Начало >> Эндокринология >> Патогенез метаболических нарушений при инсулиновой недостаточности

Патогенез метаболических нарушений при инсулиновой недостаточности

Нарушаются все виды обмена в связи с изменениями синтеза и активации ряда ферментов. Прежде всего нарушается проникновение глюкозы в клетку в инсулинчувствительных тканях и усвоение ее в клетке. При инсулиновой недостаточности снижается активность ключевых ферментов гликолиза, пентозного цикла, цикла Кребса, образование энергетически богатых соединений, гликогена, усиливается синтез глюкозы из аминокислот в связи с растормаживанием ферментов глюконеогенеза, а также превращение глюкозо-6-фосфата в глюкозу, что еще более усиливает гипергликемию. Высокая гипергликемия сопровождается глюкозурией, потерей воды, что определяет основные симптомы сахарного диабета: жажду, полиурию и похудание.

У больных сахарным диабетом активируются другие пути обмена глюкозы, не зависящие от инсулина: сорбитоловый, глюкуронатный и гликопротеиновый, в результате чего в клетке накапливаются избыточные количества сорбитола, глюкуроновой кислоты, гликозаминогликанов и гликопротеинов, участвующих в патогенезе различных осложнений сахарного диабета — нейропатии, катаракты, микроангиопатий.

Важным нарушением обмена веществ при инсулиновой недостаточности является усиление липолиза и липомобилизации в форме свободных жирных кислот, которые избыточно окисляются вместо глюкозы. Причиной усиления липолиза и увеличения мобилизации жирных кислот являются недостаток инсулина — в сочетании с характерным для сахарного диабета увеличением уровня катехоламинов и соматотропного гормона.

Избыточное окисление свободных жирных кислот в условиях инсулиновой недостаточности приводит к образованию большого количества ацетилкоэнзима-А, и как следствие этого — к избыточному образованию ацетоуксусной кислоты, бета-оксимасляной кислоты и других продуктов обмена, что вызывает метаболический ацидоз, кетонемию. Развитие диабетического кетоацидоза и кетонемической комы наблюдается при тяжелой иисулиновой недостаточности, близкой к абсолютной, и при избыточном содержании контринсулярных гормонов, в частности, глюкагона. Уменьшение секреции инсулина и относительное увеличение секреции глюкагона приводят к нарастанию продукции глюкозы печенью за счет глюконеогенеза и усиления гликолиза, избыточной мобилизации свободных жирных кислот и их окислению с формированием в печени кетоновых тел и ацетона.

При сахарном диабете с относительной инсулиновой недостаточностью отмечается увеличение содержания липопротеидов очень низкой плотности — как за счет нарушения их элиминации из кровяного русла, так и увеличения синтеза в условиях гипергликемии и частично сохраненной секреции инсулина. При относительной инсулиновой недостаточности, умеренной гипергликемии и избыточном окислении свободных жирных кислот создаются условия для избыточного синтеза холестерина и триглицеридов печенью и избыточного образования атерогенных липопротеидов. При абсолютной инсулиновой недостаточности уменьшается активность липопротеиновой липазы, что приводит к увеличению уровня хиломикронов и липопротеидов низкой плотности и удлинению их циркуляции в сосудистом русле.

Лишение организма инсулина и нарушение утилизации глюкозы приводят к снижению синтеза белка и преобладанию его распада (катаболический эффект), в связи с чем развивается похудание, уменьшение мышечной массы, мышечная слабость.

Большое значение имеет также возникающее в условиях гипергликемии избыточное гликозилирование белков, которое может приводить к изменению их свойств. В частности, наиболее изучено гликозилирование гемоглобина, которое происходит неферментативным путем. В норме гликозилированный гемоглобин присутствует в крови в количестве 4-6% от общего содержания гемоглобина крови. Особенностью гликозилированного гемоглобина является его более высокое сродство к кислороду, поэтому при повышении его содержания в крови у больных сахарным диабетом создаются условия для развития кислородного голодания тканей. При постоянной гипергликемии возрастает процесс связывания глюкозы не только с гемоглобином, но и другими белками организма, в частности, с белками мембран эритроцитов, свертывающей системы крови, мембраны эндотелия сосудов, хрусталика, базальной мембраны клубочков почки, коллагена и миелина, что может играть значительную роль в нарушении их функции и приводить к свойственным сахарному диабету осложнениям.

Дефицит инсулина вызывает значительные изменения электролитного обмена. Прогрессирующая потеря воды приводит к клеточной дегидратации, выходу электролитов (калия) из клетки во внеклеточную жидкость с последующей его потерей.

В генезе нарушения клеточных функций в инсулиннезависимых тканях может играть роль постоянная гипергликемия. Избыточное поступление глюкозы в клетку в инсулиннезависимых тканях стимулирует полиоловый путь метаболизма глюкозы с избыточным образованием сорбита, что способствует клеточному отеку и нарушению функции клетки. Гликозилирование белков и полиоловый путь окисления глюкозы считаются наиболее важными в нарушении функции нервной ткани, способствуют уменьшению нервной проводимости, аксонального транспорта и структурным изменениям нервной ткани.

 
« Особенности действия пероральных сахароснижающих препаратов   Причины гипогликемии »