Ինսուլինը ներգրավված է նյութափոխանակության կարգավորմանը, իոնների, ամինաթթուների տրանսմբրանային փոխանցման գործընթացում: Ինսուլինի ազդեցությունը ածխաջրածին նյութափոխանակության վրա դժվար է գերագնահատել: Շաքարախտով տառապող մարդիկ նույնպես ցույց են տալիս խանգարված նյութափոխանակության նշաններ:
Վերջերս ավելի ու ավելի հաճախ ախտորոշվում է շաքարախտը: Հիվանդությունները առաջացնում են տարբեր նյութափոխանակության խանգարումներ: Շաքարային դիաբետը, որի պաթոլոգիական ֆիզիոլոգիան կարող է շատ տարբեր լինել, ուռուցքաբանությունից և սրտանոթային հիվանդություններից հետո երրորդ տեղում է: Աշխարհում կա շաքարային դիաբետով մոտ 100 միլիոն մարդ: Ամեն 10 տարին մեկ անգամ դիաբետիկների թիվը դառնում է ավելի քան 2 անգամ:
Զարգացող երկրներից մարդիկ և զարգացած երկրներում մարգինալացված տարրերը մեծ հիվանդության վտանգ ունեն: Շաքարային դիաբետում նյութափոխանակության խանգարումները հանգեցնում են տարբեր պաթոլոգիաների: 2-րդ տիպի շաքարախտը հաճախ 45 տարեկանից հետո հաճախ է ազդում մարդկանց վրա:
Ինսուլինի գործողության մեխանիզմ
1869 թ.-ին Լանգերհանը գտնում է ենթաստամոքսային գեղձի կղզիներ, որոնք հետագայում անվանվել են նրա անունով: Հայտնի դարձավ, որ շաքարախտը կարող է հայտնվել գեղձի հեռացումից հետո:
Ինսուլինը սպիտակուց է, այսինքն `պոլիպեպտիդ, որը բաղկացած է A և B շղթաներից: Դրանք միացված են երկու դիսուլֆիդային կամուրջներով: Այժմ հայտնի է, որ ինսուլինը ձևավորվում և պահվում է բետա բջիջների կողմից: Ինսուլինը խանգարում է ֆերմենտներով, որոնք վերականգնում են դիսուլֆիդային կապերը և կոչվում են «ինսուլինազ»: Բացի այդ, պրոտեոլիտիկ ֆերմենտները ներգրավված են շղթաների հիդրոլիզացման մեջ մինչև ցածր մոլեկուլային մասերը:
Համարվում է, որ ինսուլինի սեկրեցման հիմնական խանգարողը ինսուլինն է արյան մեջ, ինչպես նաև հիպերգլիկեմիկ հորմոնները.
- adrenaline
- ԱԿՏԻ,
- կորտիզոլ:
TSH- ը, կատեխոլամինները, ACTH- ը, STH- ը և գլյուկագոնը տարբեր ձևերով ակտիվացնում են ադենիլցիկլազը բջջային թաղանթում: Վերջինս ակտիվացնում է ցիկլային 3,5 ադենոզինի մոնոֆոսֆատի ձևավորումը, այն ակտիվացնում է մեկ այլ տարր `սպիտակուցային կինազը, այն ֆոսֆորիլացնում է բետա-կղզու միկրոտարրերը, ինչը հանգեցնում է ինսուլինի արտազատման դանդաղեցմանը:
Microtubules- ը բետա-բջջային համակարգ է, որի միջոցով նախկինում սինթեզված ինսուլինը vesicles- ում տեղափոխվում է բջջային թաղանթ:
Ինսուլինի ձևավորման ամենահզոր խթանիչը արյան գլյուկոտն է:
Ինսուլինի գործողության մեխանիզմը նաև կայանում է միջքաղաքային միջնորդների 3,5 - GMF և 3,5 AMP հակագոնիստական հարաբերությունների մեջ:
Ածխաջրերի նյութափոխանակության մեխանիզմը
Ինսուլինը ազդում է շաքարախտի ածխաջրերի նյութափոխանակության վրա: Այս հիվանդության հիմնական օղակը այս նյութի անբավարարությունն է: Ինսուլինը մեծ ազդեցություն է ունենում ածխաջրերի նյութափոխանակության, ինչպես նաև նյութափոխանակության այլ տեսակների վրա, քանի որ ինսուլինի սեկրեցումը նվազում է, նրա ակտիվությունը նվազում է, կամ բջիջների կողմից ինսուլինից կախված հյուսվածքների ընդունումը վատթարանում է:
Շաքարային դիաբետում ածխաջրածնային նյութափոխանակության խախտման պատճառով բջիջներում գլյուկոզի կլանման ակտիվությունը նվազում է, արյան մեջ դրա ծավալը մեծանում է, ակտիվանում են գլյուկոզի կլանման մեթոդները, որոնք անկախ են ինսուլինից:
Sorbitol shunt- ը այնպիսի պայման է, որի դեպքում գլյուկոզան իջեցվում է սորբիտոլին, այնուհետև օքսիդացվում է ֆրուկտոզային: Բայց օքսիդացումը սահմանափակվում է ինսուլին կախված ֆերմենտով: Երբ պոլիոլի shunt- ն ակտիվանում է, սորբիտոլը կուտակում է հյուսվածքներում, սա նպաստում է.
