Патофизиология обмена веществ

Размещено на http: //www. allbest. ru/

Патофизиология обмена веществ

Гипогликемия (ГИПГЛ) - уменьшение содержания глюкозы в крови (ниже 3,33 милли моль/л). У здоровых людей ГИПГЛ может наблюдаться после длительной и напряженной физической работы. Она обусловлена увеличением потребления глюкозы (ГЛ). Снижение содержания ГЛ в крови отмечается при заболеваниях печени. ГИПГЛ обусловлена нарушениями углеводного обмена в этом органе: снижением образования ГЛ из гликогена, уменьшением интенсивности глюконеогенеза. ГИПГЛ является характерным проявлением гликогенозов - наследственных форм патологии, при которых имеет место дефицит ферментов, необходимых для образования ГЛ из гликогена. Выраженная ГИПГЛ имеет место, в частности, при дефиците глюкозо-6-фосфатазы (болезнь Гирке). Гипогликемия нередко возникает при различных эндокринных расстройствах: гиперпродукции инсулина, уменьшении образования АКТГ, СТГ, глюкокортикоидов, тироксина, катехоламинов. Гипогликемия при гиперпродукции инсулина обусловлена следующими механизмами: увеличением потребления глюкозы, клетками органов-мишеней, увеличением синтеза и уменьшением распада гликогена, понижением интенсивности глюконеогенеза. Увеличение потребления глюкозы клетками органов-мишеней (печени, жировой ткани, мышц) является следствием увеличения транспорта глюкозы через клеточные мембраны и повышением интенсивности гликолиза вследствие увеличения продукции ферментов, участвующих в этом процессе. Изменение обмена гликогена связано с ингибированием аденилатциклазы и уменьшением образования ц АМФ. Это приводит к ингибированию протеинкиназ, снижению активности фосфорилазы, к повышению активности гликогенсинтетазы. Понижение активности глюконеогенеза обусловлено ингибированием ферментов, принимающих участие в этом процессе. ипогликемия при гипопродукции катехоламинов, тироксина, глюкагона обусловлена уменьшением образования глюкозы из гликогена и угнетением глюконеогенеза, ипогликемия при дефиците АКТГ и глюкокортикоидов обусловлена снижением интенсивности глюконеогенеза, при уменьшении образования СТГ-повышением утилизации глюкозы клетками органов-мишеней. Выраженная гипогликемия приводит к значительным нарушениям в организме. Возможно развитие гипогликемической комы, характеризующейся нарушением энергообразования в центральной системе, угнетением ее, судорогами, расстройствами деятельности сердечно-сосудистой системы, внешнего дыхания.

Нарушение жирового обмена

Ожирение - состояние организма, характеризующееся увеличением массы его жировой ткани, повышением содержания липидов. Ожирение возникает в условиях, когда количество колорий, поступающих в организм с пищей превышает его потребности в субстратах энергетического обмена. В этих условиях липигенез превалирует над липолизом. Ведущим фактором увеличения массы жировой ткани является гипертрофия жировых клеток (адипоцитов), повышение содержания в них триглицеридов. В некоторых случаях возникает гиперплазия адипоцитозом, приводящая к увеличению их количества. При ожирении возникают выраженные биохимические изменения в крови. Они характеризуются увеличением содержания триглицеридов, холестерина, липопротеидов очень низкой и низкой плотности, уменьшением липопротеидов высокой плотности. Исходя из этиологии и патогенеза, ожирение можно разделить на 3 основных вида: алиментарно-конституционное, церебральное, эндокринное. Основные факторы развития алиментарно-конституционного ожирения: избыточный прием пищи и , прежде всего, животных жиров и углеводов, уменьшенная физическая активность. В развитии этого ожирения имеет значение наследственная предрасположенность.

Церебральное ожирение возникает вследствие нарушения нервной регуляции чувства голода и насыщения. Возрастает аппетит, следствием чего является избыточный прием пищи (полифагия). Увеличенный аппетит возникает при снижении активности центра насыщения или при увеличении активности центра голода. Центры насыщения и голода расположены в гипоталамусе. Центр насыщения - в вентромедиальных, а центр голода - в вентролатеральных ядрах.

