Инсулин метаболизмді реттеуге, иондардың, амин қышқылдарының трансмембраналық тасымалдануына қатысады. Көмірсулар алмасуына инсулиннің әсерін асыра бағалау қиын. Қант диабетімен ауыратын адамдар метаболизмнің бұзылуының белгілерін де көрсетеді.
Соңғы кездері қант диабеті диагнозы жиі жоғарылайды. Ауру әртүрлі метаболикалық бұзылыстарды тудырады. Патологиялық физиологиясы айтарлықтай өзгеруі мүмкін қант диабеті онкология мен жүрек-тамыр ауруларынан кейін үшінші орында. Әлемде қант диабетімен ауыратын 100 миллионға жуық адам бар. Әр 10 жыл сайын диабетпен ауыратындар саны 2 еседен асады.
Дамыған елдердегі адамдар және дамыған елдердегі маргиналды элементтер ауруға шалдығу қаупі жоғары. Қант диабетіндегі метаболикалық бұзылулар әртүрлі патологияларға әкеледі. 2 типті қант диабеті 45 жастан кейін адамдарға жиі әсер етеді.
Инсулиннің әсер ету механизмі
1869 жылы Лангерганс ұйқы безінен аралдар тапты, олар кейіннен оның есімімен аталды. Қант диабеті безді алып тастағаннан кейін пайда болатыны белгілі болды.
Инсулин - бұл ақуыз, яғни А және В тізбегінен тұратын полипептид. Олар екі дисульфидті көпірмен байланысқан. Қазір инсулин бета жасушалары арқылы жасалып, сақталатындығы белгілі болды. Инсулинді дисульфидтік байланыстарды қалпына келтіретін ферменттер бұзады және «инсулиназа» деп атайды. Әрі қарай протеолитикалық ферменттер тізбекті төмен молекулалық бөліктерге гидролиздеуге қатысады.
Инсулин секрециясының негізгі ингибиторы - қандағы инсулин, сондай-ақ гипергликемиялық гормондар:
- адреналин
- ACTH,
- кортизол.
TSH, катехоламиндер, ACTH, STH және глюкагон түрлі жолдармен жасуша мембранасында аденилциклазаны белсендіреді. Соңғысы циклдік 3,5 аденозинді монофосфаттың түзілуін белсендіреді, ол басқа элементті - ақуыз киназасын, активтейді, бета-арал микротұтқыштарын фосфорлайды, бұл инсулиннің шығарылуының баяулауына әкеледі.
Микротубулалар - бета-жасуша негізі, ол арқылы синтезделген инсулин везикулаларда жасуша мембранасына өтеді.
Инсулин түзудің ең күшті қоздырғышы - бұл қандағы глюкоза.
Инсулиннің әсер ету механизмі сонымен қатар 3,5 - GMF және 3,5 AMP жасушаішілік медиаторлардың антагонистік қатынасына негізделген.
Көмірсулар алмасуының механизмі
Инсулин қант диабетіндегі көмірсулар алмасуына әсер етеді. Бұл аурудың негізгі байланысы - бұл заттың жетіспеушілігі. Инсулин көмірсулар алмасуына, сондай-ақ метаболизмнің басқа түрлеріне өте жақсы әсер етеді, өйткені инсулин секрециясы төмендейді, оның белсенділігі төмендейді немесе жасушалар инсулинге тәуелді тіндерді қабылдауды бұзады.
Қант диабетіндегі көмірсулар алмасуының бұзылуына байланысты жасушаларға глюкозаның түсу белсенділігі төмендейді, оның қандағы мөлшері артады, инсулинге тәуелсіз глюкозаны алу әдістері белсендіріледі.
Сорбитол шунт - бұл глюкозаны сорбитолға дейін төмендетіп, содан кейін фруктозаға дейін тотықтыратын жағдай. Бірақ тотығу инсулинге тәуелді ферментпен шектеледі. Полиол шунт іске қосылған кезде сорбитол ұлпаларда жинақталса, бұл келесілердің пайда болуына ықпал етеді:
- нейропатия
- катарайта
- микроангиопатиялар.
