Описание:

Углеводы - обязательный и наиболее значительный компонент пищи. В сутки человек потребляет 400-600 г различных углеводов.
Как необходимый участник метаболизма, углеводы включены практически во все виды обмена веществ: нуклеиновых кислот (в виде рибозы и дезоксирЙбозы), белков (например, гликопротеинов), липидов (например, гли-колипидов), нуклеозидов (например, аденозина), нуклеотидов (например, АТФ, АДФ, АМФ), ионов (например, обеспечивая энергией их трансмембранный перенос и внутриклеточное распределение).
Многочисленные расстройства метаболизма углеводов условно объединяют в несколько групп: , гликогенозы, гексоз- и пентоземии, агликогенозы. Перечисленные расстройства рассматривают как типовые формы нарушений углеводного обмена.


Симптомы:

Клиническая картина нарушения углеводного обмена обусловлна основным заболеванием.
Примеры некоторых нарушений углеводного обмена:
Гликогеноз - нарушение обмена гликогена, сопровождающееся патологическим накоплением гликогена в органах.
Болезнь Гирке - гликогеноз, обусловленный врожденным недостатком глюкозо-6-фосфатазы - фермента, содержащегося в клетках печени и почек. Глюкозо-6-фосфата-за отщепляет свободную глюкозу от глюкозо-6-фосфата, что делает возможным трансмембранный переход глюкозы из клеток этих органов в кровь. При недостаточности глюкозо-6-фосфатазы глюкоза задерживается внутри клеток. Развивается гипогликемия. В почках и печени накапливается гликоген, что ведет к увеличению этих органов. Происходит перераспределение гликогена внутри клетки в сторону значительного накопления его в ядре. Возрастает содержание в крови молочной кислоты, в которую усиленно переходит глюкозо-6-фосфат. Развивается ацидоз. Организм страдает от углеводного .
Больные дети, как правило, рано умирают. В1. Нарушается окисление пировиноградной кислоты, так как витамин B1 входит в состав кофермента, участвующего в этом процессе. Пировиноградная кислота накапливается в избытке и частично переходит в молочную кислоту, содержание которой также возрастает. При нарушении окисления пировиноградной кислоты снижается синтез ацетилхолина и нарушается передача нервных импульсов. Уменьшается образование из пировиноградной кислоты ацетилкоэнзима А. Пировиноградная кислота является фармакологическим ядом для нервных окончаний. При увеличении ее концентрации в 2-3 раза возникают нарушения чувствительности, невриты, параличи и др.
При гиповитаминозе B1 нарушается также и пентозофосфатный путь обмена углеводов, в частности образование рибозы.
Гипергликемия - повышение уровня сахара крови выше нормального. В зависимости от этиологических факторов различают следующие виды гипергликемий: алиментарная, эмоциональная, гармональная, гипергликемя при наркозе, при недостаточности инсулина и т.д.


Причины возникновения:

1. Нарушения гидролиза и всасывания углеводов
2. Нарушения синтеза и расщепления гликогена
3. Нарушения промежуточного обмена углеводов
4. Гипергликемия


Лечение:

Для лечения назначают:


Проводят лечение основной патологии- диета, медикаментозная коррекция.

Обмен веществ является одной из главных функций тела, в процессе которой происходит трансформация химических веществ, обеспечивающих рост, развитие и жизнедеятельность клеток. При нарушении метаболизма во внутренних органах изменяется их функционирование и усложняется взаимосвязь организма с окружающей средой, как следствие, ухудшается выработка гормонов и других необходимых веществ, что провоцирует появление симптомов тяжелых заболеваний эндокринной и репродуктивной систем.

Что такое метаболизм

Обмен веществ – это комплекс химических реакций, которые протекают в клетках и межклеточной жидкости организма. Благодаря постоянно действующему метаболизму поддерживается жизнь человека. Обмен веществ позволяет организму развиваться, размножаться, сохранять все свои функции и адекватно реагировать на воздействие внешней среды. В этом сложном химическом процессе принимают участие белки, жиры, углеводы и многие другие элементы, каждый из которых играет особую роль в обмене веществ. Метаболизм осуществляется по таким этапам:

  • питательные компоненты попадают в организм человека;
  • они всасываются из пищеварительной системы, ферментируются, расщепляются на более мелкие составляющие и проникают в кровеносную систему;
  • вещества транспортируются, усваиваются разными органами и системами, выделяют энергию;
  • продукты распада, которые организм не усвоил, удаляются через легкие, кишечник, выделительную систему.

Данная патология представляет изменения в одной из стадий метаболизма – в анаболизме либо катаболизме. Последний представляет собой окисление или дифференциацию сложных элементов до состояния простых органических молекул, способных участвовать в анаболизме – синтезировании, для которого характерна энергозатратность. Неправильный обмен веществ характеризуется слишком медленным или ускоренным темпом метаболизма.

Низкая скорость метаболизма подразумевает, что обменные процессы протекают медленно: за определенное время сжигается меньше калорий, чем нужно, при этом трансформация питательных веществ в энергию тоже замедлена. Так, у человека развиваются проблемы с лишним весом, поскольку не все потребляемые калории успевают сгореть, вместо этого откладываясь в виде жировых складок на теле.