Эндокринное ожирение возникает при следующих формах эндокринной патологии: гипофункции щитовидной железы, гиперфункции В-клеток островков поджелудочной железы, гиперпродукции кортикотропина (АКТГ) в передней доле гипофиза и глюкокортикоидов в коре надпочечников. При гипофункции щитовидной железы, снижений образования тиреоидных гормонов уменьшается интенсивность энергообразующих процессов, что приводит к снижению утилизации липидов и углеводов. В этих условиях липогенез превалирует над липолизом. При гиперфункции островкового аппарата поджелудочной железы возрастает образование инсулина, под действием которого увеличивается липогенез (синтез жирных кислот и триглицеридов) и уменьшается липолиз. При увеличении продукции АКТГ и глюкокортикоидов в развитии ожирения играют роль следующие механизмы. Увеличивается аппетит и потребление пищи. Усиливается глюконеогенез. Часть образующейся при этом глюкозы используется для образования жиров. Усилению липогенеза способствует вторичное увеличение продукции инсулина, стимулирующего липогенолиз и угнетающего липолиз. Ожирение возникает также при ослаблении действия - меланоцитстимулирующего гормона ( -МСГ) и лептина (ЛП). - МСГ образуется из предшественника проопиомеланокортина (ПОМК). ПОМК образуется в нейронах гипоталамуса. - МСГ действует на рецепторы меланокортинэргических нейронов головного мозга. Наибольшее значение в регуляции жирового обмена имеют рецепторы МК4-P. Ослабление действия -МСГ имеют место при уменьшении его образования, а также при нарушении образования рецепторов МК4-P. Это приводит к развитию ожирения вследствие повышения аппетита, увеличения приема пищи, уменьшения использования жиров в энергетическом обмене. ЛП образуется в жировых клетках (адипоцитах). Он действует на рецепторы нейронов гипоталамуса, таламуса и других отделов головного мозга. Кроме того он стимулирует образование -МСГ. При нарушении синтеза ЛП или его рецепторов развивается ожирение вследствие повышения аппетита, увеличения приема пищи, уменьшения использования жиров в энергетическом обмене.

Дислипопротеидемии (ДЛП) - состояния, характеризующиеся изменением содержания липопротеидов (ЛП) в плазме /сыворотке/ крови. ЛП - важнейшая транспортная форма липидов (ЛИП). ЛП - высокомолекулярные водорастворимые частицы, представляющие собой комплекс белков (Б) и ЛИП, образованный нековалентными связями. ДЛП могут проявлятьсят увеличением или уменьшением содержания ЛП в плазме крови. По происхождению ДЛП бывают первичные /наследственные/ и вторичные /приобретенные/. Согласно классификации Фредриксона /Fredrichson/ различают 5 типов первичных ДЛП, характеризующихся увеличением числа ЛП.

1 тип - гиперхиломикронемия. Эта форма ДЛП характеризуется следующими изменениями. В плазме крови значительно увеличивается содержание хиломикронов (ХМ) и триглицеридов (ТГ). Несколько нарастает содержание холестерина (ХС). Возрастает отношение ТГ/ХС. В некоторых случаях повышено содержание ЛПОНП. Содержание ЛПНП и ЛПВП, как правило, отчетливо снижено. В основе патогенеза лежит снижение катаболизма ТГ и ХМ. Это обусловлено ослаблением действия липопротеидлипазы (ЛПЛ).

Механизмы снижения действия ЛПЛ: уменьшение ее синтеза , дефицит апо С-11, являющегося активатором ЛПЛ. Основные клинические проявления: приступы абдоминальной колики, явление панкреотита, гепатоспленомегалия.

