Патофизиология углеводного обмена. Сахарный диабет

1. Патофизиология углеводного обмена. Сахарный диабет.

Кафедра патофизиологии
Патофизиология углеводного
обмена. Сахарный диабет.
презентация к лекции для лечебного факультета, 3-го курса 2014/2015 уч. год
Доцент Андриуца Наталья Сергеевна

2.

ТИПОВЫЕ ФОРМЫ НАРУШЕНИЯ
УГЛЕВОДНОГО ОБМЕНА
ГИПОГЛИКЕМИИ
ГЛИКОГЕНОЗЫ
ГИПЕРГЛИКЕМИИ
АГЛИКОГЕНОЗЫ
ГЕКСОЗЕМИИ, -УРИИ
ПЕНТОЗЕМИИ, -УРИИ

3.

ГИПЕРГЛИКЕМИЯ
(греч. hyper –над, выше + glykys – сладкий + haima – кровь)
* Типовая форма патологии углеводного обмена
(или состояние) характеризуется увеличением
содержания глюкозы в плазме крови натощак
выше нормы

4.

ОСНОВНЫЕ ПРИЧИНЫ ГИПЕРГЛИКЕМИИ
ЭНДОКРИНОПАТИИ
гипоинсулинизм
избыток
“гипергликемизирующих”
гормонов
НЕЙРО- И
ПСИХОГЕННЫЕ
РАССТРОЙСТВА
стрессреакция
ПЕРЕЕДАНИЕ
психическое
возбуждение
каузалгии
ГИПЕРГЛИКЕМИЯ
ПАТОЛОГИЯ
ПЕЧЕНИ
активация
гликогенолиза
торможение
гликогенеза

5.

ВОЗМОЖНЫЕ ПОСЛЕДСТВИЯ
ГИПЕРГЛИКЕМИИ
Гипергликемический
синдром
Гипергликемическая
кома
* Стойкое повышение
концентрации глюкозы
до 190 -210 мг%
* Повышение концентрации
глюкозы до 400 – 600 мг%
(10,5 – 11,5 ммоль/л)
потеря сознания
(22,0 – 28,0 ммоль/л) и более,

6.

МЕТАБОЛИЧЕСКИЙ
(СИН.: С. ИНСУЛИНОРЕЗИСТЕНТНОСТИ,
ДИСЛИПИДЕМИЯ,
АТЕРОСКЛЕРОЗ
СМЕРТЕЛЬНЫЙ КВАРТЕТ)
ПОВЫШЕНИЕ
ТОЛЕРАНТНОСТИ КЛЕТОК
К ИНСУЛИНУ
И ГЛЮКОЗЕ
ГИПЕРИНСУЛИНЕМИЯ
ИНСУЛИНОРЕЗИСТЕНТНОСТЬ
ТКАНЕЙ
ИНСД
СИНДРОМ
АРТЕРИАЛЬНАЯ
ГИПЕРТЕНЗИЯ
ОЖИРЕНИЕ
“КВАРТЕТ СМЕРТИ”
* 1988 г. Reaven M. - “синдром Х”
* 1989 г. Kaplan M. - “смертельный квартет”
* 1992 г. Haffner S. - “синдром инсулинорезистентности”
* 1993 г. Resnick L. - “генерализованная сердечно-сосудистая метаболическая болезнь”

7.

САХАРНЫЙ ДИАБЕТ
(лат. diabetes mellitus; diabetes - проникать через что-либо, mel - мёд)
-
типовая
основу
форма
которого
приводящий
к
патологии,
составляет
нарушению
патогенетическую
ГИПОИНСУЛИНИЗМ,
всех
видов
обмена
веществ, развитию микро- и макроангиопатий и
иммунной недостаточности.
Общая заболеваемость СД = 1,0 – 6,0%
Среди лиц с избыточной массой тела = 10,0-30,0%

8.

