Ведущие лабораторные симптомы (диагностическая триада) для развернутой стадии сахарного диабета.

Лекция:

Метаболизм углеводов.

Гормоны поджелудочной железы: глюкагон и инсулин.

Сахарный диабет.

Метаболизм углеводов в организме человека складывается из следующих процессов:

1. Расщепление в ЖКТ поступающих с пищей полисахаридов и дисахаридов до моносахаров и их всасывание их кишечника в кровь.

2. Синтез и распад гликогена в тканях, прежде всего в печени.

3. Анаэробное и аэробное расщепление глюкозы в тканях (гликолиз). Анаэробный путь гликолиза (расщепление глюкозы до молочной кислоты - лактата) происходит без потребления кислорода. Аэробный путь прямого окисления глюкозы (через образование глюкозо-6-фосфата, фруктозобисфосфатат и пирувата) происходит в присутствии кислорода в пентозофосфатном цикле.

4. Взаимопревращение гексоз.

5. Аэробный метаболизм пирувата.

6. Глюкозонеогенез - образование углеводов из неуглеводных продуктов (пировиноградной и молочной кислот, глицина, аминокислот и т.д.).

Расщепление крахмала и гликогена начинается в ротовой полости под действием амилазы слюны. Под влиянием этого фермента происходят первые фазы распада крахмала или гликогена. В результате этого образуются декстрины и в небольшом количестве мальтоза. Желудочный сок не содержит ферменты, расщепляющие сложные углеводы, действие амилазы слюны в нем прекращается, и только в глубоких слоях пищевого комка некоторое время продолжается расщепление полисахаридов. Основная часть углеводов расщепляется в 12-перстной кишке под действием амилазы поджелудочного сока. Этот фермент завершает превращение крахмала и гликогена в мальтозу.

Образующаяся мальтоза является временным продуктом. Она быстро гидролизируется под действием фермента мальтазы (α-глюкозидазы) на 2 молекулы глюкозы. Кишечный сок содержит также активную сахаразу, под действием которой из сахарозы образуется глюкоза и фруктоза. Лактоза, которая содержится только в молоке, под действием лактазы кишечного сока расщепляется на глюкозу и галактозу. В результате этих ферментативных процессов углеводы пищи распадаются на составляющие их моносахариды (преимущественно на глюкозу, фруктозу и галактозу), которые всасываются кишечной стенкой и попадают в кровь.

Свыше 90 % всосавшихся моносахаридов (главным образом глюкозы) с током крови через воротную вену доставляется в печень. Остальное количество по лимфатическим путям поступает в венозную систему. В печени значительная часть всосавшейся глюкозы превращается в гликоген, который откладывается в печеночных клетках в форме своеобразных, видимых под микроскопом блестящих гранул, составляя до 6 % от массы печени. В небольших количествах гликоген откладывается в скелетных мышцах. Но так как мышечная масса значительно превышает массу печени, то и запасы гликогена в мышцах значительно больше. В нормальных условиях в организме за счет этого имеется резерв углеводов. В организме постоянно происходит синтез и распад гликогена. Оба эти процесса регулируют содержание глюкозы в крови и создают резерв для интенсивной мышечной работы.

При увеличении энергозатрат в организме в результате возбуждения ЦНС и повышения функции ряда желез внутренней секреции (мозгового вещества надпочечников, щитовидной железы, гипофиза и др.) активизируется распад гликогена в печени и мышцах с образованием глюкоза. Затем происходит гликолиз - последовательные ферментативные реакции превращения глюкозы в пируват с одновременным образованием АТФ. При аэробных условиях пируват проникает в митохондрии, где он полностью окисляется до СО₂ и Н₂О. При недостаточном содержании кислорода, например в активно сокращающейся мышце, пируват превращается в лактат или молочную кислоту (анаэробный гликолиз). В процессе гликолиза образуется большое количество АТФ. Таким образом, биологическая роль гликолиза - это образование богатых энергией фосфатных соединений.

При недостатке глюкозы в организме в анаэробных условиях происходи глюкогенолиз - распад гликогена под действие фосфорилазы а и фосфоглюкомутазы. Причем энергетическая эффективность гликогенолиза выше, чем гликолиза.

Кроме того, в организме происходит глюконеогенез - синтез глюкозы из неуглеводных продуктов. Такими продуктами или метаболитами являются в первую очередь молочная и пировиноградная кислоты, глицерол и др. соединения. Наиболее интенсивно глюконеогенез протекает в клетках печени и корковом веществе почек.