Ускоренный метаболизм тоже является расстройством, при котором человек употребляет практически любые продукты, но не способен набрать оптимальный для себя вес. Полезные элементы и витамины, которые поступают в тело вместе с едой, не усваиваются. Как результат, формируется дефицит важных ферментов, при котором замедляется работа ключевых процессов организма. Человек с быстрым обменом веществ зачастую плохо себя чувствует, поскольку его иммунитет ослаблен. Это снижает сопротивляемость организма к сезонным заболеваниям.

Причины

Распространенный фактор нарушения обмена веществ — наследственные метаболические расстройства. Ключевую роль регуляции внутриклеточного метаболизма выполняет генетическая информация: при мутации генов (особенно тех, которые отвевают за кодирование синтеза ферментов) развиваются дефекты обмена веществ. Кроме этого, генные (врожденные) дефекты вызывают мутации структурных и транспортных белков. Болезни обмена веществ могут быть связаны с:

  • патологическими изменениями в функционировании щитовидной железы;
  • сбоями в работе надпочечников или гипофиза;
  • неправильным рационом (переедание, голодание, диеты);
  • несоблюдением здорового образа жизни (наличие вредных привычек, гиподинамия, пр.);
  • неправильным режимом сна.

Симптомы

Признаки ненормального метаболизма могут быть разными, они зависят от того, на каком уровне происходят изменения – молекулярном, клеточном, в тканях, органах или во всем организме в целом. Любой сбой химического обменного процесса способен вызвать эндокринные заболевания, дисфункцию разных органов/систем, гормональный сбой. Изменения в организме проявляются постепенно, поэтому первичные симптомы зачастую незаметны.

Нарушения обмена веществ показывают разнообразные симптомы, среди которых распространено ожирение. Другими признаками наличия патологии считаются:

  • изменение структуры кожи;
  • ломкость волос, ногтей;
  • отечности;
  • сильное увеличение или снижение веса;
  • повышенный аппетит или его отсутствие;
  • появление дерматологических проблем – кожной сыпи, акне, пр.;
  • появление гипо- или гипергиментации;
  • проблемы с зубами (разрушение эмали);
  • бледность кожи, отечность конечностей, одутловатость лица;
  • разлад пищеварения (диарея чередуется с запорами).

Нарушение углеводного обмена

Главная задача углеводов в организме – питание клеток мозга и восполнение энергии. Углеводные соединения компенсируют потерю сил при эмоциональной или стрессовой нагрузке. При этом, проблемы с усвоением углеводов, как правило, сопровождают больного пожизненно. Основной симптом нарушения углеводного обмена – это колебания веса. При превышении нормы углеводов масса увеличивается, при нехватке – снижается. Другие симптомы углеводного нарушения:

  • непроизвольная дрожь в теле;
  • гиперактивность;
  • сердечно-сосудистые заболевания;
  • гипертония (при ожирении);
  • сахарный диабет;
  • увеличение уровня глюкозы в крови;
  • депрессия;
  • слабость/сонливость;
  • потеря массы тела;
  • болезнь Гирке;
  • гипогликемия.

Белкового обмена

Белок является главным строительным материалом в организме человека. Причиной проблем с нарушением белкового обмена могут служить разные патологии. При избытке количества белка у человека наблюдается:

  • снижение аппетита;
  • нарушение стула (запоры, диарея);
  • патология почек, недостаточность органа;
  • напряженное состояние нервной системы (могут случаться нервные срывы);
  • отложение солей в тканях;
  • увеличение количества белка в плазме крови.

Ухудшение усвояемости белковой пищи, при котором в организме накапливается большое количество аминокислот и других составляющих элементов, становится причиной ряда заболеваний, включая жировую дистрофию печени, остеопороз, ожирение, подагру. При слишком быстром распаде белков и их дефиците в теле у человека наблюдается:

  • гипотонус, слабость;
  • ухудшение состояния кожи, волос, ногтей;
  • быстрое снижение веса;
  • истощение мышечной ткани;
  • снижение работоспособности;
  • иммунодефицит.

Обмена жиров

Баланс жиров гарантирует организму нормальное осуществление гомеостаза. Жировая ткань содержится в гормонах и нервных волокнах. Основным симптомом нарушения жирового метаболизма служит изменение массы тела. При избыточном количестве вещества у человека наблюдается:

  • проблемы с кровью (избыток холестерина, увеличение свертываемости);
  • атеросклероз;
  • формирование камней в печени, желчном пузыре;
  • ожирение.

При дефиците жиров страдают функции печени, могут развиваться болезни почек и других органов. К симптомам сниженного количества жирных кислот относятся:

  • кожные воспаления;
  • гиповитаминоз;
  • нарушение гормонального баланса;
  • выпадение волос;
  • недостаточный вес тела.

Водного обмена

Вода – важнейшая составляющая гомеостаза, из нее состоит более половины массы тела человека. Нормальных водный баланс означает практически равное поступление и удаление жидкости из организма. Нарушение этого показателя может протекать с такими симптомами:

  • сгущение крови;
  • развитие болезней ЖКТ и ЦНС;
  • отечность кожи;
  • дисфункция выделительной системы;
  • повышение давление;
  • уменьшение сердечного выброса, пр.

