Insulina është e përfshirë në rregullimin e metabolizmit, transferimin transmembranal të joneve, aminoacideve. Efekti i insulinës në metabolizmin e karbohidrateve është i vështirë të mbivlerësohet. Njerëzit me diabet shfaqin gjithashtu shenja të metabolizmit të dëmtuar.
Diabeti mellitus është diagnostikuar gjithnjë e më shumë kohët e fundit. Sëmundjet shkaktojnë çrregullime të ndryshme metabolike. Diabeti mellitus, fiziologjia patologjike e së cilës mund të ndryshojë shumë, është në vendin e tretë pas onkologjisë dhe sëmundjeve kardiovaskulare. Ka rreth 100 milion njerëz me diabet në botë. Everydo 10 vjet, numri i diabetikëve bëhet më shumë se 2 herë.
Njerëzit nga vendet në zhvillim dhe elementët e margjinalizuar në vendet e zhvilluara janë në rrezik më të madh për t'u sëmurë. Disordersrregullimet metabolike në diabet mellitus çojnë në patologji të ndryshme. Diabeti i tipit 2 shpesh prek njerëzit pas 45 vjetësh.
Mekanizmi i veprimit të insulinës
Në 1869, Langerhans gjeti ishuj në pankreasit që u emëruan më vonë pas tij. U bë e ditur se diabeti mund të shfaqet pas heqjes së gjëndrës.
Insulina është një proteinë, domethënë një polipeptid që përbëhet nga zinxhirë A dhe B. Ata janë të lidhur me dy ura disulfide. Tashmë dihet që insulina formohet dhe ruhet nga qelizat beta. Insulina është e shqetësuar nga enzimat që rivendosin lidhjet disulfide dhe quhen "insulinë". Më tej, enzimat proteolitike përfshihen në hidrolizën e zinxhirëve në pjesët e ulëta molekulare.
Besohet se frenuesi kryesor i sekretimit të insulinës është insulina në vetë gjakun, dhe gjithashtu edhe hormonet hiperglicemike:
- adrenalin
- ACTH
- Kortizolit.
TSH, katekolaminat, ACTH, STH dhe glukagoni në mënyra të ndryshme aktivizojnë adenilciklazën në membranën qelizore. Kjo e fundit aktivizon formimin e monofosfatit ciklik 3,5 adenozinë, aktivizon një element tjetër - proteinë kinazë, ai fosforilon mikrotubulat e ishujve beta, gjë që çon në një ngadalësim të lëshimit të insulinës.
Mikrotubulat janë një kornizë beta-qelizore përmes së cilës insulina e sintetizuar më parë lëviz në vezikulat në membranën qelizore.
Stimuluesi më i fuqishëm i formimit të insulinës është glukoza e gjakut.
Mekanizmi i veprimit të insulinës gjithashtu qëndron në marrëdhënien antagonistike të ndërmjetësuesve ndërqelizor 3,5 - GMF dhe 3,5 AMP.
Mekanizmi i metabolizmit të karbohidrateve
Insulina ndikon në metabolizmin e karbohidrateve në diabet. Lidhja kryesore në këtë sëmundje është mungesa e kësaj substance. Insulina ka një efekt të madh në metabolizmin e karbohidrateve, si dhe në llojet e tjera të metabolizmit, pasi sekretimi i insulinës zvogëlohet, aktiviteti i tij zvogëlohet, ose pritja e indeve të varura nga insulina nga qelizat është e dëmtuar.
Për shkak të një shkelje të metabolizmit të karbohidrateve në diabet mellitus, aktiviteti i marrjes së glukozës në qeliza zvogëlohet, vëllimi i tij në gjak rritet, dhe aktivizohen metodat e marrjes së glukozës që janë të pavarura nga insulina.
Shunt sorbitol është një gjendje ku glukoza zvogëlohet në sorbitol, dhe më pas oksidohet në fruktozë. Por oksidimi është i kufizuar nga një enzimë e varur nga insulina. Kur aktivizohet shartimi i pololit, sorbitoli grumbullohet në inde, kjo kontribuon në shfaqjen e:
- nevropati,
- katarayta,
- mikroangiopati.
