37. Метаболический синдром и его характеристика. Общее ожирение. Виды, причины и механизмы развития. Последствия.

Метаболический синдром — симптомокомплекс у лиц с ожирением и наличием лабораторных признаков:

1) нарушений углеводного обмена (нарушение толерантности к глюкозе, увеличение уровня глюкозы натощак, гиперинсулинемия); 2) нарушений жирового обмена (увеличение в крови триглицеридов, снижение липопротеинов высокой плотности — ЛПВП).

Патогенез: инсулинорезистентность. Разница с СД2 – у СД2 выраженнее отклонения глюкозы натощак/ при постановке теста на толерантность. Однако мет.синдром чаще всего потом переходит в СД2 Ожирение: висцеральная жировая ткань имеет низкую чувствительность к антилиполитическому

действию инсулина (особенно в постпрандиальный, т. е. после приема пищи, период), при одновременно высокой чувствительности к катехоламинам. Интенсивный липолиз в висцеральных адипоцитах под влиянием нервных (симпатических) и гормональных (глюкокортикоиды, андрогены, катехоламины) стимулов у лиц с избытком абдоминальной жировой ткани приводит к выделению больших, чем в норме, количеств свободных жирных кислот (СЖК). Аномально высокие количества СЖК препятствуют связыванию инсулина с гепатоцитами, что снижает экстракцию (захват из крови) и метаболическую переработку инсулина печенью и способствует развитию системной гиперинсулинемии.

Ожирение диагностируется при значениях индекса массы тела (ИМТ) >30.

По этиологии различают три вида ожирения — алиментарное, гормональное и церебральное.

Ожирение развивается в результате трех основных патогенетических факторов:

•увеличенного потребления углеводов, жиров при несоответствующем этому поступлению энергетическом расходовании жира;

•недостаточного использования (мобилизации) жира депо как источника энергии;

•избыточного образования липидов из углеводов.

Последствия ожирения:

•понижение чувствительности к инсулину увеличенных адипоцитов и мускулатуры, инсулинорезистентность;

•гиперинсулинизм;

•гиперлипемия за счет ТГ и холестерина, чаще пре-р-липопротеинемия;

•увеличение содержания НЭЖК в крови, повышенное потребление их мускулатурой;

•нарушение толерантности к глюкозе;

•гипертрофированные адипоциты сильнее реагируют на норадреналин и другие липолитические вещества;

•увеличение экскреции глюкокортикоидов с мочой;

•гиперфагия. Ожирение предрасполагает к развитию сердечно-сосудистых заболеваний (атеросклероз), образованиюжелчных камней, жировой инфильтрации печени, сахарному диабету.

38. Энергетический обмен организма в состояниях положительного энергетического баланса. Энергетический обмен организма в состояниях отрицательного энергетического баланса.

Основной обмен — это количество энергии, которое необходимо для поддержания нормальных функций организма при полном мышечном и психическом покое, натощак (через 12–18 ч после приема пищи), при температуре окружающей среды 20–22 °С. Основной обмен у взрослого человека составляет около 1600– 1700 ккал/сут (соответствует 6700–7120 кДж/сут).

В течение жизни основной обмен изменяется и зависит от возраста, пола, массы тела и роста. У детей в возрасте 3–5 лет и в период полового созревания он выше, чем у взрослых, у пожилых людей он снижается. У женщин основной обмен ниже, чем у мужчин, на 5–10%. Основной обмен также зависит от времени суток, сезона (зимой выше, чем летом), климата (у коренного населения Севера выше, чем у жителей южных районов). На основной обмен влияют центральная нервная и эндокринная системы и другие факторы. Оценивается основной обмен методами прямой и непрямой калориметрии.

Метод прямой калориметрии основан на прямом определении количества калорий, выделяемых человеком в специальной камере (калориметре). Количество калорий оценивается путем определения нагревания содержащейся в стенках калориметра воды.

Метод непрямой калориметрии основан на определении количества поглощаемого кислорода и выделяемой углекислоты в единицу времени (минута, час, сутки). Калорическая ценность одного литра

поглощенного кислорода находится в зависимости от величины дыхательного коэффициента. Дыхательный коэффициент — это отношение объема углекислого газа в выдыхаемом воздухе к потребляемому кислороду.

Дыхательный коэффициент изменяется в зависимости от состава пищи, употребляемой пациентом. Наибольшая калорическая ценность 1 л кислорода отмечается у пациентов, использующих углеводную пищу. При такой диете дыхательный коэффициент может приближаться к 1,0. При употреблении белковой и жирной пищи понижается калорическая ценность поглощаемого кислорода и снижается дыхательный коэффициент. При окислении глюкозы дыхательный коэффициент равен 1,0, при окислении жиров снижается до 0,7.