Минерального обмена

Минералы выступают биокатализаторами многих физиологических процессов и кислотного состояния организма. Как правило, к нарушению минерального баланса приводят стрессовые ситуации, ускоренный темп жизни, неблагоприятная окружающая среда, вредные привычки и несбалансированное питание. Если нарушен обмен веществ в связи с эндокринными отклонениями, могут наблюдаться следующие симптомы:

  • снижение иммунитета;
  • бессонница;
  • ухудшение зрения;
  • ломкость ногтей;
  • снижение либидо;
  • расстройство стула;
  • выпадение волос;
  • угревые высыпания.

У детей

Такая проблема может возникнуть у ребенка в самом раннем возрасте. Чтобы восстановить нормальный метаболизм, следует наладить правильное питание малыша. При нарушении обменных процессов у детей врач диагностирует «экссудативный диатез», основными признаками которого служат:

  • красные пятна на теле, которые могут мокнуть и зудеть;
  • гнойнички на коже;
  • насморк, воспаление глаз.

Заболевания, связанные с нарушением метаболизма

Сбой обмена веществ связан с нарушением нормально переработки жиров печенью. При этом в крови становится меньше липопротеидов низкой плотности и организм начинает формировать запасы. У человека страдают сосуды, что со временем приведет к инсульту и болезням сердца. Нарушение метаболизма часто сопровождается и другими заболеваниями, включая:

  1. Болезнь Гирке. Врожденное нарушение обменных процессов, при котором в тканях сверх меры накапливается гликоген. Патология проявляется у младенцев отставанием в росте, увеличением размеров печени, выпячиванием живота. Единственным способом лечения болезни Гирке будет диета. С возрастом состояние больного улучшается.
  2. Фенилкетонурия. Это наследственная патология, характеризующаяся замедлением психического развития. Возникает вследствие дефицита фермента, отвечающего за преобразование фенилаланина в тирозин.
  3. Алкаптонурия. Болезнь вызывают генетически обусловленная недостаточность фермента, который участвует в метаболизме гомогентизивной кислоты. Вследствие этого развивается артрит. Для терапии назначают диету, подразумевающую отказ от продуктов с тирозином и фенилаланином.
  4. Альбинизма. Это врожденное отсутствие кожного черного пигмента меланина (характерно для альбиносов).
  5. Подагра. Хроническая болезнь, вызванная нарушением обмена соли, эндогенной мочевой кислоты. Для подагры характерно откладывание минерала в почках, суставах и хрящах, что вызывает формирование болезненных воспалительных отеков.
  6. Гиперхолестеринемия. Неспособность организма разрушать липопротеины и золестерин, что приводит к накоплению этих веществ в тканях. Заболевание вызывает атеросклероз.

Лечение­

Терапия должна начинаться с устранения причин ее вызвавших. Для этого корректируют рацион и режим питания, снижая количество потребляемых углеводов и жиров. Больные регулируют режим бодрствования и отдыха, стремятся избегать стрессов, занимаются спортом, благодаря чему возрастает энергетический обмен и организм приходит в тонус. Перечисленные меры помогают устранить нарушения обмена веществ, которые не осложнены генетическим или другими факторами.

При запущенности проблемы, без врачебной помощи не обойтись. Если патология уже отразилась на работе органов, больному нужно пройти курс лечения, включающий прием:

  • гормональных препаратов (при дисбалансе гормонов);
  • тироидных лекарств (при нарушении работы щитовидной железы);
  • инсулина (при диабете).

Препараты

Пониженный или повышенный метаболизм предполагает комплексное лечение, осуществляемое под контролем врача. Препараты, помогающие коррекции метаболизма, делятся на такие категории:

  1. Гормоны. Средства на основе биостимулиторов, нормализующие метаболизм. Назначаются исключительно после проведения диагностики.
  2. Витаминные комплексы. Препараты, содержащие активные соединения, принимающие участие во всех жизненно важных процессах, включая ферментацию, накопление энергии, выработку нужных веществ, развитие тканей, пр. Витамины принимаются регулярно по назначенной врачом схеме и дозировке.
  3. Ферменты. Средства, которые нейтрализуют вязкую консистенцию гиалуроновой кислоты.
  4. Лекарства, контролирующие гемостаз. Антромбиотики, стимуляторы эритропоэза, гемостатики, пр.
  5. Аминокислоты (глицин, метионин). Средства, которые компенсируют дефицит данных веществ в организме, улучшая состояние энергетических ресурсов, налаживая гипотоламно-гипофизную деятельность, пр.
  6. Биостимуляторы. Улучшают состояние нервной системы, активизируют защитные свойства организма, устраняют гипоксию. Данные препараты замедляют или ускоряют метаболизм, приводя его в норму, обладают репаративным эффектом.

После обследования пациента и определения причин патологии врачи назначают прием определенных медикаментов. Как правило, прописываются несколько самых действенных препаратов, к примеру:

  1. Редуксин. Этот препарат подходит больным, у которых сбои обменных процессов привели к обжорству и постоянному голоду. Входящие в Редуксин компоненты дают ощущение сытости и помогают замедлить усвоение пищи, налаживая пищеварение. Вследствие этого человек употребляет нормальный для него объем пищи и постепенно избавляется от лишних килограммов, набранных во время болезни.
  2. L-тироксин. Лекарство имеет схожее действие с гормоном щитовидной железы и назначается при патологиях, вызванных ее дисфункцией. После приема препарата работа железы налаживается, метаболизм приходит в норму.
  3. Глюкофаж. Медикамент нормализует функционирование поджелудочной железы, предупреждая выброс в кровь лишнего количества инсулина, что часто наблюдается при неправильном метаболизме.