САХАРНЫЙ
ДИАБЕТ
первичный
(спонтанный)
вторичный
инсулинозависимый (1-го типа)
инсулинонезависимый (2-го типа)
при повреждении pancreas
ишемия
атеросклероз
кровоизлияние
опухоли
воспаление
травмы
инфекции
лекарства
диабет
беременных
нарушение
толерантности к глюкозе
относительный
абсолютный
при гиперфункции
первично
интактной
pancreas
при избытке
СТГ
при гипертиреозе
при избытке
глюкокортикоидов
при избытке
инсулиназы
при иммунном
разрушении инсулина
при избытке
g - глобулинов
врожденное снижение чувствительности тканей к инсулину

9.

ПРИЧИНЫ АБСОЛЮТНОГО
ГИПОИНСУЛИНИЗМА
БИОЛОГИЧЕСКИЕ
Генетические
дефекты
b -клеток
• ИГ, повреждающие
b -клетки
• Т- л, • NK, • ФНО b …
снижение
синтеза
инсулина
ХИМИЧЕСКИЕ
Вирусы,
тропные
к b -клеткам
(Коксаки,
кори,
краснухи)
аллоксан
эндогенный
аллоксан
цитостатики
этанол
ФИЗИЧЕСКИЕ
радиация
травма
поджелудочной
железы
образование чужеродных
для системы ИБН
антигенов
БИА
ВОСПАЛЕНИЕ (ИНСУЛИТЫ)
С А Х А Р Н Ы Й Д И А Б Е Т (ИЗСД)

10.

ОСНОВНЫЕ
ЗВЕНЬЯ ПАТОГЕНЕЗА АБСОЛЮТНОЙ
ИНСУЛИНОВОЙ
НЕДОСТАТОЧНОСТИ
ПАТОГЕННЫЕ ФАКТОРЫ
Повреждение b -клеток
Поджелудочной железы (более 80%)
Подавление процессов:
биосинтеза
проинсулина
транспорта
проинсулина
к аппарату
Гольджи
расщепления
проинсулина
везикуляции
до инсулина
инсулина
девезикуляции
и выделения
инсулина
в интерстиций
АБСОЛЮТНЫЙ ГИПОИНСУЛИНИЗМ (ИЗСД)

11.

ОСНОВНЫЕ ЗВЕНЬЯ ИММУНОАГРЕССИВНОГО ВАРИАНТА
ПАТОГЕНЕЗА САХАРНОГО ДИАБЕТА
ЧУЖЕРОДНЫЕ ДЛЯ СИСТЕМЫ ИБН АНТИГЕНЫ
b - КЛЕТОК
Процессинг и презентация антигенов лимфоцитам
Образование специфических
антител и лимфоцитов
Разрушение и элиминация
чужеродного антигена
Повреждение b-клеток
поджелудочной железы
Образование и цитотоксическое действие на b-клетки
аутоагрессивных антител и Т-лимфоцитов
Деструкция b -клеток (более 80%)
Дефицит инсулина
АБСОЛЮТНЫЙ ГИПОИНСУЛИНИЗМ (ИЗСД)

12.

ОСНОВНЫЕ ЗВЕНЬЯ ПАТОГЕНЕЗА САХАРНОГО ДИАБЕТА
ПРИ ДЕЙСТВИИ ХИМИЧЕСКИХ ПАНКРЕОТРОПНЫХ АГЕНТОВ
ХИМИЧЕСКИЕ ПАНКРЕОТРОПНЫЕ АГЕНТЫ
Прямое повреждение
b -клеток
Стимуляция образования избытка
АФК
Активация процессов
липопероксидации
Повреждение мембран
и ферментов
Денатурация белков,
появление аутоантигенов
Образование и цитотоксическое действие на b клеткиаутоагрессивных антител и лимфоцитов
Деструкция
b -клеток
Дефицит инсулина
АБСОЛЮТНЫЙ
ГИПОИНСУЛИНИЗМ (ИЗСД)

13.

