4.2 Влияние гипогликемии на функции организма.
Влияние гиперинсулинемии принято связывать с индуцируемой гипогликемией. Известные нарушения функции ЦНС долгое время объясняли энергетическим “голодом” мозга. Его связывали со снижением макроэргических фосфатов, глюкозы и аминокислот в крови [Хапий Х.Х., Грузман А.Б. 1990].
Гипогликемия вследствие стимулированной избытком глюкозы гиперсекреции инсулина широко распространена в повседневной жизни и занимает значительное место среди причин ухудшения самочувствия в процессе работы у представителей особо сложных и ответственных профессий [Белкин В.И. и др., 1994, Newman T.C., Holden K.T, 1993]. В последние годы интерес к гипогликемическим состояниям возрос в связи с тем, что они лежат в основе механизмов разного рода пристрастий (к наркотикам, алкоголю, кофеину, никотину, сахару) [Мартынов С.М.,1991]. Получение удовольствия от гипогликемического состояния (эйфория, заторможенность, снижение критики) отмечается у больных, преднамеренно завышающих дозу инсулина [Кураева Т.Л., Ремизов О.В., 1995].
Изучение гипогликемии, вследствие ведущей неврологической симптоматики, всегда ограничивалось исследованием функции мозга [Васюкова Е.А. и др., 1984]. Реакция других органов практически не изучена. Имеются свидетельства ухудшения функций периферических нервов при частых гипогликемиях в течение сахарного диабета, леченного сахароснижающими препаратами. Быстрое и значительное снижение гликемии приводило к необратимому ухудшению состояния глазного дна, вплоть до потери остроты зрения [Knowler W et al., 1989, Сдобникова С.В. и др., 2001, Галстян Г.Р., 2002].
Известно, что при гипогликемии могут возникать различные церебральные нарушения - от легкой сонливости до судорожных пароксизмов и коматозных состояний со смертельным исходом. Отмечалось, что снижение моторных функций, внимания и памяти, сохраняются даже после исчезновения гипогликемии [Reich J.N., 1990, Hamilton-Wessler M., Donovan C. 1993]. У больных диабетом, имеющих в анамнезе тяжелые гипогликемии
, наблюдалось ухудшение моторных навыков, кратковременной и ассоциативной памяти, способности к визуальной оценке при решении задач [Wredling R., 1989]. У больных с хорошим контролем метаболизма повторные эпизоды гипогликемии могут вызвать повреждение клеток мозга [Bax G., 1995].До настоящего времени обсуждается вопрос о том, что влияет на состояние и функции мозговой ткани - первичное и непосредственное действие самого инсулина, возникающая гипогликемия или гипоксия. Отсутствие четкого параллелизма между степенью снижения содержания сахара и развитием гипогликемических явлений может свидетельствовать против ведущего значения снижения уровня сахара в крови в возникновении гипогликемических кризов. Критический уровень сахара крови, ниже которого развиваются признаки гипогликемии и пароксизмальные нарушения сознания, определяется авторами по-разному. Так, S. Harris (1976) считает, что характерные симптомы гипогликемии могут возникать, когда уровень сахара в крови падает ниже 3,7 ммоль/л, R. Williams (1964) наблюдал гипогликемические состояния при уровне сахара ниже 2,5 ммоль/л. Ряд авторов, однако, указывают на возможность возникновения клинического синдрома гипогликемии при нормальном и даже увеличенном содержании сахара в крови [Генес С. Г., 1970]. Отмечено также, что чем быстрее происходит снижение уровня сахара в крови, тем больше вероятность развития гипогликемического криза.
Состояния гипогликемии у детей иногда возникают после чрезмерного употребления углеводов. Развитие при этом резкого подъема сахара в крови может вызвать ответную реакцию в виде гипогликемии.
Исследователи [Himwich Н., 1951, и др.] считают, что мозг является единственным органом, получающим энергию исключительно при окислении углеводов. Об этом же свидетельствуют многочисленные данные, показывающие, что дыхательный коэффициент мозга у человека и животных равен 1 или близок к этой величине.
Исследования П. К. Телушкина и П. П. Потапова (1994) показали, что скорость гликолиза и активность окислительных ферментов цикла Кребса в клетках больших полушарий мозга не изменяются и после 5-7 гипогликемических ком. По этой причине последствия передозировки инсулина считались обратимыми и безопасными.
Некоторыми исследованиями была показана независимость мозга от глюкозы и его адаптацию к гипогликемии. Сообщалось, что при длительном голодании снижается зависимость мозга от глюкозы. Обнаружилась адаптация мозга к низкому уровню глюкозы при повторной гипогликемии. Высказано мнение, что сами гипогликемии ослабляют ответную реакцию организма на последующие гипогликемии [Boyle P.J. и др. 1994.]. Экспериментально доказано повышение глюкозы в ликворе и потребление лактата при гипогликемической коме [Хапий Х.Х., Грузман А.Б. 1990]. Исследователями отмечался отказ больных в состоянии гипогликемии от сладкой пищи [Puczynski M.S.I. и др. 1990, Гинзбург М.М., Козупица Г.С., 1996].
Все выше сказанное наводит на мысль что угнетение мозговых функции при действии избыточных доз инсулина связаны с его непосредственным действием на клетки, а не с падением концентрации глюкозы в крови. Последнее возникает в следствие избыточного поступления глюкозы в клетки, подобно тому как при сахарном диабете гипергликемия свидетельствует наоборот о непоступлении ее в ткани.
В наших исследованиях [Макишева Р.Т., 1997] замечена дозозависимость в реакциях мозга на инсулин. Введение 0,5 МЕД/кг вызывало торможение ориентировочно-исследовательской активности и пищедобывательного поведения животных. Такая реакция может быть связана с насыщением потребностей клеток в веществах, в результате чего стимулирующая поведение роль пищевой мотивации снижается. Более высокие дозы инсулина (2 МЕД/кг) приводили к избыточному проникновению субстратов в клетку, что, как мы полагаем, сопровождается нарушением ионного баланса, гомеостаза цитоплазмы. В результате важнейшие свойства нервной ткани (возбудимость, рефрактерность, проводимость) нарушаются, что сказывается на высшей нервной деятельности. Действие инсулина в дозах (6 МЕД/кг), вызывающих коматозное состояние, грубо нарушает клеточный гомеостаз, способствуют отеку и дегенеративным изменениям нейронов головного мозга. Морфологические исследования [Скоромец А. А. и др., 1986] показывают, что им предшествует разрушение полирибосомного комплекса.
Почему гибель нейронов не всегда проявляется стойкими клиническими проявлениями? Ответ заключается в высокой функциональной пластичности коры головного мозга, которая организована с учетом возмещения возможных повреждений не за счет регенерации, а за счет перестройки функции неповрежденных участков коры. П. К. Анохин в работе “Проблема центра и периферии в современной физиологии нервной деятельности” (1935) писал по этому поводу: “В любой функции кора ведет себя как единое целое. Общее приспособительное поведение перестраивается при удалении тех или иных отделов достаточно эффективно. Однако разрушение определенных участков коры, как будто не заинтересованных в выработке данного навыка, тем не менее отражается на тонкости поведения. Ограниченные разрушения не понижают какую-либо одну соответствующую функцию, оставляя другие нетронутыми, но уменьшают способность ко всем видам функций.”