Нарушения углеводного обмена - гипогликемия - патофизиология обменных процессов
Гипогликемия, понижение концентрации глюкозы в циркуляции крови вызывает активацию гомеостатических механизмов, направленных на усиление гликогенеза в печени и подавление утилизации глюкозы тканями. Усиление гликогенолиза в печени и освобождение глюкозы в циркуляцию крови обусловлено следующими механизмами:
- прямым стимулирующим действием гипогликемии на печень;
- повышением тонуса симпатической нервной системы под влиянием гипогликемии, которая возбуждает гипоталамус, варолиев мост и продолговатый мозг. Возникающие импульсы направляются по симпатической нервной системе к мозговому слою надпочечников, повышая секрецию адреналина и норадреналина;
- повышением секреции адреналина;
- повышением секреции глюкагона.
Уменьшение утилизации глюкозы тканями обусловлено следующими механизмами:
- пониженном секреции инсулина;
— повышением секреции адреналина;
- эффектом малой массы глюкозы в интерстициальном секторе.
Этиология гипогликемии. Причинами гипогликемии могут быть следущие факторы;
- повышение уровня циркулирующего инсулина;
- понижение секреции контринсулярных гормонов;
- заболевания печени;
- алиментарная недостаточность.
Избыток инсулина в циркуляции крови проводит к гипогликемии, так как утилизация глюкозы жировой и мышечной тканями повышается, а гликогенолиз и глюконеогенез в печени ингибируются. Кроме того, избыток инсулина уменьшает образование глюкогенных аминокислот, главным образом в скелетных мышцах, что лишает печень наиболее важного источника глюконеогенеза.
Наиболее часто гипогликемия, обусловленная относительным избытком инсулина, наблюдается у пациентов, страдающих сахарным диабетом. Нередко гипогликемия развивается после избыточного введении сульфонилмочевинных препаратов, которые назначают диабетикам с целью стимуляции секреции инсулина В-клетками.
Редкой причиной гипогликемии является неадекватно высокая секреция инсулина инсулиномой — опухолью, исходящей из В-клеток. Поскольку опухоль секретирует инсулин непостоянно, гипогликемия носит эпизодический характер и диагноз заболевания поставить нелегко.
Различные экстрапанкреатические опухоли, обычно саркомы, могут стать причиной гипогликемии. Механизм ее развития связан с продукцией избыточных количеств инсулин-подобных гормональных факторов клетками опухолей.
Недостаток контринсулярных гормонов (соматотропииа, глюкокортикоидов, глюкагона) приводит к гипогликемии вследствие ингибирования процессов, необходимых для поступления глюкозы в кровь (гликогенолиза, глюконеогенеза). Гипогликемия такого генеза наблюдается при панпитуитаризме или болезни Симмондса, при болезни Аддисона. Гипогликемия, вызванная недостатком глюкагона, встречается очень редко.
Гепатогенная гипогликемия наблюдается при тяжелых заболеваниях печени, сопровождающихся понижением ее функции (гепатиты, циррозы, циркуляторные расстройства). Механизмы развития гепатогенной гипогликемии обусловлены нарушениями целого ряда метаболических путей превращения углеводов в печени.
Алиментарная недостаточность в качестве причины гипогликемии при продолжительном и тяжелом голодании, при повышенном катаболизме и утилизации питательных веществ в организме (тяжелая и продолжительная физическая работа, лихорадка, гипотермия, тиреотоксикоз).
Гипогликемия может быть связана с комбинированным действием голодания и избыточного приема алкоголя. Такая гипогликемия может наблюдаться у алкоголиков с длительным воздержанием от приема пищи, что приводит к истощению запасов гликогена в организме. Кроме того, алкоголь блокирует глюконеогенез, что способствует развитию гипогликемии. Наиболее тяжелые гипогликемические синдромы наблюдаются у алкоголиков с поражениями печени.
Гипералиментарная гипогликемия (или послеобеденная гипогликемия) часто встречается у пациентов, перенесших частичную или тотальную резекцию желудка или другие операции на желудке. В этих случаях происходит быстрое поступление пищи в кишечник с последующим быстрым всасыванием и избыточной стимуляцией секреции инсулина. Повышенная продукция инсулина приводит к гипогликемии обычно через 2 ч после приема пищи. Гипералиментарная гипогликемия описана также у некоторых лиц, никогда не переносивших операции на желудке.
Послеобеденная гипогликемия встречается иногда в начальной стадии сахарного диабета. У таких пациентов В- клетки медленно реагируют на стимулы, и концентрация глюкозы в крови достигает в течение этого латентного периода очень высоких уровней. В ответ на возникшую и резко выраженную гипергликемию В-клетки вырабатывают после задержки избыточное количество инсулина, секреция которого приводит к гипогликемии. Она обычно развивается в таких случаях спустя 4—6 ч после приема пищи.
Функциональная или идиопатическая гипогликемия наблюдается у некоторых индивидуумов через 2—4 ч после приема нищи, богатого углеводами. Диагноз этой формы ставится на основании точно документированного низкого уровня глюкозы крови и появления клинических симптомов гипогликемии во время орального теста па толерантность к глюкозе.
Патогенез и клинические проявления гипогликемии.
Клинические симптомы гипогликемии появляются при падении концентрации глюкозы в крови ниже 1 мМ/л (или 50 мг/100). Этот уровень является важным диагностическим критерием для оценки гипогликемии.
Основные клинические проявления гипогликемии обусловлены нарушениями деятельности головного мозга. Так как метаболизм глюкозы является главным энергетическим источником функционирования мозга и скорость утилизации глюкозы мозговыми клетками тесно связана с ее концентрацией в крови, резкое уменьшение уровня глюкозы в крови вызывает состояние так называемой «метаболической гипоксии» мозга Это состояние объясняется тем, что ткань мозга поглощает в 30 раз больше, чем эквивалентная масса мышечной ткани и дыхательный коэффициент мозговой ткани почти равен 1,0. Недостаток глюкозы снижает утилизацию 02 клетками головного мозга и появляются симптомы, характерные для гипоксии головного мозга.
При гипоксии головного мозга вследствие гипогликемии вначале происходит активация симпатической нервной системы и повышение секреции катехоламинов. При этом возникают характерные симптомы: беспокойства, потливость, дрожь, слабость, тахикардия, чувство тревоги и беспокойства, чувство голода. Благоприятным метаболическим эффектом повышенной секреции катехоламинов является стимуляции гликогенолиза в печени. Эго повышает уровень глюкозы в крови и противодействует мозговым проявлениям гипогликемии.
Мозговые симптомы гипогликемии развиваются в последовательности, которая определяется степенью зависимости различных отделов головного мозга от снабжения 02 полушария мозга и часть мозжечка — подкорковая диэнцефальная область — средний мозг — верхняя часть продолговатого мозга - нижняя часть продолговатого мозга. В соответствии с этим порядком можно выделить пять фаз развития симптомов гипогликемии:
- Сонливость, слабость, потливость, тремор.
- Спутанность и потеря сознания, мышечные подергивания, тревога и беспокойство, тахикардия, нарушения зрения.
- Тонические спазмы, некоординированные движения глаз
- Спазм мышц-разгибателей.
- Глубокая кома, поверхностное дыхание, брадикардия, расширение зрачков (повышение тонуса симпатической нервной системы) сменяется их сужением, гипотермия, атония, понижение рефлексов, отсутствие роговичного рефлекса.
Если гипогликемия продолжается еще несколько минут после исчезновения роговичного рефлекса, происходят необратимые изменения в головном мозге и смерть.