Диета

Отклонения в обмене веществ предполагает обязательное соблюдение диеты. Взрослым врач назначает питание №8 по Певзнеру. Питание при лишнем весе и ожирении подходит практически всем людям с нарушенным метаболизмом. Принцип составления меню заключается не в сокращении калорий, а направлен на восстановление функции систем и органов. Ключевой признак эффективности диеты при нарушении обмена веществ – это состояние ощущения легкого голода.

Суточная калорийность предлагаемого рациона составляет 2000 кКал, при этом вес нормализуется постепенно и без вреда здоровью. Основные правила диеты:

  • хлеб можно лишь из муки грубого помола, не больше 150 г за сутки;
  • ежедневно следует кушать овощи (минимум 200 г), за исключением картофеля, свеклы, моркови;
  • меню больного включает жидкие супы на постном бульоне, но дважды в неделю разрешены первые блюда с кусочками нежирного мяса или фрикадельками;
  • отказаться необходимо от острой, соленой, маринованной пищи;
  • разрешено кушать макаронные изделия из твердых сортов пшеницы 2 раза за неделю (порция не больше 150 г);
  • постное мясо должно быть в рационе ежедневно, не меньше, чем по 150 г (можно заменять рыбой);
  • допускаются яйца, но не больше 1 за день;
  • масло разрешено исключительно растительное;
  • чай и слабый кофе пьют без сахара;
  • обязательно потребление фруктов, за исключением бананов и винограда;
  • разрешены нежирные молочные продукты;
  • под запретом выпечка, сладости;
  • обязательно выпивать 1,5-2,5 литра воды за сутки;
  • запрещены животные жиры, рис, бобовые, алкоголь, магазинные соусы, копчености, манка, колбасы.

Народные средства

При наличии проблем с метаболизмом, обязательно нужно обратиться к специалисту, иначе есть риск ухудшить собственное состояние. В дополнении к назначенному лечению разрешается применять народные методы терапии. Эффективными считаются следующие из них:

  1. Настой из листьев грецкого ореха. Четыре чайные ложки сухих листьев заливают 400 мл кипятка, настаивают час. Отвар принимают по ½ ст. 4 раза за сутки перед едой.
  2. Чай из хвоща полевого. 1 ч. л. травы заваривают стаканом крутого кипятка и настаивают 15 минут. Чай пьют 3 раза в день по ¼ ст.
  3. Чесночная настойка. 350 г продукта натирают на терке, после нижнюю часть массы (где больше сока) заливают 200 мл спирта и ставят в прохладном темном месте на 10 дней. После жидкость отцеживают и пьют ежедневно: сначала 2 капли, но с каждым днем увеличивая дозировку еще на 2 капли. Продолжительность курса – 11 суток.

Профилактика

Чтобы предотвратить сбой метаболизма, важно постоянно снабжать собственный организм необходимыми веществами. Особое место при этом занимает кислород: при достаточном его количестве в теле активизируются обменные процессы. Другие меры профилактики патологии – это:

  • прием витаминно-минеральных комплексов;
  • регулярные занятия спортом;
  • соблюдение оптимального режима сна и отдыха;
  • сбалансированный рацион;
  • стремление избегать стрессовых ситуаций и переутомлений;
  • отказ от вредных привычек.

Видео

Нарушение гидролиза и всасывания углеводов

Всасывание углеводов нарушается при недостаточности амилолитических ферментов желудочно-кишечного тракта (амилаза панкреатического сока и др.) либо дисахаридаз. При этом поступающие с пищей углеводы не расщепляются до моносахаридов и не всасываются. Развивается углеводное голодание.

Всасывание углеводов страдает при нарушении фосфорилирования глюкозы в кишечной стенке, возникающем при воспалении кишечника, при отравлении ядами, блокирующими фермент гексокиназу.

Гликогенозы

Гликогенозы - группа наследственных заболеваний, обусловленная недостаточностью ферментов, участвующих в синтезе или распаде гликогена.

Гликогеноз О типа (агликеноз) развивается при недостаточности гликогенсинтазы. Характеризуется резким снижением запасов гликогена в печени, наблюдается гипогликемический синдром (вплоть до развития комы). При недостаточности гликогенсинтазы больные умирают в раннем возрасте.

Недостаточность ферментов, участвующих в распаде гликогена, приводит к его накоплению в органах и тканях (таблица 5).

Нарушения промежуточного обмена углеводов

1. Гипоксические состояния (при недостаточности дыхания или кровообращения, при анемиях и др.). Анаэробная фаза превращения углеводов преобладает над аэробной. Происходит избыточное накопление в тканях и крови молочной и пировиноградной кислот. Возникает ацидоз. Нарушаются ферментативные процессы. Снижается образование АТФ.

2. Расстройства функции печени, где в норме часть молочной кислоты ресинтезируется в глюкозу и гликоген. При поражении печени ресинтез нарушается. Развиваются гиперлакцидемия и ацидоз.

3. Гиповитаминоз В 1 . Нарушается окисление ПВК, т.к. витамин B 1 входит в состав пируватдегидрогеназного комплекса. ПВК накапливается в избытке и частично переходит в молочную кислоту, содержание которой также возрастает. ПВК - яд для нервных окончаний. При увеличении ее концентрации в 2-3 раза возникают нарушения чувствительности, невриты, параличи и др. Уменьшается образование из ПВК ацетил-KoA.

