Ocena brak

Patofizjologiczne zmiany w zespole metabolicznym

Autor /pinezka Dodano /09.06.2014

Przemiana materii i energii (metabolizm, z gr. metabole — przemieniać) jest głównym przejawem życia. Na całokształt przemian metabolicznych ustroju składają się dwa przeciwstawne procesy syntezy (anabolizm) i rozpadu (katabolizm). Oba typy reakcji zachodzą w sposób uporządkowany, w określonej kolejności, przebiegając różnymi torami (szlakami). Pod pojęciem szlaku metabolicznego rozumie się ciąg reakcji zachodzących kolejno po sobie, prowadzących do powstania określonego produktu końcowego.

Anabolizmem nazywamy syntezę złożonych związków metabolicznych (np. syntezę aminokwasów, cukrów, białek itd.), czemu towarzyszy pobieranie energii (procesy endoergiczne). Katabolizm to rozkład i utlenianie złożonych substancji chemicznych do prostszych (np. „spalanie” biologiczne cukrów, kwasów tłuszczowych, rozkład białek itd.) z uwolnieniem energii cieplnej, mechanicznej, elektrycznej i innej (procesy egzogenne).

Reakcje anaboliczne i kataboliczne zachodzą w ustroju człowieka szybko i sprawnie dzięki enzymom — biokatalizatorom. Dzięki temu organizm dostosowuje się do warunków życia i pracy, zachowując stan równowagi dynamicznej nazywany homeostazą. Procesy syntezy (anabolizm) i rozpadu (katabolizm) wiążą się ze sobą i wzajemnie warunkują. W różnych okresach życia i stanach fizjologicznych anabolizm może przeważać nad katabolizmem i odwrotnie.

Człowiek nie jest zdolny do samodzielnego syntetyzowania związków organicznych, co oznacza konieczność stałego przyjmowania i trawienia pokarmu, wchłaniania substancji odżywczych i adekwatnego ich wykorzystania. W wyniku działania czynników patologicznych (chorobotwórczych) dochodzi do zaburzenia przemian metabolicznych.

Zespół metaboliczny [Wyrzykowski, 2006] jest zbiorem wzajemnie powiązanych czynników zwiększających istotnie ryzyko rozwoju miażdżycy i cukrzycy typu 2 oraz ich powikłań sercowo-naczyniowych. Zespół metaboliczny (,syndroma metabołicum) zgodnie z kryteriami International Diabetes Federa-tion (IDF) to współwystępowanie otyłości brzusznej (obwodu talii u pochodzących z Europy mężczyzn > 94 cm, kobiet > 80 cm) i minimum 2 z poniższych objawów:

-> TG (triglicerydy) > 150 mg/dl (1,7 mmol/1) lub leczenie dyslipidemii, cholesterol HDL < 40 mg/dl (1,03 mmol/1) u mężczyzn i < 50 mg/dl (1,29 mmol/1) u kobiet łub leczenie dyslipidemii,

-+ ciśnienie tętnicze krwi > 130/85 mmHg lub leczenie nadciśnienia- tętniczego,

-» glikemia na czczo >110 mg/dl (5,6 mmol/1) lub leczenie cukrzycy typu 2 [Wyrzykowski, 2006],

Patogeneza zespołu metabolicznego nie jest dokładnie poznana. Za jego kluczowe składowe uznano otyłość brzuszną i insulinooporność odpowiedzialne za wystąpienie innych, charakterystycznych dla zespołu metabolicznego zaburzeń (aterogennej dyslipidemii, hiperglikemii, nadciśnienia tętniczego, stanów prozakrzepowego i prozapalnego). Przewlekła hiperglikemia wynikająca z defektu wydzielania insuliny prowadzi do zaburzeń przemiany węglowodanowej, tłuszczowej i białkowej. Na dalszym etapie dochodzi do uszkodzenia, zaburzenia czynności i niewydolności narządów (oczy, nerki, nerwy, serce i naczynia krwionośne). Następstwa deficytu insuliny, niezależnie od jego rodzaju, są takie same lub bardzo podobne. Patogeneza cukrzycy rozumiana jako ciąg zaburzeń metabolicznych i strukturalnych jest jednolita i wspólna dla wszystkich typów cukrzycy [Wyrzykowski, 2006],

Cukrzyca (diabetes mellituś) należy nie tylko do zaburzeń endokrynnych związanych z niedostatecznym lub całkowitym brakiem wydzielania insuliny, ale także do zaburzeń metabolicznych. Cukrzyca typu 2 jest składową zespołu zaburzeń gospodarki węglowodanowej i/lub insulinoopomości wraz z towarzyszącymi im otyłością, nadciśnieniem tętniczym, dyslipidemią.

