Hipoglicemia – mecanisme fiziopatologice

Hipoglicemia reprezinta un sindrom clinic definit prin scaderea glicemiei, la un nivel ce poate induce semne si simptome simpato-adrenergice si/sau neuroglicopenice.

LA CE NE FOLOSESTE GLUCOZA?

Prin fiziopatologie intelegem totalitatea proceselor ce intervin in mod natural in organismul nostru pentru a face fata unei situatii de criza, unei situatii patologice. Hipoglicemia reprezinta pentru organism o situatie extrem de stresanta, care il determina sa ia masuri si sa mobilizeze aproape toate rezervele pe care le-a facut in momentele in care nu existau probleme.

Bolnavii de diabet stiu deja ca hipoglicemia este extrem de neplacuta si periculoasa. De cele mai multe ori creierul ne transmite semnale de alarma atunci cand nivelul glucozei are tendinta de a scadea, aceste semnale poarta denumirea de simptome neuroglucopenice.

Glucoza asigura 50% din energia consumata de organism si reprezinta principala sursa de energie pentru sistemul nervos central. Creierul nostru are nevoie de glucoza pentru a se hrani si pentru a duce la indeplinire nenumaratele sarcinii pe care le are in organism.

Se estimeaza ca necesarul de glucoza al creierului ar fi de 1 mg/kg/minut. In cazul in care nu ne alimentam, nivelul glucozei scade. Un nivel scazut de glucoza poate determina disfunctii cerebrale (neuroglicopenie) sau chiar leziuni neuronale ireversibile.

Privarea de glucoza pe termen lung, duce la moartea neuronilor, iar creierul nostru nu isi poate invia celulele, odata ce neuronii au murit, asa vor ramane. Tocmai de aceea profitam de ocazie pentru a trage un semnal de alarma asupra dietelor hipoglicemiante, ce pot avea un rezultat dezastruos pentru creier.

CINE MENTINE GLICEMIA IN CAZ DE HIPOGLICEMIE?

Se presupune ca scaderea glucozei la nivelul nucleilor hipotalamici ventro-mediali pare sa fie declansatorul esential al initierii mecanismelor de combatere a hipoglicemiei. Comanda porneste asadar din creier si este transmisa mai departe catre glandele si organele abilitate sa intervina.

Starea de euglicemie sau homeostazia glicemica este mentinuta de multiple mecanisme fizico-chimice, metabolice si hormonale, care controleaza doua procese opuse:

• productia de glucoza: prin glicogenoliza (hepatica si musculara) si gluconeogeneza (hepatica si renala);
• consumul tisular de glucoza sau glicoliza.

In conditiile unei alimentatii normale, corpul realizeaza depozite, atat la nivel hepatic, cat si la nivel muscular.

Prin oxidarea acizilor grasi rezulta pre-betalipoproteine si corpi cetonici. Corpii cetonici sunt reprezentati de beta-hidroxibutirat si acetoacetat. In anumite conditii (post prelungit sau stari patologice ce genereaza un consum imens de glucoza), creierul poate utiliza corpii cetonici, ca sursa alternativa de energie.

Cand glicemia este scazuta, dar concentratia corpilor cetonici este crescuta, creierul este partial protejat de efectele negative ale hipoglicemiei.

Reducerea concentratiei plasmatice a glucozei declanseaza un raspuns neurohormonal hiperglicemiant, ce are drept scop restaurarea starii de euglicemie.

MECANISME DE CRESTERE A GLICEMIEI

Chiar daca atunci cand sesizam iminenta sau chiar prezenta unui episod hipoglicemic, intervenim si ne alimentam cu carbohidrati rapizi si carbohidrati lenti, este bine de stiut ca fara interventia noastra constienta, corpul deja a intreprins si pornit mecanismele necesare pentru a ne scoate din starea de hipoglicemie.

Va prezentam mai jos etapele contrareglarii neurohormonale si efectele metabolice necesare mentinerii euglicemiei:

A. PRIMA ETAPA

1. INHIBAREA SECRETIEI DE INSULINA A CELULELOR BETA-PANCREATICE

De indata ce scaderea glicemiei este sesizata la nivelul centrilor ventro-mediai din hipotalamus, secretia de insulina a celulelor beta-pancreatice este inhibata.

Inhibarea celulelor beta se presupune ca incepe de la o glicemie de 80 mg/dl, insa pragul acesteia poate varia. Asadar creierul ii transmite pancreasului sa inceteze sa mai produca insulina, insa nu face doar asta, el transmite semnale celorlalte organe abilitate in sensul cresterii glicemiei.

Ca urmare a acestor semnale:

• creste glicogenoliza hepatica;
• creste gluconeogeneza hepatica si renala;
• scade utilizarea periferica a glucozei;
• se reduce supresia cetogeneze hepatice.

In aceasta etapa nivelurile insulinemiei, ale peptidului C si ale proinsulinei sunt scazute, datorita inhibarii secretiei beta-celulare.

De mentionat ca proinsulina reprezinta precursorul insulinei, iar prin clivarea acesteia rezulta insulina si peptid C in cantitati egale. Insulina si peptidul C sunt secretate in cantitati egale si intra in circulatie prin vena porta (vena ce aduce la ficat sange incarcat cu substante nutritive). In ficat cel puţin 50% din insulina se leaga de receptori si initiaza actiunile specifice hepatice si apoi este degradata. Moleculele de insulina ce trec pasajul hepatic ajung in marea circulatie unde se leaga de receptorii periferici ai insulinei. Spre deosebire de insulina, peptidul C nu sufera degradare hepatica, nici periferica, dar este indepartat de catre rinichi, cu o fractiune excretata nemodificata in urina.