При гиповитаминозе B 1 нарушается пентозофосфатный путь обмена углеводов, в частности, образование рибозы.

Таблица 5. Болезни, связанные с нарушением обмена гликогена

Название болезни Причины Симптомы
Болезнь Гирке, гликогеноз I типа Наследственный дефект синтеза глюкозо-6-фосфатазы в печени и почках Увеличение печени, почек, повышение концентрации пирувата и лактата в крови, ацидоз, гипогликемия, судороги, задержка роста.
Болезнь Помпе, гликогеноз II типа Отсутствие фермента a-1,4-глюкозидазы Аномальное накопление гликогена в клетках. Мышечная слабость. Увеличиваются размеры сердца, печени, почек, селезенки.
Болезнь Кори, гликогеноз III типа Снижение активности амило-(1-6)-гликозидазы и (или) гликогенветвящего фермента Накапливается остаточный разветвленный декстрин. Задержка роста, увеличение печени, мышечная слабость вследствие накопления остаточного декстрина в мышцах.
Болезнь Андерсена, гликогеноз IV типа Нарушение активности гликогенветвящего фермента Увеличение печени, желтуха, цирроз, гипогликемия.
Болезнь Мак-Ардла, гликогеноз V типа Недостаточность мышечной фосфорилазы Скелетные мышцы увеличиваются в объеме, становятся очень плотными. Мышечная слабость, мышечные спазмы, тахикардия при физической нагрузке.
Болезнь Херса, гликогеноз VI типа Недостаточность фермента печеночной фосфорилазы Увеличение печени в результате, задержка роста, гиперлипемия, гипергликемия.

Гипер- и гипогликемия

При некоторых состояниях можно наблюдать повышение содержания глюкозы в крови - гипергликемию , или понижение концентрации глюкозы - гипогликемию .

Для диагностики гипергликемий исследуют изменения уровня глюкозы в крови во времени, обычно после приема 50 г или 100 г глюкозы, растворенной в теплой воде, - так называемая . При оценке построенных гликемических кривых (рис. 43) обращают внимание на время максимального подъема, высоту этого подъема и время возврата концентрации глюкозы к исходному уровню.

У здорового человека после приема глюкозы содержание ее в крови нарастает, достигая максимума через 30-45 мин. Затем концентрация глюкозы в крови начинает падать и через 2 ч снижается до нормы, а через 3 ч оказывается даже несколько ниже нормы.

Для оценки гликемических кривых введено несколько показателей, из которых наиболее важное значение имеет коэффициент Бодуэна :

[(В-А)/А]х100, %,

где А - уровень глюкозы в крови натощак; В - максимальное содержание глюкозы в крови после нагрузки глюкозой.

В норме этот коэффициент составляет около 50%. Значения, превышающие 80%, свидетельствуют о серьезном нарушении обмена углеводов.

Гормональные гипергликемии возникают при нарушении функции эндокринных желез, гормоны которых участвуют в регуляции углеводного обмена.

Одна из причин гипергликемии – сахарный диабет.

Диабет 1 типа (инсулинзависимый диабет, ИЗСД) связан со снижением образования инсулина. Начинается обычно в юношеском возрасте как следствие аутоиммунного разрушения β-клеток в островках поджелудочной железы.

Диабет 2 типа начинается в зрелом возрасте, развивается постепенно. Повреждены механизмы передачи инсулинового сигнала, причем концентрация инсулина в крови может быть нормальной или даже повышенной (инсулинонезависимый диабет, ИНСД) . Рецепторы клеток-мишеней теряют способность соединяться с молекулой инсулина.

Углеводный обмен при сахарном диабете характеризуется следующими особенностями:

1. Резко снижен синтез глюкокиназы и гликогенсинтетазы, что обусловливает резкое замедление синтеза гликогена.

2. Активность глюкозо-6-фосфатазы возрастает, поэтому глюкозо-6-фосфат дефосфорилируется и поступает в кровь в виде глюкозы.

3. Затруднено прохождение глюкозы через клеточные мембраны.

4. Ускоряется глюконеогенез, т.к. инсулин подавляет активность пируваткарбоксилазы и глюкозо-6-фосфатазы.

Т.о., при сахарном диабете имеют место избыточная продукция и недостаточное использование глюкозы тканями, вследствие чего возникает гипергликемия. Содержание глюкозы в крови при тяжелых формах диабета может достигать 4-5 г/л и выше. При этом возрастает осмотическое давление крови, что ведет к обезвоживанию клеток организма. В связи с обезвоживанием глубоко нарушаются функции центральной нервной системы (гиперосмолярная кома).

Гликемическая кривая при диабете по сравнению с таковой у здоровых значительно растянута во времени (рис. 43).

Гипергликемия развивается также при повышении продукции глюкагона - гормона α-клеток островков Лангерганса поджелудочной железы, который, активируя фосфорилазу печени, способствует гликогенолизу. Сходным действием обладает адреналин.

К гипергликемии ведет избыток глюкокортикоидов (стимулируют глюконеогенез и тормозят гексокиназу) и соматотропного гормона гипофиза (тормозит синтез гликогена, способствует образованию ингибитора гексокиназы).