Ekziston një formim i brendshëm i glukozës nga proteina dhe glukogjeni, por edhe ky lloj goiukoza nuk përthithet nga qelizat, pasi ka mungesë të insulinës. Glikoliza aerobike dhe shantazhi i fosfatit pentozë shtypen, shfaqet hipoksia qelizore dhe mungesa e energjisë. Vëllimi i hemoglobinës së glikuar rritet, ai nuk është bartës i oksigjenit, i cili rrit hipoksinë.
Metabolizmi i proteinave në diabet mund të dëmtohet:
- hiperazotemia (niveli i rritur i azotit të mbetur),
- hiperazotemia (një rritje në vëllimin e komponimeve të azotit në gjak).
Norma e azotit të proteinave është 0.86 mmol / L, dhe azoti i përgjithshëm duhet të jetë 0.87 mmol / L.
Shkaqet e patofiziologjisë janë:
- rritje e katabolizmit të proteinave,
- aktivizimi i deaminimit të aminoacideve në mëlçi,
- azoti i mbetur.
Azoti jo proteinik është azot:
- aminoacidet
- ure,
- amoniak
- kreatininës.
Kjo është për shkak të shkatërrimit të rritur të proteinave, kryesisht në mëlçi dhe muskuj.
Në urinën me diabet, vëllimi i komponimeve të azotit rritet. Azoturia ka arsyet e mëposhtme:
- një rritje në përqendrimin e produkteve me azot në gjak, sekretimin e tyre në urinë,
- metabolizmi i dëmtuar i yndyrës karakterizohet nga ketonemia, hiperlipidemia, ketonuria.
Në diabet, zhvillohet hiperlipidemia, që është një rritje në vëllimin e gjakut të niveleve të lipideve. Numri i tyre është më shumë se normal, domethënë më shumë se 8 g / l. Hiperlipidemia e mëposhtme ekziston:
- aktivizimi i indeve të lipolizës,
- frenimi i shkatërrimit të lipideve nga qelizat,
- sinteza e rritur e kolesterolit,
- pengimi i dërgimit të acideve yndyrore të larta në qeliza,
- ulur aktivitetin e LPLase,
- ketonemia - një rritje në vëllimin e trupave të ketonit në gjak.
Në grupin e trupave keton:
- aceton,
- acidi acetoacetik
- p-acidi hidroksimalik.
Vëllimi i përgjithshëm i trupave të ketonit në gjak mund të jetë më i lartë se 30-50 mg%. Ka arsye për këtë:
- aktivizimi i lipolizës,
- oksidimi i shtuar në qelizat me yndyrë të lartë,
- pezullimi i sintezës së lipideve,
- një rënie në oksidimin e acetil - CoA në hepatocitet me formimin e trupave të ketonit,
Ndarja e trupave të ketonit së bashku me urinën është një manifestim i diabetit mellitus i një kursi të pafavorshëm.
Shkaku i ketonurisë:
- shumë trupa ketone që filtrohen në veshka,
- çrregullime të metabolizmit të ujit në diabet, të manifestuar nga polidipsia dhe polururia,
Poliuria është një patologji që shprehet në formimin dhe sekretimin e urinës në një vëllim që tejkalon vlerat normale. Në kushte normale, nga 1000 në 1200 ml lëshohet brenda një dite.
Me diabetin, diureza ditore është 4000-10 000 ml. Arsyet janë:
- Hiperosmia e urinës, e cila ndodh për shkak të heqjes së glukozës së tepërt, joneve, CT dhe komponimeve të azotit. Kështu, filtrimi i lëngjeve në glomeruli stimulohet dhe pengon reabsorbimin, dmth.
- Shkelja e reabsorbimit dhe sekretimit, të cilat shkaktohen nga neuropatia diabetike,
- Polydipsia.
Metabolizmi i insulinës dhe yndyrës
Nën ndikimin e insulinës, mëlçia mund të ruajë vetëm një sasi të caktuar glikogjeni. Glukoza e tepërt që hyn në mëlçi fillon të fosforilohet dhe kështu mbahet në qelizë, por më pas ato shndërrohen në yndyrë, sesa në glikogjen.