ПРИЧИНЫ ОТНОСИТЕЛЬНОГО
ГИПОИНСУЛИНИЗМА
Нейро- и/или
психогенные
Активация
САС
Стрессреакция
Агенты блокирующие
и/или изменяющие
состояние
рецепторов инсулина
«Контринсулярные»
факторы
Инсулиназа
«Контринсулярные»
гормоны
АТ к
инсулину
b -липопротеидный
антагонист
инсулина
Антитела
Гидролазы
Факторы
нарушающие
реализацию
эффектов инсулина
в клетках-мишенях
Повреждение
ферментов
клеток
Повреждение
мембран
клеток
Белки крови,
связывающие
инсулин
Длительная
гиперинсулинемия
Избыток
свободных
радикалов,
липопероксидов
С А Х А Р Н Ы Й Д И А Б Е Т (ИНСД)

14.

ОСНОВНЫЕ ЗВЕНЬЯ ПАТОГЕНЕЗА
ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ИНСУЛИНОВОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ
ПАТОГЕННЫЕ ФАКТОРЫ
ЗВЕНЬЯ ПАТОГЕНЕЗА
“КОНТРИНСУЛЯРНОЕ”
ИНСУЛИНАЗА
АНТИТЕЛА
ПРОТЕАЗЫ
“ТРАНСПОРТНОЕ
“КОНТРИНСУЛИНОВЫЕ”
ГОРМОНЫ
(КИГ)
“ФИКСАЦИЯ”
ИНСУЛИНА
ЕГО
ПЕРЕНОСЧИКАМИ
В КРОВИ
”
“РЕЦЕПТОРНОЕ”
(“ГИПОРЕАКТИВНОЕ”)
ГИПОСЕНСИТИЗАЦИЯ
РЕЦЕПТОРОВ
КЛЕТОК
К ИНСУЛИНУ
b- ЛИПОПРОТЕИДЫ
ОТНОСИТЕЛЬНЫЙ ГИПОИНСУЛИНИЗМ (ИНСД)
ГИПЕРСЕНСИТИЗАЦИЯ
РЕЦЕПТОРОВ
КЛЕТОК
К КИГ

15.

СИМПТОМЫ САХАРНОГО ДИАБЕТА
СИМПТОМЫ ДИАБЕТА
СУБЪЕКТИВНЫЕ
(жалобы больного)
прогрессирующее
похудание
ДАННЫЕ ЛАБОРАТОРНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ
гипергликемия
глюкозурия
полиурия и
полидипсия
липемия
кожный зуд
кетонемия
гнойничковые
заболевания кожи
кетонурия
периодическое
потемнение в глазах
нарушения КОС
мышечная слабость
гипераминоацидемия

16.

НАРУШЕНИЯ ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ ПРИ САХАРНОМ ДИАБЕТЕ
УГЛЕВОДНОГО
Гипергликемия
Глюкозурия
Гиперлактацидемия
ЖИРОВОГО
БЕЛКОВОГО
Гиперазотемия
Азотурия
Гиперлипидемия
Повышение
уровня
остаточного
азота в крови
Ацидоз
Кетонемия
Кетонурия
ЖИДКОСТИ
Полиурия
Полидипсия

17.

ОСЛОЖНЕНИЯ САХАРНОГО
ДИАБЕТА
ХРОНИЧЕСКИЕ
( син.: поздние 15-20 лет гипергликемии
ОСТРЫЕ
Диабетический
кетацидоз,
ацидотическая
кома
(чаще при ИЗСД)
Гипогликемическая кома
Гиперосмолярная
кома
(чаще при ИНСД)
Ангиопатии
Снижение активности
факторов системы ИБН
Невропатии
Энцефалопатии
Ретинопатии
Нефропатии

18.

ВИДЫ КОМАТОЗНЫХ СОСТОЯНИЙ
ПРИ САХАРНОМ ДИАБЕТЕ
ГИПЕРГЛИКЕМИЧЕСКИЕ
КОМЫ
КЕТАЦИДЕМИЧЕСКАЯ
ЛАКТАТАЦИДЕМИЧЕСКАЯ
ГИПЕРОСМОЛЯЛЬНАЯ
ГИПОГЛИКЕМИЧЕСКАЯ
КОМА

19.