Ақуыздан және гликогеннен глюкозаның ішкі түзілуі бар, бірақ тіпті гоикоздың бұл түрі жасушаларға сіңбейді, өйткені инсулин жетіспейді. Аэробты гликолиз және пентозды фосфат шунттары басылып, жасуша гипоксиясы мен энергия тапшылығы пайда болады. Гликацияланған гемоглобиннің мөлшері артады, гипоксияны күшейтетін оттегінің тасымалдаушысы емес.
Қант диабетіндегі белок алмасуының бұзылуы мүмкін:
- гиперазотемия (қалдық азот деңгейінің жоғарылауы),
- гиперазотемия (қандағы азот қосылыстары көлемінің ұлғаюы).
Ақуыздық азоттың нормасы 0,86 ммоль / л, ал жалпы азот 0,87 ммоль / л болуы керек.
Патофизиологияның себептері:
- ақуыз катаболизмінің жоғарылауы,
- бауырдағы аминқышқылдарының дезаминденуін жандандыру,
- қалдық азот.
Белокты емес азот дегеніміз бұл азот:
- аминқышқылдары
- мочевина
- аммиак
- креатинин.
Бұл ақуыздардың, негізінен бауыр мен бұлшықеттерде жойылуының жоғарылауына байланысты.
Қант диабеті бар зәрде азотты қосылыстардың мөлшері артады. Азотурияның келесі себептері бар:
- қандағы азот бар өнімдер концентрациясының жоғарылауы, зәрдегі секреция,
- майдың метаболизмі бұзылған кетонемия, гиперлипидемия, кетонурия.
Қант диабетінде гиперлипидемия дамиды, бұл липидтер деңгейінің қандағы ұлғаюы. Олардың саны әдеттегіден көп, яғни 8 г / л артық. Келесі гиперлипидемия бар:
- липолиздің тіндердің активациясы,
- жасушалардың липидтердің жойылуын тежеу,
- холестерин синтезінің жоғарылауы,
- жасушаларға жоғары май қышқылдарының жеткізілуін тежеу,
- LPLase белсенділігінің төмендеуі,
- кетонемия - қандағы кетон денелерінің көлемінің ұлғаюы.
Кетон денелері тобында:
- ацетон
- ацетоцет қышқылы
- р-гидроксималды қышқыл.
Қандағы кетон денелерінің жалпы мөлшері 30-50 мг% -дан жоғары болуы мүмкін. Мұның себептері бар:
- липолизді белсендіру,
- жоғары май жасушаларында тотығудың жоғарылауы,
- липид синтезінің суспензиясы,
- кетон денелерінің пайда болуымен гепатоциттерде ацетил-КоА тотығуының төмендеуі,
Кетон денелерінің несеппен бірге бөлінуі жағымсыз ағымның қант диабетінің көрінісі болып табылады.
Кетонурияның себебі:
- бүйректе сүзілген көптеген кетон денелері,
- диабеттегі су алмасуының бұзылуы, полидипсия және полиурия
Полиурия - бұл қалыпты мәннен асатын көлемде несеп түзілуі мен шығарылуында көрінетін патология. Қалыпты жағдайда бір күнде 1000-нан 1200 мл-ге дейін шығарылады.
Қант диабетімен тәуліктік диурез 4000-10 000 мл құрайды. Себептері:
- Артық глюкозаны, иондарды, КТ және азотты қосылыстарды алу нәтижесінде пайда болатын зәрдің гиперосмиясы. Осылайша, гломерулидегі сұйықтықтың фильтрациясы қозғалады және реабсорбцияны тежейді,
- Диабеттік нейропатиядан туындаған реабсорбция мен экскрецияның бұзылуы,
- Полидипсия.
Инсулин мен май алмасуы
Инсулиннің әсерінен бауыр гликогеннің белгілі бір мөлшерін ғана сақтай алады. Бауырға енетін артық глюкоза фосфорилатты бастайды және осылайша жасушада қалады, бірақ содан кейін олар гликогенге емес, майға айналады.