Гипергликемия иногда наблюдается во время беременности, при органических поражениях ЦНС, расстройствах мозгового кровообращения, болезнях печени воспалительного или дегенеративного характера.

Гипогликемия связана с понижением функций тех эндокринных желез, повышение секреции которых приводит к гипергликемии. Гипогликемию можно наблюдать при гипофизарной кахексии, аддисоновой болезни, гипотиреозе, аденомах поджелудочной железы вследствие повышенной продукции инсулина. Гипогликемия может быть вызвана голоданием, продолжительной физической работой, приемом β-ганглиоблокаторов, иногда отмечается при беременности, лактации. Гипогликемия возникает при введении больным сахарным диабетом больших доз инсулина.

Глюкозурия

Глюкозурия является результатом нарушения углеводного обмена вследствие патологических изменений в поджелудочной железе (сахарный диабет, острый панкреатит и т.д.).

При тяжелых формах сахарного диабета содержание глюкозы в моче может достигать 8-10%. Осмотическое давление мочи повышается. Суточный диурез возрастает до 5-10 л и более (полиурия) . Развивается обезвоживание организма и как следствие его - усиленная жажда (полидипсия) .

Недостаточность резорбции глюкозы в почечных канальцах является причиной глюкозурии почечного происхождения.

Глюкозурия может возникнуть при некоторых острых инфекционных и нервных заболеваниях, после приступов эпилепсии, сотрясения мозга, при отравлениях морфином, стрихнином, хлороформом, фосфором.

Может быть глюкозурия алиментарного происхождения, глюкозурия беременных и глюкозурия при нервных стрессовых состояниях (эмоциональная глюкозурия).

Контрольные вопросы

1. Перечислите основные пищевые источники углеводов. Какова суточная потребность в углеводах у взрослого человека?

2. Охарактеризуйте процесс переваривания и всасывания углеводов в пищеварительном тракте.

3. Приведите схему синтеза гликогена из глюкозы, перечислите ферменты, участвующие в этом процессе.

4. Рассмотрите механизм фосфоролитического расщепления гликогена. Какова роль гликогена в поддержании гомеостаза глюкозы?

5. Каковы основные этапы гликолиза? В чем сходство и различие между аэробным и анаэробным гликолизом?

6. Какова энергетическая ценность распада глюкозы в аэробных условиях?

7. Как функционируют глицеролфосфатный челночный механизм и малат-аспартатная челночная система?

8. Какие реакции включает цикл Кори? В чем его биохимическая функция?

9. В чем сходство и различие гликолиза и брожения?

10. Что понимают под глюконеогенезом? Каковы основные стадии этого процесса?

10. Какие вещества могут быть субстратами для глюконеогенеза?

11. Каковы особенности обмена фруктозы и галактозы?

12. Какие гормоны участвуют в регуляции гомеостаза глюкозы?

13. Каков химизм пентозофосфатного пути обмена глюкозы?

14. Какова биологическая роль восстановленных форм НАДФ, образующихся в пентозофосфатном пути?

15. Перечислите известные Вам нарушения обмена углеводов на стадии переваривания и всасывания. Могут ли эти нарушения иметь наследственный характер?

16. Какие причины могут привести к возникновению гипергликемии?

17. Каковы причины сахарного диабета?

18. Какими особенностями характеризуется углеводный обмен у больных сахарным диабетом?

19. Назовите причины гипогликемии.

20. Какие причины могут вызвать появление глюкозурии?


У каждого человека в норме уровень содержания глюкозы в крови должен быть от 3,3 до 5,5 ммоль/л. Конечно, глюкоза - очень важная постоянная гомеостаза. При расстройствах углеводного обмена (гипогликемия) в организме происходят необратимые изменения, которые связаны с деятельностью центральной нервной системы.

Понижение глюкозы в крови до 2.2 ммоль/л может спровоцировать судороги и нарушения сознания, человек может впасть гликемическую кому. При незначительном отклонении от нормы больной будет испытывать недомогание, а также снизится его работоспособность.

Причины нарушения углеводного обмена

Основными причинами нарушений процессов, связанных с углеводным обменом, могут стать:

  • Нарушение фосфорилирования глюкозы в стенке кишечника (обычно это происходит в том случае, если воспаляется кишечная стенка, при отравлениях флоридзином и монойодацетагом).
  • Нарушение нервно-гормональной регуляции.
  • Нарушение углеводной функции печени.
  • Нарушение нейрогормональной регуляции углеводного обмена.

Симптомы нарушения углеводного обмена

При нарушении разных видов углеводного обмена наблюдается снижение глюкокиназы. Возрастает активность глюко-фосфатазы, следовательно, глюкофосфат поступает в кровь в виде глюкозы. Через мембраны клеток глюкоза практически не проходит, вследствие чего она не способна усваиваться тканями. Ускоряется глюконеогенез (образование глюкозы из пирувата, лактата, амиокислот жирных веществ и др.).

Человек при пониженном уровне глюкозы в крови чувствует общую слабость, быстро утомляется, ему тяжело выполнять обычную ежедневную работу. При сильных отклонениях от нормы начинаются судороги, помутнения сознания. Самый страшный симптом этого заболевания - гликемическая кома.

