сутки и выше), т.к. глюкоза повышает осмотическое давление.
Полидипсия – жажда, сухость во рту, вследствие полиурии.
Полифагия – испытывают голод, часто едят, но теряют в массе тела, т.к. глюкоза не является источником энергии - «голод среди изобилия».
ИНСД – возникает в результате относительного дефицита инсулина вследствие:
- нарушения секреции инсулина
- нарушения превращения проинсулина в инсулин
- повышения катаболизма инсулина
-дефекта рецептора инсулина, повреждения внутриклеточных посредников инсулинового сигнала.
Поражает людей старше 40 лет, характеризуется высокой частотой семейных форм.
Поздние осложнения СД. Главная причина поздних осложнений сахарного диабета – гипергликемия, которая приводит к повреждению кровеносных сосудов и нарушению функций различных тканей и органов. Одним из основных механизмов повреждения тканей при сахарном диабете является гликозилирование белков, приводящее к изменению их конформации и функций. Макроангиопатии проявляются в поражении крупных и средних сосудов сердца, мозга, нижних конечностей (диабетическая стопа). Микроангиопатия
является результатом повреждения капилляров и мелких сосудов и проявляется в форме нефро-, нейро- и ретинопатии. В возникновении микроангиопатий определенную роль играет гликозилирование белков, что приводит к возникновению нефропатии (нарушение функции почек) и ретинопатии (вплоть до потери зрения).
Коллаген составляет основу базальных мембран капилляров. Повышенное содержание гликозилированного коллагена ведет к уменьшению его эластичности, растворимости, к преждевременному старению, повышению проницаемости сосудистой стенки (ангиопатии). В почках такие изменения приводят к запустению клубочков и хронической почечной недостаточности.
Гликозилированные липопротеины, накапливаясь в сосудистой стенке, приводят к развитию гиперхолестеринемии и липидной инфильтрации. Они служат основой атером, происходит нарушение сосудистого тонуса, что приводит к атеросклерозу.
15. Взаимопревращения моносахаридов. Галактоземия, фруктозурия. Причины, проявления.
Взаимопревращение сахаров - это превращение моносахаридов (фруктозы, галактозы и др.), поступающих с пищей в глюкозу для ее дальнейшего использования в реакциях метаболизма.
У детей некоторое время после рождения, даже при гипогликемии, в крови отмечается относительный избыток других моносахаридов, например, фруктозы и галактозы, что обычно связано с функциональной незрелостью печени.
1) Метаболизм галактозы.
| Галактоза подвергается фосфорилированию с образованием галактозо-1-фосфат. Реакцию катализирует галактокиназа. Затем галактозо-1-фосфат взаимодействует с УДФ-глюкозой. Образуются УДФ-галактоза и глюкозо-1-фосфат. Реакция катализируется галактозо-1-фосфат- уридилтрансферазой. Глюкозо-1-фосфат может включаться в разные метаболические пути: синтез гликогена; синтез глюкозы; гликолиз. |  |
Нарушения обмена галактозы могут быть вызваны генетическим дефектом одного из ферментов:
- галактокиназы, частота дефекта 1:500000;
- галактозо-1-фосфат-уридилтрансферазы, частота дефекта 1:40000;
Заболевание, возникающее при этих нарушениях, получило название галактоземия. Дети отказываются от приема пищи.
Уровень галактозы в крови возрастает до
11,1-16,6 ммоль/л (норма 0,3-0,5 ммоль/л), в крови появляется галактозо-1-фосфат. В моче - галактозурия, протеинурия, гипераминоацидурия
При дефекте галактокиназы избыток галактозы превращается в спирт галактитол. Он накапливается в хрусталике, повышает осмотическое давление. Изменяется водно-солевой состав, нарушается конформация белков хрусталика, что приводит к катаракте в молодом возрасте. Катаракта возможна даже у плода матери с галактоземией, употреблявшей молоко во время беременности.
При дефекте галактозо-1-фосфат-уридилтранс-феразы АТФ постоянно расходуется на фосфорилирование галактозы и дефицит энергии угнетает активность многих ферментов, "токсически" действуя на нейроны, гепатоциты, нефроциты. Как результат возможны умственная отсталость, цирроз печени, катаракта (галактитол).
Основы лечения. Исключение из рациона молока и др. источников галактозы позволяет предотвратить развитие патолог. симптомов. Однако сохранность интеллекта может быть достигнута только при ранней, не позднее первых 2 месяцев жизни, диагностике и вовремя начатом лечении.
2) Метаболизм фруктозы.
| Фруктоза фосфорилируется во фруктозо-1-фосфат при участии фруктокиназы. Фруктозо-1-фосфат расщепляется альдолазой В на глицеральдегид и дигидроксиацетон-3-фосфат. Глицеральдегид фосфорилируется в глицеральдегид-3-фосфат и либо включается в гликолиз, либо взаимодействует с дигидроксиацетон-3-фосфатом с образованием фруктозо-1,6-дифосфата, который участвует в глюконеогенезе. |  |
Нарушения метаболизма фруктозы. Генетический дефект фруктокиназы приводит к доброкачественной эссенциальной фруктозурии, протекающей без всяких симптомов. «Почечный порог» для фруктозы очень низок, поэтому фруктозурия обнаруживается уже при концентрации фруктозы в крови 0,73ммоль/л.
Лечение включает диету с ограничением сладостей, фруктов, овощей.