वैज्ञानिक पुस्तकालय - सार - मांसपेशियों की गतिविधि के दौरान कार्बोहाइड्रेट चयापचय का हार्मोनल विनियमन। अग्नाशयी हार्मोन जो कार्बोहाइड्रेट चयापचय को नियंत्रित करता है होमोस्टैसिस के मुख्य मापदंडों के नियमन में हार्मोन चयापचय का हार्मोनल विनियमन

ऊर्जा होमियोस्टैसिस विभिन्न सब्सट्रेट्स का उपयोग करके ऊतकों की ऊर्जा आवश्यकताओं को प्रदान करता है। क्योंकि कार्बोहाइड्रेट कई ऊतकों के लिए ऊर्जा का मुख्य स्रोत हैं और अवायवीय ऊतकों के लिए एकमात्र स्रोत हैं; कार्बोहाइड्रेट चयापचय का विनियमन शरीर की ऊर्जा होमियोस्टैसिस का एक महत्वपूर्ण घटक है।

कार्बोहाइड्रेट चयापचय का विनियमन 3 स्तरों पर किया जाता है:

केंद्रीय।

अंतर अंग.

सेलुलर (चयापचय)।

1. कार्बोहाइड्रेट चयापचय के नियमन का केंद्रीय स्तर

विनियमन का केंद्रीय स्तर न्यूरोएंडोक्राइन सिस्टम की भागीदारी से किया जाता है और रक्त में ग्लूकोज के होमोस्टैसिस और ऊतकों में कार्बोहाइड्रेट चयापचय की तीव्रता को नियंत्रित करता है। 3.3-5.5 mmol/l के सामान्य रक्त शर्करा स्तर को बनाए रखने वाले मुख्य हार्मोन में इंसुलिन और ग्लूकागन शामिल हैं। ग्लूकोज का स्तर अनुकूलन हार्मोन - एड्रेनालाईन, ग्लुकोकोर्टिकोइड्स और अन्य हार्मोन से भी प्रभावित होता है: थायराइड, एसडीएच, एसीटीएच, आदि।

2. कार्बोहाइड्रेट चयापचय के विनियमन का अंतर-अंग स्तर

ग्लूकोज-लैक्टेट चक्र (कोरी चक्र) ग्लूकोज-अलैनिन चक्र

ग्लूकोज-लैक्टेट चक्र ऑक्सीजन की उपस्थिति की आवश्यकता नहीं है, हमेशा कार्य करता है, सुनिश्चित करता है: 1) अवायवीय परिस्थितियों (कंकाल की मांसपेशियों, लाल रक्त कोशिकाओं) के तहत गठित लैक्टेट का उपयोग, जो लैक्टिक एसिडोसिस को रोकता है; 2) ग्लूकोज संश्लेषण (यकृत)।

ग्लूकोज-अलैनिन चक्र उपवास के दौरान मांसपेशियों में कार्य करता है। ग्लूकोज की कमी के साथ, एरोबिक परिस्थितियों में प्रोटीन के टूटने और अमीनो एसिड के अपचय के कारण एटीपी का संश्लेषण होता है, जबकि ग्लूकोज-अलैनिन चक्र सुनिश्चित करता है: 1) गैर विषैले रूप में मांसपेशियों से नाइट्रोजन को हटाना; 2) ग्लूकोज संश्लेषण (यकृत)।

3. कार्बोहाइड्रेट चयापचय के नियमन का सेलुलर (चयापचय) स्तर

कार्बोहाइड्रेट चयापचय के विनियमन का चयापचय स्तर मेटाबोलाइट्स की भागीदारी के साथ किया जाता है और कोशिका के अंदर कार्बोहाइड्रेट के होमोस्टैसिस को बनाए रखता है। सब्सट्रेट्स की अधिकता उनके उपयोग को उत्तेजित करती है, और उत्पाद उनके गठन को रोकते हैं। उदाहरण के लिए, अतिरिक्त ग्लूकोज ग्लाइकोजेनेसिस, लिपोजेनेसिस और अमीनो एसिड संश्लेषण को उत्तेजित करता है, जबकि ग्लूकोज की कमी ग्लूकोनियोजेनेसिस को उत्तेजित करती है। एटीपी की कमी ग्लूकोज अपचय को उत्तेजित करती है, और इसकी अधिकता, इसके विपरीत, इसे रोकती है।

चतुर्थ. शैक्षणिक संकाय. पीएफएस और जीएनजी की आयु विशेषताएँ, महत्व।

राज्य चिकित्सा अकादमी

जैव रसायन विभाग

मैं मंजूरी देता हूँ

सिर विभाग प्रोफेसर, चिकित्सा विज्ञान के डॉक्टर

मेशचानिनोव वी.एन.

____''_____________2005

व्याख्यान संख्या 10

विषय: इंसुलिन की संरचना और चयापचय, इसके रिसेप्टर्स, ग्लूकोज परिवहन।

इंसुलिन की क्रिया का तंत्र और चयापचय प्रभाव।

संकाय: चिकित्सीय और निवारक, चिकित्सा और निवारक, बाल चिकित्सा। दूसरा कोर्स.

अग्न्याशय हार्मोन

अग्न्याशय शरीर में दो महत्वपूर्ण कार्य करता है: एक्सोक्राइन और एंडोक्राइन। एक्सोक्राइन कार्य अग्न्याशय के एसिनर भाग द्वारा किया जाता है; यह अग्न्याशय रस को संश्लेषित और स्रावित करता है। अंतःस्रावी कार्य अग्न्याशय के आइलेट तंत्र की कोशिकाओं द्वारा किया जाता है, जो शरीर में कई प्रक्रियाओं के नियमन में शामिल पेप्टाइड हार्मोन का स्राव करते हैं। लैंगरहैंस के 1-2 मिलियन आइलेट्स अग्न्याशय के द्रव्यमान का 1-2% बनाते हैं .

अग्न्याशय के आइलेट भाग में, 4 प्रकार की कोशिकाएँ होती हैं जो विभिन्न हार्मोन स्रावित करती हैं: A- (या α-) कोशिकाएँ (25%) ग्लूकागन का स्राव करती हैं, B- (या β-) कोशिकाएँ (70%) - इंसुलिन, D - (या δ- ) कोशिकाएं (<5%) - соматостатин, F-клетки (следовые количества) секретируют панкреатический полипептид. Глюкагон и инсулин в основном влияют на углеводный обмен, соматостатин локально регулирует секрецию инсулина и глюкагона, панкреатический полипептид влияет на секрецию пищеварительных соков. Гормоны поджелудочной железы выделяются в панкреатическую вену, которая впадает в воротную. Это имеет большое значение т.к. печень является главной мишенью глюкагона и инсулина.

इंसुलिन की संरचना

इंसुलिन एक पॉलीपेप्टाइड है जिसमें दो श्रृंखलाएं होती हैं। चेन ए में 21 अमीनो एसिड अवशेष होते हैं, चेन बी में 30 अमीनो एसिड अवशेष होते हैं। इंसुलिन में 3 डाइसल्फ़ाइड पुल होते हैं, 2 ए और बी श्रृंखला को जोड़ते हैं, 1 ए श्रृंखला में अवशेष 6 और 11 को जोड़ता है।

इंसुलिन इन रूपों में मौजूद हो सकता है: मोनोमर, डिमर और हेक्सामेर। इंसुलिन की हेक्सामेरिक संरचना जिंक आयनों द्वारा स्थिर होती है, जो सभी 6 सबयूनिटों की बी श्रृंखला के 10वें स्थान पर उसके अवशेषों से बंधे होते हैं।

कुछ जानवरों के इंसुलिन की प्राथमिक संरचना में मानव इंसुलिन से महत्वपूर्ण समानता होती है। बोवाइन इंसुलिन मानव इंसुलिन से 3 अमीनो एसिड से भिन्न होता है, जबकि पोर्सिन इंसुलिन केवल 1 अमीनो एसिड से भिन्न होता है ( अला के बजाय tre बी-श्रृंखला के सी छोर पर)।

ए और बी श्रृंखला की कई स्थितियों में ऐसे प्रतिस्थापन होते हैं जो हार्मोन की जैविक गतिविधि को प्रभावित नहीं करते हैं। डाइसल्फ़ाइड बॉन्ड की स्थिति में, बी-चेन के सी-टर्मिनल क्षेत्रों में हाइड्रोफोबिक अमीनो एसिड अवशेष और ए-चेन के सी- और एन-टर्मिनल अवशेषों में, प्रतिस्थापन बहुत दुर्लभ हैं, क्योंकि ये क्षेत्र इंसुलिन के सक्रिय केंद्र का निर्माण सुनिश्चित करते हैं।

इंसुलिन जैवसंश्लेषणइसमें दो निष्क्रिय अग्रदूतों, प्रीप्रोइन्सुलिन और प्रोइन्सुलिन का निर्माण शामिल है, जो अनुक्रमिक प्रोटियोलिसिस के परिणामस्वरूप सक्रिय हार्मोन में परिवर्तित हो जाते हैं।

1. प्रीप्रोइन्सुलिन (एल-बी-सी-ए, 110 अमीनो एसिड) ईआर राइबोसोम पर संश्लेषित होता है; इसका जैवसंश्लेषण हाइड्रोफोबिक सिग्नल पेप्टाइड एल (24 अमीनो एसिड) के गठन के साथ शुरू होता है, जो बढ़ती श्रृंखला को ईआर के लुमेन में निर्देशित करता है।

2. ईआर लुमेन में, एंडोपेप्टिडेज़ I द्वारा सिग्नल पेप्टाइड के टूटने पर प्रीप्रोइन्सुलिन को प्रोइन्सुलिन में बदल दिया जाता है। प्रोइन्सुलिन में सिस्टीन को 3 डाइसल्फ़ाइड पुल बनाने के लिए ऑक्सीकरण किया जाता है, प्रोइन्सुलिन "जटिल" हो जाता है और इसमें इंसुलिन की 5% गतिविधि होती है।

3. "कॉम्प्लेक्स" प्रोइन्सुलिन (बी-सी-ए, 86 अमीनो एसिड) गोल्गी तंत्र में प्रवेश करता है, जहां, एंडोपेप्टिडेज़ II की कार्रवाई के तहत, यह इंसुलिन (बी-ए, 51 अमीनो एसिड) और सी-पेप्टाइड (31 अमीनो एसिड) बनाने के लिए टूट जाता है।

4. इंसुलिन और सी-पेप्टाइड को स्रावी कणिकाओं में शामिल किया जाता है, जहां इंसुलिन जिंक के साथ मिलकर डिमर और हेक्सामर्स बनाता है। स्रावी कणिका में इंसुलिन और सी-पेप्टाइड की सामग्री 94%, प्रोइन्सुलिन, मध्यवर्ती और जस्ता - 6% है।

5. परिपक्व कणिकाएँ प्लाज़्मा झिल्ली के साथ विलीन हो जाती हैं, और इंसुलिन और सी-पेप्टाइड बाह्य कोशिकीय द्रव में और फिर रक्त में प्रवेश करते हैं। रक्त में, इंसुलिन ऑलिगोमर्स टूट जाते हैं। प्रतिदिन 40-50 यूनिट रक्त में स्रावित होती है। इंसुलिन, यह अग्न्याशय में इसके कुल भंडार का 20% है। इंसुलिन स्राव एक ऊर्जा-निर्भर प्रक्रिया है जो सूक्ष्मनलिका-विलस प्रणाली की भागीदारी से होती है।

लैंगरहैंस के आइलेट्स की β-कोशिकाओं में इंसुलिन जैवसंश्लेषण की योजना

ईआर - एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम। 1 - सिग्नल पेप्टाइड का निर्माण; 2 - प्रीप्रोइंसुलिन का संश्लेषण; 3 - सिग्नल पेप्टाइड का दरार; 4 - गोल्गी तंत्र में प्रोइन्सुलिन का परिवहन; 5 - प्रोइन्सुलिन का इंसुलिन और सी-पेप्टाइड में रूपांतरण और इंसुलिन और सी-पेप्टाइड का स्रावी कणिकाओं में समावेश; 6 - इंसुलिन और सी-पेप्टाइड का स्राव।

इंसुलिन जीन गुणसूत्र 11 पर स्थित होता है। इस जीन के तीन उत्परिवर्तन की पहचान की गई है; वाहक में कम इंसुलिन गतिविधि, हाइपरइंसुलिनमिया और कोई इंसुलिन प्रतिरोध नहीं होता है।

इंसुलिन संश्लेषण और स्राव का विनियमन

इंसुलिन संश्लेषण ग्लूकोज और इंसुलिन स्राव से प्रेरित होता है। फैटी एसिड के स्राव को दबाता है।

इंसुलिन स्राव उत्तेजित होता है: 1. ग्लूकोज (मुख्य नियामक), अमीनो एसिड (विशेषकर ल्यू और आर्ग); 2. गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल हार्मोन (β-एड्रीनर्जिक एगोनिस्ट, सीएमपी के माध्यम से): जीयूआई , सेक्रेटिन, कोलेसीस्टोकिनिन, गैस्ट्रिन, एंटरोग्लुकागोन; 3. वृद्धि हार्मोन, कोर्टिसोल, एस्ट्रोजेन, प्रोजेस्टिन, प्लेसेंटल लैक्टोजेन, टीएसएच, एसीटीएच की दीर्घकालिक उच्च सांद्रता; 4. ग्लूकागन; 5. रक्त में K+ या Ca 2+ की वृद्धि; 6. दवाएं, सल्फोनीलुरिया डेरिवेटिव (ग्लिबेंक्लामाइड)।

सोमैटोस्टैटिन के प्रभाव में इंसुलिन का स्राव कम हो जाता है। β-कोशिकाएँ स्वायत्त तंत्रिका तंत्र से भी प्रभावित होती हैं। पैरासिम्पेथेटिक भाग (वेगस तंत्रिका का कोलीनर्जिक अंत) इंसुलिन की रिहाई को उत्तेजित करता है। सहानुभूति भाग (α 2-एड्रीनर्जिक रिसेप्टर्स के माध्यम से एड्रेनालाईन) इंसुलिन की रिहाई को दबा देता है।

इंसुलिन का स्राव कई प्रणालियों की भागीदारी से होता है, जिसमें मुख्य भूमिका Ca 2+ और cAMP की होती है।

प्रवेश एसए 2+ साइटोप्लाज्म में प्रवेश कई तंत्रों द्वारा नियंत्रित होता है:

1). जब रक्त में ग्लूकोज की सांद्रता 6-9 mmol/l से ऊपर बढ़ जाती है, तो यह GLUT-1 और GLUT-2 की भागीदारी के साथ β-कोशिकाओं में प्रवेश करता है और ग्लूकोकाइनेज द्वारा फॉस्फोराइलेट किया जाता है। इस मामले में, कोशिका में ग्लूकोज-6ph की सांद्रता रक्त में ग्लूकोज की सांद्रता के सीधे आनुपातिक होती है। ग्लूकोज-6ph का ऑक्सीकरण होकर ATP बनता है। एटीपी अमीनो एसिड और फैटी एसिड के ऑक्सीकरण के दौरान भी बनता है। β-कोशिका में जितना अधिक ग्लूकोज, अमीनो एसिड और फैटी एसिड होता है, उतना ही अधिक एटीपी उनसे बनता है। एटीपी झिल्ली पर एटीपी-निर्भर पोटेशियम चैनलों को रोकता है, पोटेशियम साइटोप्लाज्म में जमा होता है और कोशिका झिल्ली के विध्रुवण का कारण बनता है, जो वोल्टेज-निर्भर सीए 2+ चैनलों के खुलने और साइटोप्लाज्म में सीए 2+ के प्रवेश को उत्तेजित करता है।

2). हार्मोन जो इनोसिटोल ट्राइफॉस्फेट सिस्टम (टीएसएच) को सक्रिय करते हैं, माइटोकॉन्ड्रिया और ईआर से सीए 2+ छोड़ते हैं।

शिविर एटीपी से एसी की भागीदारी के साथ बनता है, जो गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रैक्ट हार्मोन, टीएसएच, एसीटीएच, ग्लूकागन और सीए 2+ -कैलमोडुलिन कॉम्प्लेक्स द्वारा सक्रिय होता है।