Диагностика нарушения углеводного обмена

Чтобы правильно диагностировать заболевание, вам необходимо обратиться к врачу, который предложит вам пройти следующие анализы и обследования:

  • В первую очередь нужно сдать анализ крови.
  • Затем биохимический анализ крови.
  • Сделать глюкозотолерантный тест.
  • Липидный профиль.
  • Гликированный гемоглобин.
  • Определить уровень секреции инсулина, а также С-пептида.
  • Провести иммунологические анализы.
  • Проверить, расположены ли вы к возникновению развития нарушений углеродного обмена вследствие наследственности.
  • Диагностика нефропатии.
  • ЭКГ и УЗИ.
  • Сканирование ультразвуком сосудов.

Врач, который специализируется на нарушениях углеводного обмена, - эндокринолог.

Лечение нарушений углеводного обмена

Для восстановления углеводного обмена можно воспользоваться медикаментозным лечением - препаратами, которые снижают сахар в крови. Это бигуаниды, ингибиторы альфа-глюкозидаза. Однако препараты не принесут пользы, если вы не будете соблюдать правильный режим жизни. Сюда входят: правильное питание, физические нагрузки, сахароснижающая терапия.

Профилактика нарушений углеводного обмена

В связи с нарушением обмена веществ могут развиться довольно сложные и серьезные заболевания, поэтому необходимо предпринять все меры для того, чтобы нарушения не начали развиваться. В первую очередь необходимо сбалансированно и правильно питаться. Это основной залог здоровья. Также существует множество витаминных препаратов, биологических пищевых добавок. Если вы - сладкоежка, от продуктов, содержащих много глюкозы, придется отказаться. Оптимальное употребление воды - 2 л в день.

Обновление клеток нашего организма, занятие повседневными делами, творческая деятельность и многое другое становятся возможными благодаря тому, что ежесекундно в нашем организме происходят разнообразные химические реакции, высвобождается энергия и образуются необходимые для нормальной жизнедеятельности новые молекулы. Совокупность всех этих реакций называется обменом веществ.


Хотя по большому счету обмен веществ представляет собой единое целое, для удобства специалисты разделили данное понятие на несколько составляющих. Таким образом, в настоящее время мы говорим об обмене:

  • энергии,
  • белков,
  • жиров,
  • углеводов,
  • воды и минералов.

Придерживаясь этого разделения, рассмотрим симптомы нарушения обмена веществ более подробно.

Обмен белков

Белки являются одними из самых сложных структурных элементов человеческого организма. Они необходимы для обеспечения нормального дыхания, пищеварения, обезвреживания токсических веществ, нормальной деятельности иммунной системы и многих других функций, например:

  1. Участие в химических реакциях в качестве катализаторов. В настоящее время известно более 3 тысяч ферментов, которые по своей природе являются белковыми соединениями.
  2. Транспортная функция. С помощью белка гемоглобина каждая клетка нашего организма получает кислород, липопротеиды помогают «расфасовывать» и переносить жир, и т. д.
  3. Защита организма от инфекции. Иммунная система не смогла бы эффективно справляться с возложенными на нее задачами, если бы не было антител, которые также являются белковыми соединениями.
  4. Остановка кровотечения. Фибрин, фибриноген, который необходим для образования сгустка крови и последующего формирования тромба, также является белком.
  5. Сокращение мышц, обеспечение возможности осуществлять движения. Это возможно благодаря наличию в каждой мышечной клетке сократительных белков – актина и миозина.
  6. Каркас и структура. Белки входят в каркас клеточных стенок, из белков состоят волосы, ногти, белковые молекулы, они включены в состав сухожилий, связок, обеспечивают эластичность и прочность кожного покрова.
  7. Обеспечение функционирования организма как единого целого. Многочисленные гормоны, которые регулируют различные процессы и работу отдельных органов, также являются белками.
  8. Противоотечная функция. Белки альбумины защищают организм от появления так называемых голодных отеков.
  9. Снабжение энергией. Как известно, расщепление 1 г белка дает энергию в 4 килокалории.

Симптомы нарушения белкового обмена

Одно из проявлений нарушения обмена белков в организме - снижение минеральной плотности кости, или остеопороз.

Избыток белка в организме может проявляться следующими симптомами:

  • нарушения стула (запор, понос),
  • снижение аппетита, его отсутствие,
  • гиперпротеинемия (повышенное количество белков в плазме крови),
  • развитие заболеваний почек и (им приходится выводить повышенное количество продуктов распада белка),
  • развитие (для утилизации избытка белка необходим кальций, который организм берет из костей),
  • отложение солей (например, при нарушении обмена нуклеиновых кислот).

Чаще всего избыток белка связан с повышенным его употреблением в пищу, когда рацион питания в основном состоит из белковых продуктов.
Симптомы дефицита белка следующие:

  • отечность,
  • общая и мышечная слабость,
  • снижение иммунитета, проявляющееся в том, что человек чаще болеет различными бактериальными и вирусными инфекциями,
  • сонливость,
  • похудание вплоть до истощения и дистрофии,
  • повышение уровня кетоновых тел (),
  • у детей: снижение интеллекта, задержка роста и развития, возможен летальный исход.

Чаще всего : квашиоркоре, алиментарной дистрофии, а также при несбалансированном питании.

Какие анализы необходимо сдать, чтобы проверить белковый обмен?

