patogenie si fiziopatologie

PATOGENIE SI FIZIOPATOLOGIE
Pancreasul endocrin format din insulele lui Langerhans, este alcatuit din trei grupe de celule: celulele beta, care secreta insulina. celulele alfa care secreta glucagonul celulele delta. Din punct de vedere patogenic, diabetul este o tulburare in metabolismul glucidelor, care duce la hiperglicemie si glicozurie. Datorita interconversiunii metabolismelor glucidic, lipidic si protidic, la nivelul ciclului Krebs, sunt afectate si ultimele doua metabolisme care explica simptomele grave din diabet. In metabolismul glucidelor deosebim trei procese principale: glucogenogeneza, depunerea la nivelul ficatului a glucozei in glicogen (forma condensate, de depozit a glucozei) glicogenoliza, transformarea glicogenului in glucoza, prin hidroliza si mobilizarea lui in sange (glicemie) dupa necesitatile organismului. gluconeogeneza, adica formarea glucozei din lipide si protide la nivelul ciclului Krebs (ciclu cu ardere continua) Tesutul muscular este cel mai mare consumator de glucoza, excesul depunandu-se sub forma de grasime in paniculul adipos. Cu alte cuvinte exista un circuit continuu intre doi poli: ficatul, marele depozitar si distribuitor de glucoza si tesuturile (in principal tesutul muscular), marele consumator. Legatura intre acesti doi poli este facuta de sange, unde glucoza se mentine constant intre 0,70 si 1,20 g%o. Glicogeneza si glicogenoliza, mentin acest nivel constant, printr-un mecanism denumit glicoreglare, in care intervin doua grupe de factori: hiperglicemianti si hipoglicemianti. Cand insulina este insuficienta cantitativ sau ineficienta calitativ, glucoza nu poate patrunde in celule, creste in sange si apare astfel hiperglicemia. Cand nivelul glucozei depaseste 180 mg% in sange, apare si in urina, fenomen numit glicozurie.
Pentru a putea elimina din organism glucoza in exces din sange, este necesar sa se elimine prin rinichi o cantitate mai mare de apa (poliurie), care in 24 de ore poate creste la 4 - 5 1 sau mai mult. Deoarece organismul pierde apa in exces, apare deshidratarea organismului, cu senzatie crescuta de sete, uscaciunea buzelor, limbii si mucoaselor. Se consuma pentru compensarea apei pierdute prin poliurie, 4 - 5 1 de apa/zi sau mai mult (polidipsie). Deoarece organismul elimina o cantitate crescuta de glucoza prin urina, glucoza necesara furnizarii de energie pentru functiile organismului si activitatea fizica, organismul apeleaza in compensate la masa musculara si la tesutul adipos, care se vor consuma excesiv. Iata de ce diabeticul slabeste in greutate, in pofida faptului ca va consuma cantitati sporite de alimente (polifagie). Perturbarea metabolismului glucidic duce si la consumarea grasimilor, nu numai a proteinelor. Cresc astfel excesiv in sange corpii cetonici (cetonemie), aparand si in urina (cetonurie). Toate aceste fenomene se realizeaza la nivelul ciclului Krebs - cheia de bolta a metabolismului intermediar - acolo unde se produce interconversiunea metabolismelor, glucidic, lipidic si protidic. Rezulta de aici ca trecerea de la un produs la altul, este un fenomen fiziologic. Deci producerea de corpi cetonici este tot un fenomen fiziologic, dar acumularea lor in exces este un fenomen patologic, de o gravitate deosebita. In ce priveste alterarea metabolismului protidic, cu epuizarea masei musculare, aceasta explica starea de slabiciune crescuta la diabetici. Tulburarile prezentate antreneaza si tulburari in metabolismul apei si electrolitilor si al echilibrului acido bazic. Corpii cetonici sunt eliminati din urina numai in combinatie cu sodiul. Dar sodiul nu poate fi eliminat decat pintr-o cantitate crescuta de apa. lata cum tulburarile care se intrica, afecteaza si metabolismul hidroelectrolitic, explicand si in acest mod poliuria,  hemoconcentrarea si deshidratarea. In final, cand apare si acidoza, se instaleaza coma diabetica care fara tratament duce ireversibil la exitus. S-a specificat mai sus ca exista un mecanism, denumit glicoreglare, care mentine nivelul constant al glucozei in sange (70 - 120 mg%). Variatiile glicemiei pot duce la grave tulburari. Glicoreglarea se realizeaza pe cale hormonala si fizico chimica. Reglarea hormonala. In acest fenomen intervin doua grape de hormoni: hipoglicemianti si hiperglicemianti. Insulina este factorul hipoglicemiant iar ceilalti hormoni actioneaza hiperglicemiant (glucagonul, hormonul somatotrop hipofizar, ACTH-ul, hormonii glucocorticoizi suprarenali si catecolaminele presoare - adrenalina si noradrenalina). Insulina este un complex de aminoacizi, circula in sange fixata de unele globuline, si este inactivata la nivelul ficatului. Actiunea sa hipoglicemianta se realizeaza prin accelerarea si transportul glucozei prin membranele celulare; stimularea glucogenogenezei hepatice si musculare; inhibarea gluconeogenezei. Insulina actioneaza si prin marirea sintezei de glicogen de proteine, favorizarea lipidogenezei din glucide sub forma de grasimi de depozit, avand si o actiune antagonista fata de hormonul contrainsular al