Insulina jest polipeptydem utworzonym przez dwa łańcuchy aminokwasów. W komórkach B wysp trzustkowych pierwotnym produktem jest prepoinsulina, która ulega przekształceniu do proinsuliny, a ta — do insuliny. Biosynteza i wydalanie insuliny do krwi podlega regulacji metabolicznej, hormonalnej

i nerwowej. W regulacji metabolicznej czynnikiem fizjologicznym wpływającym na sekrecję insuliny jest przede wszystkim stężenie glukozy we krwi. W regulacji hormonalnej wydzielania insuliny bierze udział glukagon, somato-statyna, niektóre hormony jelitowe i katechołaminy, a w regulacji nerwowej

—    włókna i zwoje nerwowe adrenergiczne, cholinergiczne [Czyżyk, 1990]. Insulina reguluje zużytkowanie i spichrzanie składników pokarmowych

—    zapewnia właściwe wykorzystanie pożywienia. Reguluje przede wszystkim przemianę węglowodanów, a także matabolizm tłuszczów i aminokwasów.

Przemiana węglowodanowa. Insulina ułatwia transport glukozy do wnętrza komórek mięśniowych, tłuszczowych (adipocytów) i fibrobłastów oraz jej wewnątrzkomórkowe zużytkowanie (glikoliza). Powoduje także zwiększenie syntezy glikogenu w wątrobie i mięśniach. Z jednej strony zmniejsza oddawanie glukozy przez wątrobę do krwi (zmagazynowanej w postaci glikogenu), z drugiej strony zwiększa jej zużytkowanie w tkankach, utrzymując w ten sposób stężenie glukozy w granicach normy.

Przemiana tłuszczowa. Insulina zwiększa lipogenezę w adipocytach przez nasilenie w tych komórkach przemiany glukozy, poza tym hamuje lipazę tri-glicerydową, działając w ten sposób antylipotycznie.

Przemiana białkowa. Insulina zwiększa transport aminokwasów do wnętrza komórek, zwiększa syntezę białek, hamuje glukoneogenezę (przekształcanie aminokwasów do glukozy) oraz z glicerolu (z rozkładu tłuszczów) — działanie anaboliczne insuliny [Czyżyk, 1990].

W wyniku niedoboru insuliny następuje ograniczenie lub zahamowanie powyższych reakcji. Jest to wynikiem zarówno gorszego wykorzystania glukozy do celów energetycznych, jak i zmniejszeniem jej spichrzania w postaci glikogenu i tłuszczu. To z kolei powoduje wzrost glukoneogenezy z aminokwasów i nadmierne gromadzenie się glukozy we krwi (hipergłikemia). Gdy wzrost glikemii przekroczy próg nerkowy dla glukozy (180 mg% = 10 mmol/1), przechodzi ona do moczu (głikozuria — cukromocz), powodując nasilenie diurezy osmotycznej (poliuria — wielomocz). Zwiększa się glikozylacja białek, w tym hemoglobiny, co odgrywa znaczącą rolę w rozwoju mikroangiopatii

i połineuropatii cukrzycowej. W związku z niemożnością wykorzystania glukozy głównym źródłem energii stają się kwasy tłuszczowe uwalniane z tkanki tłuszczowej w wyniku zwiększonej aktywności lipazy triglicerydowej. Część tych kwasów jest utleniana w tkankach, część zostaje wykorzystana w wątrobie do syntezy lipoprotein o bardzo małej gęstości (VLDL) lub przekształcona do związków ketonowych. Zwiększone stężenie VLDL we krwi (hipertrigliceride-mia) doprowadza do gromadzenia się we krwi lipoprotein o małej gęstości (LDL), które zwiększają ryzyko miażdżycy i powstania makroangiopatii (zmian w dużych naczyniach).

Związki ketonowe przenikają do wnętrza komórek (głównie mięśniowych) i w prawidłowych warunkach około V3 kwasów tłuszczowych jest metabolizowana na tej drodze. Jeżeli wytwarzanie związków ketonowych przekracza możliwości ich zużycia w tkankach, gromadzą się we krwi i powodują rozwój kwasicy metabolicznej (ketosis). Związki te są wydalane z moczem w postaci acetonu (acetonuria) i przez drogi oddechowe (zapach acetonu w powietrzu wydychanym). Niedobór lub brak insuliny powoduje również zaburzenia w przemianie białek polegające na zwiększonym ich katabolizmie, ujemnym bilansie azotowym, co klinicznie przejawia się chudnięciem [Czyżyk, 1990].

 

Podobne prace

Do góry