Для того чтобы получить представление о белковом обмене, обычно назначают следующие виды анализов:

  1. Протеинограмма (общий белок, количество альбуминов, глобулинов, их соотношение).
  2. Почки: определение уровня креатинина, мочевой кислоты, остаточного азота.
  3. Печень: уровень мочевины, тимоловая проба.

Обмен жиров (липидов)

Липиды представляют обширную группу соединений, включающую непосредственно жиры, а также жироподобные вещества. К ним относятся:

  • триглицериды,
  • холестерин,
  • насыщенные и ненасыщенные жирные кислоты,
  • фосфолипиды,
  • липопротеиды,
  • стерины,
  • гликолипиды и пр.

В нашем организме липиды имеют следующие функции:

  1. Механическая защита от повреждений. Жировая ткань защищает жизненно важные органы от повреждений, смягчая возможные удары.
  2. Энергетическая. 1 г расщепленного жира дает 9 килокалорий.
  3. Теплоизоляционная. Жировая ткань достаточно плохо проводит тепло, поэтому защищает внутренние органы от переохлаждения.
  4. Согревающая. Бурый жир, который большей частью обнаруживается у младенцев, способен сам вырабатывать тепло и препятствовать в некоторой степени переохлаждению.
  5. Способствуют усвоению жирорастворимых витаминов.
  6. Жировая ткань является в некотором смысле эндокринным органом, вырабатывающим женские гормоны. Например, если жировая ткань в теле женщины составляет менее 15 % от массы тела, то у нее может нарушаться менструальный цикл или репродуктивная функция.
  7. В качестве соединений с белками (например, липопротеидов) входят в состав мембран клеток организма.
  8. Холестерин важен для образования стероидных гормонов, которые вырабатываются надпочечниками.
  9. Фосфолипиды, гликолипиды препятствуют развитию .

Симптомы нарушения липидного обмена

Избыток липидов может проявляться следующими симптомами:

  • гиперхолестеринемия (избыточное содержание холестерина в крови),
  • гиперлипопротеидемия (повышение в крови уровня липопротеидов низкой плотности, способствующих развитию атеросклероза),
  • симптомы атеросклероза головного мозга, артерий брюшной полости («брюшная жаба»), сердца ( , инфаркт миокарда), повышение артериального давления,
  • ожирение и связанные с ним осложнения.

Чаще всего избыток липидов связан с повышенным поступлением с пищей, генетически обусловленными заболеваниями (например, врожденные гиперлипидопротеидемии), эндокринной патологией ( , сахарный диабет).
Симптомы недостатка липидов следующие:

  • истощение,
  • развитие дефицита жирорастворимых витаминов А, D, Е, К с соответствующими симптомами,
  • и репродуктивной функции,
  • дефицит незаменимых ненасыщенных жирных кислот, в результате чего нарушается образование биологически активных веществ, что сопровождается следующими признаками: выпадение волос, возникновение экземы, воспалительных заболеваний кожи, поражение почек.

Чаще всего дефицит липидов встречается при голодании, несбалансированном питании, а также врожденных генетических заболеваниях, патологии пищеварительной системы.


Какие анализы необходимо сдать, чтобы проверить липидный обмен?


При нарушении обмена липидов в организме у человека развивается атеросклероз.

Стандартными анализами для определения характера липидного обмена являются:

  • определение уровня общего холестерина в крови,
  • липопротеидограмма (ЛПВП, ЛПНП, ДПОНП, ТТГ).

Обмен углеводов

Подобно белкам и липидам углеводы являются одними из наиболее важных химических соединений. В организме человека они выполняют следующие основные функции:

  1. Обеспечение энергией.
  2. Структурная.
  3. Защитная.
  4. Принимают участие в синтезе ДНК и РНК.
  5. Участвуют в регуляции белкового и жирового обмена.
  6. Обеспечивают энергией мозг.
  7. Прочие функции: являются компонентами многих ферментов, транспортных белков и т. д.

Симптомы нарушения углеводного обмена

При избытке углеводов наблюдаются:

  • повышение уровня глюкозы крови,
  • ожирение.

Повышение уровня глюкозы имеет место в таких случаях, как:

  • употребление большого количества сладостей (как правило, длится в течение нескольких часов после приема),
  • повышение толерантности к глюкозе (уровень глюкозы после употребления сладкого остается повышенным более длительное время),
  • сахарный диабет.

Симптомами недостатка углеводов являются:

  • нарушение обмена белков, липидов, развитие кетоацидоза,
  • гипогликемия,
  • сонливость,
  • тремор конечностей,
  • снижение массы тела.

Чаще всего дефицит углеводов наблюдается при голодании, генетических дефектах, передозировке инсулина при сахарном диабете.

Какие анализы необходимо сдать, чтобы проверить углеводный обмен?

  • Анализ крови на сахар.
  • Анализ мочи на сахар.
  • Анализ крови на гликолизированный гемоглобин.
  • Тест толерантности к глюкозе.

Нарушение обмена других веществ

Нарушение обмена минералов и витаминов будет проявляться соответствующей картиной избытка или недостатка соответствующих веществ, например:

  • дефицит железа – ,
  • недостаток витамина Д – рахит,
  • – развитие эндемического зоба и т. д.
  • Нарушение пигментного обмена наиболее часто проявляется желтухой (пигмент – билирубин), симптомами порфирии.
  • При избытке воды возникают отеки, а ее дефицит характеризуется жаждой, постепенным угнетением всех функций организма и последующим летальным исходом.