- նյարդաբանություն
- կատատարա
- միկրոհենոպաթիաներ:
Սպիտակուցից և գլիկոգենից գլյուկոզի ներքին ձևավորում կա, բայց նույնիսկ այս տեսակի գուուկոզը չի ներծծվում բջիջների կողմից, քանի որ կա ինսուլինի պակաս: Աերոբիկ գլիկոլիզը և պենտոզե ֆոսֆատի շանթը ճնշվում են, հայտնվում են բջջային հիպոքսիա և էներգիայի անբավարարություն: Գլիկացված հեմոգլոբինի ծավալը մեծանում է, դա թթվածնի կրիչ չէ, ինչը ուժեղացնում է հիպոքսիան:
Շաքարախտով սպիտակուցային նյութափոխանակությունը կարող է խանգարվել.
- հիպերազոտեմիա (մնացորդային ազոտի մակարդակի բարձրացում),
- հիպերազոտեմիա (արյան մեջ ազոտային միացությունների ծավալի աճ):
Սպիտակուցի ազոտի նորմը 0,86 մմոլ / լ է, իսկ ընդհանուր ազոտը պետք է լինի 0,87 մմոլ / Լ:
Պաթոֆիզիոլոգիայի պատճառներն են.
- սպիտակուցների կատաբոլիզմի բարձրացում,
- լյարդում ամինաթթուների դեզինացիայի ակտիվացում,
- մնացորդային ազոտ:
Ոչ սպիտակուցային ազոտը ազոտ է.
- ամինաթթուներ
- ուրեա
- ամոնիակ
- կրեատինին:
Դա պայմանավորված է սպիտակուցների ոչնչացմամբ, հիմնականում լյարդի և մկանների մեջ:
Շաքարային դիաբետով մեզի մեջ ավելանում է ազոտային միացությունների ծավալը: Ազոտուրիան ունի հետևյալ պատճառները.
- արյան մեջ ազոտով արտադրանքի կոնցենտրացիայի ավելացում, մեզի մեջ դրանց սեկրեցումը,
- թուլացած ճարպային նյութափոխանակությունը բնութագրվում է ketonemia, hyperlipidemia, ketonuria:
Դիաբետում զարգանում է հիպերլիպիդեմիա, ինչը լիպիդների մակարդակի արյան ծավալի բարձրացում է: Նրանց թիվը նորմայից ավելին է, այսինքն ՝ ավելի քան 8 գ / լ: Հետևյալ հիպերլիպիդեմիան գոյություն ունի.
- լիպոլիզի հյուսվածքների ակտիվացում,
- բջիջների կողմից լիպիդների ոչնչացման արգելակում,
- խոլեստերինի սինթեզի բարձրացում,
- բարձր ճարպաթթուների բջիջներին բջիջների առաքման արգելքը,
- նվազել է LPLase գործունեությունը,
- ketonemia - արյան մեջ ketone մարմինների ծավալի ավելացում:
Կետոնային մարմինների խմբում.
- ացետոն
- ացետակաթթու
- p-հիդրօքսիմանաթթու:
Արյան մեջ ketone մարմինների ընդհանուր ծավալը կարող է ավելի բարձր լինել, քան 30-50 մգ%: Դրա համար կան պատճառներ.
- լիպոլիզի ակտիվացում,
- բարձր յուղայնության բջիջներում օքսիդացումը ավելացել է.
