Метаболические сдвиги в организме, происходящие вследствие сахарного диабета
я увеличе-
нием продукции глюкозы печенью путем стимуляции его распада и акти-
вации глюконеогенеза. Глюкагон связывается с рецепторами мембраны
гепатоцитов и активирует фермент аденилацитазу, которая стимулирует
образование цАМФ. При этом происходит накопление активной формы
фосфорилазы, участвующей в процессе глюконеогинеза. Кроме того, по-
давляется образование ключевых гликолитических ферментов и стиму-
лируется выделение энзимов, участвующих в процессе глюконеогинеза.
Другая глюкозозависимая ткань - жировая. Связываясь с рецепторами
адиоцитов с образованием глицерина и свободных жирных кислот. Этот
эффект осуществляется путем стимуляции цАМФ и активации гармончув-
ствительной липазы. Усиление липолиза сопровождается повышением в
крови свободных жирных кислот, включением их в печень и образовани-
ем кетокислот. Глюкагон стимулирует гликогенолиз в сердечной мышце,
что способствует увеличению сердечного выброса, расширению артериол
и уменьшению общего периферического сопротивления, уменьшает агре-
гацию тромбоцитов, секрецию гастрина, панкреозимина и панкреотичес-
ких ферментов. Образование инсулина, соматотропного гармона, кальци-
топеина, катехоламинов, выделение жидкости и электролитов с мочой
под влиянием глюкагона увеличивается (Зефирова Г.С., 1991).
В отличии от инсулина глюкагон разрушается в основном не в печени, а
в почках. Вследствие этого уровень глюкагона в плазме при уремии повы-
шается, несмотря на отсутствие его гиперсекреции (Sherwin R.S. et all,
1977).
Ю.П.Алексеев и А.Х.Мирхаджаев в 1978 году выдвигали гипотезу,
согласно которой сахарный диабет является бигормональным заболева-
нием, возникающим вследствие отсутствия инсулина и избытка глюкаго-
на. Усиленная продукция кетоновых тел при диабетическом кетоацидозе
также приписывается избытку глюкагоном. Всевозможные исследования
положили начало изучению биохимическим и физиологическим взаимоот-
ношениям между инсулином и глюкагоном в регуляции продукции сахара
печенью путем гликогенолиза и глюконеогенеза. Введение глюкагона сти-
мулирует многие метаболические процессы, включая гликогенолиз, глю-
конеогенез и избирательное образование глюкозы. Levine R. впервые было
показано, что инсулин является гармоном обеспечивающим приток глю-
козы из внеклеточного пространства, тогда глюкагон главным образом влияет
на ее поступление в это пространство (Levine R., 1972). Очевидно,
если концентрация глюкозы во внеклеточном пространстве остается по-
стоянной во время колебаний ее потока, то это является следствием как
равного поступления глюкозы в это пространство, так и равного ухода из
него. Подобное равновесие возможно лишь в условиях тесного взаимодей-
ствия А - и В - клеток.
Гипотеза о бигармональном нарушении при сахарном диабете была прив-
лечена для объяснения развития диабетического кетоацидоза. Это обус-ловлено
тем, что глюкагон стимулирует ферментотивную систему карни-
тин-ацилтрансферазы, ускоряет окисление с образованием кетоновых тел
(McCarry G.D., 1985). То, что глюкагон активно участвует в развитии диа-
бетического кетоацидоза подтверждают клинические наблюдения, в кото-
рых введение соматостатина предупреждало возникновение кетоацидоза
у инсулинозависимых больных (Serich G.E. et all, 1975).
D - клетки секретирующие соматостатин имеют в своей цитоплазме
гранулы, которые несколько крупнее, чем в А - и В - клетках, но менее
плотные. В 1973 году в лаборатории, руководимой R.Guillimin, из гипота-
лямуса овец был изолирован пептид, названный соматостатином, угнетав-
ший спонтанное высвобождение СТГ. В том же году был осуществлен син-тез
этого пептида. Соматостатин является тетродекопептид с молекуляр-
ным весом 1600, состоящий из 13 аминокислотных остатков. Необычное
распределение D - клеток в организме, а именно их распределение среди
других экзокринных и эндокринных клеток, в нервных окончаниях, сино-
птических пузырьках, поджелудочной железе, желудочно-кишечном трак-
те, щитовидной железе, сетчатке, является морфологической основной для
повсеместного действия соматостатина. Биологическая роль сомато-
статина заключается в подавлении секреции СТГ, АКТГ и ТТГ, гастрина,
глюкагона, инсулина, метиллина, ренина, секретина, вазоактивного желу-
дочного пептида , желудочного сока, панкреатических ферментов и
электролитов. Он понижает абсорбцию ксилизы, сократимость желчно-
го пузыря, кровоток внутренних органов, перистальтику кишечника, а
также уменьшает освобождение ацетилхолина из нервных окончаний и
электровозбудимость нервов. Период полураспада парентериально вве-
денного соматостатина составляет 1-2 мин., что позволяет рассматривать
его как гормон и нейротрансмиттер. Многие эффекты соматостатина опо-
средуются через его влияние на вышеперечисленные органы и ткани. Ме-ханизм
же его действия, с помощью которого соматостатин влияет на се-крецию
инсулина, противоречивость имеющихся данных пока не позволя-
ет решить, снижает ли соматостатин концентрацию цАМФ в В - клетках,
изменяет его приток кальция или увеличивает А - адренергическую ак-
тивность (Gerich J.E. et all, 1978).