Ky shndërrim në yndyrë është rezultat i ekspozimit të drejtpërdrejtë ndaj insulinës, dhe gjaku i formuar në procesin e acideve yndyrore transportohet në indin dhjamor. Në gjak, yndyrnat janë pjesë e lipoproteinave, të cilat luajnë një rol të rëndësishëm në formimin e aterosklerozës. Për shkak të kësaj patologjie, mund të fillojë:
- emboli,
- sulmi në zemër.
Veprimi i insulinës në qelizat e indit dhjamor është i ngjashëm me efektin e tij në qelizat e mëlçisë, por formimi i acideve yndyrore në mëlçi është më aktiv, prandaj ato transferohen nga ajo në indin dhjamor. Acidet yndyrore në qeliza ruhen si trigliceride.
Nën ndikimin e insulinës, prishja e triglicerideve në indin dhjamor zvogëlohet për shkak të frenimit të lipazës. Përveç kësaj, insulina aktivizon sintezën e acideve yndyrore nga qelizat dhe është e përfshirë në furnizimin e tyre me glicerinë, e cila është e nevojshme për sintezën e triglicerideve. Kështu, me kalimin e kohës, dhjami grumbullohet, përfshirë fiziologjinë e diabetit mellitus.
Efekti i insulinës në metabolizmin e yndyrës mund të jetë i kthyeshëm, me nivelin e tij të ulët, trigliceridet përsëri ndahen në acide yndyrore dhe glicerinë. Kjo për faktin se insulina pengon lipazën dhe lipoliza aktivizohet kur vëllimi i saj zvogëlohet.
Acidet pa yndyrna, të cilat formohen gjatë hidrolizës së triglicerideve, njëkohësisht hyjnë në rrjedhën e gjakut dhe përdoren si një burim energjie për indet. Oksidimi i këtyre acideve mund të jetë në të gjitha qelizat, duke përjashtuar qelizat nervore.
Sasia më e madhe e acideve yndyrore që lëshohen kur ka mungesë insuline nga blloqet e yndyrës përthithet përsëri nga mëlçia. Qelizat e mëlçisë mund të sintetizojnë trigliceridet edhe në mungesë të insulinës. Me mungesë të kësaj substance, acidet yndyrore të lëshuara nga blloqet mblidhen në mëlçi në formën e triglicerinës.
Për këtë arsye, njerëzit me mungesë të insulinës, përkundër prirjes së përgjithshme për të humbur peshë, zhvillojnë trashje në mëlçi.
Metabolizmi i dëmtuar i lipideve dhe karbohidrateve
Në diabet, indeksi i glukagonit të insulinës është ulur. Kjo është për shkak të një ulje të sekretimit të insulinës, si dhe një rritje të prodhimit të glukagonit.
Disrregullimet e metabolizmit të lipideve në diabet mellitus shprehen në stimulim të dobët të depozitimit dhe stimulim të shtuar të mobilizimit të rezervave. Pas ngrënies, në gjendje postabsorbimi janë:
- mëlçisë,
- muskujt
- indin dhjamor.
Produktet e tretjes dhe metabolitët e tyre, në vend që të ruhen si yndyrna dhe glukogjen, qarkullojnë në gjak. Proceset ciklike gjithashtu lindin në një farë mase, për shembull, që ndodhin njëkohësisht procese të glukoneogjenezës dhe glikolizës, si dhe procesi i prishjes dhe sintezës së yndyrës.
Të gjitha format e diabetit karakterizohen nga ulja e tolerancës së glukozës, d.m.th. hiperglukozemia pas ngrënies së ushqimit apo edhe me stomak bosh.
Shkaqet kryesore të hiperglukozemisë janë:
- përdorimi i indit dhjamor dhe muskujve është i kufizuar, pasi në mungesë të insulinës HLBT-4 nuk është i ekspozuar në sipërfaqen e adipociteve dhe miociteve. Glukoza nuk mund të ruhet si glikogjen,
- glukoza në mëlçi nuk përdoret për ruajtje në formën e glikogjenit, sepse me një vëllim të ulët të insulinës dhe një vëllim të lartë të glukagonit, sintaza e glukogjenit është joaktive, dmth.