Майға айналу инсулинге тікелей әсер етудің нәтижесі болып табылады, ал май қышқылдары процесінде пайда болған қанды май тіндеріне тасымалданады. Қанда майлар атеросклероздың қалыптасуында маңызды рөл атқаратын липопротеидтердің бөлігі болып табылады. Осы патологияға байланысты ол басталуы мүмкін:
- эмболия
- жүрек соғысы.
Май инсулинінің май тінінің жасушаларына әсері оның бауыр жасушаларына әсеріне ұқсас, бірақ бауырда май қышқылдарының түзілуі белсенді, сондықтан олар одан май тініне ауысады. Жасушаларда май қышқылдары триглицеридтер түрінде сақталады.
Инсулиннің әсерінен липазаның тежелуіне байланысты май тінінде триглицеридтердің ыдырауы азаяды. Сонымен қатар, инсулин жасушалар арқылы май қышқылдарының синтезін белсендіреді және оларды триглицеридтер синтезі үшін қажет глицеринмен қамтамасыз етуге қатысады. Осылайша, уақыт өте келе май жиналады, соның ішінде қант диабеті физиологиясы.
Майдың метаболизміне инсулиннің әсері қайтымды болуы мүмкін, оның төмен деңгейімен триглицеридтер қайтадан май қышқылдары мен глицеринге бөлінеді. Бұл инсулиннің липазды тежейтіндігіне және липолиздің мөлшері азайған кезде активтенуіне байланысты.
Триглицеридтердің гидролизі кезінде пайда болатын майсыз қышқылдар бір уақытта қанға еніп, тіндерге энергия көзі ретінде қолданылады. Бұл қышқылдардың тотығуы жүйке жасушаларын қоспағанда, барлық жасушаларда болуы мүмкін.
Май блоктарынан инсулин жетіспеген кезде шығарылатын май қышқылдарының көбірек мөлшері бауырға қайта сіңеді. Бауыр жасушалары инсулин болмаған кезде де триглицеридтерді синтездей алады. Осы заттың жетіспеушілігінен блоктардан босатылған май қышқылдары бауырда триглицерид түрінде жиналады.
Осы себепті, инсулин тапшылығы бар адамдар, салмақ жоғалтудың жалпы үрдісіне қарамастан, бауырда семіздікті дамытады.
Липидтер мен көмірсулар алмасуының бұзылуы
Қант диабетінде инсулин глюкагон индексі төмендетіледі. Бұл инсулин секрециясының төмендеуіне, сондай-ақ глюкагон өндірісінің ұлғаюына байланысты.
Қант диабетіндегі липидтер алмасуының бұзылыстары сақтаудың әлсіз қозғалуымен және резервтердің жұмылдырылуының жоғарылауымен көрінеді. Тамақтанғаннан кейін, постабсорбция жағдайында:
- бауыр
- бұлшықет
- май тіндері.
Ас қорыту өнімдері және олардың метаболиттері май және гликоген ретінде сақталудың орнына қанда айналады. Циклдік процестер сонымен қатар белгілі бір дәрежеде туындайды, мысалы, глюконеогенез және гликолиз процестері, сонымен қатар майлардың бөлінуі мен синтезделу процестері.
Қант диабетінің барлық түрлері глюкозаға төзімділіктің төмендеуімен сипатталады, яғни тамақтанғаннан кейін немесе тіпті асқазанда гипергликоземия.
Гиперглюкоземияның негізгі себептері:
- майлы тіндер мен бұлшықеттерді қолдану шектеулі, өйткені инсулин болмаған кезде HLBT-4 адипоциттер мен миоциттердің бетіне шығарылмайды. Глюкозаны гликоген ретінде сақтау мүмкін емес,
- бауырдағы глюкоза гликоген түрінде сақтау үшін пайдаланылмайды, өйткені инсулин мөлшері аз және глюкагон мөлшері көп болған кезде гликоген синтаза белсенді емес,
- бауыр глюкозасы май синтезі үшін пайдаланылмайды. Гликолиз және пируват дегидрогеназа ферменттері пассивті формада болады. Май қышқылдарының синтезі үшін қажет глюкозаның ацетил-КоА-ға айналуы тежеледі,
- глюконеогенез жолы инсулиннің төмен концентрациясында және глюкагон мен амин қышқылдарынан глюкозаның синтезделуі кезінде белсендіріледі.