В островке поджелудочной железы человека РР - клетки обнаруживают по его
периферии и, кроме того, в паренхиме около протоков малого и
среднего калибра.
Панкреотический полипептид (РР) был выделен J.Kammel и соав. в 1968 из
поджелудочной железы цеплят. Молекула РР состоит из 36 аминокис-лотных
остатков, его молекулярная масса 4200.
РР угнетает внешнесекреторную деятельность поджелудочной железы и
способствует релаксации желочного пузыря. Это позволяет предположить, что
РР как бы сохраняет ферменты поджелудочной железы и вызывает
задержку желчи до следующего приема пищи (Балаболкин М.И., 1994).
В 1984 был очищен и идентифицирован амилин или амилоидный поли-
пептид островков поджелудочной железы. Предполагают, что амилоид-
ный белок островков является местным секреторным продуктом, участ-
вующим в патогенезе сахарного диабета 1 типа. K.H.Gohnson с соав. (1991)
установили, что амилин локализуется в секреторных гранулах
В - клетках и высвобождается из них вместе с инсулином в ответ на вве-
дение глюкозы или других веществ (Fehmann H.S. et all, 1990).
Изучая механизм влияния амилина на углеводный обмен, T.G.Rink и соав.
1991) установили, что инсулин и амилин влияют на цикл Кори. Если ин-
сулин стимулирует накопление периферических запасов гликагона, то
амилин стимулирует как глинеогенез, так и гликолиз. В скелетных мыш-
цах амилин снижает скорость поглощение глюкозы и накопление глико-
гена, увеличивает гликогенолиз. При этом активность фосфорилазы уве-
личивается в 2 раза, а стимуляция гликогенолиза осуществляется через
цАМФ - независимую протеинкиназу (Балаболкин М.И., 1994).
3. НАРУШЕНИЕ УГЛЕВОДНОГО ОБМЕНА В РЕЗУЛЬТАТЕ
ПАТОЛОГИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ГОРМОНОВ.
Существует два типа клеток, в которых «сгорает» сахар (глюкоза). Одни
из них глюкоза принимает легко без участия инсулина. Обычно внутри
этих клеток уровень глюкозы почти такой же как и вне клетки. Из таких
клеток состоят наши почки, мозг и кровеносные сосуды.
Клетки другого типа потребляют глюкозу только с помощью инсулина. К
ним относятся клетки мышц и жировой ткани. Инсулин способствует про-
никновению глюкозы внутрь этих клеток, которая затем или используется
для текущих нужд, или накапливается. Без инсулина глюкоза просто не может
пройти сквозь стенки клеток и становится недоступной для получе-
ния энергии (Кило И. И др., 1993).
Непосредственным источником энергии является глюкоза при ее
окислении. Основное расщепление углеводов происходит в тонком кишеч-
нике, где под влиянием ферментов поджелудочной железы (диастоза, мальтоза,
сахароза) они превращаются в моносахариды. Глюкоза, подвер-
гаясь фосфорилированию, служит отправным элементом всех превраще-
ний углеводов - окисления, синтеза из нее гликогена и жира. Схематично
этот процесс можно представить следующим образом:
АТФ
Глюкоза + гексокиназа гексо-монофосфат + АДФ
Активатором гексокиназы в реакции фосфорилирования глюкозы являет-
ся инсулин. Обогатившись макроэргической фосфатной связью, глюкоза
получает возможность проникнуть в стенку кишечника и т.д.
Для того чтобы проникнуть в клетки почки из портального круга
кровообращения, глюкоза вторично подвергается процессу фосфорилиро-
вания. В результате повторного фосфорилирования, происходящего под
влиянием гексокиназы, образуется глюкозо-6-фосфат, что делает глюкозу
вновь физиологически активной. При повторном фосфорилировании, как
и на первом этапе, активность гексокиназы повышается инсулином.
Значение пентозного цикла в обмене веществ велико, ибо этот цикл
представляет собой единственный источник рибозо-5-фосфата, который
используется для синтеза РНК. При окислении глюкозы в пенторном цик-
ле образуется большая часть восстановленного НАДФИ + Н+, необходи-мого для
синтеза жирных кислот (В.В.Потемкин, 1978).
Причиной возникновения резкой гипергликемии при СД заключает-
ся, как уже указывалось, в недостатке инсулина, обеспечивающего, с од-
ной стороны, нормальную проницаемость клеточных мембран скелетных
и сердечной мышц, а также некоторых других тканей по отношению к глюкозе, с
другой стороны, регулирующего активность ряда ферментов печени и
уравновешивающего влияния на нее группы диабеточных гормо-
нов.
Наиболее легким нарушением углеводного обмена при диабете является
снижение талерантности к глюкозе на фоне норамльной концентрации ее в крови
натощак. В этих условиях принятая глюкоза не вызывает аде-кватной реакции
инсулина и поэтому избегает поглощения печенью и мед-
ленее метаболизируется периферическими тканями. С количественной
точки зрения, если у здорового человека печень утилизирует 60% из 100%
принятой внутрь глюкозы, то при нередко выраженном диабете только 40% этого
количества метаболизируется печенью.
При абсолютной или относитель
| |  скачать работу |
Метаболические сдвиги в организме, происходящие вследствие сахарного диабета |