सीएमपी और सीए 2+ सूक्ष्मनलिकाएं (सूक्ष्मनलिकाएं) में सबयूनिट्स के पोलीमराइजेशन को उत्तेजित करते हैं। सूक्ष्मनलिका तंत्र पर सीएमपी का प्रभाव पीसी ए सूक्ष्मनलिका प्रोटीन के फॉस्फोराइलेशन के माध्यम से मध्यस्थ होता है। सूक्ष्मनलिकाएं सिकुड़ने और आराम करने में सक्षम होती हैं, कणिकाओं को प्लाज्मा झिल्ली की ओर ले जाकर एक्सोसाइटोसिस की अनुमति देती हैं।

ग्लूकोज उत्तेजना के जवाब में इंसुलिन स्राव एक द्विध्रुवीय प्रतिक्रिया है जिसमें तेजी से, प्रारंभिक इंसुलिन रिलीज का एक चरण शामिल होता है, जिसे पहला स्राव चरण कहा जाता है (1 मिनट के बाद शुरू होता है, 5-10 मिनट तक रहता है), और दूसरा चरण (25-10 मिनट तक रहता है) 30 मिनट) ।

इंसुलिन परिवहन.इंसुलिन पानी में घुलनशील है और प्लाज्मा में इसका कोई वाहक प्रोटीन नहीं होता है। रक्त प्लाज्मा में इंसुलिन का टी1/2 3-10 मिनट, सी-पेप्टाइड - लगभग 30 मिनट, प्रोइंसुलिन 20-23 मिनट होता है।

इंसुलिन का विनाशलक्ष्य ऊतकों में इंसुलिन-निर्भर प्रोटीनेज और ग्लूटाथियोन-इंसुलिन ट्रांसहाइड्रोजनेज की कार्रवाई के तहत होता है: मुख्य रूप से यकृत में (लगभग 50% इंसुलिन यकृत के माध्यम से 1 बार में नष्ट हो जाता है), कुछ हद तक गुर्दे और प्लेसेंटा में।

एक जीवित जीव के मुख्य ऊर्जा संसाधनों - कार्बोहाइड्रेट और वसा - में संभावित ऊर्जा की उच्च आपूर्ति होती है, जिसे एंजाइमेटिक कैटोबोलिक परिवर्तनों का उपयोग करके कोशिकाओं में आसानी से निकाला जाता है। कार्बोहाइड्रेट और वसा चयापचय के उत्पादों के जैविक ऑक्सीकरण के साथ-साथ ग्लाइकोलाइसिस के दौरान जारी ऊर्जा, संश्लेषित एटीपी के फॉस्फेट बांड की रासायनिक ऊर्जा में काफी हद तक परिवर्तित हो जाती है। एटीपी में संचित मैक्रोर्जिक बांड की रासायनिक ऊर्जा, बदले में, विभिन्न प्रकार के सेलुलर कार्यों पर खर्च की जाती है - इलेक्ट्रोकेमिकल ग्रेडिएंट्स का निर्माण और रखरखाव, मांसपेशियों में संकुचन, स्रावी और कुछ परिवहन प्रक्रियाएं, प्रोटीन, फैटी एसिड आदि का जैवसंश्लेषण। "ईंधन" फ़ंक्शन के अलावा, कार्बोहाइड्रेट और वसा, प्रोटीन के साथ, कोशिका की मुख्य संरचनाओं में शामिल निर्माण और प्लास्टिक सामग्री के महत्वपूर्ण आपूर्तिकर्ताओं की भूमिका निभाते हैं - न्यूक्लिक एसिड, सरल प्रोटीन, ग्लाइकोप्रोटीन, कई लिपिड, वगैरह। कार्बोहाइड्रेट और वसा के टूटने के कारण संश्लेषित एटीपी न केवल कोशिकाओं को काम के लिए आवश्यक ऊर्जा प्रदान करता है, बल्कि सीएमपी गठन का एक स्रोत भी है, और कई एंजाइमों की गतिविधि और संरचनात्मक प्रोटीन की स्थिति के नियमन में भी शामिल है। उनका फास्फारिलीकरण सुनिश्चित करना।

कोशिकाओं द्वारा सीधे उपयोग किए जाने वाले कार्बोहाइड्रेट और लिपिड सब्सट्रेट मोनोसेकेराइड (मुख्य रूप से ग्लूकोज) और गैर-एस्ट्रिफ़ाइड फैटी एसिड (एनईएफए) हैं, साथ ही कुछ ऊतकों में कीटोन बॉडी भी हैं। उनके स्रोत आंत से अवशोषित खाद्य उत्पाद हैं, जो कार्बोहाइड्रेट ग्लाइकोजन और तटस्थ वसा के रूप में लिपिड के रूप में अंगों में जमा होते हैं, साथ ही गैर-कार्बोहाइड्रेट अग्रदूत, मुख्य रूप से अमीनो एसिड और ग्लिसरॉल, जो कार्बोहाइड्रेट (ग्लूकोनियोजेनेसिस) बनाते हैं। कशेरुकियों में भंडारण अंगों में यकृत और वसा (एडिपोटिक) ऊतक शामिल हैं, और ग्लूकोनियोजेनेसिस के अंगों में यकृत और गुर्दे शामिल हैं। कीड़ों में भंडारण अंग वसा शरीर होता है। इसके अलावा, कार्यशील कोशिका में संग्रहीत या उत्पादित कुछ आरक्षित या अन्य उत्पाद ग्लूकोज और एनईएफए के स्रोत हो सकते हैं। कार्बोहाइड्रेट और वसा चयापचय के विभिन्न मार्ग और चरण कई पारस्परिक प्रभावों से जुड़े हुए हैं। इन चयापचय प्रक्रियाओं की दिशा और तीव्रता कई बाहरी और आंतरिक कारकों पर निर्भर करती है। इनमें विशेष रूप से, खाए गए भोजन की मात्रा और गुणवत्ता और शरीर में इसके प्रवेश की लय, मांसपेशियों और तंत्रिका गतिविधि का स्तर आदि शामिल हैं।

पशु जीव समन्वय तंत्र के एक जटिल सेट की मदद से पोषण व्यवस्था की प्रकृति, तंत्रिका या मांसपेशियों के भार को अपनाता है। इस प्रकार, कार्बोहाइड्रेट और लिपिड चयापचय की विभिन्न प्रतिक्रियाओं के पाठ्यक्रम का नियंत्रण सेलुलर स्तर पर संबंधित सब्सट्रेट्स और एंजाइमों की सांद्रता के साथ-साथ एक विशेष प्रतिक्रिया के उत्पादों के संचय की डिग्री द्वारा किया जाता है। ये नियंत्रण तंत्र स्व-नियमन के तंत्र से संबंधित हैं और एककोशिकीय और बहुकोशिकीय दोनों जीवों में लागू होते हैं। उत्तरार्द्ध में, कार्बोहाइड्रेट और वसा के उपयोग का विनियमन अंतरकोशिकीय अंतःक्रिया के स्तर पर हो सकता है। विशेष रूप से, दोनों प्रकार के चयापचय पारस्परिक रूप से नियंत्रित होते हैं: मांसपेशियों में एनईएफए ग्लूकोज के टूटने को रोकता है, जबकि वसा ऊतक में ग्लूकोज टूटने वाले उत्पाद एनईएफए के गठन को रोकते हैं। सबसे उच्च संगठित जानवरों में, अंतरालीय चयापचय को विनियमित करने के लिए एक विशेष अंतरकोशिकीय तंत्र प्रकट होता है, जो अंतःस्रावी तंत्र के विकास की प्रक्रिया में उभरने से निर्धारित होता है, जो पूरे जीव की चयापचय प्रक्रियाओं के नियंत्रण में सर्वोपरि महत्व रखता है।

कशेरुकियों में वसा और कार्बोहाइड्रेट चयापचय के नियमन में शामिल हार्मोनों में, केंद्रीय स्थान पर निम्नलिखित का कब्जा है: जठरांत्र संबंधी मार्ग के हार्मोन, जो भोजन के पाचन और रक्त में पाचन उत्पादों के अवशोषण को नियंत्रित करते हैं; इंसुलिन और ग्लूकागन कार्बोहाइड्रेट और लिपिड के अंतरालीय चयापचय के विशिष्ट नियामक हैं; एसटीएच और कार्यात्मक रूप से संबंधित "सोमाटोमेडिन्स" और एसआईएफ, ग्लुकोकोर्टिकोइड्स, एसीटीएच और एड्रेनालाईन गैर-विशिष्ट अनुकूलन के कारक हैं। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि इनमें से कई हार्मोन सीधे प्रोटीन चयापचय के नियमन में भी शामिल होते हैं (अध्याय 9 देखें)। इन हार्मोनों के स्राव की दर और ऊतकों पर उनके प्रभाव का कार्यान्वयन परस्पर संबंधित हैं।

हम रस स्राव के न्यूरोह्यूमोरल चरण के दौरान स्रावित जठरांत्र संबंधी मार्ग के हार्मोनल कारकों के कामकाज पर विशेष रूप से ध्यान नहीं दे सकते हैं। उनके मुख्य प्रभाव मनुष्यों और जानवरों के सामान्य शरीर विज्ञान के पाठ्यक्रम से अच्छी तरह से ज्ञात हैं और, इसके अलावा, उनका पहले ही अध्याय में पूरी तरह से उल्लेख किया गया है। 3. आइए कार्बोहाइड्रेट और वसा के अंतरालीय चयापचय के अंतःस्रावी विनियमन पर अधिक विस्तार से ध्यान दें।

हार्मोन और अंतरालीय कार्बोहाइड्रेट चयापचय का विनियमन। कशेरुकियों के शरीर में कार्बोहाइड्रेट चयापचय के संतुलन का एक अभिन्न संकेतक रक्त में ग्लूकोज की एकाग्रता है। यह सूचक स्थिर है और स्तनधारियों में लगभग 100 mg% (5 mmol/l) है। इसका सामान्य विचलन आमतौर पर ±30% से अधिक नहीं होता है। रक्त में ग्लूकोज का स्तर, एक ओर, मुख्य रूप से आंतों, यकृत और गुर्दे से रक्त में मोनोसेकेराइड के प्रवाह पर और दूसरी ओर, काम करने वाले और भंडारण ऊतकों में इसके बहिर्वाह पर निर्भर करता है (चित्र 2)। .

यकृत और गुर्दे से ग्लूकोज का प्रवाह यकृत में ग्लाइकोजन फॉस्फोरिलेज़ और ग्लाइकोजन सिंथेटेज़ प्रतिक्रियाओं की गतिविधियों के अनुपात, ग्लूकोज टूटने की तीव्रता का अनुपात और यकृत और आंशिक रूप से गुर्दे में ग्लूकोनियोजेनेसिस की तीव्रता के अनुपात से निर्धारित होता है। रक्त में ग्लूकोज का प्रवेश सीधे फॉस्फोरिलेज़ प्रतिक्रिया और ग्लूकोनियोजेनेसिस प्रक्रियाओं के स्तर से संबंधित होता है। रक्त से ऊतकों में ग्लूकोज का बहिर्वाह सीधे मांसपेशियों, वसा और लिम्फोइड कोशिकाओं में इसके परिवहन की दर पर निर्भर करता है, जिनमें से झिल्ली ग्लूकोज के प्रवेश में बाधा उत्पन्न करती है (याद रखें कि यकृत, मस्तिष्क और की झिल्ली) गुर्दे की कोशिकाएं मोनोसैकराइड के लिए आसानी से पारगम्य होती हैं); ग्लूकोज का चयापचय उपयोग, इसके लिए झिल्ली की पारगम्यता और इसके टूटने के प्रमुख एंजाइमों की गतिविधि पर निर्भर करता है; यकृत कोशिकाओं में ग्लूकोज का ग्लाइकोजन में रूपांतरण (लेविन एट अल., 1955; न्यूशोल्मे और रैंडल, 1964; फोआ, 1972)। ग्लूकोज के परिवहन और चयापचय से जुड़ी ये सभी प्रक्रियाएं सीधे हार्मोनल कारकों के एक समूह द्वारा नियंत्रित होती हैं।

अंक 2। रक्त में ग्लूकोज का गतिशील संतुलन बनाए रखने के तरीके मांसपेशियों और वसा कोशिकाओं की झिल्लियों में ग्लूकोज परिवहन में "बाधा" होती है; जीएल-बी-एफ - ग्लूकोज-बी-फॉस्फेट।

कार्बोहाइड्रेट चयापचय के हार्मोनल नियामकों को चयापचय की सामान्य दिशा और ग्लाइसेमिया के स्तर पर उनके प्रभाव के आधार पर सशर्त रूप से दो प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है। पहले प्रकार के हार्मोन ऊतकों द्वारा ग्लूकोज के उपयोग और ग्लाइकोजन के रूप में इसके भंडारण को उत्तेजित करते हैं, लेकिन ग्लूकोनियोजेनेसिस को रोकते हैं, और इसलिए, रक्त में ग्लूकोज की एकाग्रता में कमी का कारण बनते हैं। इस प्रकार की क्रिया का हार्मोन इंसुलिन है। दूसरे प्रकार के हार्मोन ग्लाइकोजन और ग्लूकोनियोजेनेसिस के टूटने को उत्तेजित करते हैं, और इसलिए रक्त ग्लूकोज में वृद्धि का कारण बनते हैं। इस प्रकार के हार्मोन में ग्लूकागन (साथ ही सेक्रेटिन और वीआईपी) और एड्रेनालाईन शामिल हैं। तीसरे प्रकार के हार्मोन यकृत में ग्लूकोनियोजेनेसिस को उत्तेजित करते हैं, विभिन्न कोशिकाओं द्वारा ग्लूकोज के उपयोग को रोकते हैं और, हालांकि वे हेपेटोसाइट्स द्वारा ग्लाइकोजन के गठन को बढ़ाते हैं, पहले दो प्रभावों की प्रबलता के परिणामस्वरूप, एक नियम के रूप में, वे भी बढ़ते हैं रक्त में ग्लूकोज का स्तर. इस प्रकार के हार्मोन में ग्लूकोकार्टोइकोड्स और वृद्धि हार्मोन - "सोमाटोमेडिन्स" शामिल हैं। साथ ही, ग्लूकोनियोजेनेसिस, ग्लाइकोजन संश्लेषण और ग्लाइकोलाइसिस, ग्लूकोकार्टोइकोड्स और वृद्धि हार्मोन - "सोमैटोमेडिन्स" की प्रक्रियाओं पर एक यूनिडायरेक्शनल प्रभाव होने से ग्लूकोज के लिए मांसपेशियों और वसा ऊतक कोशिकाओं की झिल्ली की पारगम्यता पर अलग-अलग प्रभाव पड़ता है।

रक्त में ग्लूकोज की सांद्रता पर क्रिया की दिशा के संदर्भ में, इंसुलिन एक हाइपोग्लाइसेमिक हार्मोन ("आराम और संतृप्ति" का हार्मोन) है, जबकि दूसरे और तीसरे प्रकार के हार्मोन हाइपरग्लाइसेमिक ("तनाव और भुखमरी" के हार्मोन) हैं। (चित्र 3)।

चित्र 3. कार्बोहाइड्रेट होमियोस्टैसिस का हार्मोनल विनियमन: ठोस तीर प्रभाव की उत्तेजना का संकेत देते हैं, बिंदीदार तीर निषेध का संकेत देते हैं।

इंसुलिन को कार्बोहाइड्रेट के अवशोषण और भंडारण के लिए एक हार्मोन कहा जा सकता है। ऊतकों में ग्लूकोज के उपयोग में वृद्धि का एक कारण ग्लाइकोलाइसिस की उत्तेजना है। यह, संभवतः, ग्लाइकोलाइसिस के प्रमुख एंजाइमों, हेक्सोकिनेस, विशेष रूप से इसके चार ज्ञात आइसोफोर्मों में से एक - हेक्सोकिनेस पी और ग्लूकोकाइनेज (वेबर, 1966; इलिन, 1966, 1968) के सक्रियण के स्तर पर किया जाता है। जाहिरा तौर पर, ग्लूकोज-6-फॉस्फेट डिहाइड्रोजनेज प्रतिक्रिया के चरण में पेंटोस फॉस्फेट मार्ग का त्वरण भी इंसुलिन (लेइट्स और लैपटेवा, 1967) द्वारा ग्लूकोज अपचय की उत्तेजना में एक निश्चित भूमिका निभाता है। ऐसा माना जाता है कि इंसुलिन के प्रभाव में आहार संबंधी हाइपरग्लेसेमिया के दौरान यकृत द्वारा ग्लूकोज के अवशोषण को प्रोत्साहित करने में, सबसे महत्वपूर्ण भूमिका विशिष्ट यकृत एंजाइम ग्लूकोकाइनेज के हार्मोनल प्रेरण द्वारा निभाई जाती है, जो उच्च सांद्रता में ग्लूकोज को चुनिंदा रूप से फॉस्फोराइलेट करता है।