Қант диабетінің тағы бір тән көрінісі - липопротеиндердің, кетон денелерінің және қандағы бос май қышқылдарының жоғарылауы. Жеуге жарамды майлар май тінінде сақталмайды, өйткені адипоциттер липазы белсенді күйде болады.
Қандағы бос май қышқылдарының жоғары мөлшері пайда болады. Май қышқылдары бауыр арқылы сіңеді, олардың кейбіреулері триацилглицеролдарға айналады және олар VLDL бөлігі ретінде қанға енеді. Май қышқылдарының белгілі бір мөлшері бауыр митохондриясында β-тотығуға енеді, ал түзілген ацетил-КоА кетон денелерін синтездеу үшін қолданылады.
Инсулиннің метаболизмге әсері де инсулиннің ағзаның әртүрлі ұлпаларына енуімен майлардың синтезі мен триглицеридтер липидтерінің ыдырауының тездейтіндігінде жатыр. Липидтердің метаболизмі бұзылған - бұл майларды сақтау, ол қолайсыз жағдайларда энергияға деген қажеттілікті қанағаттандыруға қызмет етеді.
САМП-ның шамадан тыс пайда болуы ақуыз синтезінің төмендеуіне және HDL мен VLDL деңгейінің төмендеуіне әкеледі. HDL деңгейінің төмендеуі нәтижесінде холестериннің жасушалық мембранадан қан плазмасына шығарылуы төмендейді. Холестерин ұсақ тамырлардың қабырғаларына түсе бастайды, бұл диабеттік ангиопатия мен атеросклероздың пайда болуына әкеледі.
VLDL төмендеуі нәтижесінде - бауырда май жиналады, ол әдетте VLDL бөлігі ретінде шығарылады. Ақуыз синтезі басылады, бұл антиденелер түзілуінің төмендеуіне, содан кейін қант диабетімен ауыратын науқастарға жұқпалы ауруларға жеткіліксіз. Ақуыз алмасуы бұзылған адамдар фурункулоздан зардап шегетіні белгілі.
Мүмкін болатын асқынулар
Микроангиопатия - бұл диабеттік гломерулонефрит. Диабеттік ретинопатияның салдарынан қант диабеті бар адамдар 70-90% жағдайда көру қабілеттерін жоғалтады. Атап айтқанда, диабетиктер катаракты дамытады.
HDL жетіспеушілігіне байланысты артық холестерин жасуша мембраналарында пайда болады. Сондықтан жүректің ишемиялық ауруы немесе жойылатын энтертерит пайда болуы мүмкін. Сонымен қатар нефритпен микроангиопатия пайда болады.
Қант диабетінде пародонт ауруы гингивитпен пайда болады - пародонтит - периодонтальды ауру. Қант диабетімен ауыратын науқастарда тіс құрылымдары бұзылып, тірек тіндері әсер етеді.
Бұл жағдайда микровессел патологиясының себептері, ең алдымен, глюкозаның тамыр қабырғасының ақуыздарымен қайтымсыз өзара байланысын қалыптастыру болып табылады. Бұл жағдайда тромбоциттер тамыр қабырғасының бұлшықет компоненттерінің өсуін ынталандыратын факторды бөледі.
Май алмасуының бұзылуы бауырда майлы инфильтрацияның жоғарылауында, липидтердің реинтезінде де байқалады. Әдетте олар VLDL түрінде шығарылады, олардың түзілуі ақуыздың көлеміне байланысты. Бұл үшін CHZ тобының донорлары, яғни холин немесе метионин қажет.
Холин синтезі ұйқы безінің эпителийі шығаратын липокаинді қоздырады. Оның жетіспеушілігі бауырдың семіздігіне және қант диабетінің толық және аритті түрлерінің пайда болуына әкеледі.
Инсулин тапшылығы жұқпалы ауруларға төмен қарсылыққа әкеледі. Осылайша, фурункулоз пайда болады.
Осы мақаладағы бейне инсулиннің ағзаға әсері туралы сөйлеседі.