МЕХАНИЗМЫ СТИМУЛЯЦИИ КЕТОГЕНЕЗА
ПРИ САХАРНОМ ДИАБЕТЕ
ГИПОИНСУЛИНИЗМ
Активация липолиза
Снижение содержания
малонил-КоА в гепатоцитах
Повышение уровня
ВЖК в плазме крови
Активация КАТ I*
Увеличение транспорта
ВЖК в гепатоциты
СТИМУЛЯЦИЯ ОБРАЗОВАНИЯ КЕТОНОВЫХ ТЕЛ
+ СНИЖЕНИЕ ИХ УТИЛИЗАЦИИ ТКАНЯМИ
+ УМЕНЬШЕНИЕ ИХ ЭКСКРЕЦИИ ПОЧКАМИ
КЕТАЦИДОЗ
* КАТ I –
карнитинацилтрансферазы I

20.

NO - ОПОСРЕДОВАННЫЙ МЕХАНИЗМ ИШЕМИИ ТКАНЕЙ
ПРИ САХАРНОМ ДИАБЕТЕ
ГИПОИНСУЛИНИЗМ
ГИПЕРГЛИКЕМИЯ
Активация
альдозоредуктазы в клетках
Интенсификация синтеза
сорбита из глюкозы
Истощение запаса НАДФН2
в клетках
Снижение активности
протеинкиназы С
Торможение образования
NO в клетках
Снижение выраженности
вазодилатации
И Ш Е М И Я
ПОВЫШЕНИЕ УРОВНЯ
ВЖК В ПЛАЗМЕ КРОВИ

21. Диабетическая стопа

22.

ОСНОВНЫЕ ЗВЕНЬЯ ПАТОГЕНЕЗА
ДИАБЕТИЧЕСКОЙ НЕВРОПАТИИ
ГИПЕРГЛИКЕМИЯ
Избыточное
гликолизирование белков
нервной ткани
Образование антител к
модифицированным
белкам
Реакции иммунной
аутоагрессии
Активация
альдозоредуктазы
клеток нервной ткани
Снижение
активности
протеинкиназы С
Увеличение образования
сорбитола в нейронах и
клетках нейроглии
Истощение запаса
НАДФН2
Торможение
образования NO
Снижение интраневрального
кровоснабжения
НЕВРОПАТИИ
Хроническая ишемия
и гипоксия нервов

23.

ДИАБЕТИЧЕКАЯ
РЕТИНОПАТИЯ
(множественные
микроаневризмы)

24.

ПРИНЦИПЫ ТЕРАПИИ САХАРНОГО ДИАБЕТА
ЭТИОТРОПНЫЙ
* Устранение причин СД
* Устранение условий
реализации причин СД
ПАТОГЕНЕТИЧЕСКИЙ
* Контроль и коррекция
уровня ГПК
* Коррекция обмена:
водного липидного
ионного белкового
* Коррекция сдвигов КЩР
* Блокада звеньев
патогенеза осложнений
сахарного диабета
СИМПТОМАТИЧЕСКИЙ
* Устранение и/или
предотвращение
симптомов и состояний,
усугубляющих
течение СД

25.

ГИПОГЛИКЕМИЯ
(греч. hypо – под, ниже + glykys – сладкий + haima – кровь)
* Типовая форма патологии углеводного обмена
(или состояние), характеризующееся снижением
содержания глюкозы в плазме крови натощак
ниже нормы

26.