मांसपेशियों और वसा कोशिकाओं द्वारा ग्लूकोज के उपयोग को उत्तेजित करने का मुख्य कारण मुख्य रूप से मोनोसैकराइड (लंसगार्ड, 1939; लेविन, 1950) के लिए कोशिका झिल्ली की पारगम्यता में चयनात्मक वृद्धि है। इस तरह, हेक्सोकाइनेज प्रतिक्रिया और पेंटोस फॉस्फेट मार्ग के लिए सब्सट्रेट्स की एकाग्रता में वृद्धि हासिल की जाती है।

कंकाल की मांसपेशियों और मायोकार्डियम में इंसुलिन के प्रभाव में बढ़ी हुई ग्लाइकोलाइसिस एटीपी के संचय और मांसपेशियों की कोशिकाओं के प्रदर्शन को सुनिश्चित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। यकृत में, बढ़ा हुआ ग्लाइकोलाइसिस स्पष्ट रूप से ऊतक श्वसन प्रणाली में पाइरूवेट के समावेश को बढ़ाने के लिए इतना महत्वपूर्ण नहीं है, बल्कि पॉलीहाइड्रिक फैटी एसिड के गठन के लिए अग्रदूत के रूप में एसिटाइल-सीओए और मैलोनील-सीओए के संचय के लिए महत्वपूर्ण है, और इसलिए ट्राइग्लिसराइड्स ( न्यूशोल्मे, प्रारंभ, 1973)। ग्लाइकोलाइसिस के दौरान बनने वाला ग्लिसरॉफॉस्फेट भी तटस्थ वसा के संश्लेषण में शामिल होता है। इसके अलावा, यकृत में, और विशेष रूप से वसा ऊतक में, ग्लूकोज से लिपोजेनेसिस के स्तर को बढ़ाने के लिए, ग्लूकोज-बीटा-फॉस्फेट डिहाइड्रोजनेज प्रतिक्रिया की हार्मोन उत्तेजना एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है, जिससे एनएडीपीएच का निर्माण होता है, जो एक कम करने वाला सहकारक है। फैटी एसिड और ग्लिसरोफॉस्फेट का जैवसंश्लेषण। इसके अलावा, स्तनधारियों में, अवशोषित ग्लूकोज का केवल 3-5% ही हेपेटिक ग्लाइकोजन में परिवर्तित होता है, और 30% से अधिक वसा के रूप में जमा होता है, भंडारण अंगों में जमा होता है।

इस प्रकार, यकृत और विशेष रूप से वसायुक्त ऊतक में ग्लाइकोलाइसिस और पेंटोस फॉस्फेट मार्ग पर इंसुलिन की कार्रवाई की मुख्य दिशा ट्राइग्लिसराइड्स के गठन को सुनिश्चित करना है। स्तनधारियों और पक्षियों में एडिपोसाइट्स में, और निचले कशेरुकियों में हेपेटोसाइट्स में, ग्लूकोज संग्रहीत ट्राइग्लिसराइड्स के मुख्य स्रोतों में से एक है। इन मामलों में, कार्बोहाइड्रेट उपयोग की हार्मोनल उत्तेजना का शारीरिक अर्थ काफी हद तक लिपिड जमाव की उत्तेजना तक कम हो जाता है। साथ ही, इंसुलिन सीधे ग्लाइकोजन के संश्लेषण को प्रभावित करता है - कार्बोहाइड्रेट का संग्रहीत रूप - न केवल यकृत में, बल्कि मांसपेशियों, गुर्दे और संभवतः वसा ऊतक में भी।

एड्रेनालाईन कार्बोहाइड्रेट चयापचय पर अपने प्रभाव में ग्लूकागन के करीब है, क्योंकि उनके प्रभावों की मध्यस्थता का तंत्र एडिनाइलेट साइक्लेज कॉम्प्लेक्स (रॉबिसन एट अल।, 1971) है। एड्रेनालाईन, ग्लूकागन की तरह, ग्लाइकोजन के टूटने और ग्लूकोनियोजेनेसिस की प्रक्रियाओं को बढ़ाता है। शारीरिक सांद्रता में, ग्लूकागन मुख्य रूप से यकृत और वसा ऊतक द्वारा प्राप्त होता है, और एड्रेनालाईन मांसपेशियों (मुख्य रूप से मायोकार्डियम) और वसा ऊतक द्वारा प्राप्त होता है। इसलिए, ग्लूकागन, अधिक हद तक, और एड्रेनालाईन, कुछ हद तक, ग्लूकोनोजेनेटिक प्रक्रियाओं की विलंबित उत्तेजना की विशेषता है। हालाँकि, एड्रेनालाईन के लिए, ग्लूकागन की तुलना में बहुत अधिक हद तक, ग्लाइकोजेनोलिसिस में वृद्धि विशिष्ट है और, जाहिर है, इसके परिणामस्वरूप, मांसपेशियों में ग्लाइकोलाइसिस और श्वसन होता है। तंत्र के संदर्भ में नहीं, बल्कि मांसपेशियों की कोशिकाओं में ग्लाइकोलाइटिक प्रक्रियाओं पर एक सामान्य प्रभाव के संदर्भ में, एड्रेनालाईन आंशिक रूप से इंसुलिन का सहक्रियाशील है, ग्लूकागन नहीं। जाहिर है, इंसुलिन और ग्लूकागन बड़े पैमाने पर पोषण संबंधी हार्मोन हैं, और एड्रेनालाईन एक तनाव हार्मोन है।

वर्तमान में, लिपिड चयापचय पर हार्मोन की कार्रवाई से जुड़े कई जैव रासायनिक तंत्र स्थापित किए गए हैं।

यह ज्ञात है कि लंबे समय तक नकारात्मक भावनात्मक तनाव, रक्तप्रवाह में कैटेकोलामाइन की रिहाई में वृद्धि के साथ, ध्यान देने योग्य वजन घटाने का कारण बन सकता है। यह याद रखना उचित है कि वसा ऊतक प्रचुर मात्रा में सहानुभूति तंत्रिका तंत्र के तंतुओं द्वारा संक्रमित होता है; इन तंतुओं की उत्तेजना सीधे वसा ऊतक में नॉरपेनेफ्रिन की रिहाई के साथ होती है। एड्रेनालाईन और नॉरपेनेफ्रिन वसा ऊतक में लिपोलिसिस की दर को बढ़ाते हैं; परिणामस्वरूप, वसा डिपो से फैटी एसिड का एकत्रीकरण बढ़ जाता है और रक्त प्लाज्मा में गैर-एस्ट्रिफ़ाइड फैटी एसिड की सामग्री बढ़ जाती है। जैसा कि उल्लेख किया गया है, ऊतक लाइपेस (ट्राइग्लिसराइड लाइपेस) दो अंतरपरिवर्तनीय रूपों में मौजूद हैं, जिनमें से एक फॉस्फोराइलेटेड और उत्प्रेरक रूप से सक्रिय है, और दूसरा अनफॉस्फोराइलेटेड और निष्क्रिय है। एड्रेनालाईन एडिनाइलेट साइक्लेज़ के माध्यम से सीएमपी के संश्लेषण को उत्तेजित करता है। बदले में, सीएमपी संबंधित प्रोटीन काइनेज को सक्रिय करता है, जो लाइपेस के फॉस्फोराइलेशन को बढ़ावा देता है, यानी। इसके सक्रिय रूप का निर्माण। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि लिपोलाइटिक प्रणाली पर ग्लूकागन का प्रभाव कैटेकोलामाइन के प्रभाव के समान है।

इसमें कोई संदेह नहीं है कि पूर्वकाल पिट्यूटरी ग्रंथि का स्राव, विशेष रूप से सोमाटोट्रोपिक हार्मोन, लिपिड चयापचय को प्रभावित करता है। ग्रंथि के हाइपोफंक्शन से शरीर में वसा का जमाव होता है और पिट्यूटरी मोटापा होता है। इसके विपरीत, जीएच का बढ़ा हुआ उत्पादन लिपोलिसिस को उत्तेजित करता है, और रक्त प्लाज्मा में फैटी एसिड की मात्रा बढ़ जाती है। यह सिद्ध हो चुका है कि जीएच लिपोलिसिस की उत्तेजना एमआरएनए संश्लेषण के अवरोधकों द्वारा अवरुद्ध होती है। इसके अलावा, यह ज्ञात है कि लिपोलिसिस पर जीएच का प्रभाव लगभग 1 घंटे तक चलने वाले अंतराल चरण की उपस्थिति से होता है, जबकि एड्रेनालाईन लगभग तुरंत लिपोलिसिस को उत्तेजित करता है। दूसरे शब्दों में, हम मान सकते हैं कि लिपोलिसिस पर इन दो प्रकार के हार्मोनों का प्राथमिक प्रभाव अलग-अलग तरीकों से प्रकट होता है। एड्रेनालाईन एडिनाइलेट साइक्लेज़ की गतिविधि को उत्तेजित करता है, और वृद्धि हार्मोन इस एंजाइम के संश्लेषण को प्रेरित करता है। वह विशिष्ट तंत्र जिसके द्वारा GH चुनिंदा रूप से एडिनाइलेट साइक्लेज़ के संश्लेषण को बढ़ाता है, अभी भी अज्ञात है।

इंसुलिन का लिपोलिसिस और फैटी एसिड के एकत्रीकरण पर एड्रेनालाईन और ग्लूकागन के विपरीत प्रभाव पड़ता है। इंसुलिन को हाल ही में वसा ऊतक में फॉस्फोडिएस्टरेज़ गतिविधि को उत्तेजित करने के लिए दिखाया गया है। फॉस्फोडिएस्टरेज़ ऊतकों में सीएमपी के निरंतर स्तर को बनाए रखने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, इसलिए इंसुलिन के स्तर में वृद्धि से फॉस्फोडिएस्टरेज़ की गतिविधि में वृद्धि होनी चाहिए, जिसके परिणामस्वरूप कोशिका में सीएमपी की एकाग्रता में कमी आती है और परिणामस्वरूप, गठन होता है। लाइपेज का एक सक्रिय रूप।

निस्संदेह, अन्य हार्मोन, विशेष रूप से थायरोक्सिन और सेक्स हार्मोन, लिपिड चयापचय को भी प्रभावित करते हैं। उदाहरण के लिए, यह ज्ञात है कि गोनाड (बधियाकरण) को हटाने से जानवरों में अतिरिक्त वसा जमा हो जाती है। हालाँकि, हमारे पास जो जानकारी है वह अभी तक लिपिड चयापचय पर उनकी कार्रवाई के विशिष्ट तंत्र के बारे में विश्वास के साथ बोलने का आधार प्रदान नहीं करती है।

थायराइड हार्मोन थायरोक्सिन (T3) प्रोटीन संश्लेषण को बढ़ाता है; इसके विपरीत, T3 की उच्च सांद्रता प्रोटीन संश्लेषण को दबा देती है; वृद्धि हार्मोन, इंसुलिन, टेस्टोस्टेरोन, एस्ट्रोजन प्रोटीन के टूटने को बढ़ाते हैं, विशेष रूप से मांसपेशियों और लिम्फोइड ऊतकों में, लेकिन यकृत में प्रोटीन संश्लेषण को उत्तेजित करते हैं।

जल-नमक चयापचय का विनियमन एक न्यूरोहार्मोनल मार्ग के माध्यम से होता है। जब रक्त की आसमाटिक सांद्रता बदलती है, तो विशेष संवेदनशील संरचनाएं (ऑस्मोरसेप्टर) उत्तेजित होती हैं, जिससे जानकारी केंद्र, तंत्रिका तंत्र और वहां से पिट्यूटरी ग्रंथि के पीछे के लोब तक प्रेषित होती है। रक्त की आसमाटिक सांद्रता में वृद्धि के साथ, एंटीडाययूरेटिक हार्मोन का स्राव बढ़ जाता है, जिससे मूत्र में पानी का उत्सर्जन कम हो जाता है; शरीर में पानी की अधिकता होने पर इस हार्मोन का स्राव कम हो जाता है और किडनी द्वारा इसका स्राव बढ़ जाता है। शरीर के तरल पदार्थों की मात्रा की स्थिरता एक विशेष विनियमन प्रणाली द्वारा सुनिश्चित की जाती है, जिसके रिसेप्टर्स बड़े जहाजों, हृदय गुहाओं आदि की रक्त आपूर्ति में परिवर्तन पर प्रतिक्रिया करते हैं; परिणामस्वरूप, हार्मोन का स्राव प्रतिवर्ती रूप से उत्तेजित होता है, जिसके प्रभाव में गुर्दे शरीर से पानी और सोडियम लवण के उत्सर्जन को बदल देते हैं। जल चयापचय को विनियमित करने में सबसे महत्वपूर्ण हार्मोन वैसोप्रेसिन और ग्लुकोकोर्टिकोइड्स, सोडियम - एल्डोस्टेरोन और एंजियोटेंसिन, कैल्शियम - पैराथाइरॉइड हार्मोन और कैल्सीटोनिन हैं।

प्रोटीन-पेप्टाइड प्रकृति. डाइसल्फ़ाइड बांड से जुड़े 2 पीपीसी से मिलकर बनता है।

लैंगरहैंस (अग्न्याशय) के आइलेट्स की β-कोशिकाओं में संश्लेषित। एक निष्क्रिय अग्रदूत के रूप में संश्लेषित। आंशिक प्रोटियोलिसिस द्वारा सक्रिय।

विशिष्ट इंसुलिन रिसेप्टर्स के माध्यम से कार्य करता है: फॉस्फोराइलेशन या डीफॉस्फोराइलेशन द्वारा एंजाइम गतिविधि को बदल सकता है और/या नए एंजाइम प्रोटीन के प्रतिलेखन और संश्लेषण को प्रेरित कर सकता है।

मेटाबॉलिज्म पर असर

कार्बोहाइड्रेट:

ü मुख्य प्रभाव- ग्लूकागन के साथ मिलकर, रक्त शर्करा के स्तर को सामान्य बनाए रखता है (धमनी रक्त - 3.5-5.5 mmol/l, शिरापरक रक्त - 6.5)।

ü ग्लाइकोजन संश्लेषण (ग्लाइकोजन सिंथेज़), ग्लाइकोलाइसिस (ग्लूकोकाइनेज, एफएफके, पाइरूवेट किनेज), पीपीपी (ग्लूकोज -6पी डिहाइड्रोजनेज) के नियामक एंजाइमों को सक्रिय करता है।

लिपिड:

ü वसा के जमाव को उत्तेजित करता है (एलपी-लाइपेज के संश्लेषण को बढ़ाता है)

ü यकृत और वसा ऊतक में वसा के संश्लेषण को उत्तेजित करता है

ü वसा ऊतक में कार्बोहाइड्रेट से वसा के संश्लेषण को बढ़ावा देता है (GLUT-4 को सक्रिय करता है)

ü फैटी एसिड (एसिटाइल-सीओए कार्बोक्सिलेज) के संश्लेषण को सक्रिय करता है

ü कोलेस्ट्रॉल संश्लेषण (एचएमजी रिडक्टेस) को सक्रिय करता है।

प्रोटीन:

ü प्रोटीन संश्लेषण को उत्तेजित करता है (एनाबॉलिक प्रभाव)

ü कोशिकाओं में अमीनो एसिड के परिवहन को बढ़ाता है

ü डीएनए और आरएनए के संश्लेषण को मजबूत करता है।

ग्लूकोज संश्लेषण को उत्तेजित करता है।

उम्र के साथ, Ca 2+ की सांद्रता कम हो जाती है और इंसुलिन का स्राव ख़राब हो जाता है।

रक्त में आधा जीवन 3-5 मिनट का होता है।

क्रिया के बाद, यह इन्सुलिनेज़ की क्रिया के तहत यकृत में नष्ट हो जाता है (इंसुलिन श्रृंखलाओं को तोड़ता है)।

इंसुलिन की कमी से मधुमेह रोग होता है।

मधुमेह - इंसुलिन की आंशिक या पूर्ण कमी से जुड़ी बीमारी।

मधुमेह मेलेटस प्रकार 1

मधुमेह मेलिटस प्रकार 2

आईडीडीएम (इंसुलिन-निर्भर मधुमेह मेलिटस) अग्न्याशय की कोशिकाओं में इंसुलिन के संश्लेषण और स्राव का पूर्ण अभाव।कारण: · ऑटोइम्यून कोशिका क्षति (ग्रंथि कोशिकाओं में एंटीबॉडी का उत्पादन) · वायरल संक्रमण (चेचक, रूबेला, खसरा) के परिणामस्वरूप कोशिका मृत्यु। यह मधुमेह के सभी रोगियों का 10-30% है। यह मुख्य रूप से बच्चों और किशोरों में ही प्रकट होता है। तेजी से विकसित होता है.