Среди причин снижения основного обмена выделяются следующие:

1)голодание, кахексия;

2)анемии;

3)гипоксии различного генеза (тяжелой степени);

4)гипофункция эндокринных желез: щитовидной, половых, надпочечников, гипофиза;

5)гиперинсулинизм;

6)поражение ЦНС — некоторые психические заболевания, прогрессивный паралич, старческая деменция, олигофрения и др.;

7)состояние сна.

Причинами повышения основного обмена являются:

1)эмоциональное возбуждение, стресс;

2)расстройства функций ЦНС — некоторые формы неврозов, поражения стволового отдела мозга, повышение тонуса симпатической нервной системы;

3)лихорадочные и лихорадоподобные состояния;

4)патология эндокринной системы: сахарный диабет, повышение продукции гормонов: тиреотропного, адренокортикотропного (при базофильной аденоме гипофиза), соматотропного (при эозинофильной

аденоме гипофиза), половых (при опухолях тестикул, сетчатой зоны коры надпочечников); тиреоидных (при диффузном токсическом зобе), катехоламинов (при феохромоцитоме);

5)сенсибилизация организма при введении чужеродного белка, различных антигенов;

6)умеренная активация сердечной деятельности и дыхания (физическая нагрузка, гипоксия легкой степени). Значительные изменения основного обмена наблюдаются также при травмах, кровоизлияниях, опухолях мозга, поражении вегетативных отделов гипоталамуса.

ДОП:

Расход энергии в организме можно представить так:

1)50 – 60% на обеспечение жизнедеятельности;

2)10 – 15% - на усвоение пищи – специфически – динамическое действие пищи (СДДП). 3)30-40% на обеспечение активности ( работа на производстве, дома, активный отдых).

Виды энергетического баланса.

I У здорового взрослого человека существует энергетическое равновесие: поступление энергии = расходу. При этом масса тела остается постоянной, сохраняется высокая работоспособность.

II Положительный энергетический баланс.

Поступление энергии с пищей превышает расход. Приводит к избыточному весу. В норме у мужчин подкожный жир составляет 14 – 18%, а у женщин – 18 – 22%. При положительном энергетическом балансе эта величина возрастает до 50% от массы тела.

Причины положительного энергетического баланса:

1)наследственность (проявляется в повышенном литогенезе, адипоциты устойчивы к действию липолитических факторов);

2)поведение – избыточное питание;

3)заболевания обмена могут быть связаны:

а) с поражением гипоталамического центра регуляции обмена (гипоталамическое ожирение). б) с повреждением лобных и височных долей.

Положительный энергетический баланс является фактором риска здоровья.

III Отрицательный энергетический баланс. Расходуется энергии больше, чем поступает.

Причины:

а) недостаточность питания; б) следствие сознательного голодания; в) болезни обмена.

Факторы, определяющие энергозатраты организма.

1) Поверхность тела и масса.

Существует «закон поверхности». Чем больше поверхность на единицу массы тела, тем выше теплопотери и тем выше энергопотери.

2)Возраст. Так у ребенка обмен в 4 раза выше, чем у взрослого.

3)Пол. У женщин энергообмен на 5% ниже, чем у мужчин. Исключение беременность.

4)Генетические факторы. Определяют интенсивность теплоотдачи и термопродукции.

5)Температура тела, Увеличение температуры на 1оС ускоряет химические реакции, повышает обмен на 5%, Поэтому при заболевании этот фактор + отсутствие аппетита + высокое потоотделение приводят к потере веса.

6)Условия окружающей среды.

а) Климат. В тропиках наблюдается малая артерио-венозная разница по кислороду. Высокая температура воздуха и инсоляция не требуют большого теплообразования. В холодном климате повышается теплопродукция, обмен энергии может увеличиться в 5 – 7 раз.

7) Биоритмы.

а) Суточные днем выше, чем ночью.

б) Сезонные - летом меньше, чем зимой. Отсюда разная потребность в пище.

8) Психо – эмоциональная обстановка. Нервное напряжение, эмоции у людей различных типов высшей нервной деятельности вызывают различные эффекты.

Например: увеличение энерготрат сопровождается увеличением аппетита.

Другой вариант: увеличение энерготрат при психоэмоциональном напряжении сопровождается снижением аппетита.

Такие люди худеют при нервных нагрузках.

Энергопродукция в организме.