ПРИЧИНЫ ГИПОГЛИКЕМИИ
(ГПК менее 65 мг%, 3,58 ммоль/л)
ПАТОЛОГИЯ
ПЕЧЕНИ
РАССТРОЙСТВА
ПИЩЕВАРЕНИЯ
В КИШЕЧНИКЕ
ТОРМОЖЕНИЕ
ГЛИКОГЕНОЛИЗА
ДЛИТЕЛЬНАЯ
ЗНАЧИТЕЛЬНАЯ
ФИЗИЧЕСКАЯ
НАГРУЗКА
ПОЛОСТНОГО
ПАТОЛОГИЯ
ПОЧЕК
СНИЖЕНИЕ
РЕАБСОРБЦИИ
ГЛЮКОЗЫ В
ПРОКСИМАЛЬНОМ
ОТДЕЛЕ КАНАЛЬЦЕВ
ЭНДОКРИНОПАТИИ
НЕДОСТАТОК
ГИПЕРГЛИКЕМИЗИРУЮЩИХ
ГОРМОНОВ
НЕДОСТАТОЧНОСТЬ
ПРИСТЕНОЧНОГО
ГИПЕРИНСУ-
ГЛИКОГЕНЕЗА
(“ МЕМБРАННОГО ” )
ЛИНИЗМ
ГПК – глюкоза плазмы крови
УГЛЕВОДНОЕ
ГОЛОДАНИЕ

27.

ВОЗМОЖНЫЕ ПОСЛЕДСТВИЯ
ГИПОГЛИКЕМИИ
ГИПОГЛИКЕМИЧЕСКАЯ
РЕАКЦИЯ
* Острое снижение
концентрации глюкозы
до 80-65 мг%
(4,0 – 3,6 ммоль/л и ниже)
ГИПОГЛИКЕМИЧЕСКИЙ
СИНДРОМ
* Стойкое снижение
концентрации
глюкозы до 60-50 мг%
(3,3 – 2,5 ммоль/л)
ГИПОГЛИКЕМИЧЕСКАЯ
КОМА
* Снижение
концентрации
глюкозы до 40-30 мг%
(2,5 – 1,5 ммоль/л) и
менее, потеря сознания

28.

ПРОЯВЛЕНИЯ
ГИПОГЛИКЕМИЧЕСКОГО
СИНДРОМА
АДРЕНЕРГИЧЕСКИЕ
Чувство
голода
Мышечная
дрожь
Тревога,
страх смерти
НЕЙРОГЕННЫЕ
Потливость
Тахикардия,
аритмии сердца
Головная
боль
Головокружение
Спутанность
сознания
Нарушения
зрения
Психическая
заторможенность

29.

ГЛИКОГЕНОЗЫ
(греч. glykys – сладкий + os - патологический процесс, заболевание)
* Типовая форма нарушения углеводного обмена
* наследственного или врожденного генеза,
* характеризуется накоплением избытка гликогена
в клетках,
* обусловливающим нарушение жизнедеятельности
организма.

30.

ДЕФЕКТЫ ФЕРМЕНТОВ И ОСНОВНЫЕ ТИПЫ
ГЛИКОГЕНОЗОВ (1)
Дефект
фермента
Тип
гликогеноза
Недостаточность
глюкозо-6фосфатазы
1 тип
(болезнь
Гирке)
Дефицит
α -1,4- глюкозидазы
2 тип
(болезнь Помпе)
Недостаточность
амило-1,6глюкозидазы
3 тип
(болезнь Кори)
Дефицит D-1,4глюкано-αглюкозилтрансферазы
4 тип
(болезнь
Андерсена)
Недостаточность
гликогенфосфорилазы
миоцитов
5 тип
(болезнь
Мак Ардля)

31.

ДЕФЕКТЫ ФЕРМЕНТОВ И ОСНОВНЫЕ ТИПЫ
ГЛИКОГЕНОЗОВ (2)
Дефект
фермента
Тип
(
гликогеноза
Недостаточность
гликогенфосфорилазы
гепатоцитов
6 тип
(болезнь Гирса)
Дефект
фосфоглюкомутазы
7 тип
(болезнь Томпсона)
Недостаточность
фосфофруктомутазы
8 тип
( болезнь Таруи)
Недостаточность
киназы фосфорилазы
в гепатоцитах
9 тип
(болезнь Хага)

32.

АГЛИКОГЕНОЗЫ
(а – отсутствие + греч. glykys – сладкий +
os - патологический процесс, заболевание)
* Типовая форма патологии углеводного обмена
* наследственного, врожденного или приобретённого
происхождения,
*характеризуется существенным дефицитом или
отсутствием гликогена в клетках,
* вызывающим нарушение
жизнедеятельности организма.