एनआईडीडीएम (गैर-इंसुलिन निर्भर मधुमेह मेलिटस) संश्लेषण का आंशिक व्यवधान और इंसुलिन स्राव(कभी-कभी हार्मोन सामान्य मात्रा में उत्पन्न होता है) कारण: · बिगड़ा हुआ सक्रियण · इंसुलिन से कोशिकाओं तक कमजोर सिग्नल ट्रांसमिशन (रिसेप्टर हानि) · ग्लूट -4 संश्लेषण की कमी · आनुवंशिक प्रवृत्ति · मोटापा · खराब आहार (बहुत सारे कार्बोहाइड्रेट) · गतिहीन जीवन शैली · लंबे समय तक तनाव की स्थिति (एड्रेनालाईन इंसुलिन संश्लेषण को रोकता है)। धीरे-धीरे विकसित होता है.

मधुमेह मेलेटस की जैव रासायनिक अभिव्यक्तियाँ

1) हाइपरग्लेसेमिया - इंसुलिन पर निर्भर ऊतकों (वसा, मांसपेशियों) द्वारा ग्लूकोज की खपत बाधित होती है। उच्च ग्लूकोज सांद्रता के साथ भी, ये ऊतक ऊर्जा भुखमरी की स्थिति में हैं।

2) ग्लूकोसुरिया - >8.9 mmol/l की रक्त सांद्रता के साथ, ग्लूकोज मूत्र में एक रोगविज्ञानी घटक के रूप में प्रकट होता है।

3) केटोनमिया - ग्लूकोज इंसुलिन पर निर्भर ऊतकों में प्रवेश नहीं करता है, फिर उनमें β-ऑक्सीकरण सक्रिय होता है (फैटी एसिड ऊर्जा का मुख्य स्रोत बन जाता है)। नतीजतन, बहुत सारा एसिटाइल-सीओए बनता है, जिसके पास टीसीए चक्र में उपयोग करने का समय नहीं होता है और कीटोन निकायों (एसीटोन, एसीटोएसिटेट, β-हाइड्रॉक्सीब्यूटाइरेट) के संश्लेषण में चला जाता है।

4) केटोनुरिया - मूत्र में कीटोन निकायों की उपस्थिति।

5) एज़ोटेमिया - इंसुलिन की कमी के साथ, प्रोटीन और अमीनो एसिड का अपचय (डीमिनेशन) बढ़ जाता है, बहुत सारे एनएच 3 का निर्माण होता है।

6) एज़ोटुरिया - यूरिया अमोनिया से बनता है, जिसका अधिक भाग मूत्र में उत्सर्जित होता है।

7) बहुमूत्रता - मूत्र में ग्लूकोज के उत्सर्जन से पानी के उत्सर्जन में वृद्धि होती है (मधुमेह मेलेटस के लिए - 5-6 लीटर/दिन)।

8) पॉलीडेप्सिया - अधिक प्यास लगना।

मधुमेह की जटिलताएँ:

· बाद में

उत्तर: तीव्र जटिलताएँ कोमा (चयापचय संबंधी विकार, चेतना की हानि) के रूप में प्रकट होती हैं।

कोमा के प्रकार के आधार पर अम्लरक्तताऔर निर्जलीकरणकपड़े:

मैं - कीटो-एसिडोटिक कोमा - कीटोन निकायों और एसिडोसिस के संश्लेषण में वृद्धि;

II - लैक्टिक एसिडोटिक कोमा - संचार संबंधी विकार, हीमोग्लोबिन फ़ंक्शन में कमी, जो हाइपोक्सिया का कारण बनता है। नतीजतन, ग्लूकोज अपचय "अवायवीय" ग्लाइकोलाइसिस से लैक्टेट की ओर स्थानांतरित हो जाता है। बहुत सारा लैक्टिक एसिड बनता है, एसिडोसिस होता है;

III - हाइपरोस्मोलर कोमा - हाइपरग्लेसेमिया के कारण, रक्त का आसमाटिक दबाव बढ़ जाता है, और पानी कोशिकाओं से संवहनी बिस्तर में स्थानांतरित हो जाता है, निर्जलीकरण होता है। परिणामस्वरूप, जल-इलेक्ट्रोलाइट चयापचय बाधित हो जाता है। नतीजतन, परिधीय रक्त प्रवाह (मस्तिष्क और गुर्दे) और हाइपोक्सिया में कमी आती है।

बी: देर से जटिलताएँ:

इसका मुख्य कारण हाइपरग्लेसेमिया है।

परिणामस्वरूप, प्रोटीन का गैर-एंजाइमी (सहज) ग्लाइकोसिलेशन होता है, और उनका कार्य ख़राब हो जाता है। इस प्रकार विभिन्न "पैथियाँ" उत्पन्न होती हैं (एंजियो-, न्यूरो-, न्यूरो-, रेटिनो-)।

उदाहरण के लिए, हीमोग्लोबिन के ग्लाइकोसिलेशन के परिणामस्वरूप, ग्लाइकोसिलेटेड ("ग्लाइकेटेड") हीमोग्लोबिन बनता है - एचबीए 1 सी।

HbA 1 c की सामान्य सांद्रता 5% है। मधुमेह मेलेटस के लिए - 50% तक।

ऑक्सीजन के प्रति इसकी आत्मीयता कम हो जाती है → हाइपोक्सिया।

लेंस में ग्लूकोज क्रिस्टलिन से बंध जाता है, जिससे अणुओं का एकत्रीकरण बढ़ जाता है। नतीजतन, लेंस में धुंधलापन आ जाता है, जिससे मोतियाबिंद हो जाता है।

मधुमेह मेलिटस में, कोलेजन संश्लेषण बाधित होता है: ग्लाइकोसिलेशन के कारण, बेसमेंट झिल्ली (उदाहरण के लिए, रक्त वाहिकाओं) का कार्य बाधित होता है, इसलिए, संवहनी पारगम्यता और रक्त प्रवाह बाधित होता है (निचले छोरों में)। इससे डायबिटिक फुट सिंड्रोम और गैंग्रीन होता है।

एलडीएल के एपीओ-प्रोटीन बी100 में ग्लूकोज मिलाने से उनकी संरचना बदल जाती है; वे मैक्रोफेज द्वारा विदेशी के रूप में पकड़ लिए जाते हैं और क्षतिग्रस्त संवहनी एंडोथेलियम में प्रवेश करते हैं, जिससे एथेरोस्क्लेरोसिस का खतरा बढ़ जाता है।

मधुमेह का इलाज:

· आहार चिकित्सा,

इंसुलिन थेरेपी (सूअर इंसुलिन के इंजेक्शन, जो एक अमीनो एसिड में मानव इंसुलिन से भिन्न होता है),

· ग्लूकोज कम करने वाली दवाएँ लेना:

हे सल्फोनील्यूरिया डेरिवेटिव - अग्न्याशय (मैनिनिल) में इंसुलिन के संश्लेषण को उत्तेजित करें,

ओ बिगुआनाइड्स - आंत में ग्लूकोज के अवशोषण को धीमा कर देता है, ग्लूकोज के ऊतक अवशोषण में सुधार करता है (ग्लूट-4 को सक्रिय करता है)।

ग्लूकागन

इसमें 39 अमीनो एसिड अवशेष होते हैं।

लैंगरहैंस (अग्न्याशय) के आइलेट्स की α-कोशिकाओं में संश्लेषित। झिल्ली की सतह पर सीएमपी रिसेप्टर्स के माध्यम से कार्य करता है।

हाइपरग्लेसेमिक कारक (रक्त शर्करा के स्तर को बढ़ाता है)।

चयापचय पर प्रभाव:

कार्बोहाइड्रेट:

ग्लाइकोजन (ग्लाइकोजन फ़ॉस्फ़ोरिलेज़) के टूटने को उत्तेजित करता है,

· ग्लूकोनियोजेनेसिस (फ्रुक्टोज-1,6-बिस्फोस्फेटेज) को उत्तेजित करता है;

लिपिड: वसा ऊतक से वसा के संग्रहण को बढ़ाता है (फॉस्फोराइलेशन द्वारा TAG लाइपेज को सक्रिय करता है),

· फैटी एसिड (CAT-I) के β-ऑक्सीकरण को बढ़ाता है,

· माइटोकॉन्ड्रिया में कीटोन निकायों के संश्लेषण को प्रेरित करता है।

एड्रेनालाईन

टायरोसिन व्युत्पन्न. कैटेकोलामाइन।

यह केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के प्रभाव में अधिवृक्क मज्जा, संश्लेषण और स्राव में संश्लेषित होता है।

यह सीएमपी के माध्यम से कार्य करता है, रिसेप्टर्स झिल्ली की सतह पर स्थित होते हैं (α- और β-एड्रीनर्जिक)।

तनाव हार्मोन.

रक्त में ग्लूकोज की सांद्रता बढ़ जाती है, क्योंकि यकृत में ग्लाइकोजन फ़ॉस्फ़ोरिलेज़ को सक्रिय करता है।

आपातकालीन स्थितियों में, यह मांसपेशियों के लिए ग्लूकोज के निर्माण के साथ मांसपेशियों के ऊतकों में ग्लाइकोजन के जमाव को सक्रिय करता है।

इंसुलिन स्राव को रोकता है।

कोर्टिसोल

प्रेगनेंसीलोन और प्रोजेस्टेरोन के माध्यम से हाइड्रॉक्सिलेशन द्वारा कोलेस्ट्रॉल से संश्लेषित। अधिवृक्क प्रांतस्था में संश्लेषित।

साइटोप्लाज्म में रिसेप्टर्स।

चयापचय पर प्रभाव:

· ग्लूकोनोजेनेसिस (पीवीके-कार्बोक्सिलेज, पीईपी-कार्बोक्सिकिनेज) को उत्तेजित करता है। उच्च सांद्रता में, यह ग्लाइकोजन के टूटने को बढ़ाता है, जिससे रक्त शर्करा के स्तर में वृद्धि होती है।

· हाथ-पैरों में वसा के संश्लेषण को रोकता है, लिपोलिसिस को उत्तेजित करता है, शरीर के अन्य भागों में वसा के संश्लेषण को उत्तेजित करता है।

· परिधीय ऊतकों (मांसपेशियों) में यह प्रोटीन के जैवसंश्लेषण को रोकता है, अमीनो एसिड (ग्लूकोनियोजेनेसिस के लिए) में उनके अपचय को उत्तेजित करता है। यकृत में, यह ग्लूकोनियोजेनेसिस एंजाइम प्रोटीन के संश्लेषण को उत्तेजित करता है।

लिम्फोइड ऊतक के शामिल होने, लिम्फोसाइटों की मृत्यु का कारण बनता है।

कोर्टिसोल डेरिवेटिव में एक विरोधी भड़काऊ कार्य होता है (फॉस्फोलिपेज़ ए 2 को रोकता है, जिससे प्रोस्टाग्लैंडीन के स्तर में कमी आती है - सूजन के मध्यस्थ)।

हाइपरकोर्टिसिज्म।

· ACTH का बढ़ा हुआ स्राव (ट्यूमर के कारण) - इटेन्को-कुशिंग रोग;

· अधिवृक्क ग्रंथियों का ट्यूमर - इटेनको-कुशिंग सिंड्रोम।

ग्लूकोनोजेनेसिस की सक्रियता के परिणामस्वरूप, ग्लाइकोजन का टूटना, रक्त में ग्लूकोज की सांद्रता बढ़ जाती है। स्टेरॉयड मधुमेह (पतले अंग, बड़ा पेट, चंद्रमा के आकार का चेहरा) होता है।

थायराइड हार्मोन

टी 3 और टी 4 अमीनो एसिड टायरोसिन से थायरॉयड ग्रंथि के रोम में उत्पन्न होते हैं।

उनके लिए रिसेप्टर्स नाभिक में स्थित होते हैं, शायद साइटोप्लाज्म में।

संश्लेषण भोजन और पानी के साथ आयोडीन की आपूर्ति पर निर्भर करता है। सामान्य संश्लेषण बनाए रखने के लिए, प्रति दिन लगभग 150 एमसीजी आयोडीन की आवश्यकता होती है (गर्भवती महिलाओं - 200 एमसीजी)।

संश्लेषण तंत्र

1. थायरोग्लोबुलिन को कूप कोशिकाओं में संश्लेषित किया जाता है (इसमें 115 टायरोसिन अवशेष होते हैं)।

2. फिर यह कूप गुहा में प्रवेश करता है।

3. वहां, आयनित आयोडीन को थायरॉयड पेरोक्सीडेज की क्रिया के तहत टायरोसिन रिंग की तीसरी या तीसरी और पांचवीं स्थिति में शामिल किया जाता है (I - → I +)। मोनियोडोटायरोसिन (एमआईटी) और डायआयोडोटायरोसिन (डीआईटी) बनते हैं।

4. फिर वे संघनित होते हैं:

एमआईटी + डीआईटी = टी 3 (ट्राईआयोडोटायरोसिन)

डीआईटी + डीआईटी = टी 4 (टेट्राआयोडोटायरोसिन)

थायरोग्लोबुलिन की संरचना में टी 3 और टी 4 में गतिविधि नहीं होती है और उत्तेजना प्रकट होने तक रोम में मौजूद रह सकते हैं। प्रोत्साहन - टीएसएच।

5. टीएसएच के प्रभाव में, एंजाइम (प्रोटीज़) सक्रिय होते हैं, जो थायरोग्लोबुलिन से टी 3 और टी 4 को अलग करते हैं।

6. टी 3 और टी 4 रक्त में प्रवेश करते हैं। वहां वे वाहक प्रोटीन से बंधते हैं:

थायरोक्सिन-बाइंडिंग ग्लोब्युलिन (मुख्य)

· थायरोक्सिन-बाध्यकारी प्रीलबुमिन।

टी 3 में सबसे अधिक सक्रियता है, क्योंकि रिसेप्टर्स के लिए इसकी आत्मीयता T4 की तुलना में 10 गुना अधिक है।

क्रिया टी 3, टी 4

1)कोशिकाओं पर कार्य:

§ ऊर्जा चयापचय को बढ़ाता है (गोनाड और मस्तिष्क कोशिकाओं को छोड़कर)

§ कोशिकाओं द्वारा ऑक्सीजन की खपत बढ़ जाती है

§ सीपीई घटकों के संश्लेषण को उत्तेजित करता है

§ माइटोकॉन्ड्रिया की संख्या बढ़ जाती है

§ उच्च सांद्रता में - ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण का एक अनयुग्मक।

2) बेसल मेटाबोलिज्म को बढ़ाता है।

थायराइड हार्मोन की कमी के साथ, नवजात शिशुओं में क्रेटिनिज्म होता है, और वयस्कों में हाइपोथायरायडिज्म और मायक्सेडेमा (म्यूकोएडेमा) होता है, क्योंकि जीएजी और हयालूरोनिक एसिड का संश्लेषण, जो पानी को बरकरार रखता है, बढ़ जाता है।

आप यह भी अनुभव कर सकते हैं: ऑटोइम्यून थायरॉयडिटिस। स्थानिक गण्डमाला. कब्र रोग।

विषय 10

जिगर

सबसे बड़ी ग्रंथि. कई कार्य करता है:

ü ग्लाइकोजन और ग्लूकोनियोजेनेसिस के संश्लेषण और टूटने के कारण सामान्य रक्त ग्लूकोज सांद्रता बनाए रखना

ü सुरक्षात्मक - रक्त जमावट कारकों का संश्लेषण (I, II, V, VII, IX, X)

ü लिपिड चयापचय को प्रभावित करता है: पित्त एसिड, कीटोन बॉडी, एचडीएल, फॉस्फोलिपिड, 85% कोलेस्ट्रॉल का संश्लेषण

ü प्रोटीन चयापचय को प्रभावित करता है: ऑर्निथिन चक्र, बायोजेनिक एमाइन का बेअसर होना

ü हार्मोन चयापचय में भाग लेता है

ü एक विषहरण कार्य (निष्प्रभावीकरण) करता है।

निम्नलिखित निष्प्रभावीकरण के अधीन हैं:

ज़ेनोबायोटिक्स

अंतर्जात विषाक्त पदार्थ.