Органы, выделяющие тепло:

- скелетные мышцы – 45% всей тепловой энергии; - печень - 25%; - ЖКТ – 14%; - сердце – 9%; - почки –

6%; - ЦНС – 15%.

Энергообмен в различных условиях жизнедеятельности.

Энергообмен в покое. Характеризуется величиной основного обмена.

Должный основной обмен – зависит от роста, массы, возраста и пола. Показывает величину нормального энергообмена на поддержание жизни.

Отклонение реального ОО от должного ОО в норме у разных людей составляет ± 10%.

Энергообмен при деятельности называется общий обмен. Он складывается:

1)из основного обмена;

2)рабочей прибавки – затраты на выполнение работы (РП);

3)из специфически – динамического действия пищи (СДДП) – затраты на переваривание и всасывание продуктов гидролиза пищи (белков, жиров и углеводов).

Величина РП зависит от характера деятельности.

Психическая активность увеличивает ОО на 5% за счет повышения тонуса мышц. При психической активности, сопровождаемой двигательной активностью ОО увеличивается на 30%. Затраты в сутки могут составлять 2000 – 2300 ккал.

Физическая активность.

Сидение увеличивает ОО на 2%, стояние на 20%, ходьба на 100%, умеренная работа на 300%, бег на 400%, тяжелая работа на 800%.

39. Голодание. Виды голодания, стадии полного голодания. Гормоно-субстратные изменения в разные периоды полного голодания.

Голодание — состояние организма при недостаточном или полном прекращении поступления пищи, а также при нарушении переваривания и всасывания пищевых веществ. Выраженная пищевая недостаточность в развитых странах встречается редко, хотя она может быть у неимущих или пожилых, в группах с особыми потребностями в питании (дети, беременные или кормящие, больные и выздоравливающие, алкоголики), у лиц, потребляющих мало пищи по желанию, болезни или в силу необходимости. Голодание распространено в природе - спячка и анабиоз. У человека тоже есть механизмы перенесения длительного голодания.

Различают следующие формы голодания:

•полное — при полном отсутствии пищи, но с приемом воды, и абсолютное, если отсутствует и прием воды;

•неполное голодание (недоедание) — недостаточное по отношению к общему расходу энергии (в данных условиях) питание;

•частичное, или качественное, голодание (неполноценное, или одностороннее, питание) — недостаточное поступление с пищей одного или нескольких пищевых веществ при достаточной энергетической ценности. Выделяют белковое, липидное, углеводное, минеральное, водное, витаминное частичное голодание, а также ограничение поступления пищевых волокон (клетчатки) — компонентов мембран растительных клеток.

Разграничение неполного и частичного в реальных условиях затруднено. Чисто частичное - экспериментальный вариант.

Самое тяжелое - полное голодание без приема воды (абсолютное), приводящее к гибели организма в течение 4–7 суток при явлениях обезвоживания и интоксикации. При полном голодании, но с поступлением воды (количественное, или общее, голодание) отмечены случаи продолжения жизни человека дольше 70 суток. При полном голодании жизнь поддерживается за счет утилизации в процессах обмена и выработки энергии имеющихся запасов питательного материала (липиды, углеводы) и продуктов, освобождающихся при постепенной атрофии части собственных тканей организма.

При расчете на единицу массы образование энергии в организме, снижаясь на 20% вначале, затем мало изменяется в течение всего оставшегося периода голодания, в связи с чем регуляторные механизмы продолжают функционировать почти до периода агонии.

Состояния повышающие метаболизм быстро убивают при голодании.

В.В. Пашутин - опыты на собаках.Маленькие животные погибают от голода быстрее, чем большие. Дети быстрее, чем взрослые. Груднички быстро теряют вес. Больше жира - дольше живешь, но есть индивидуальные особенности. Мужчины переносят хуже женщин.

В развитии полного голодания различают три периода:

1) период начального приспособления, который длится 1–2 дня; 2) период относительно равномерного расходования собственных белков, энергетических субстратов и

приспособления организма к жизни в условиях голодания («стационарный» период, наиболее длительный); (делят на 2 фазы: 1- распад жиров и углеводов, 2- распад белков)

3) «терминальный» период, длящийся последние 3–5 дней, заканчивающийся комой и смертью, — предагональные нарушения обмена и функций организма.