II тип - гипербеталипротеидемия / семейная гиперхолестеринемия/. Существует два подтипа: IIа и Iiв. При IIа в плазме крови увеличено содержание ЛПНП иХС, содержание ЛПОНП и ТГ нормально. Имеет место увеличение отношения ХС/ТГ. При Iiв в плазме крови увеличивается содержание ЛПНП и ЛПОНП. Значительно повышено содержание ХС, умеренно увеличено содержание ТГ. В основе механизма ДЛП II типа лежит снижение катаболизма ЛПНП. Важным механизмом уменьшения скорости катаболизма ЛПНП является снижение функции рецепторов к ЛПНП на мембранах паранхиматозных и соединительнотканных клеток /апо В, Е- рецепторы/. В нормальных условиях рецепторы /РЦ / связывают ЛПНП. Комплекс РЦ - ЛПНП поступает внутрь клетки. Так он оказывается в эндосоме. В эндосоме происходит отделение РЦ от ЛПНП. РЦ возвращается на мембрану и встраивается в нее. Эндосомы сливаются с лизосомами. ЛПНП расщепляются под действием лизосомальных ферментов. Уменьшение функции РЦ является следствием количественных или качественных изменений их синтеза. Следствием количественного изменения синтеза РЦ является уменьшение их содержания на мембранах клеток. В результате меньшее количество ЛПНП связывается РЦ и катаболизируется. Качественное изменение синтеза РЦ приводит к нарушению их функции.

Основные проявления нарушения функции РЦ: уменьшение способности связываться с ЛПНП, нарушение поступления комплекса РЦ-ЛПНП внутрь клетки, ослабление способности отделять лиганд /ЛПНП/ в эндосомах. Снижение катаболизма ЛПНП может быть обусловлено также дефектом апо В -100 - основного белка ЛПНП. Дефект апо В-100 /замена в его молекуле в 3500 положении глутамина на аргинин/ приводит к нарушению взаимодействия ЛПНП с рецепторами. Последствия ДЛП II типа: ускорение развития атеросклероза и ИБС, ранняя смертность / до 30 лет/ от ИБС.

III тип - дисбеталипопротеидемия. Эта форма ДЛП характеризуется накоплением в крови В-ЛПОНП. По плотности В-ЛПОНП соответствует ЛПОНП, по электрофоретической активности они близки к ЛПОНП. Иногда в плазме крови увеличивается и содержание ХМ. В-ЛПОНП обогащены ХС и апо Е. При ДЛП III типа снижен катаболизм В-ЛПОНП и ХМ. Это связано с появлением в их составе изоформы апо Е-2, которая слабо взаимодействует с апо В,Е-рецепторами. Развитию ДЛП III типа способствует сахарный диабет, гипотиреоз. Последствия ДЛП III типа: высокая степень поражения атеросклерозом всего сосудистого русла и ксантоматоз.

IV тип ДЛП - семейная триглицеридемия / ГТГ /.

Гиперпребеталипопротеидемия.

При этой форме ДЛП в крови увеличено содержание ТГ и ЛПОНП. Содержание ХМ не изменено. Как правило выраженная ГТГ сочетается с гипоальфалипопротеидемией. Последняя возникает вследствие ускоренного катаболизма апо А-I и А-II. При ДЛП IV типа уменьшено образование ЛПНП, поэтому содержание последних, нередко, бывает уменьшено. Вместе с тем увеличивается количество мелких, плотных ЛПНП. Эти ЛПНП характеризуются низкой аффинностью по отношению к РЦ на фибробластах. Предполагаемые механизмы развития ДЛП I V типа: ускорение синтеза ЛПОНП и ТГ, ослабление их катаболизма, сочетание усиления синтеза и ослабления катаболизма. Клинические проявления: атеросклеротическое поражение артерий, ИБС, кожные эруптивные ксантомы, при большом содержании ТГ признаки панкреатита.

V тип ДЛП-гиперхиломикронемия и гиперпребеталипопротеидемия.

В крови увеличено содержание ХМ и ЛПОНП. Концентрация ЛПНП снижена. В плазме крови увеличено содержание апо В, С, Е. Механизмы развития: увеличение образования и уменьшение катаболизма ХМ и ЛПОНП. Механизмы уменьшения катаболизма: снижение активности ЛПЛ, уменьшение сродства ХМ и ЛПОНП по отношению к ЛПЛ. V тип ДЛП характеризуется гипоальфалипопротеидемией. Это следствие усиления катаболизма и уменьшения синтеза ЛПВП. Клинические проявления: гепато-спленомегалия, абдоминальная колика, симптомы панкреатита.