ज़ेनोबायोटिक्स - पदार्थ जो शरीर में ऊर्जावान और प्लास्टिक कार्य नहीं करते हैं:

· महत्वपूर्ण वस्तुएं (परिवहन, उद्योग, कृषि)

· इत्र, पेंट और वार्निश के जहरीले पदार्थ

· औषधीय पदार्थ.

विफल करना 2 चरणों में हो सकता है:

1 - यदि कोई पदार्थ हाइड्रोफोबिक है, तो प्रथम चरण में वह हाइड्रोफिलिक (पानी में घुलनशील) हो जाता है

2 - संयुग्मन - कुछ अन्य → तटस्थता के साथ हाइड्रोफिलिक विषाक्त पदार्थों का संयोजन।

तटस्थीकरण पहले चरण तक ही सीमित हो सकता है, यदि पहले चरण के दौरान विषाक्त पदार्थ हाइड्रोफिलिक हो गया हो और निष्क्रिय हो गया हो (दूसरा चरण नहीं होता है)।

तटस्थीकरण केवल दूसरे चरण में होता है यदि विषाक्त पदार्थ हाइड्रोफिलिक है (केवल संयुग्मन होता है)।

निराकरण का पहला चरण: हाइड्रोफोबिक → हाइड्रोफिलिक

इसके द्वारा आगे बढ़ सकते हैं:

· ऑक्सीकरण

· वसूली

हाइड्रोलिसिस (विभाजन)

· हाइड्रॉक्सिलेशन - सबसे अधिक बार (किसी विषैले पदार्थ में OH समूहों का निर्माण)।

माइक्रोसोमल सीपीई शामिल है। (माइटोकॉन्ड्रियल सीपीई एक ऊर्जा फ़ंक्शन है, माइक्रोसोमल एक प्लास्टिक फ़ंक्शन है)।

माइक्रोसोम्स चिकने ईआर के टुकड़े हैं।

निम्नलिखित एंजाइम माइक्रोसोमल सीपीई में कार्य कर सकते हैं:

मोनोऑक्सीजिनेज - केवल एक ऑक्सीजन परमाणु का उपयोग करें

· डाइऑक्सीजिनेज - दो ऑक्सीजन परमाणु = ऑक्सीजन अणु का उपयोग करें।

माइक्रोसोमल मोनोऑक्सीजिनेज सीपीई

मुख्य घटक साइटोक्रोम P450 है। इसके दो बंधन केंद्र हैं: एक ऑक्सीजन परमाणु के लिए, दूसरा हाइड्रोफोबिक पदार्थ के लिए।

साइटोक्रोम P450 में निम्नलिखित गुण हैं:

· विस्तृत सब्सट्रेट विशिष्टता (कई विषाक्त पदार्थों को निष्क्रिय करती है - बार्बिट्यूरेट्स, ड्रग्स, शराब, आदि);

· प्रेरकता = विषाक्त पदार्थों का सेवन करने पर संश्लेषण में वृद्धि ("राजा मिथ्रिडेट्स का प्रभाव", जिन्होंने अपने पूरे जीवन में जहर की छोटी खुराक ली ताकि उन्हें जहर न दिया जाए)।

P450 के लिए एक ऑक्सीजन परमाणु को जोड़ने और इसे हाइड्रोफोबिक पदार्थ में डालने के लिए, इसे सक्रिय करना होगा।

P450 इलेक्ट्रॉनों द्वारा सक्रिय होता है, इसलिए CPE छोटा है।

अवयव:

NADPH+H+ - पीपीपी से कोएंजाइम

· एंजाइम NADPH-निर्भर P450 रिडक्टेस - मध्यवर्ती ट्रांसपोर्टर; इसमें 2 कोएंजाइम FAD और FMN हैं - H + और e - के प्रवाह को साझा करते हैं।

निपटान तंत्र

(इंडोल के उदाहरण का उपयोग करते हुए, जो आंतों में ट्रिप्टोफैन के क्षय के दौरान बनता है)।

1. दो हाइड्रोजन परमाणु (2e - और 2H+ के रूप में) NADPH-निर्भर P450 रिडक्टेस में चले जाते हैं: पहले FAD में, फिर FMN में।

2. इससे 2H+ एक ऑक्सीजन परमाणु के अपचयन में जाता है।

3. 2e - वे P450 से जुड़ते हैं, इसे सक्रिय करते हैं (P450*) और, प्रोटॉन के साथ, H 2 O की कमी पर जाते हैं।

4. सक्रिय P450 एक सक्रिय साइट पर दूसरा ऑक्सीजन परमाणु और दूसरे पर एक हाइड्रोफोबिक पदार्थ जोड़ता है।

5. P450* एक OH समूह बनाने के लिए हाइड्रोफोबिक पदार्थ में ऑक्सीजन डालता है।

एक हाइड्रोफिलिक लेकिन फिर भी जहरीला पदार्थ बनता है।

चरण 1 के बाद कुछ पदार्थ और भी अधिक विषैले हो सकते हैं (पैरासिटामोल एक विषैले पदार्थ में बदल सकता है जो यकृत कोशिकाओं को प्रभावित करता है)।

चरण 2: संयुग्मन

हाइड्रोफिलिक विषाक्त + अन्य पदार्थ = युग्मित, गैर विषैला, पित्त में उत्सर्जित

ट्रांसफ़रेज़ एंजाइम शामिल हैं (वर्ग II)।

एक पदार्थ जो किसी विषैले पदार्थ के साथ मिल जाता है	सम्मिलित होने वाले पदार्थ का दाता	एनजाइम
ग्लुकुरोनिक एसिड (ग्लूकोज व्युत्पन्न)	यूडीपी-ग्लुकुरोनेट	यूडीपी-ग्लुकुरोनिल ट्रांसफ़ेज़
सल्फ्यूरिक एसिड	एफएएफएस 3"-फॉस्फोएडेनोसिन-5"-फॉस्फोसल्फेट	सल्फ़ो-ट्रांसफ़रेज़
ग्लूटेथिओन	ग्लू-सीस-ग्लाइ (ऑक्सीजन के विषाक्त रूपों को निष्क्रिय करना)	ग्लूटाथियोन ट्रांसफ़रेज़
एसिटाइल समूह	एसिटाइल कोआ	एसिटाइल ट्रांसफ़रेज़
मिथाइल समूह	एसएएम (बायोजेनिक अमाइन)	मिथाइल ट्रांसफ़रेज़
ग्लाइसिन	ग्लाइसिन	ग्लाइसीन ट्रांसफरेज़

इन पदार्थों के मिश्रण के परिणामस्वरूप, विषाक्त पदार्थ निष्प्रभावी हो जाते हैं।

उदाहरण के लिए, इंडोल न्यूट्रलाइजेशन का चरण 2।

बिलीरुबिन का निष्क्रियकरण

रक्त में बिलीरुबिन की सामान्य सांद्रता 8-20 μmol/l है।

यह हीमोग्लोबिन के टूटने के दौरान बनने वाला लाल-भूरा रंगद्रव्य है।

प्रत्यक्ष और अप्रत्यक्ष बिलीरुबिन हैं।

हाइपरबिलिरुबिनमिया - बिलीरुबिन एकाग्रता में वृद्धि का कारण बन सकता है:

लाल रक्त कोशिकाओं के हेमोलिसिस में वृद्धि

जिगर की शिथिलता

· पित्त के बहिर्वाह का उल्लंघन.

हेम हीमोग्लोबिन का एक कृत्रिम समूह है। लाल रक्त कोशिकाएं मर जाती हैं और 20 दिनों के बाद नष्ट हो जाती हैं। जारी हीमोग्लोबिन नष्ट हो जाता है (तिल्ली, यकृत, लाल अस्थि मज्जा में)।

1. हीम ऑक्सीजनेज की क्रिया के तहत, हीम की पहली और दूसरी रिंग के बीच का बंधन नष्ट हो जाता है। हरा वर्णक वर्डोग्लोबिन बनता है।

2. इसमें से आयरन स्वतः ही टूट जाता है (यह ट्रांसफ़रिन के साथ लीवर में चला जाता है, जहां इसे जमा किया जाता है और पुन: उपयोग किया जाता है) और प्रोटीन भाग (अमीनो एसिड में विभाजित हो जाता है, जिसका पुन: उपयोग किया जाता है)। पीला वर्णक बिलिवेरडीन बनता है।

3. बिलीवर्डिन को बिलीवर्डिन रिडक्टेस (पीपीपी से कोएंजाइम एनएडीपीएच + एच +) द्वारा कम किया जाता है।

4. लाल-भूरा बिलीरुबिन बनता है। यह विषैला, अघुलनशील, अप्रत्यक्ष (NPBil) है। यह रक्त में प्रवेश करता है, एल्ब्यूमिन (एक वाहक प्रोटीन) के साथ जुड़ता है और यकृत में जाता है।

5. लीवर प्रोटीन लिगेंडिन (L) और प्रोटीन Z (Z) की मदद से इसे पकड़ लेता है। उनका दोष वंशानुगत पीलिया - गिल्बर्ट सिंड्रोम (Ϯ) का कारण बनता है।

6. यकृत में, अप्रत्यक्ष बिलीरुबिन यूडीपी-ग्लुकुरोनिलट्रांसफेरेज़ की क्रिया के तहत ग्लुकुरोनिक एसिड के 2 अणुओं के साथ संयुग्मित होता है। प्रत्यक्ष, उदासीन, घुलनशील बिलीरुबिन (PrBil) बनता है।

यूडीपी-ग्लुकुरोनील ट्रांसफ़ेज़ में दोष क्रिगलर-नज्जर सिंड्रोम (वंशानुगत पीलिया Ϯ) का कारण बनता है।

7. निष्क्रिय बिलीरुबिन आंतों में प्रवेश करता है।

8. माइक्रोफ्लोरा एंजाइमों के प्रभाव में, यह वहां रंगहीन स्टर्कोबिलिनोजेन में परिवर्तित हो जाता है।

9. इसका 95% भाग मल में उत्सर्जित होता है, जहां यह हवा में ऑक्सीकृत होकर भूरा रंग प्राप्त कर लेता है और इसे स्टर्कोबिलिन कहा जाता है।

10. 5% बवासीर शिरा के माध्यम से गुर्दे में प्रवेश करता है और मूत्र में उत्सर्जित होता है। यह हवा में ऑक्सीकृत हो जाता है, पीला हो जाता है और यूरोबिलिनोजेन कहलाता है।

बिलीरुबिन का निष्क्रियकरण

पीलिया

जब रक्त में बिलीरुबिन की सांद्रता 30 mmol/l से ऊपर होती है, तो यह श्लेष्म झिल्ली में जमा हो सकती है और उन्हें पीला रंग दे सकती है।

पीलिया का निदान रक्त, मूत्र और मल से किया जाता है।

कारणों के आधार पर, पीलिया होता है:

1. सुप्राहेपेटिक = हेमोलिटिक।

इसका कारण लाल रक्त कोशिकाओं का बढ़ा हुआ हेमोलिसिस है (असंगत रक्त समूह के आधान या एंजाइम पीपीपी ग्लूकोज-6पी डिहाइड्रोजनेज में दोष के कारण)।

नतीजतन, यकृत सामान्य रूप से कार्य करता है, लेकिन उसके पास बहुत अधिक अप्रत्यक्ष बिलीरुबिन को बेअसर करने का समय नहीं होता है। इसलिए, निदान चित्र इस प्रकार है:

2. यकृत

इसका कारण लीवर की क्षति, शिथिलता, कोशिका विनाश (सिरोसिस, हेपेटाइटिस, पुरानी शराब) है।

नतीजतन, लीवर की कार्यप्रणाली ख़राब हो जाती है और यह अप्रत्यक्ष बिलीरुबिन को कम निष्क्रिय कर देता है। और क्योंकि यकृत कोशिकाएं नष्ट हो जाती हैं, फिर निष्क्रिय (प्रत्यक्ष) बिलीरुबिन रक्त में प्रवेश करता है।

3. सबहेपेटिक

इसका कारण पित्त के बहिर्वाह (कोलेलिथियसिस) का उल्लंघन है।

इसलिए, सब कुछ खून में है.

4. नवजात शिशुओं का शारीरिक पीलिया

पहले 2 सप्ताह में हो सकता है.

· हीमोग्लोबिन के टूटने में वृद्धि (चूंकि एचबीएफ को एचबीए द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है);

· एंजाइम यूडीपी-ग्लुकुरोनिलट्रांसफेरेज़ की गतिविधि में कमी।

क्या करें:

· फेनोबार्बिटल का परिचय - एंजाइम यूडीपी-ग्लुकुरोनिलट्रांसफेरेज़ के संश्लेषण का एक प्रेरक;

· नीली-हरी रोशनी (तरंगदैर्घ्य 620 एनएम) से विकिरणित करें। ऐसी स्थितियों में, बिलीरुबिन एक गैर विषैले फोटोआइसोमर में परिवर्तित हो जाता है और उत्सर्जित होता है।

विषय 11

hemostasis

hemostasis - एक प्रणाली जिसमें प्रक्रियाएँ शामिल हैं:

दर्दनाक संवहनी चोट के बाद रक्तस्राव रोकना;

· रक्त को तरल अवस्था में बनाए रखना;

· इसमें ऐसे घटक शामिल हैं जो रक्त के थक्कों को घोलने में मदद करते हैं।

हेमोस्टेसिस 3 चरणों में होता है:

1) प्लेटलेट = प्राथमिक हेमोस्टेसिस (3-5 मिनट) - रक्त वाहिकाओं का संकुचन, एक सफेद रक्त के थक्के के गठन में समाप्त होता है;

2) हेमोकोएग्यूलेशन = माध्यमिक हेमोस्टेसिस (10-30 मिनट)। 3 चरण शामिल हैं:

ए) प्रोकोएगुलेंट - प्रोथ्रोम्बोकिनेस का सक्रियण और प्रोथ्रोम्बिन का थ्रोम्बिन में रूपांतरण;

बी) जमावट - एक ढीले फाइब्रिन थक्के का गठन;

ग) प्रत्यावर्तन - घने लाल फाइब्रिन थ्रोम्बस का निर्माण।

3) फाइब्रिनोलिसिस - पोत में माइक्रोसिरिक्युलेशन को बहाल करने के लिए लाल फाइब्रिन थ्रोम्बस का विघटन।

एक थक्कारोधी रक्त प्रणाली है, जिसका उद्देश्य वाहिका क्षति के स्थल पर रक्त के थक्के के प्रसार को सीमित करना है।

1. प्राथमिक हेमोस्टेसिस

केवल प्लेटलेट्स ही आसंजन और एकत्रीकरण में सक्षम हैं।

आसंजन- घाव के किनारों पर चिपकना। एकत्रीकरण-घाव के आसपास भीड़।

प्लेटलेट्स को सक्रिय करना होगा।

प्लेटलेट सक्रियणहै:

· उनका आकार लैमेलर से तारकीय में बदलना;

· थ्रोम्बोजेनिक क्षेत्रों (नकारात्मक रूप से चार्ज झिल्ली फॉस्फोलिपिड) की झिल्ली पर उपस्थिति, जिस पर रक्त का थक्का जम जाएगा।

सामान्यतः रक्त का थक्का नहीं जमता, क्योंकि... प्लेटलेट्स तारकीय के बजाय प्लेट के आकार के होते हैं और एकत्रीकरण में सक्षम नहीं होते हैं।

रक्त वाहिकाएं प्रोस्टेसाइक्लिन (एराकिडोनिक एसिड डेरिवेटिव) का उत्पादन करती हैं, जो प्लेटलेट एकत्रीकरण और रक्त वाहिकाओं के संकुचन को रोकती है।

सक्रियण के लिए, प्राथमिक और द्वितीयक सक्रियण प्रेरक हैं:

1) प्राथमिक -

वॉन विलेब्रांड कारक

कोलेजन

· थ्रोम्बिन;

2) माध्यमिक - थ्रोम्बिन (सक्रियण का प्राथमिक प्रेरक) के प्रभाव में उत्पन्न होता है।

प्लेटलेट सक्रियण का तंत्र

1. जब रक्त वाहिकाएं प्लेटलेट्स और एन्डोथेलियम द्वारा क्षतिग्रस्त हो जाती हैं, वॉन विलेब्रांड कारक(vWF), जो प्लेटलेट रिसेप्टर्स और क्षतिग्रस्त वाहिकाओं के कोलेजन के साथ संपर्क करता है, उनके बीच पुल बनाता है और आसंजन (घाव के किनारों पर चिपकना) को बढ़ावा देता है।

वॉन विलेब्रांड कारक के प्रभाव में, प्लेटलेट्स में फॉस्फोलिपेज़ सी (पीएलएस) सक्रिय होता है, जो आईपी 3 के गठन को उत्तेजित करता है, जो इंट्रासेल्युलर स्टोर्स से सीए 2+ के उत्सर्जन को उत्तेजित करता है। सीए 2+ कैल्मोडुलिन से बंधता है, और यह कॉम्प्लेक्स मायोकिनेज को सक्रिय करता है, जो फॉस्फोराइलेशन द्वारा सिकुड़ा हुआ प्रोटीन थ्रोम्बोस्टेनिन को सक्रिय करता है। यह सिकुड़ता है और प्लेटलेट के आकार को लैमेलर से स्टेलेट में बदल देता है, जिससे उनके एक-दूसरे से चिपकने की सुविधा मिलती है, यानी। एकत्रीकरण.