Жизненные функции организма в течение первого и второго периодов голодания сохраняются в пределах, близких к норме. Чувство голода, особенно выраженное в первые дни, в дальнейшем

ослабевает. Температура тела колеблется в пределах нижней границы нормы, артериальное кровяное давление вначале может ↑, позже ↓, развивающаяся первоначально тахикардия затем сменяется брадикардией, моторная деятельность желудка и кишечника вначале резко ↑ (голодные сокращения, иногда спастического характера), в дальнейшем ↓. Мочеотделение (при голодании с водой) регулярно, количество мочи ↓, водный баланс положительный: происходит накопление воды в организме, появляются голодные отеки. У голодающих людей наблюдаются вначале ↑ раздражительность, часто головные боли, беспокойный сон, позднее — ↓ возбудимости, вялость, апатия, сонливость. Однако у человека отмечено сохранение умственной деятельности даже после 30–40 дней голодания. Мышечная активность значительно ↓, но выполнение физической работы возможно в течение обоих периодов.

В первом периоде голодания основной обмен несколько ↓, дыхательный коэффициент близок к единице - включение в метаболизм углеводов. За первые сутки исчерпываются запасы гликогена, концентрация инсулина в крови ↓ в 10–15 раз, концентрации глюкагона и кортизола ↑. В результате этого нарастает скорость мобилизации жиров и глюконеогенеза из аминокислот и глицерина. Содержание глюкозы в крови ↓ до нижних пределов нормы (3,5 ммоль/л) и на этом уровне поддерживается и в последующие периоды голодания (за счет глюконеогенеза).

Второй период голодания связан с продолжением мобилизации жиров. Концентрация жирных кислот в крови ↑ в 3–4 раза, уровень кетоновых тел через неделю голодания ↑ в 10– 15 раз. При такой концентрации ацетоуксусная кислота переходит в ацетон, который выводится с выдыхаемым воздухом и через кожу (запах). Энергетические потребности мышц и большинства других органов удовлетворяются за счет жирных кислот и кетоновых тел. При низком уровне инсулина глюкоза в мышечные клетки не проникает, потребителями глюкозы являются инсулинонезависимые клетки, и прежде всего клетки мозга, но и в этой ткани биоэнергетика частично обеспечивается кетоновыми телами. Глюконеогенез продолжается за счет распада тканевых белков. Интенсивность обмена веществ ↓: через неделю голодания потребление кислорода ↓ на 40%, происходят ↓ окислительных процессов в митохондриях и ↓ окислительного фосфорилирования с образованием АТФ, т. е. развивается гипоэнергетическое состояние. ↓ превращение ацетил-КоА в цикле трикарбоновых кислот, он включается в синтез холестерола через образование гидроксиметилглутарил-КоА и ацетоновых тел, поэтому происходит накопление холестерола. Дыхательный коэффициент ↓ за счет участия в метаболизме липидов (внешний вид голодающих - складки на животе, конечностях, шее, грудной клетке). Выделение азота с мочой, сниженное на 2–3-й дни, к 5–6- му дням ↑, но держится на уровне 5,0 г мочевины в сутки (норма — 25–30 г) в течение нескольких недель, что соответствует отрицательному азотистому балансу с расщеплением примерно 20–25 г собственных тканевых белков в сутки. При ↓ скорости распада белков ↓ и активность глюконеогенеза. В этой фазе основным источником энергии для ГМ становятся кетоновые тела. При продолжении голодания нарастает атрофия органов. Меньше всего страдают сердце и ГМ.

Распад тканевых нуклеопротеидов вызывает ↑ выделения с мочой мочевой кислоты, а также ↑ экскрецию солей калия, кальция, фосфора. Нарушаются функции систем органов. Прогрессирующие процессы торможения в НС проявляются апатией и сонливостью; со стороны ССС - брадикардия и ↑ АД; ЧДД ↓; изменяется клеточный состав крови:↓ количество эритроцитов и лейкоцитов; отмечается гипопротеинемия; в результате мобилизации жира из жировых депо развивается триацилглицеролемия вплоть до появления липемии (мутная плазма).

Гипопротеинемия вызывает голодные отеки, из-за снижения осмотической и онкотической активности белков, особенно альбуминов. Иммунологическая и аллергическая реактивность голодающего организма ↓, меняется его восприимчивость к действию различного ряда инфекционных возбудителей. Этим объясняется тот факт, что у голодающих жителей блокадного Ленинграда не регистрировались бронхиальная астма, ангина; значительно изменилась клиника пневмонии, кишечных заболеваний.

Терминальный период голодания наступает при расходовании 1/3–1/2 части всех белков (в норме 15 кг) и характеризуется усиленным распадом тканей. Развивается глубокое угнетение ЦНС, нарастают слабость, апатия, до комы. Температура тела ↓, опускаясь к моменту смерти до 30–28 °С. Выделение азотсодержащих продуктов с мочой, содержание калия, фосфора в моче, явления ацидоза и ацетонемии ↑. Смерть наступает от интоксикации и истощения запасных веществ организма, в крови прогрессирующе ↑ содержание биогенных аминов, ряда гормонов (катехоламины) и других биологически активных веществ. Откармливание при голодании возможно даже в терминальном периоде, но постепенное.

Белково-калорийная недостаточность (БКН)

При длительном неполном голодании в форме БКН развивается выраженная гипопротеинемия, нарушается соотношение между белковыми фракциями плазмы крови (↓ фракция альбуминов). Из-за нарушения секреции ЖКТ пищеварительная система не может усваивать даже те питательные вещества, которые все-таки поступают в организм. Развивается дистрофия органов и тканей. Резкое ↓ содержания

белка в крови становится причиной голодных отеков. При продолжающейся БКН развиваются расстройства со стороны эндокринной, иммунной и НС, приводящие к распаду личности (алиментарный маразм) и гибели организма. У детей БКН протекает значительно тяжелее, чем у взрослых, что связано с большей и постоянно растущей потребностью в белках. Одним из видов нарушения питания, связанного с недостаточным содержанием в пище белков и потреблением низкокалорийных продуктов, является квашиоркор. Сейчас это заболевание часто встречается среди африканских племен, где оно является одной из основных причин детской смертности. Квашиоркор развивается, когда после длительного кормления грудным молоком ребенка отнимают от груди и переводят на традиционную пищу, бедную белками, особенно незаменимыми АК, и плохо усваивается организмом. Ребенок не получает с пищей как необходимого количества белка, так и калорий. Основными симптомами заболевания являются: истощение (кахексия), отставание в росте, атрофия мышц, голодные отеки, диарея, поражения кожи (депигментация, красноватый оттенок, дерматиты и др.), потеря аппетита, апатия, малоподвижное лицо, нарушение иммунитета и сдвиги в системе крови (цитопеническое состояние) — все это факторы, способствующие присоединению инфекций. Возможно выздоровление.

40.Регуляция водно-электролитного обмена и механизмы его нарушений. Классификация нарушений водно-электролитного обмена. Роль нейроэндокринных нарушений в развитии

отеков, несахарного диабета и водного отравления.

Изменение количества воды и электролитов в организме нарушает течение химических и физикохимических процессов, объемные соотношения между кровью, клетками и внеклеточным пространством и в итоге функционирования тканей.

Нарушениями водно-солевого обмена:

-гипогидратация и гипергидратация (по объему в межклеточном пространстве);

-гиперволемия, гиповолимея (по объему в сосуде);

-гиперосмолярные, изоосмолярные, гипоосмолярные нарушения (осмотическое давление).

Водно-электролитный (водно-солевой, водно-минеральный) обмен - совокупность процессов поступления воды и солей (электролитов) в организм, распределения их во внутренней среде и выведения.

Регуляция водно-электролитного обмена осуществляется гормонами:

-Антидиуретический гормон (АДГ). Образуется в гипоталамусе, накапливается в гипофизе и затем выделяется в кровь. Рецепторы к нему находятся в дистальных канальцах почек.

-Альдостерон (вырабатывается клубочковой зоной коры надпочечников). Задерживает натрий. -Ренин-ангиотензин-альдостероновая система (Ренин превращает ангиотензиноген в ангиотензин 1, затем с помощью ангиотензипревращающего фермента ангиотензин 1 превращается в ангиотензин 2, который стимулирует альдостерон)

-Глюкокортикоиды (вырабатываются пучковой зоной коры надпочечников). Тоже активируют альдостерон.

-Адреногломерулотропный гормон эпифиза (новый гормон). Так же стимулирует альдостерон. -Адренокортикотропный гормон (АКТГ). Синтезируется в аденогипофизе и стимулирует секрецию глюкокортикоидов.

Нервная регуляция осуществляется за счёт появления ощущения жажды и регулирует поступление жидкости.

Развитие отеков: активация осомтическог офактора (Активная задержка натрия обычно возникает вследствие расстройства нейроэндокринной регуляции обмена натрия, в частности при избытке альдостерона, Параллельно включается последовательная цепочка нейроэндокринных реакций "волюмрефлекс осмо-рефлекс", запускаемая сигналом с волюм-рецепторов (снижение сердечного выброса) и приводящая к задержке натрия и воды.)

Несахарный диабет - вообще эндокринное заболевание, см. картинку и билет по нему.