hipofizei. Autoreglare fizico chimica. S-a aratat ca, glicogenul hepatic nu este o masa amorfa. Pentru a fi consumata la periferie, glucoza trebuie sa fie in prealabil fixata sub forma de glicogen. Deci glicogenul este in permanenta sintetizat si utilizat, ritmul fiind dictat de intensitatea arderilor din organism. Aceasta este valabil numai pentru glicogenul hepatic. Glicogenul este format din patra surse: glucoza alimentara si produsii metabolismului glucidic, lipidic si protidic. Daca apare un supliment digestiv de glucoza, create sinteza de glicogen. Invers o utilizare crescuta a glucozei, este compensate prin accelerarea depolimerizarii glicogenului. Prin acest mecanism de autoreglare se mentine constant glicemia. In final putem considera diabetul, ca fiind datorit fie unui sub consum tisular de glucoza, fie unei supraproductii hepatice de glucoza (glicogenoliza crescuta). Ambele procese duc la hiperglicemie si glicozurie. Sub consumul tisular este legat de insuficienta insulinica si este fenomenul determinant al diabetului, iar excesul de productie hepatica de glucoza, datorit hormonilor hiperglicemianti, este un fenomen secundar. In ceea ce priveste metabolismul intermediar, in diabetul zaharat apar unele procese care explica simptomatologia si evolutia. Glucoza ajunsa in sange si de aici in tesuturi, va fi consumata, adica arsa, trecand prin diferite stadii de degradare pana la bioxid de carbon si apa. Unul dintre cele mai importante stadii metabolice, este acidul piruvic. El este un stadiu reversibil si realizeaza legatura dintre metabolismul glucidelor, lipidelor si protidelor. La acest nivel procese metabolice complexe (ciclul Krebs), prin interconversiunea metabolismelor pot duce fie la resinteza glucozei si a celorlalte principii alimentare (protide si lipide), fie la degradarea lor. La nivelul acestui ciclu, prin lantul sau de enzime, se formeaza glucoza din protide si lipide dar si invers (protide si lipide din glucoza). Mecanismul este adaptativ, iar reactiile reversibile cu produsi intermediari comuni. Pot apare sau dispare astfel, cantitati apreciabile de protide, lipide sau glucide. Procesul care predomina este transformarea proteinelor si lipidelor in glucide (gluconeogeneza). S-a vazut deja ca acidul piruvic realizeaza de fapt legatura dintre metabolismele diferite. Acidul piruvic este un acid cetonic simplu, care este degradat prin oxidare in toate tesuturile, pana la stadiul de produsi finiti CO2 si H2O. In aceste diferite reactii intervine coenzima A, sub forma sa activa acetil-coenzima A. Aceasta participa la interconversiunea metabolismelor si la arderea glucidelor, lipidelor si protidelor pana la produsii de eliminare. Procesul se face in prezenta O2 si se numeste proces aerobiotic. Procesele metabolice pot avea loc si in absenta O2, deci in conditii de anaerobioza. Prin procesul anaerobiotic, acidul piruvic in exces, la nivelul muschilor este transformat in acid lactic, din care 4/5 sunt transformate in glicogen la nivelul ficatului. Restul de 1/5 este retransformat in acid piruvic, care va fi si el oxidat pana la CO2 si H2O. S-a aratat ca metabolismul viciat al glucidelor, determina tulburari metabolice ale lipidelor si protidelor. Lipidele absorbite in sange sub forma de acizi grasi si glicerol, vor fi consumate, rezultatul final fiind tot CO2 si H2O dar si o importanta cantitate de energie. Degradarea lipidelor se face printr-o serie de stadii intermediare, la nivelul carora cei mai importanti produsi sunt: acidul ß - oxibutiric si acidul acetil acetic. Pentru ca arderea sa aiba loc, este nevoie de energie, furnizata prin degradarea glucozei. De aceea se spune ca grasimile ard la focul hidrantilor de carbon. In diabetul zaharat, glucoza nu mai este arsa in totalitate, lipsind energia necesara pentru arderea acizilor amintiti. In acest mod acizii ß - oxibutirici si acetil acetic nu mai pot fi degradati pana la stadiul de produsi finali (acid acetic H2O si bioxid de carbon). Se formeaza un stadiu intermediar, denumit acetona. Rezultatul va fi cresterea in sange a corpilor cetonici (cetonemie), si eliminarea lor prin urina (cetonurie). Asa se explica aparitia acidozei. Si proteinele pot fi cetogene, prin procesul de gluco-neogeneza (interconversiunea metabolismelor). Proteinele, degradate pana la stadiul dc acid piruvic, sunt transformate numai partial in glucoza. Pierderea de substante proteice duce la denutritia azotata in acest mod.
Toate aceste dereglari metabolice, au drept consecinta acumulare in sange de produsi intermediari, acizii, care modifica echilibrul acido bazic in sensul acidozei. Astfel, PH-ul sanghin care normal este 7,35, tinde sa scada. Pentru a mentine PH-ul in limite normale, intra in actiune sistemele tampon, care constituie rczerva alcalina a sangelui. Cel mai important este bicarbonatul de sodiu. Cand rezerva alcalina scade si in sange apar corpii cetonici, aceasta stare se numeste cetoacidoza. Cetoacidoza poate fi compensata cand PH-ul sanghin este de 7,30 - 7,40 si decompensata cand PH-ul scade sub 7,20.