2. STIMULAREA SECRETIEI DE GLUCAGON DIN CELULELE ALFA PANCREATICE

Glucagonul este antagonistul insulinei, secretia sa are loc la nivelul celulelor alfa pancreatice si se declanseaza in caz de scadere glicemica. Putem spune ca glucagonul este un hormon cu actiune hiperglicemianta.

Deasemenea secretia de glucagon este declansata la o glicemiei de 80 mg/dl.

Odata secretat glucagonul are o actiune hiperglicemianta prin:

• cresterea glicogenolizei hepatice;
• cresterea gluconeogenezei hepatice.

3. ACCENTUAREA ELIBERARII DE CATECOLAMINE (EPINEFRINA SI NOREPINEFRINA)

In mod sigur ati auzit de hormonii de stres, epinefrina si norepinefrina sau adrenalina si noradrenalina. Daca ati auzit de ei, stiti ca acestia se declanseaza in situatii stresante pentru a ne alerta si a ne face sa reactionam vigilent pentru combaterea situatiei care a generat intregul proces.

Dupa cum am spus anterior hipoglicemia reprezinta o situatie stresanta pentru corp, asadar pe langa inhibarea secretiei de insulina si stimularea secretiei de glucagon, corpul mobilizeaza si zona medulara sau centrala a glandelor suprarenale, zona responsabila cu productia hormonilor de stres sau catecolamine (adrenalina si respectiv noradrenalina). De mentionat ca aceste catecolamine sunt secretate si de terminatiile sistemului nervos simpatic.

Catecolaminele sunt sintetizate mai ales atunci cand hipoglicemia este severa si atunci cand toate celelalte mecanisme nu au reusit sa faca fata si sa restabilieasca echilibrul glicemic.

Odata eliberate in circulatia sanguina catecolaminele:

• inhiba secretia de insulina;
• cresc glicogenoliza hepatica;
• cresc gluconeogeneza hepatica si renala;
• scad utilizarea periferica a glucozei;
• stimuleaza lipoliza din tesutul adipos. Prin lipoliza se furnizeaza glicerol, substratul necesar pentru gluconeogeneza, dar si surse energetice alternative (acizi grasi si corpi cetonici);
• accelereaza proteoliza musculara. Prin proteoliza musculara rezulta aminoacizi necesari pentru gluconeogeneza hepatica si renala, alanina pentru ficat si glutamina pentru rinichi.

B. A DOUA ETAPA

Daca hipoglicemia dureaza mai mult de 3-4 ore mai intervin si alti hormoni, care spre deosebire de mecanismele din etapa anterioara au un efect modest in ceea ce priveste cresterea glicemiei.

1. STIMULAREA SECRETIEI DE STH

STH-ul sau hormonul somatotrop sau hormonul de crestere este secretat de lobul anterior al hipofizei. Hipofiza reprezinta o glanda situata la baza creierului.

Desi principalul rol al STH-ului este reprezentat de dezvoltarea osoasa, acesta intervine si in caz de hipoglicemie prin:

• cresterea gluconeogenezei hepatice;
• accentuarea lipolizei adipocitare;
• inhibarea utilizarii periferice a glucozei.

2. STIMULAREA SECRETIEI DE CORTIZOL

Cortizolul reprezinta un hormon secretat de corticosuprarenale sau partea exterioara a glandelor suprarenale, glande situate, asa cum se deduce din nume, deasupra rinichiului.

Cortizolul are nenumarate roluri in organism, iar interventia sa in caz de hipoglicemie are urmatoarele consecinte:

• cresterea gluconeogenezei hepatice;
• accentuarea lipolizei adipocitare ce ofera substrat energetic (glicerol) pentru gluconeogeneza, dar si surse energetice alternative (acizi grasi, corpi cetonici).

Asadar dupa cum se observa corpul intervine prin nenumarate mijloace la restabilirea nivelului glicemic. Rezumand etapele ele ar fi:

• inhibarea secretiei de insulina;
• stimularea secretiei de glucagon;
• stimularea secretie de:
  • catecolamine (adrenalina si noradrenalina);
  • hormon de crestere;
  • cortizol.

Toate aceste procese hormonale au ca rol:

• stimularea glicogenolizei la nivel hepatic;
• stimularea gluconeogenezei la nivel hepatic si renal;
• oferirea substratului pentru procesul de gluconeogeneza prin:
  • stimularea lipolizei de la nivelul tesutului adipos. Proces prin care rezulta glicerol, dar si surse energetice alternative (acizi grasi si corpi cetonici);
  • stimularea proteolizei de la nivel muscular. Proces prin care rezulta aminoacizi: alanina utilizata de ficat pentru gluconeogeneza si glutamina utilizata de rinichi pentru gluconeogeneza.

Catecolaminele si glucagonul sunt hormonii implicati in raspunsul acut la hipoglicemie. In timp ce hormonul de crestere si cortizolul au o importanta mai mare in recuperarea dupa hipoglicemia prelungita.