कोलेजन(यह तब प्रकट होता है जब रक्त वाहिकाएं क्षतिग्रस्त हो जाती हैं) प्लेटलेट रिसेप्टर्स के साथ संपर्क करता है, फॉस्फोलिपेज़ ए 2 को सक्रिय करता है, जो झिल्ली फॉस्फोलिपिड्स से एराकिडोनिक एसिड (20: 4) को साफ करता है। साइक्लोऑक्सीजिनेज (COX) के प्रभाव में, यह थ्रोम्बोक्सेन में परिवर्तित हो जाता है, जो वाहिकासंकीर्णन और प्लेटलेट एकत्रीकरण का कारण बनता है (एकत्रीकरण अभी भी प्रतिवर्ती है, क्योंकि जब घाव के किनारों पर दबाया जाता है, तो रक्तस्राव बहाल हो जाता है)।

2. अपरिवर्तनीय एकत्रीकरण थ्रोम्बिन के प्रभाव में होता है, जो आईपी3 के माध्यम से डिपो से कैल्शियम छोड़ता है। कैल्शियम प्रोटीन काइनेज सी (पीकेसी) को सक्रिय करता है, जो फॉस्फोराइलेशन द्वारा सिकुड़ा हुआ प्रोटीन प्लेकस्ट्रिन को सक्रिय करता है। यह स्रावी कणिकाओं को अनुबंधित करने और उनसे प्लेटलेट सक्रियण के द्वितीयक प्रेरकों को मुक्त करने में सक्षम है। उनके प्रभाव में, सफेद प्लेटलेट थ्रोम्बस के गठन के साथ वाहिकासंकीर्णन और अपरिवर्तनीय एकत्रीकरण होता है। खून बहना बंद हो जाता है.

प्लेटलेट सक्रियण के द्वितीयक प्रेरक:

· ADP, Ca2+ - एकत्रीकरण को बढ़ाएं,

थ्रोम्बोग्लोबुलिन - हेपरिन और प्रोस्टेसाइक्लिन के संश्लेषण को कम करता है,

सेरोटोनिन - रक्त वाहिकाओं को संकुचित करता है,

फ़ाइब्रोनेक्टिन - प्लेटलेट्स को वाहिका कोलेजन से बांधता है,

थ्रोम्बोस्पोंडिन - एकत्रीकरण,

· वॉन विलेब्रांड कारक - एकत्रीकरण और आसंजन।

इसके अलावा, जब प्लेटलेट्स सक्रिय होते हैं, तो उनकी सतह पर नकारात्मक चार्ज झिल्ली फॉस्फोलिपिड दिखाई देते हैं - कारक संख्या 3। ये क्षेत्र थ्रोम्बोजेनिक हैं, क्योंकि उन पर खून का थक्का जम जाएगा.

यदि रक्त वाहिका का व्यास 100 माइक्रोन से कम है, तो प्लेटलेट हेमोस्टेसिस के साथ रक्त का थक्का जमना समाप्त हो जाता है।

रक्त को "पतला" करने वाली दवाओं की क्रिया प्राथमिक हेमोस्टेसिस (थ्रोम्बोएसिस, एस्पिरिन - COX को रोकती है → एकत्रीकरण को रोकती है → थ्रोम्बस गठन कम हो जाता है) के निषेध पर आधारित है।

विपरीत प्रभाव कोलेजन हेमोस्टैटिक ड्रेसिंग का होता है, जो एकत्रीकरण को बढ़ाता है, रक्त वाहिकाओं को संकुचित करता है और इसलिए, रक्तस्राव को अधिक तेज़ी से रोकता है।

यदि कोई बड़ा पोत क्षतिग्रस्त हो जाता है, तो चरण 2 होता है - हेमोकोएग्यूलेशन।

थ्रोम्बोकिनेस सक्रिय होता है, जो प्रोथ्रोम्बिन को थ्रोम्बिन में परिवर्तित करता है। यह एक कैस्केड तंत्र है, जिसके परिणामस्वरूप सिग्नल प्रवर्धित होता है।

वे इसमें हिस्सा लेते हैं 13 रक्त का थक्का जमने वाले कारक. वे निष्क्रिय रूप में होते हैं, लेकिन जब रक्त वाहिकाएं क्षतिग्रस्त हो जाती हैं तो वे आंशिक प्रोटियोलिसिस द्वारा सक्रिय हो जाती हैं, और उनकी संख्या में "ए" जोड़ दिया जाता है - सक्रिय हो जाता है।

मैं - फाइब्रिनोजेन; 6 पीपीटी; यकृत में संश्लेषित; II - प्रोथ्रोम्बिन - एंजाइम; विटामिन K की भागीदारी से यकृत में संश्लेषित; III - ऊतक थ्रोम्बोप्लास्टिन - फॉस्फेटिडिलसेरिन के साथ एक प्रोटीन कॉम्प्लेक्स; एन्डोथेलियम में संश्लेषित; चतुर्थ - सीए 2+ ; वी - प्रोएक्सेलेरिन; उत्प्रेरक प्रोटीन; VI - (वर्गीकरण से हटाया गया); VII - प्रोकन्वर्टिन - एंजाइम; विटामिन K की भागीदारी से यकृत में संश्लेषित; VIII - एंटीहेमोफिलिक ग्लोब्युलिन ए - एक्टिवेटर प्रोटीन; रक्त में वॉन विलेब्रांड कारक जुड़ा हुआ है; IX - एंटीहेमोफिलिक ग्लोब्युलिन बी = क्रिसमस कारक; एंजाइम; विटामिन K की भागीदारी से यकृत में संश्लेषित; एक्स - स्टीवर्ट-ब्राउर कारक; एंजाइम; विटामिन K की भागीदारी से यकृत में संश्लेषित; XI - एंटीहेमोफिलिक ग्लोब्युलिन सी = रोसेन्थल कारक = थ्रोम्बोप्लास्टिन का प्लाज्मा अग्रदूत; यकृत में संश्लेषित; XII - संपर्क कारक = हेजमैन कारक; XIII - फाइब्रिन-स्थिरीकरण कारक = लकी-लोरैंड कारक; ट्रांसएमिडेज़ एंजाइम; अतिरिक्त कारक: प्रीकैलिक्रेइन = फ्लेचर का कारक; एचएमके = उच्च आणविक भार किनिनोजेन = फिट्जगेराल्ड कारक।

एंजाइम कारक II, VII, IX, X, XI, XII हैं।

रक्त के थक्के जमने वाले कारकों से जुड़ी सभी आगे की प्रतिक्रियाएं आगे बढ़ती हैं प्लेटलेट झिल्लियों या क्षतिग्रस्त वाहिकाओं की एंडोथेलियल कोशिकाओं पर.

झिल्ली संकुल 4 घटक शामिल करें (उन पर रक्त का थक्का जम जाता है):

1. नकारात्मक रूप से आवेशित झिल्ली फॉस्फोलिपिड स्वयं;

2. सीए 2+ - इसके माध्यम से एंजाइम झिल्ली फॉस्फोलिपिड्स से बंध जाएंगे;

3. एंजाइम (VII, IX, X, XI, XII कारक) - आंशिक प्रोटियोलिसिस द्वारा सक्रिय, अपने नकारात्मक चार्ज कार्बोक्सिल समूहों के साथ कैल्शियम आयनों के माध्यम से झिल्ली से बांधता है;

सभी एंजाइमों में ग्लूटामिक एसिड में एक अतिरिक्त नकारात्मक चार्ज (कार्बोक्सिल समूह) होता है। विटामिन K की भागीदारी से लीवर में γ-कार्बोक्सीग्लूटामिक एसिड (GCGAs) बनते हैं। एंटीविटामिन K (डाइकुमरोल और वारफारिन) ग्लूटामिक एसिड के कार्बोक्सिलेशन को रोकते हैं और परिणामस्वरूप, रक्त का थक्का जमने से रोकते हैं।

ग्लूटामिक एसिड का कार्बोक्सिलेशन

परिणामस्वरूप, झिल्ली परिसर सक्रिय हो जाते हैं।

4. एक्टिवेटर प्रोटीन - एंजाइम की क्रिया को 500-1000 गुना बढ़ा देता है।

2ए - प्रोकोएगुलेंट चरण

पहले चरण में थ्रोम्बोकिनेज को सक्रिय करना आवश्यक है। यह प्रतिक्रिया प्लेटलेट झिल्लियों पर होती है।

थ्रोम्बोकिनेस सक्रियण

थ्रोम्बोकिनेस कारकों का एक जटिल है:

3. एंजाइम (एक्सए फैक्टर);

4. एक्टिवेटर प्रोटीन (Va फ़ैक्टर)।

सक्रियण दो तरीकों से होता है:

1 - प्रोकोएगुलेंट (बाहरी) - 5-10 सेकंड; आरंभकर्ता - कारक III (ऊतक);

2 - संपर्क (आंतरिक) - 10-12 मिनट; यह तब सक्रिय होता है जब फैक्टर XII क्षतिग्रस्त वाहिका के कोलेजन के संपर्क में आता है। कम आम। असामान्य दीवारों पर सूजन के पास होता है (एथेरोस्क्लेरोसिस के साथ)।

1- बाहरी मार्ग - कैस्केड (थ्रोम्बिन उत्पादन बढ़ता है)।

पहला झिल्ली आरंभ करने वाला कॉम्प्लेक्स क्षतिग्रस्त संवहनी एंडोथेलियल कोशिकाओं की झिल्ली पर दिखाई देता है:

1. नकारात्मक रूप से आवेशित झिल्ली फॉस्फोलिपिड;

3. एंजाइम (VII कारक);

4. एक्टिवेटर प्रोटीन (कारक III)।

फैक्टर III बहुत तेजी से फैक्टर VII को सक्रिय करता है।

VIIa टेनेज़ मेम्ब्रेन कॉम्प्लेक्स के गठन की शुरुआत करता है।

टेनेज़ झिल्ली कॉम्प्लेक्स:

1. नकारात्मक रूप से आवेशित झिल्ली फॉस्फोलिपिड;

3. एंजाइम (IX कारक);

4. एक्टिवेटर प्रोटीन (VIII कारक)।

इस परिसर में, कारक IXa थ्रोम्बोकेज़ (कारक X) को सक्रिय करता है।

एक्स फैक्टर परिवर्तन को उत्प्रेरित करता है छोटाथ्रोम्बिन में प्रोथ्रोम्बिन की मात्रा।

थ्रोम्बिन, नकारात्मक प्रतिक्रिया के सिद्धांत के अनुसार, उपरोक्त परिसरों में कारक V, VII, VIII के सक्रियण का कारण बनता है, जो थ्रोम्बोकिनेज सक्रियण में कैस्केड वृद्धि में योगदान देता है।

परिणामस्वरूप, कारक X के प्रभाव में, बहुत अधिक थ्रोम्बिन बनता है।

2 - आंतरिक पथ.

कोलेजन के संपर्क में आने पर फैक्टर XII सक्रिय हो जाता है और एक झिल्ली कोप्लेक्स बनता है, जो ICH के साथ मिलकर प्रीकैलिकेरिन को कैलिकेरिन में परिवर्तित करने में सक्षम होता है। कल्लिकेरिन नकारात्मक प्रतिक्रिया के सिद्धांत के अनुसार कारक XII को सक्रिय करता है।

प्रोकोगुलेंट चरण की सामान्य योजना:

परिणामस्वरूप, प्रोथ्रोम्बिन आंशिक प्रोटियोलिसिस द्वारा सक्रिय होता है और थ्रोम्बिन में परिवर्तित हो जाता है:

2बी - जमावट

थ्रोम्बिन द्वारा फाइब्रिनोजेन का फाइब्रिन में रूपांतरण।

फाइब्रिनोजेन में 6 पीपीटी (2ए, 2बी और 2γ) होते हैं।

नकारात्मक रूप से चार्ज किए गए ए और बी का दरार फाइब्रिन मोनोमर के निर्माण, इसकी संरचना में बदलाव और अन्य मोनोमर्स के साथ बातचीत की साइटों के खुलने को बढ़ावा देता है।

उनके एकत्रीकरण के परिणामस्वरूप फ़ाइब्रिन पॉलिमर बनता है।

फाइब्रिन का थक्का ढीला होता है, इसकी संरचना में सीरम और प्लेटलेट्स होते हैं।

कारक XIII के प्रभाव में, व्यक्तिगत मोनोमर्स के बीच सहसंयोजक बंधन बनते हैं।

2सी - वापसी

संकुचनशील प्रोटीन थ्रोम्बोस्टेनिन की क्रिया के तहत, फ़ाइब्रिन पॉलिमर सिकुड़ता है और सीरम उसमें से निचोड़ा जाता है। एक लाल फाइब्रिन थ्रोम्बस बनता है। जो घाव के किनारों को कसता है, जिससे संयोजी ऊतक के साथ इसके उपचार में आसानी होती है।

3. फाइब्रिनोलिसिस

लाल फाइब्रिन थ्रोम्बस का विनाश।

जब रक्त का थक्का बन जाता है, तो प्लास्मिनोजेन का संश्लेषण यकृत में होता है, जो अपने सक्रियकर्ताओं के साथ रक्त के थक्के से जुड़ जाता है।

प्लास्मिनोजेन सक्रियकर्ता:

· टीपीए (मुख्य) - ऊतक प्लास्मिनोजेन एक्टिवेटर - एंडोथेलियम द्वारा संश्लेषित;

· यूरोकाइनेज - मूत्र में, साथ ही ऊतकों में फ़ाइब्रोब्लास्ट और मैक्रोफेज द्वारा संश्लेषित;

· स्ट्रेप्टोकिनेज स्ट्रेप्टोकोकी का एक एंजाइम है।

प्लास्मिन (सक्रिय प्लास्मिनोजेन) के प्रभाव में, फाइब्रिन धागे छोटे टुकड़ों (पीपीसी) में टूट जाते हैं, जो रक्त में प्रवेश करते हैं। परिणामस्वरूप, थक्का घुल जाता है।

सम्बंधित जानकारी।

10852 0

एटीपी में संचित मैक्रोर्जिक बांड की रासायनिक ऊर्जा, बदले में, विभिन्न प्रकार के सेलुलर कार्यों पर खर्च की जाती है - इलेक्ट्रोकेमिकल ग्रेडिएंट्स का निर्माण और रखरखाव, मांसपेशियों में संकुचन, स्रावी और कुछ परिवहन प्रक्रियाएं, प्रोटीन, फैटी एसिड आदि का जैवसंश्लेषण। "ईंधन" फ़ंक्शन के अलावा, कार्बोहाइड्रेट और वसा, प्रोटीन के साथ, कोशिका की मुख्य संरचनाओं में शामिल निर्माण और प्लास्टिक सामग्री के महत्वपूर्ण आपूर्तिकर्ताओं की भूमिका निभाते हैं - न्यूक्लिक एसिड, सरल प्रोटीन, ग्लाइकोप्रोटीन, कई लिपिड, वगैरह।