- լիպիդների սինթեզի կասեցում,
- հեպատոցիտներում ացետիլ - CoA- ի օքսիդացման նվազում `ketone մարմինների ձևավորմամբ,
Կետոնային մարմինների մեզի հետ միասին բաշխումը անբարենպաստ ընթացքի դիաբետի դրսևորում է:
Կետոնուրիայի պատճառը.
- շատ ketone մարմիններ, որոնք ֆիլտրացված են երիկամներում,
- շաքարախտով ջրի նյութափոխանակության խանգարումներ, որոնք դրսևորվում են պոլիդիպսիայով և պոլիուրիայով,
Պոլիուրիան պաթոլոգիա է, որն արտահայտվում է մեզի ձևավորման և արտազատման մեջ այն ծավալով, որը գերազանցում է նորմալ արժեքները: Նորմալ պայմաններում, մեկ օրվա ընթացքում 1000-ից 1200 մլ է ազատվում:
Շաքարային դիաբետով ամենօրյա դիուրեզը կազմում է 4000-10 000 մլ: Պատճառներն են.
- Մեզի հիպերոզմիա, որը տեղի է ունենում ավելորդ գլյուկոզի, իոնների, ԱԹ և ազոտային միացությունների հեռացման պատճառով: Այսպիսով, գլոմերուլում հեղուկի ֆիլտրացումը խթանում է և խանգարում է ռեաբորսմանը,
- Ռեաբսորսման և արտանետումների խախտում, որոնք առաջանում են դիաբետիկ նյարդաբանությունից,
- Պոլիդիպսիա:
Ինսուլին և ճարպային նյութափոխանակություն
Ինսուլինի ազդեցության տակ լյարդը կարող է պահպանել միայն որոշակի քանակությամբ գլիկոգեն: Ավելցուկային գլյուկոզան, որը մտնում է լյարդը, սկսում է ֆոսֆորիլացնել և այդպիսով պահպանվում է բջիջում, բայց հետո դրանք վերածվում են ճարպի, այլ ոչ թե գլիկոգենի:
Fatարպի այս վերափոխումը ինսուլինին ուղղակիորեն ենթարկվելու արդյունք է, և ճարպաթթուների գործընթացում ձևավորված արյունը տեղափոխվում է յուղի հյուսվածքի: Արյան մեջ ճարպերը լիպոպրոտեինների մի մասն են, որոնք կարևոր դեր են խաղում աթերոսկլերոզի ձևավորման գործում: Այս պաթոլոգիայի շնորհիվ այն կարող է սկսվել.
- էմբոլիա
- սրտի կաթված:
Adարպային հյուսվածքի բջիջների վրա ինսուլինի գործողությունը նման է լյարդի բջիջների վրա դրա ազդեցությանը, բայց լյարդում ճարպաթթուների ձևավորումը ավելի ակտիվ է, հետևաբար դրանք դրանցից փոխանցվում են յուղային հյուսվածքի: Խցերում ճարպաթթուները պահվում են որպես տրիգլիցերիդներ:
Ինսուլինի ազդեցության տակ ճարպային հյուսվածքում տրիգլիցերիդների խզումը կրճատվում է `կապված լիպազայի արգելքի հետ: Բացի այդ, ինսուլինը ակտիվացնում է ճարպաթթուների սինթեզը բջիջների կողմից և ներգրավված է գլիցերինով դրանց մատակարարման մեջ, որն անհրաժեշտ է տրիգլիցերիդների սինթեզի համար: Այսպիսով, ժամանակի ընթացքում ճարպերը կուտակվում են, ներառյալ շաքարային դիաբետի ֆիզիոլոգիան:
Ինսուլինի ազդեցությունը ճարպի նյութափոխանակության վրա կարող է շրջելի լինել, իր ցածր մակարդակով, տրիգլիցերիդը նորից բաժանվում է ճարպաթթուների և գլիցերինի: Դա պայմանավորված է նրանով, որ ինսուլինը խանգարում է լիպազին, և լիպոլիզը ակտիվանում է, երբ դրա ծավալը կրճատվում է:
Յուղի ազատ թթուները, որոնք ձևավորվում են տրիգլիցերիդների հիդրոլիզացման ընթացքում, միաժամանակ մտնում են արյան մեջ և օգտագործվում են հյուսվածքների համար որպես էներգիայի աղբյուր: Այս թթուների օքսիդացումը կարող է լինել բոլոր բջիջներում, բացառությամբ նյարդային բջիջների:
Ավելի մեծ քանակությամբ ճարպաթթուներ, որոնք ազատվում են, երբ ճարպային բլոկներից ինսուլինի պակաս կա, նորից կլանում են լյարդը: Լյարդի բջիջները կարող են սինթեզել տրիգլիցերիդները նույնիսկ ինսուլինի բացակայության դեպքում: Այս նյութի պակասով, բլոկներից ազատված ճարպաթթուները լյարդում հավաքվում են տրիգլիցերիդային ձևով:
Այդ իսկ պատճառով, ինսուլինի անբավարարություն ունեցող մարդիկ, չնայած նիհարելու ընդհանուր հակումին, լյարդում զարգացնում են ճարպակալում:
Լիպիդների և ածխաջրածին նյութափոխանակության թուլացում
Շաքարախտով ինսուլինի գլյուկագոնի ինդեքսը իջեցվում է: Դա պայմանավորված է ինսուլինի սեկրեցիայի նվազմամբ, ինչպես նաև գլյուկագոնի արտադրության աճով:
Շաքարային դիաբետում լիպիդային նյութափոխանակության խանգարումներն արտահայտվում են պահեստավորման թույլ խթանման և պաշարների մոբիլիզացիայի բարձրացման խթանմամբ: Ուտելուց հետո, հետբաբսորման վիճակում են.
- լյարդ
- մկաններ
- ճարպային հյուսվածք:
Մարսողության արտադրանքները և դրանց նյութափոխանակիչները, փոխարենը ճարպերը և գլիկոգենները պահելու փոխարեն, շրջանառվում են արյան մեջ: Cիկլային գործընթացները նույնպես առաջանում են որոշակի չափով, օրինակ ՝ միաժամանակ տեղի են ունենում գլյուկոնեոգենեզի և գլիկոլիզացման գործընթացներ, ինչպես նաև ճարպերի ճեղքման և սինթեզի գործընթացներ:
Շաքարախտի բոլոր ձևերը բնութագրվում են գլյուկոզի հանդուրժողականության իջեցմամբ, այսինքն `հիպերգլուկոզեմիա սնունդ ուտելուց հետո կամ նույնիսկ դատարկ ստամոքսի վրա:
Հիպերգլուկոզեմիայի հիմնական պատճառներն են.
- ճարպային հյուսվածքի և մկանների օգտագործումը սահմանափակ է, քանի որ ինսուլինի բացակայության դեպքում HLBT-4- ը չի ենթարկվում ճարպաթթուների և միոկիտների մակերեսին: Գլյուկոզան չի կարող պահվել որպես գլիկոգեն,
- լյարդում գլյուկոզան չի օգտագործվում գլիկոգենի տեսքով պահեստավորման համար, քանի որ ինսուլինի ցածր ծավալի և գլյուկագոնի մեծ ծավալի պատճառով գլիկոգենի սինթազը անգործուն է,
- լյարդի գլյուկոզան չի օգտագործվում ճարպի սինթեզի համար: Գլիկոլիզի և պիրվատի դեհիդրոգենազի ֆերմենտները պասիվ վիճակում են: Գլյուկոզայի ացետիլ-CoA- ի վերափոխումը, որն անհրաժեշտ է ճարպաթթուների սինթեզի համար, արգելվում է,
- գլյուկոնեոգենեզի ուղին ակտիվանում է ինսուլինի ցածր կոնցենտրացիայի դեպքում, իսկ գլյուկագոլի և ամինաթթուներից բարձր գլյուկագոնի և գլյուկոզայի սինթեզը հնարավոր է:
Շաքարախտի մեկ այլ բնութագրական դրսևորում է արյան մեջ լիպոպրոտեինների, ketone մարմինների և ազատ ճարպաթթուների բարձր մակարդակը: Սննդային ճարպերը չեն պահվում ոսպոզային հյուսվածքի մեջ, քանի որ ադիպոցիտային լիպազը ակտիվ ձևով է:
Արյան մեջ ազատ ճարպաթթուների մեծ պարունակություն է հայտնվում: Fարպաթթուները ներծծվում են լյարդի կողմից, դրանց մի մասը վերածվում է տրիքիիլգլիցերինների, և նրանք մտնում են արյան մեջ որպես VLDL մաս: Յուղի թթուների որոշակի քանակություն մտնում է β- օքսիդացում լյարդի միտոքոնդրիայում, իսկ ձևավորված ացետիլ-CoA- ն օգտագործվում է ketone մարմինների սինթեզի համար:
Ինսուլինի ազդեցությունը նյութափոխանակության վրա նույնպես կայանում է նրանում, որ մարմնի տարբեր հյուսվածքներում ինսուլինի ներմուծմամբ արագանում են ճարպերի սինթեզը և տրիգլիցերիդ լիպիդների խզումը: Արգելափակված լիպիդային նյութափոխանակությունը ճարպի պահպանում է, որը ծառայում է անբարենպաստ իրավիճակներում էներգիայի պահանջների բավարարմանը:
CAMP- ի չափազանց մեծ տեսքը հանգեցնում է սպիտակուցների սինթեզի նվազմանը և HDL- ի և VLDL- ի նվազմանը: HDL- ի անկման արդյունքում նվազում է խոլեստերինի արտազատումը բջջային թաղանթներից արյան պլազմա: Խոլեստերինը սկսում է ավանդվել փոքր անոթների պատերին, ինչը հանգեցնում է դիաբետիկ անգիոպաթիայի և աթերոսկլերոզի ձևավորմանը:
VLDL- ի անկման հետևանքով `ճարպը կուտակում է լյարդի մեջ, այն սովորաբար արտանետվում է որպես VLDL մաս: Սպիտակուցների սինթեզը ճնշվում է, ինչը հանգեցնում է հակամարմինների ձևավորման նվազմանը, իսկ հետո ՝ անբավարար շաքարախտով հիվանդները վարակիչ հիվանդությունների: Հայտնի է, որ սպիտակուցի խանգարում ունեցող մարդիկ տառապում են ֆուրունկուլոզից:
Հնարավոր բարդություններ
Միկրոանգիոպաթիան դիաբետիկ գլոմերուլոնեֆրիտ է: Դիաբետիկ ռետինոպաթիայի պատճառով դեպքերի 70-90% դեպքերում շաքարային դիաբետ ունեցող մարդիկ կորցնում են իրենց տեսողությունը: Մասնավորապես, դիաբետիկները զարգացնում են կատարակտ:
HDL- ի պակասի պատճառով խոլեստերինի ավելցուկը տեղի է ունենում բջջային մեմբրաններում: Հետևաբար, կարող են հայտնվել սրտանոթային հիվանդություն կամ մաքրող էնդերարիտիտ: Սրա հետ մեկտեղ ձևավորվում է նեֆրիտի հետ կապված միկրոանգիոպաթիա:
Շաքարային դիաբետում պարոդոնտալ հիվանդությունը ձևավորվում է գինգիվիտով `պարոդոնտիտ - պարոդոնտիկ հիվանդություն: Դիաբետիկների մոտ ատամի կառուցվածքները խանգարում են և ազդում են օժանդակ հյուսվածքները:
Այս դեպքերում մանրադիտակների պաթոլոգիայի պատճառները, ամենայն հավանականությամբ, գլյուկոզի անդառնալի խաչաձեւ կապի ձեւավորումն են անոթային պատի սպիտակուցներով: Այս դեպքում թրոմբոցիտները սեկրեցում են մի գործոն, որը խթանում է անոթային պատի հարթ մկանների բաղադրիչների աճը:
Fatարպի նյութափոխանակության խանգարումները արտահայտվում են նաև այն փաստով, որ ճարպային լյարդի ներթափանցումը մեծանում է լյարդի մեջ, լիպիդային ռեզինթեզ: Սովորաբար, դրանք արտանետվում են VLDL ձևով, որի ձևավորումը կախված է սպիտակուցի ծավալից: Դրա համար անհրաժեշտ է CHZ խմբի դոնորներ, այսինքն `քոլին կամ մեթիոնին:
Կոլինի սինթեզը խթանում է լիպոկաինը, որն արտադրվում է ենթաստամոքսային գեղձի ծորանի էպիթելիայով: Դրա բացակայությունը հանգեցնում է լյարդի ճարպակալման և շաքարախտի ընդհանուր և կղզյակ տեսակների ձևավորմանը:
Ինսուլինի անբավարարությունը հանգեցնում է վարակիչ հիվանդությունների ցածր դիմադրության: Այսպիսով, ֆուրունկուլոզը ձևավորվում է:
Այս հոդվածում ներկայացված տեսանյութում խոսվելու է ինսուլինի ազդեցության մասին մարմնի վրա:
