Механизм действия инсулина

Содержание

Слайд 2

ПЛАН ЛЕКЦИИ 1. Механизм действия инсулина. 2. Сахарная кривая. Регуляция уровня

ПЛАН ЛЕКЦИИ

1. Механизм действия инсулина.
2. Сахарная кривая. Регуляция уровня глюкозы в

крови.
3. Биохимические нарушения при сахарном диабете.
Слайд 3

ГОРМОНАЛЬНАЯ РЕГУЛЯЦИЯ уровня глюкозы в крови РЕГУЛЯЦИЯ УРОВНЯ ГЛЮКОЗЫ В КРОВИ

ГОРМОНАЛЬНАЯ РЕГУЛЯЦИЯ уровня глюкозы в крови

РЕГУЛЯЦИЯ УРОВНЯ ГЛЮКОЗЫ В КРОВИ
ГЛЮКОЗА

СНИЖЕНИЕ ⎮ ПОВЫШЕНИЕ
(утилизация) ⎮ (биосинтез)
быстрая инсулин ⎮ адреналин,
регуляция ⎮ глюкагон

медленная инсулин ⎮ Глюкокорти-
регуляция ⎮ коиды
Слайд 4

МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ ИНСУЛИНА МЕХАНИЗМ БЫСТРОЙ РЕГУЛЯЦИИ: - Взаимодействие с рецептором на

МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ ИНСУЛИНА

МЕХАНИЗМ БЫСТРОЙ РЕГУЛЯЦИИ:
- Взаимодействие с рецептором на
↓ цитоплазматической

мембране,
↓ Активация фосфолипазы С,
↓ Гидролиз фосфатидилинозитола с образованием:
- диацилглицерина и
- инозитолфосфатгликана
Слайд 5

МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ ИНСУЛИНА (продолжение) - диацилглицерин: - активирует перенос глюкозу через

МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ ИНСУЛИНА (продолжение)

- диацилглицерин:
- активирует перенос глюкозу через плазматическую

мембрану в клетку,
- активирует гексокиназу (гл-6-ф запирается в клетке)
- инозитолфосфатгликан:
- активирует фосфодиэстеразу → расщепляет цАМФ → ингибируется протеинкиназа → блокируется фосфорилирование ферментов
- активируется ГЛИКОГЕНСИНТАЗА, ингибируется глюконеогенез и липолиз
Слайд 6

ИНСУЛИН-АДРЕНАЛИН инсулин адреналин акт фосфодиэстераза акт аденилатциклаза ↓ цАМФ ↑ ингибирует

ИНСУЛИН-АДРЕНАЛИН

инсулин адреналин
акт фосфодиэстераза акт аденилатциклаза
↓ цАМФ ↑
ингибирует протеинкиназа

активирует
блокирует фосфорилирование активирует
ферментов
акт ГЛИКОГЕНСИНТАЗА акт ГЛФОСФОРИЛАЗА
синтез гликогена распад гликогена
Слайд 7

МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ ИНСУЛИНА (продолжение) МЕХАНИЗМ МЕДЛЕННОЙ РЕГУЛЯЦИИ: - ИНСУЛИН + рецептор

МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ ИНСУЛИНА (продолжение)

МЕХАНИЗМ МЕДЛЕННОЙ РЕГУЛЯЦИИ:
- ИНСУЛИН + рецептор → ИНТЕРНАЛИЗАЦИЯ

КОМПЛЕКСА В КЛЕТКУ → связывается с ядерными рецепторами → ИНДУЦИРУЕТ СИНТЕЗ мРНК → активирует синтез ферментов гликолиза и цикла Кребса:
- малатдегидрогеназы,
- глицеральдегид-3-ф-дегидрогеназы,
- глюкокиназы, гексокиназы,
Слайд 8

МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ ИНСУЛИНА (продолжение) - пируваткиназы, - альфа-кетоглутаратдегидрогеназы, - цитратсинтетазы, -

МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ ИНСУЛИНА (продолжение)

- пируваткиназы,
- альфа-кетоглутаратдегидрогеназы,
- цитратсинтетазы,
- пируватдегидрогеназы.
В ЦЕЛОМ:
активируется утилизация

глюкозы клеткой →
уровень глюкозы в крови снижается
Слайд 9

ИНСУЛИН-ГЛЮКОКОРТИКОИДЫ ИНСУЛИН ГЛЮКОКОРТИКОИДЫ рецептор в ядре клетки акт синтез ферментов ГЛИКОЛИЗ

ИНСУЛИН-ГЛЮКОКОРТИКОИДЫ

ИНСУЛИН ГЛЮКОКОРТИКОИДЫ
рецептор в ядре клетки
акт синтез ферментов
ГЛИКОЛИЗ ↑

ГЛЮКОНЕОГЕНЕЗ ↑
цикл КРЕБСА ↑
↓ ГЛЮКОЗА ↑
УТИЛИЗАЦИЯ БИОСИНТЕЗ
Слайд 10

САХАРНАЯ КРИВАЯ абсорбционный постабсорбционный периоды инсулин адреналин глюкокортикоиды

САХАРНАЯ КРИВАЯ

абсорбционный постабсорбционный периоды
инсулин адреналин глюкокортикоиды

Слайд 11

САХАРНАЯ КРИВАЯ После приема углеводов развивается алиментарная гипергликемия → выбрасывается инсулин

САХАРНАЯ КРИВАЯ

После приема углеводов развивается алиментарная гипергликемия → выбрасывается инсулин
Уровень глюкозы

крови через 2 часа приходит к норме
При голодании активируется гликогенолиз (в первые 12 часов), затем глюконеогенез
Слайд 12

ГИПОГЛИКЕМИЯ Нормальное содержание глюкозы в плазме 3.3-5.5 ммоль/л. ГИПОГЛИКЕМИЯ - снижение

ГИПОГЛИКЕМИЯ

Нормальное содержание глюкозы в плазме
3.3-5.5 ммоль/л.
ГИПОГЛИКЕМИЯ -

снижение концентрации глюкозы ниже 3.3 ммоль/л,
ГИПОГЛИКЕМИЧЕСКАЯ КОМА -
снижение концентрации глюкозы ниже
2.7 ммоль/л
Слайд 13

ГИПОГЛИКЕМИЯ (продолжение) Физиологическая гипогликемия: развивается вслед за алиментарной гипергликемией (компенсаторный выброс

ГИПОГЛИКЕМИЯ (продолжение)

Физиологическая гипогликемия:
развивается вслед за алиментарной гипергликемией (компенсаторный

выброс инсулина),
после тяжелой и длительной мышечной работы (некомпенсированный расход углеводов),
в период лактации у женщин.
Слайд 14

ГИПОГЛИКЕМИЯ (продолжение) Патологическая гипогликемия: передозировка инсулина, гиперинсулинизм при опухолях ПЖ, заболевание

ГИПОГЛИКЕМИЯ (продолжение)

Патологическая гипогликемия:
передозировка инсулина,
гиперинсулинизм при опухолях ПЖ,
заболевание почек со

снижением сахарного порога,
нарушения всасывания сахаров,
Слайд 15

ГИПОГЛИКЕМИЯ (продолжение) заболевания печени с нарушением процессов синтеза гликогена и глюконеогенеза,

ГИПОГЛИКЕМИЯ (продолжение)

заболевания печени с нарушением процессов синтеза гликогена и глюконеогенеза,
недостаточность

надпочечников (дефицит глюкокортикоидов),
галактоземия и гликогенозы,
алиментарная гипогликемия (голодание, отсутствие углеводов в пище),
семейная лейцинчувствительная гипогликемия.
Слайд 16

ГИПЕРГЛИКЕМИЯ ГИПЕРГЛИКЕМИЯ - превышение концентрации глюкозы 6.0 ммоль/л, ГЛЮКОЗУРИЯ - превышение

ГИПЕРГЛИКЕМИЯ

ГИПЕРГЛИКЕМИЯ - превышение концентрации глюкозы 6.0 ммоль/л,
ГЛЮКОЗУРИЯ - превышение концентрации глюкозы

в крови 10.0 ммоль/л,
ГИПЕРГЛИКЕМИЧЕСКАЯ КОМА -
повышение концентрации глюкозы до
22.0 ммоль/л и выше
Слайд 17

ГИПЕРГЛИКЕМИЯ (продолжение) Физиологическая гипергликемия: алиментарная (после приема углеводистой пищи), нейрогенная (выброс катехоламинов, активирующих распад гликогена)

ГИПЕРГЛИКЕМИЯ (продолжение)

Физиологическая гипергликемия:
алиментарная (после приема углеводистой пищи),
нейрогенная (выброс катехоламинов, активирующих распад

гликогена)
Слайд 18

ГИПЕРГЛИКЕМИЯ (продолжение) Патологическая гипергликемия: сахарный диабет (недостаток инсулина), повышенная секреция контринсулярных

ГИПЕРГЛИКЕМИЯ (продолжение)

Патологическая гипергликемия:
сахарный диабет (недостаток инсулина),
повышенная секреция контринсулярных гормонов - СТГ,

АКТГ (опухоли гипофиза, болезнь Иценко-Кушинга, акромегалия),
опухоли надпочечников ( повышенная продукция глюкокортикоидов),
Слайд 19

ГИПЕРГЛИКЕМИЯ (продолжение) Поражения мозга Гиперфункция щитовидной железы, Патология печени (нарушение депонирования гликогена)

ГИПЕРГЛИКЕМИЯ (продолжение)

Поражения мозга
Гиперфункция щитовидной железы,
Патология печени (нарушение депонирования гликогена)

Слайд 20

САХАРНЫЙ ДИАБЕТ САХАРНЫЙ ДИАБЕТ I ТИПА - инсулинзависимый Абсолютная недостаточность инсулина

САХАРНЫЙ ДИАБЕТ

САХАРНЫЙ ДИАБЕТ I ТИПА -
инсулинзависимый
Абсолютная недостаточность инсулина

(ювенильный, юношеский диабет)
САХАРНЫЙ ДИАБЕТ II ТИПА -
инсулиннезависимый
Относительная недостаточность инсулина (молекулярные дефекты инсулина)
Слайд 21

молекулярные дефекты инсулина НАРУШЕНИЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ ПРОИНСУЛИНА В ИНСУЛИН, ДЕФЕКТ МОЛЕКУЛЯРНОЙ СТРУКТУРЫ

молекулярные дефекты инсулина

НАРУШЕНИЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ ПРОИНСУЛИНА В ИНСУЛИН,
ДЕФЕКТ МОЛЕКУЛЯРНОЙ СТРУКТУРЫ ИНСУЛИНА,
ДЕФЕКТ РЕЦЕПТОРОВ

ИНСУЛИНА, НАРУШЕНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ИНСУЛИНА С РЕЦЕПТОРОМ
НАРУШЕНИЕ СОПРЯЖЕНИЯ ИНСУЛИН-РЕЦЕПТОРНОГО КОМПЛЕКСА СО ЗВЕНОМ ПЕРЕДАЧИ СИГНАЛА В КЛЕТКУ,
ВЫРАБОТКА АНТИТЕЛ К ИНСУЛИНУ
Слайд 22

ПРОЯВЛЕНИЯ ДИАБЕТА ГИПЕРГЛИКЕМИЯ ГЛЮКОЗУРИЯ и ПОЛИУРИЯ КЕТОНЕМИЯ и КЕТОНУРИЯ КЕТОАЦИДОЗ -

ПРОЯВЛЕНИЯ ДИАБЕТА

ГИПЕРГЛИКЕМИЯ
ГЛЮКОЗУРИЯ и ПОЛИУРИЯ
КЕТОНЕМИЯ и КЕТОНУРИЯ
КЕТОАЦИДОЗ - нарушение кислотно-щелочного баланса в

организме
ОТРИЦАТЕЛЬНЫЙ АЗОТИСТЫЙ БАЛАНС
ГИПЕРОСМОТИЧЕСКАЯ ДЕГИДРАТАЦИЯ
Слайд 23

БИОХИМИЧЕСКИЕ НАРУШЕНИЯ ПРИ ДИАБЕТЕ недостаток инсулина ↓ глюкоза не поступает в

БИОХИМИЧЕСКИЕ НАРУШЕНИЯ ПРИ ДИАБЕТЕ

недостаток инсулина

глюкоза не поступает в

клетку

ГИПЕРГЛИКЕМИЯ и ГЛЮКОЗУРИЯ

снижение глюкозо-6-фосфата в клетке
Слайд 24

↓ снижение пирувата, оксалоацетата ↓ снижение активности цикла Кребса ↓ снижение


снижение пирувата, оксалоацетата

снижение активности цикла Кребса

снижение

синтеза АТФ в клетке

тотальный энергодефицит
Слайд 25

↓ выброс адреналина и глюкагона ↓ распад гликогена в печени и


выброс адреналина и глюкагона

распад гликогена в печени и

мышцах

нарастание гипергликемии

выброс глюкокортикоидов
Слайд 26

↓ активация глюконеогенеза ↓ нарастание гипергликемии ↓ активация липолиза ↓ увеличение жирных кислот в крови


активация глюконеогенеза

нарастание гипергликемии

активация липолиза

увеличение жирных кислот в крови

Слайд 27

↓ избыток ацетил-КоА ↓ активация синтеза кетоновых тел (ацетоуксусная, бета-оксимасляная кислоты,


избыток ацетил-КоА

активация синтеза кетоновых тел
(ацетоуксусная, бета-оксимасляная кислоты, ацетон)

КЕТОНЕМИЯ (КЕТОЗ) и КЕТОНУРИЯ

Слайд 28

↓ метаболический КЕТОАЦИДОЗ ↓ кетоацидотическая кома


метаболический КЕТОАЦИДОЗ

кетоацидотическая кома

Слайд 29

избыток глюкокортикоидов активация распада белка до аминокислот ↓ увеличение свободных аминокислот

избыток глюкокортикоидов

активация распада белка до аминокислот

увеличение свободных аминокислот

активация глюконеогенеза

отрицательный азотистый

баланс
Слайд 30

Гиперосмотическая дегидратация ГИПЕРГЛИКЕМИЯ, ГЛЮКОЗУРИЯ ↓ ГИПЕРОСМОЛЯРНОСТЬ ПЛАЗМЫ И МОЧИ ↓ ВЫХОД

Гиперосмотическая дегидратация

ГИПЕРГЛИКЕМИЯ, ГЛЮКОЗУРИЯ

ГИПЕРОСМОЛЯРНОСТЬ ПЛАЗМЫ И МОЧИ

ВЫХОД ЖИДКОСТИ ИЗ ТКАНЕЙ И КЛЕТОК

ОБЕЗВОЖИВАНИЕ

(ДЕГИДРАТАЦИЯ)
Слайд 31

ГИПЕРГЛИКЕМИЯ Глюкозурия→полиурия→ дегидратация Избыток глюкозы → образование сорбитала → гиперосмолярность тканевой

ГИПЕРГЛИКЕМИЯ

Глюкозурия→полиурия→ дегидратация
Избыток глюкозы → образование сорбитала → гиперосмолярность тканевой жидкости →

дегидратация клеток
Избыток глюкозы → неферментативное гликозилирование белков (альбуминов, гемоглобина, эндотелия, почечного эпителия)
Слайд 32

ГЛИКОЗИЛИРОВАННЫЕ БЕЛКИ Повышенная антигенная активность Укорочен период полужизни, Нарушение функции белков

ГЛИКОЗИЛИРОВАННЫЕ БЕЛКИ

Повышенная антигенная активность
Укорочен период полужизни,
Нарушение функции белков (гемоглобина, эндотелия сосудов,

почечного эпителия) → анемия, гипоальбуминемия, нарушение микроциркуляции и трофики тканей
Слайд 33

КЕТОАЦИДОТИЧЕСКАЯ КОМА Биохимические основы коррекции: введение инсулина повышение уровня ЩУК (аспартат+вит.В6)

КЕТОАЦИДОТИЧЕСКАЯ КОМА

Биохимические основы коррекции:
введение инсулина
повышение уровня ЩУК (аспартат+вит.В6)
липоевая, никотиновая к-ты, вит.

В1
введение глюкозы (против гипогликемии)