कार्बोहाइड्रेट और वसा के टूटने के कारण संश्लेषित एटीपी न केवल कोशिकाओं को काम के लिए आवश्यक ऊर्जा प्रदान करता है, बल्कि सीएमपी गठन का एक स्रोत भी है, और कई एंजाइमों की गतिविधि और संरचनात्मक प्रोटीन की स्थिति के नियमन में भी शामिल है। उनका फास्फारिलीकरण सुनिश्चित करना।

कशेरुकियों में भंडारण अंगों में यकृत और वसा (एडिपोटिक) ऊतक शामिल हैं, और ग्लूकोनियोजेनेसिस के अंगों में यकृत और गुर्दे शामिल हैं। कीड़ों में भंडारण अंग वसा शरीर होता है। इसके अलावा, कार्यशील कोशिका में संग्रहीत या उत्पादित कुछ आरक्षित या अन्य उत्पाद ग्लूकोज और एनईएफए के स्रोत हो सकते हैं। कार्बोहाइड्रेट और वसा चयापचय के विभिन्न मार्ग और चरण कई पारस्परिक प्रभावों से जुड़े हुए हैं। इन चयापचय प्रक्रियाओं की दिशा और तीव्रता कई बाहरी और आंतरिक कारकों पर निर्भर करती है। इनमें विशेष रूप से, खाए गए भोजन की मात्रा और गुणवत्ता और शरीर में इसके प्रवेश की लय, मांसपेशियों और तंत्रिका गतिविधि का स्तर आदि शामिल हैं।

उत्तरार्द्ध में, कार्बोहाइड्रेट और वसा के उपयोग का विनियमन अंतरकोशिकीय अंतःक्रिया के स्तर पर हो सकता है। विशेष रूप से, दोनों प्रकार के चयापचय पारस्परिक रूप से नियंत्रित होते हैं: मांसपेशियों में एनईएफए ग्लूकोज के टूटने को रोकता है, जबकि वसा ऊतक में ग्लूकोज टूटने वाले उत्पाद एनईएफए के गठन को रोकते हैं। सबसे उच्च संगठित जानवरों में, अंतरालीय चयापचय को विनियमित करने के लिए एक विशेष अंतरकोशिकीय तंत्र प्रकट होता है, जो अंतःस्रावी तंत्र के विकास की प्रक्रिया में उभरने से निर्धारित होता है, जो पूरे जीव की चयापचय प्रक्रियाओं के नियंत्रण में सर्वोपरि महत्व रखता है।

चावल। 95. रक्त में ग्लूकोज का गतिशील संतुलन बनाए रखने के तरीके
मांसपेशियों और एडिलोज़ कोशिकाओं की झिल्लियों में ग्लूकोज परिवहन में "बाधा" होती है; जीएल-6-पीएच - ग्लूकोज-6-फॉस्फेट

रक्त से ऊतकों में ग्लूकोज का बहिर्वाह सीधे मांसपेशियों, वसा और लिम्फोइड कोशिकाओं में इसके परिवहन की दर पर निर्भर करता है, जिनमें से झिल्ली ग्लूकोज के प्रवेश में बाधा उत्पन्न करती है (याद रखें कि यकृत, मस्तिष्क और की झिल्ली) गुर्दे की कोशिकाएं मोनोसैकराइड के लिए आसानी से पारगम्य होती हैं); ग्लूकोज का चयापचय उपयोग, इसके लिए झिल्ली की पारगम्यता और इसके टूटने के प्रमुख एंजाइमों की गतिविधि पर निर्भर करता है; यकृत कोशिकाओं में ग्लूकोज का ग्लाइकोजन में रूपांतरण (लेविन एट अल., 1955; न्यूशोल्मे और रैंडल, 1964; फोआ, 1972)।

ग्लूकोज के परिवहन और चयापचय से जुड़ी ये सभी प्रक्रियाएं सीधे हार्मोनल कारकों के एक समूह द्वारा नियंत्रित होती हैं।

इस प्रकार की क्रिया का हार्मोन इंसुलिन है। दूसरे प्रकार के हार्मोन ग्लाइकोजन और ग्लूकोनियोजेनेसिस के टूटने को उत्तेजित करते हैं, और इसलिए रक्त ग्लूकोज में वृद्धि का कारण बनते हैं। इस प्रकार के हार्मोन में ग्लूकागन (साथ ही सेक्रेटिन और वीआईपी) और एड्रेनालाईन शामिल हैं। तीसरे प्रकार के हार्मोन यकृत में ग्लूकोनियोजेनेसिस को उत्तेजित करते हैं, विभिन्न कोशिकाओं द्वारा ग्लूकोज के उपयोग को रोकते हैं और, हालांकि वे हेपेटोसाइट्स द्वारा ग्लाइकोजन के गठन को बढ़ाते हैं, पहले दो प्रभावों की प्रबलता के परिणामस्वरूप, एक नियम के रूप में, वे भी बढ़ते हैं रक्त में ग्लूकोज का स्तर. इस प्रकार के हार्मोन में ग्लूकोकार्टोइकोड्स और वृद्धि हार्मोन - "सोमाटोमेडिन्स" शामिल हैं। साथ ही, ग्लूकोनियोजेनेसिस, ग्लाइकोजन संश्लेषण और ग्लाइकोलाइसिस, ग्लूकोकार्टोइकोड्स और वृद्धि हार्मोन - "सोमैटोमेडिन्स" की प्रक्रियाओं पर एक यूनिडायरेक्शनल प्रभाव होने से ग्लूकोज के लिए मांसपेशियों और वसा ऊतक कोशिकाओं की झिल्ली की पारगम्यता पर अलग-अलग प्रभाव पड़ता है।

चित्र 96. कार्बोहाइड्रेट होमियोस्टैसिस का हार्मोनल विनियमन:
ठोस तीर प्रभाव की उत्तेजना का संकेत देते हैं, बिंदीदार तीर निषेध का संकेत देते हैं

इंसुलिन को कार्बोहाइड्रेट के अवशोषण और भंडारण के लिए एक हार्मोन कहा जा सकता है। ऊतकों में ग्लूकोज के उपयोग में वृद्धि का एक कारण ग्लाइकोलाइसिस की उत्तेजना है। यह, संभवतः, ग्लाइकोलाइसिस के प्रमुख एंजाइमों, हेक्सोकिनेस, विशेष रूप से इसके चार ज्ञात आइसोफोर्मों में से एक - हेक्सोकिनेस II, और ग्लूकोकाइनेज (वेबर, 1966; इलिन, 1966, 1968) के सक्रियण के स्तर पर किया जाता है। जाहिरा तौर पर, ग्लूकोज-6-फॉस्फेट डिहाइड्रोजनेज प्रतिक्रिया के चरण में पेंटोस फॉस्फेट मार्ग का त्वरण भी इंसुलिन (लेइट्स और लैपटेवा, 1967) द्वारा ग्लूकोज अपचय की उत्तेजना में एक निश्चित भूमिका निभाता है। ऐसा माना जाता है कि इंसुलिन के प्रभाव में आहार संबंधी हाइपरग्लेसेमिया के दौरान यकृत द्वारा ग्लूकोज के अवशोषण को प्रोत्साहित करने में, सबसे महत्वपूर्ण भूमिका विशिष्ट यकृत एंजाइम ग्लूकोकाइनेज के हार्मोनल प्रेरण द्वारा निभाई जाती है, जो उच्च सांद्रता में ग्लूकोज को चुनिंदा रूप से फॉस्फोराइलेट करता है।

ग्लाइकोलाइसिस के दौरान बनने वाला ग्लिसरॉफॉस्फेट भी तटस्थ वसा के संश्लेषण में शामिल होता है। इसके अलावा, यकृत में, और विशेष रूप से वसा ऊतक में, ग्लूकोज से लिपोजेनेसिस के स्तर को बढ़ाने के लिए, ग्लूकोज-6-फॉस्फेट डिहाइड्रोजनेज प्रतिक्रिया की हार्मोन उत्तेजना एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है, जिससे एनएडीपीएच का निर्माण होता है, जो कि आवश्यक कम करने वाला सहकारक है। फैटी एसिड और ग्लिसरोफॉस्फेट का जैवसंश्लेषण। इसके अलावा, स्तनधारियों में, अवशोषित ग्लूकोज का केवल 3-5% ही हेपेटिक ग्लाइकोजन में परिवर्तित होता है, और 30% से अधिक वसा के रूप में जमा होता है, भंडारण अंगों में जमा होता है।

हार्मोन ग्लाइकोजन निर्माण पर एक उत्तेजक प्रभाव डालता है, ग्लाइकोजन सिंथेटेज़ (निष्क्रिय डी-फॉर्म का सक्रिय आई-फॉर्म में संक्रमण) की गतिविधि को बढ़ाता है और ग्लाइकोजन फॉस्फोरिलेज़ (कम सक्रिय 6-फॉर्म का एल-फॉर्म में संक्रमण) को रोकता है। ) और इस प्रकार कोशिकाओं में ग्लाइकोजेनोलिसिस को रोकता है (चित्र 97)। यकृत में इन एंजाइमों पर इंसुलिन के दोनों प्रभावों की मध्यस्थता, जाहिरा तौर पर, झिल्ली प्रोटीनेज के सक्रियण, ग्लाइकोपेप्टाइड्स के संचय और सीएमपी फॉस्फोडिएस्टरेज़ के सक्रियण द्वारा की जाती है।

चित्र 97. ग्लाइकोलाइसिस, ग्लूकोनियोजेनेसिस और ग्लाइकोजन संश्लेषण के मुख्य चरण (इलिन के अनुसार, 1965 संशोधनों के साथ)

कार्बोहाइड्रेट चयापचय पर इंसुलिन की क्रिया की एक अन्य महत्वपूर्ण दिशा यकृत में ग्लूकोनियोजेनेसिस की प्रक्रियाओं का निषेध है (क्रेब्स, 1964; इलिन, 1965; इक्क्सटन एट अल।, 1971)। हार्मोन द्वारा ग्लूकोनियोजेनेसिस का निषेध प्रमुख एंजाइमों फ़ॉस्फ़ोएनोलपाइरुवेट कार्बोक्सीकिनेज़ और फ्रुक्टोज़-16-बिफॉस्फेटेज़ के संश्लेषण को कम करने के स्तर पर होता है। ये प्रभाव ग्लाइकोपेप्टाइड्स - हार्मोन मध्यस्थों (छवि 98) के गठन की दर में वृद्धि से भी मध्यस्थ होते हैं।

किसी भी शारीरिक स्थिति में ग्लूकोज तंत्रिका कोशिकाओं के पोषण का मुख्य स्रोत है। इंसुलिन स्राव में वृद्धि के साथ, तंत्रिका ऊतक द्वारा ग्लूकोज की खपत में थोड़ी वृद्धि होती है, जाहिर तौर पर इसमें ग्लाइकोलाइसिस की उत्तेजना के कारण होता है। हालाँकि, रक्त में हार्मोन की उच्च सांद्रता, जिससे हाइपोग्लाइसीमिया होता है, मस्तिष्क में कार्बोहाइड्रेट की कमी हो जाती है और इसके कार्यों में रुकावट आती है।

इंसुलिन की बहुत बड़ी खुराक के प्रशासन के बाद, मस्तिष्क केंद्रों के गहन अवरोध से पहले दौरे का विकास हो सकता है, फिर चेतना की हानि और रक्तचाप में गिरावट हो सकती है। यह स्थिति, जो तब होती है जब रक्त में ग्लूकोज की मात्रा 45-50 मिलीग्राम% से कम होती है, इंसुलिन (हाइपोग्लाइसेमिक) शॉक कहलाती है। इंसुलिन की ऐंठन और आघात प्रतिक्रिया का उपयोग इंसुलिन तैयारियों के जैविक मानकीकरण के लिए किया जाता है (स्मिथ, 1950; स्टीवर्ट, 1960)।

24691 0

यदि किसी जानवर के शरीर में कार्बोहाइड्रेट चयापचय के स्तर का अभिन्न संकेतक रक्त में ग्लूकोज की एकाग्रता है, तो वसा चयापचय की तीव्रता का एक समान संकेतक एनईएफए की एकाग्रता है। आराम करने पर, इसका औसत 500-600 µmol/100 ml प्लाज्मा होता है। यह पैरामीटर एक ओर वसा ऊतक और यकृत में लिपोलिसिस और लिपोसिंथेसिस की दर के अनुपात पर निर्भर करता है, और दूसरी ओर मांसपेशियों और अन्य ऊतकों में ऊर्जा के स्रोत के रूप में मुक्त फैटी एसिड की खपत पर निर्भर करता है।

ट्राइग्लिसराइड्स की तुलना में कार्बोहाइड्रेट का उपयोग और शरीर में अधिक आसानी से और समान रूप से उपयोग किया जाता है। इसलिए, रक्त शर्करा का स्तर एनईएफए सांद्रता की तुलना में अधिक स्थिर है। यदि रक्त में ग्लूकोज की सांद्रता में ± 30% का उतार-चढ़ाव होता है, तो कुछ स्थितियों (उपवास, तीव्र मांसपेशी व्यायाम, गंभीर तनाव) में मुक्त फैटी एसिड की सांद्रता 500% तक बढ़ सकती है (न्यूशोल्मे, स्टार्ट, 1973)।

रक्त में एनईएफए के स्तर में इतनी महत्वपूर्ण वृद्धि को इस तथ्य से समझाया गया है कि लिपोलिसिस प्रतिक्रियाओं की दर एनईएफए उपयोग प्रतिक्रियाओं की दर से तेजी से अधिक है। और यद्यपि एनईएफए का उपयोग ग्लूकोज या अन्य मोनोसेकेराइड की तुलना में कुछ ऊतकों में अधिक धीरे-धीरे किया जाता है, वे कामकाजी ऊतकों में ऑक्सीकरण के लिए काफी सुलभ हैं और इसलिए, कई शारीरिक स्थितियों में, कई प्रकार की कोशिकाओं के लिए सबसे महत्वपूर्ण और यहां तक कि प्राथमिक ऊर्जा स्रोत हैं, विशेष रूप से कंकाल की मांसपेशियों में, जब ग्लूकोज की कमी होती है।

मायोकार्डियम में, एनईएफए किसी भी परिस्थिति में मुख्य ईंधन उत्पाद हैं। मोनोसेकेराइड के विपरीत, सभी ऊतकों में फैटी एसिड की खपत की दर रक्त में उनकी एकाग्रता पर निर्भर करती है और उनके लिए कोशिका झिल्ली की पारगम्यता पर निर्भर नहीं करती है (ईटन और स्टाइनबर्ग, 1961)।

लिपोलिसिस और लिपोसिंथेसिस के नियामक मुख्य रूप से वही हार्मोन होते हैं जो कार्बोहाइड्रेट चयापचय के नियमन में भाग लेते हैं। साथ ही, हाइपरग्लेसेमिया को उत्तेजित करने वाले हार्मोन भी हाइपरलिपेसिडेमिक होते हैं, जबकि इंसुलिन, जिसमें हाइपोग्लाइसेमिक प्रभाव होता है, हाइपरलिपेसिडेमिया के विकास को रोकता है। इसके अलावा, ACTH, लिपोट्रोपिन और MSH, जिनमें हाइपरलिपेसिडेमिक प्रभाव होता है, कशेरुकियों में वसा चयापचय के नियमन में कुछ हिस्सा लेते हैं (चित्र 99)।

चावल। 99. लिपोलिसिस और लिपोसिंथेसिस का मल्टीहार्मोनल विनियमन:

इंसुलिन लिपोजेनेसिस का एकमात्र हार्मोनल उत्तेजक और लिपोलिसिस का अवरोधक है। वसा ऊतक के साथ-साथ यकृत में हार्मोन द्वारा लिपोसिंथेसिस की उत्तेजना, ग्लूकोज के बढ़ते अवशोषण और उपयोग के कारण होती है (ऊपर देखें)। लिपोलिसिस का निषेध स्पष्ट रूप से इंसुलिन द्वारा सीएमपी फॉस्फोडिएस्टरेज़ के सक्रियण, चक्रीय न्यूक्लियोटाइड की एकाग्रता में कमी, कम सक्रिय लाइपेस के फॉस्फोराइलेशन की दर में कमी और एंजाइम के सक्रिय रूप की एकाग्रता में कमी के परिणामस्वरूप होता है। - लाइपेज ए (कॉर्बिन एट अल., 1970)। इसके अलावा, इंसुलिन के प्रभाव में वसा ऊतक में लिपोलिसिस का अवरोध हार्मोन-संवर्धित ग्लाइकोलाइसिस के उत्पादों द्वारा ट्राइग्लिसराइड हाइड्रोलिसिस के निषेध के कारण होता है।

ग्लूकागन, एड्रेनालाईन, वृद्धि हार्मोन (भ्रूणों में भी सीएसएम), ग्लूकोकार्टोइकोड्स, एसीटीएच और संबंधित हार्मोन वसा ऊतक और यकृत में लिपोलिसिस के उत्तेजक हैं। ग्लूकागॉन और एड्रेनालाईन एडिनाइलेट साइक्लेज़ को सक्रिय करके और सीएमपी के गठन को बढ़ाकर अपने हाइपरलिपेसिडेमिक प्रभाव डालते हैं, जो सीएमपी-निर्भर पीसी के माध्यम से लाइपेस के सक्रिय लाइपेस ए (रूइसन एट अल।, 1971) में रूपांतरण को बढ़ाता है। जाहिरा तौर पर, ACTH, लिपोट्रोपिन और MSH, GH (या इसके लिपोलाइटिक टुकड़े) और ग्लूकोकार्टोइकोड्स लिपोलिसिस पर समान तरीके से कार्य करते हैं, और CSM लिपोलिसिस को भी बढ़ाता है, संभवतः प्रतिलेखन और अनुवाद के स्तर पर प्रोटीन एंजाइमों के संश्लेषण को उत्तेजित करता है (फेन, सिनरस्टीन, 1970).

ग्लूकागन और एड्रेनालाईन के प्रभाव में रक्त में एनईएफए के स्तर को बढ़ाने की गुप्त अवधि 10-20 मिनट है, जबकि वृद्धि हार्मोन और कॉर्टिकोस्टेरॉइड्स के प्रभाव में यह 1 घंटे या उससे अधिक है। यह याद रखना चाहिए कि ACTH का लिपिड चयापचय पर जटिल प्रभाव पड़ता है। यह सीधे वसा ऊतकों पर और अधिवृक्क प्रांतस्था द्वारा ग्लुकोकोर्तिकोइद उत्पादन की उत्तेजना के माध्यम से कार्य करता है, इसके अलावा, यह α-MSH और स्रैक्टर का एक प्रोहॉर्मोन है, जो इंसुलिन स्राव को उत्तेजित करता है (बेलोफ़-चेन एट अल।, 1976)। T3 और T4 में लिपोलाइटिक प्रभाव भी होता है।

उपवास या तनाव की स्थिति में वसा ऊतक और यकृत में लिपोलिसिस की हार्मोनल उत्तेजना और बाद में हाइपरलिपेसिडिमिया से न केवल एनईएफए ऑक्सीकरण में वृद्धि होती है, बल्कि मांसपेशियों और संभवतः अन्य ऊतकों में कार्बोहाइड्रेट के उपयोग में भी बाधा आती है। इस प्रकार, ग्लूकोज मस्तिष्क के लिए "संग्रहीत" होता है, जो फैटी एसिड के बजाय कार्बोहाइड्रेट का अधिमानतः उपयोग करता है। इसके अलावा, हार्मोन द्वारा वसा ऊतक में लिपोलिसिस की महत्वपूर्ण उत्तेजना से लीवर में फैटी एसिड से कीटोन बॉडी का निर्माण बढ़ जाता है। उत्तरार्द्ध, और मुख्य रूप से एसिटोएसिटिक और हाइड्रॉक्सीब्यूट्रिक एसिड, मस्तिष्क में श्वसन के लिए सब्सट्रेट के रूप में काम कर सकते हैं (हॉकिन्स एट अल।, 1971)।

लिपिड चयापचय का एक अन्य अभिन्न संकेतक विभिन्न घनत्वों के लिपोप्रोटीन (एलपी) हैं, जो कोलेस्ट्रॉल और अन्य लिपिड को यकृत से अन्य ऊतकों तक पहुंचाते हैं और इसके विपरीत (ब्राउन, गोल्डस्टीन, 1977-1985)। कम घनत्व वाली दवाएं एथेरोजेनिक (एथेरोस्क्लेरोसिस का कारण बनने वाली) होती हैं, उच्च घनत्व वाली दवाएं एंटी-एथेरोजेनिक होती हैं। लीवर में कोलेस्ट्रॉल का जैवसंश्लेषण और विभिन्न दवाओं के चयापचय को टी3, ग्लूकोकार्टोइकोड्स और सेक्स हार्मोन द्वारा नियंत्रित किया जाता है। साथ ही, टी3 और एस्ट्रोजेन संवहनी एथेरोस्क्लेरोसिस के विकास को रोकते हैं।

अंतरालीय चयापचय को विनियमित करने वाले हार्मोन की अनुकूली भूमिका और इसके अंतःस्रावी विकृति के बारे में संक्षिप्त जानकारी।

कार्बोहाइड्रेट और वसा चयापचय को नियंत्रित करने वाले हार्मोन के एक परिसर के स्राव का स्तर ऊर्जा संसाधनों के लिए शरीर की जरूरतों पर निर्भर करता है। उपवास, मांसपेशियों और तंत्रिका तनाव के साथ-साथ तनाव के अन्य रूपों के दौरान, जब कार्बोहाइड्रेट और वसा के उपयोग की आवश्यकता बढ़ जाती है, तो एक स्वस्थ शरीर में उन हार्मोनों के स्राव की दर में वृद्धि होती है जो गतिशीलता और पुनर्वितरण को बढ़ाते हैं। पोषक तत्वों के आरक्षित रूप और हाइपरग्लेसेमिया और हाइपरलिपेसिडिमिया का कारण बनते हैं (चित्र 100)।

उसी समय, इंसुलिन स्राव बाधित होता है (हसी, 1963; फ़ोआ, 1964, 1972)। और, इसके विपरीत, भोजन खाने से मुख्य रूप से इंसुलिन का स्राव उत्तेजित होता है, जो यकृत और मांसपेशियों में ग्लाइकोजन, वसा ऊतक और यकृत में ट्राइग्लिसराइड्स, साथ ही विभिन्न ऊतकों में प्रोटीन के संश्लेषण को बढ़ावा देता है।

चित्र: 100. अंतरालीय कार्बोहाइड्रेट और लिपिड चयापचय के नियमन और स्व-नियमन में हार्मोन की भागीदारी:
ठोस तीर उत्तेजना का संकेत देते हैं, रुक-रुक कर चलने वाले तीर अवरोध का संकेत देते हैं

इंसुलिन स्राव को उत्तेजित करने वाले संकेत रक्त में अवशोषित ग्लूकोज, फैटी एसिड और अमीनो एसिड की सांद्रता में वृद्धि के साथ-साथ गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल हार्मोन - सेक्रेटिन और पैनक्रोज़ाइमिन के स्राव में वृद्धि हैं। साथ ही, "मोबिलाइजेशन" हार्मोन का स्राव बाधित होता है। हालाँकि, भोजन सेवन के चरणों के दौरान रक्त में छोटी सांद्रता में भी मौजूद जीएच, मांसपेशियों और वसा ऊतकों में ग्लूकोज और अमीनो एसिड और मांसपेशियों के ऊतकों में एड्रेनालाईन के प्रवेश को बढ़ावा देता है। साथ ही, उपवास और तनाव के दौरान इंसुलिन की कम सांद्रता, मांसपेशियों में ग्लूकोज के प्रवेश को उत्तेजित करती है, जिससे मांसपेशियों के ऊतकों पर हाइपरग्लाइसेमिक हार्मोन के प्रभाव को सुविधाजनक बनाया जाता है।

अंतरालीय कार्बोहाइड्रेट चयापचय के अनुकूली स्व-नियमन में शामिल इंसुलिन, ग्लूकागन, एड्रेनालाईन और अन्य हार्मोन के स्राव को नियंत्रित करने वाले मुख्य संकेतों में से एक, जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, रक्त में ग्लूकोज का स्तर है।

रक्त ग्लूकोज एकाग्रता में वृद्धि एक प्रतिक्रिया तंत्र के माध्यम से इंसुलिन के स्राव को उत्तेजित करती है और ग्लूकागन और अन्य हाइपरग्लाइसेमिक हार्मोन (एफओए, 1964, 1972; रैंडल और हेल्स, 1972) के स्राव को रोकती है। यह दिखाया गया है कि अग्न्याशय के α- और β-कोशिकाओं के साथ-साथ क्रोमैफिन कोशिकाओं की स्रावी गतिविधि पर ग्लूकोज का प्रभाव काफी हद तक ग्रंथि कोशिका झिल्ली के विशिष्ट रिसेप्टर्स के साथ हेक्सोज की सीधी बातचीत का परिणाम है।

साथ ही, अन्य हार्मोनों के स्राव पर ग्लूकोज के प्रभाव को हाइपोथैलेमस और/या मस्तिष्क के ऊपरी हिस्सों के स्तर पर महसूस किया जाता है। ग्लूकोज के समान, फैटी एसिड स्पष्ट रूप से अग्न्याशय और अधिवृक्क मज्जा पर भी कार्य कर सकते हैं, लेकिन मस्तिष्क पर नहीं, वसा चयापचय का स्व-नियमन प्रदान करते हैं। उपरोक्त हार्मोन के स्राव के स्व-नियमन के कारकों के साथ-साथ, बाद वाले कई आंतरिक और बाहरी तनाव एजेंटों से प्रभावित हो सकते हैं।

एक गंभीर अंतःस्रावी रोग, मधुमेह मेलेटस, मनुष्यों में कार्बोहाइड्रेट और वसा चयापचय में गहरी गड़बड़ी से जुड़ा हुआ है। मधुमेह की प्राकृतिक जटिलताओं में से एक छोटी और बड़ी वाहिकाओं को नुकसान है, जो रोगियों में एथेरोस्क्लेरोसिस और अन्य संवहनी विकारों के विकास के लिए पूर्व शर्त बनाता है। इस प्रकार, मधुमेह हृदय रोगों से पीड़ित लोगों की संख्या में वृद्धि में योगदान देता है।

यह माना गया कि मधुमेह मेलेटस का विकास मुख्य रूप से पूर्ण इंसुलिन की कमी से जुड़ा है। वर्तमान में यह माना जाता है कि मधुमेह का रोगजनन इंसुलिन की विनियामक कार्रवाई के संयुक्त उल्लंघन पर आधारित है और, संभवतः, ऊतक पर कई अन्य हार्मोन, जिसके परिणामस्वरूप शरीर में इंसुलिन की पूर्ण या सापेक्ष कमी होती है, जो पूर्ण के साथ संयुक्त होती है। या ग्लूकागन या अन्य "मधुमेहजन्य" हार्मोन की सापेक्ष अधिकता (अनटर, 1975)।

हार्मोन की क्रिया में असंतुलन, तदनुसार, लगातार हाइपरग्लेसेमिया (130 मिलीग्राम% से ऊपर रक्त शर्करा एकाग्रता), ग्लूकोसुरिया और पॉल्यूरिया के विकास की ओर ले जाता है। अंतिम दो लक्षण रोग को नाम देते हैं - मधुमेह मेलिटस, या मधुमेह मेलिटस। कार्बोहाइड्रेट लोडिंग (ग्लूकोज टॉलरेंस टेस्ट) की स्थितियों के तहत, रोगियों में ग्लाइसेमिक वक्र बदल जाता है: 50 ग्राम ग्लूकोज मौखिक रूप से लेने के बाद, रोगियों में हाइपरग्लेसेमिया, मानक की तुलना में, समय के साथ बढ़ता है और अधिक मूल्यों तक पहुंचता है।

मधुमेह में कार्बोहाइड्रेट के खराब उपयोग और भंडारण के साथ, वसा चयापचय के संबंधित विकार उत्पन्न होते हैं: लिपोलिसिस में वृद्धि, लिपोजेनेसिस का निषेध, रक्त में एनईएफए सामग्री में वृद्धि, यकृत में ऑक्सीकरण में वृद्धि, कीटोन निकायों का संचय। कीटोन बॉडीज (केटोसिस) के बढ़ते गठन से रक्त पीएच - एसिडोसिस में कमी आती है, जो रोग के विकास में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है (रेनॉल्ड एट अल।, 1961)।

केटोएसिडोसिस संभवतः संवहनी घावों (सूक्ष्म- और मैक्रोएंजियोपैथिस) के विकास में एक प्रमुख भूमिका निभाता है। इसके अलावा, कीटोएसिडोसिस मधुमेह की सबसे गंभीर जटिलताओं में से एक है - मधुमेह कोमा। बहुत अधिक रक्त शर्करा (800-1200 मिलीग्राम%) के साथ एक अन्य प्रकार का कोमा विकसित हो सकता है। यह मूत्र में पानी की महत्वपूर्ण कमी और रक्त के सामान्य पीएच (हाइपरोस्मोलर कोमा) को बनाए रखते हुए आसमाटिक दबाव में वृद्धि के कारण होता है।

पानी-नमक संतुलन में गड़बड़ी के साथ कार्बोहाइड्रेट, वसा और प्रोटीन चयापचय के दीर्घकालिक और विभिन्न विकारों के परिणामस्वरूप, रोगियों में विभिन्न प्रकार की सूक्ष्म और मैक्रोएंजियोपैथियां विकसित होती हैं, जिससे रेटिना (रेटिनोपैथी), गुर्दे (नेफ्रोपैथी) के रोग होते हैं। , तंत्रिका तंत्र (न्यूरोपैथी), त्वचा पर ट्रॉफिक अल्सर, सामान्य एथेरोस्क्लेरोसिस, मानसिक विकार।

यह स्थापित हो चुका है कि मधुमेह मेलिटस एक बहुरोगजनक रोग है। प्रारंभ में इसका कारण हो सकता है: इंसुलिन स्राव की प्राथमिक कमी और मधुमेहजन्य हार्मोन का हाइपरसेक्रिशन (इंसुलिन-संवेदनशील, या किशोर, मधुमेह के रूप); इंसुलिन के प्रति लक्ष्य ऊतकों की संवेदनशीलता तेजी से कम हो गई (इंसुलिन-प्रतिरोधी रूप, या "बुजुर्गों, मोटापे से ग्रस्त मधुमेह")। रोग के पहले रूप के रोगजनन में, जो मधुमेह के 15-20% रोगियों में होता है, एक वंशानुगत कारक और आइलेट तंत्र के प्रोटीन के लिए ऑटोएंटीबॉडी का गठन एक निश्चित भूमिका निभा सकता है। रोग के दूसरे रूप (80% से अधिक लोग मधुमेह से पीड़ित हैं) के विकास में, कार्बोहाइड्रेट खाद्य पदार्थों का अत्यधिक सेवन, मोटापा और गतिहीन जीवन शैली आवश्यक हैं।

मधुमेह मेलेटस की भरपाई के लिए, प्रतिस्थापन चिकित्सा के रूप में विभिन्न इंसुलिन तैयारियों का उपयोग किया जाता है; कम कार्बोहाइड्रेट (कभी-कभी कम वसा वाला) आहार और सिंथेटिक हाइपोग्लाइसेमिक दवाएं - सल्फोनीलुरिया और बिगुआनाइड्स। तदनुसार, इंसुलिन केवल रोग के इंसुलिन-संवेदनशील रूपों में प्रभावी है। इसके अलावा, एक "कृत्रिम अग्न्याशय" बनाने का प्रयास चल रहा है - इंसुलिन और ग्लूकागन से चार्ज किया गया एक कॉम्पैक्ट इलेक्ट्रॉनिक-मैकेनिकल उपकरण, जो रक्तप्रवाह से जुड़ा होने पर, रक्त में ग्लूकोज की एकाग्रता के आधार पर हार्मोन इंजेक्ट कर सकता है।

मधुमेह मेलिटस के लक्षण कई अन्य बीमारियों के साथ भी हो सकते हैं जो मुख्य रूप से अग्न्याशय के अंतःस्रावी कार्यों या इंसुलिन और ग्लूकागन की क्रिया (हाइपरकोर्टिसोलिज़्म, एक्रोमेगाली के विभिन्न रूप) से संबंधित नहीं हैं।

वी.बी. रोजेन