- glukoza e mëlçisë nuk përdoret për sintezën e yndyrës. Enzimat e glikolizës dhe piruvate dehidrogjenazës janë në një formë pasive. Ndalohet shndërrimi i glukozës në acetil-CoA, i cili është i domosdoshëm për sintezën e acideve yndyrore,
- rruga e glukoneogjenezës aktivizohet në një përqendrim të ulët të insulinës dhe sinteza e lartë e glukagonit dhe sinteza e glukozës nga glicerina dhe aminoacidet është e mundur.
Një tjetër manifestim karakteristik i diabetit është një nivel i rritur i lipoproteinave, trupave të ketonit dhe acideve yndyrore të lira në gjak. Yndyrnat ushqimore nuk depozitohen në indin dhjamor sepse lipaza adipocitare është në formë aktive.
Një përmbajtje e lartë e acideve yndyrore të lira në gjak shfaqet. Acidet yndyrore thithen nga mëlçia, disa prej tyre shndërrohen në triacilglicerina, dhe ato hyjnë në rrjedhën e gjakut si pjesë e VLDL. Një sasi e caktuar e acideve yndyrore hyn në oksidimin e β në mitohondria të mëlçisë, dhe acetil-CoA i formuar përdoret për sintezën e trupave të ketonit.
Efekti i insulinës në metabolizmin qëndron edhe në faktin se me futjen e insulinës në inde të ndryshme të trupit, sinteza e yndyrnave dhe prishja e lipideve të triglicerideve janë të përshpejtuara. Metabolizmi i dëmtuar i lipideve është ruajtja e yndyrës, e cila shërben për të kënaqur nevojat e energjisë në situata të pafavorshme.
Shfaqja e tepërt e cAMP çon në një rënie në sintezën e proteinave dhe një rënie të HDL dhe VLDL. Si rezultat i një ulje të HDL, sekretimi i kolesterolit nga membranat qelizore në plazmën e gjakut është zvogëluar. Kolesteroli fillon të depozitohet në muret e enëve të vogla, gjë që çon në formimin e angiopatisë diabetike dhe aterosklerozës.
Si rezultat i një rënie në VLDL - yndyra grumbullohet në mëlçi, ajo ekskretohet normalisht si pjesë e VLDL. Sinteza e proteinave është e shtypur, gjë që shkakton një rënie në formimin e antitrupave, dhe më pas, pacientë të pamjaftueshëm me sëmundje infektive. Dihet që njerëzit me metabolizëm të dëmtuar të proteinave vuajnë nga furunculoza.
Komplikime të mundshme
Mikroangiopatia është një glomerulonefrit diabetik. Për shkak të retinopatisë diabetike, njerëzit me diabet humbasin shikimin e tyre në 70-90% të rasteve. Në veçanti, diabetikët zhvillojnë kataraktet.
Për shkak të mungesës së HDL, kolesteroli i tepërt ndodh në membranat qelizore. Prandaj, mund të shfaqen sëmundje koronare të zemrës ose endarteriti obliterues. Së bashku me këtë, formohet mikroangiopatia me nefrit.
Në diabet, sëmundja parodontale formohet me gingivit - periodontit - sëmundje parodontale. Në diabetikët, strukturat e dhëmbëve janë të shqetësuar dhe indet mbështetëse janë prekur.
Shkaqet e patologjisë së mikrovesselëve në këto raste, ka shumë të ngjarë, është formimi i ndërlidhjes së pakthyeshme të glukozës me proteinat e murit vaskular. Në këtë rast, trombocitet sekretojnë një faktor që stimulon rritjen e përbërësve të muskujve të lëmuar të murit vaskular.
Disordersrregullimet e metabolizmit të dhjamit shprehen gjithashtu në faktin se infiltrimi i mëlçisë yndyrore rritet në mëlçi, reynteza e lipideve. Normalisht, ato ekskretohen në formën e VLDL, formimi i së cilës varet nga vëllimi i proteinës. Për këtë, nevojiten donatorë të grupit CHZ, domethënë kolina ose metionina.
Sinteza e kolinës stimulon lipokainën, e cila prodhohet nga epiteli i kanalit pankreatik. Mungesa e tij çon në trashje të mëlçisë dhe formimin e llojeve totale dhe ishujsh të diabetit.
Mungesa e insulinës çon në rezistencë të ulët ndaj sëmundjeve infektive. Kështu, formohet furunculoza.
Videoja në këtë artikull do të flasë për efektet e insulinës në trup.