Подагра - гетерогенная группа наследственных и приобретенных болезней, общими признаками которых являются: 1. Увеличение содержания мочевой кислоты в крови; 2. Возникновение повторных приступов воспаления суставов (артриты), вызванного кристаллами натриевой соли мочевой кислоты. 3. Поражение почек. Чаще подагра возникает у мужчин после 40 лет, у женщин подагра встречается реже, и, как правило, после наступление менопаузы. Различают: первичную и вторичную подагру.

Первичная подагра - группа самостоятельных заболеваний, при которых увеличение содержания мочевой кислоты в плазме крови не является следствием каких-то других заболеваний. Имеется два типа первичной подагры:

I тип - идиопатическая подагра. Возникает вследствие уменьшения выделения почками мочевой кислоты и одновременной гиперпродукции мочевой кислоты.

Тип наследования - полигенный.

II тип - первичная подагра, ассоциированная со специфическими дефектами 2-х ферментов: а) с увеличением активности 5-фосфорибозил - I - пирофосфатеинтетазы; б) с уменьшением активности гипоксантин-гуанидин фосфорибозилтрансферазы.

Изменение активности этих ферментов способствует увеличенному образованию мочевой кислоты. II -ой тип первичной подагры наследуется в сцеплении с Х-хромосомой.

Вторичная подагра - увеличение содержания в плазме крови мочевой кислоты, возникающее вследствие каких-то заболеваний. Вторичная подагра может возникать при хронической гемолитической анемии, лейкемии, при синдроме Леша-Найяра, болезни фон Гирко, при хронических заболеваниях почек, сопровождающихся снижением клубочковой фильтрации и функции канальцев, при приеме небольших доз аспирина, при применении кинотиновой кислоты, при постоянном употреблении алкоголя.

Патогенез подагры

Основным признаком подагры является гиперурикемия - т.е. увеличение содержания в плазме крови мочевой кислоты. У человека мочевая кислота является конечным продуктом пуринового метаболизма. Нормальное содержание мочевой кислоты в плазме крови у мужчин меньше, чем 70 мг/л. Растворимость мочевой кислоты снижается при уменьшении температуры. Этот фактор может иметь значение в механизме образования кристаллов мочевой кислоты в суставах, поскольку в них температура меньше 30оС. Так, в суставах стопы температура меньше 29оС.

Повреждение суставов

При подагре наблюдается воспаление суставов - артрит. Чаще всего поражаются суставы стопы, голеностопный сустав, коленный сустав, локтевой сустав, суставы пальцев ног. Приступам острого артрита предшествуют: травмы сустава, инфекция, голодание, прием алкоголя. Все эти факторы способствуют увеличению образования кристаллов мононатриевой соли мочевой кислоты в полости сустава. Кристаллы соли мочевой кислоты активируют ф-р Хагемана и систему комплемента. В результате образуются медиаторы воспаления. Кристаллы мочевой кислоты фагоцитируются нейтрофилами и моноцитами, но, так как эти кристаллы имеют острые края, то они повреждают мембрану фаголизосом. Вследствие этого из фагоцитов освобождаются лизосомальные ферменты и свободные радикалы кислорода, повреждающие синовиальную оболочку сустава. Повторные приступы артрита постепенно вызывают гиперплазию синовиальной оболочки, разрушение суставного хряща и развитие фиброза. Постепенно это приводит к частичной или полной потере функции суставов и деформации суставов.

Повреждение почек

Характеризуется отложением кристаллов мононатриевой соли мочевой кислоты в мозговом веществе почек. В последующем в почке развивается хроническое интерстициальное воспаление, фиброз, атрофия канальцев, гломерулосклероз. Характерно, что повреждение почек развивается медленно. Кроме того, в почках формируются камни, образованные мочевой кислотой.

Подагрические “шишки”

Они характеризуют собой крупные отложения кристаллов соли мочевой кислоты с формированием в этом месте очага хронического воспаления, окруженного соединительной тканью. Подагрические “шишки” обнаруживаются в суставных хрящах, связках, в ушных раковинах, в коже.

Схема патогенеза лактацидемической комы

гипогликемия ожирение кома сустав

Дополнительным фактором развития комы может быть наличие у больных сопутствующих заболеваний, сопровождающихся тканевой гипоксией.

Размещено на Аllbеst.ru