Obecná patofyziologie
MUDr. Kateřina Kapounková, MUDr. Zdeněk Pospíšil
Poruchy metabolismu

Obecně rozumíme metabolismem všechny pochody biochemické povahy vedoucí k přísunu energie a přeměně dalších látek nutných k výstavbě a udržení správné funkce buněk, tkání, orgánů, a tím i celého organismu. Nezbytný je i správný výdej nepotřebných produktů těchto dějů. Ovlivnění všech těchto procesů jde cestou neurohumorální a má dva protipolové stavy bilance metabolických jevů, a to anabolismus (pozitivní) a katabolismus (negativní). Dle charakteru lze ještě rozlišit poruchy metabolismu z hlediska kvantitativního (nedostatečný přísun energetických komponentů) a kvalitativního (chybí, nebo je malá některá nezbytná složka příjmu).
Pro správný chod všech těchto dějů jsou nutné i vitamíny a další prvky. Metabolismus je koordinován systémem hormonů ze žláz s vnitřní sekrecí, z nichž působí některé anabolicky, jiné katabolicky.
Hormony, které se podílí na metabolismu, jsou inzulin, glukagon, růstový hormon (STH), glukokortikoidy, tyroxin a trijodtyronin a pohlavní hormony.
Do poruch metabolismu zasahují výrazně i jednotlivé poruchy orgánů, a to trávicího ústrojí, jater, tukové tkáně, svalů, kostí, kůže, ledvin, respiračního a kardiovaskulárního systému.
Cílem příjmu živin je získání dostatečného energetického zdroje pro všechny tyto procesy v buňkách. Nositelem energetického potenciálu je ATP (adenozintrifosfát).
Existuje určitá hierarchie ve využívání živin k tvorbě energie. Preferovány jsou sacharidy jak formou příjmu, tak doplňováním glukózy přeměnou z tuků. Hladina glukózy v krvi je tedy udržována na stálých hodnotách. Zvýšeným štěpením tuků stoupá hladina ketolátek, které mohou být rovněž zdrojem energie, a tím vlastně šetří bílkoviny. Nadměrné využívání bílkovin jako zdroje energie vede k tzv. negativní dusíkové bilanci provázené kachektizací organismu.
Patologické stavy se objevují z mnoha příčin narušeného metabolismu. Jde o poruchy příjmu a složení živin, poruchy využití živin v metabolických procesech a ostatní (nedostatek hormonů, genetické vady, závažné souběžné choroby). Výsledné patologie mohou být kombinací všech těchto příčin.
Složkami výživy jsou voda (v denním příjmu kolem 2000 ml), proteiny obsahující nezbytné aminokyseliny (v denním přívodu 0,8 g/kg váhy těla), glycidy tvořící přibližně 60 % přijímané stravy, lipidy jako zásoba energie a nosiči vitamínů. Dále pak další látky, které nejsou vlastním zdrojem energie, ale slouží jako antioxidanty a složky enzymů.
Potrava musí být tedy posuzována z hlediska množství (energetické hledisko) a kvality (odpovídající optimální složení včetně stopových látek). Poruchy výživy se mohou projevovat v krátkém nebo delším intervalu, či je nacházíme souběžně s jiným onemocněním.
Existuje několik úrovní ovlivnění zdravotního stavu výživou:

  1. nedostatek nebo nevyváženost složek – hladovění, malnutrice, kachexie, avitamonózy
  2. nadměrný energetický příjem – obezita
  3. nadměrný příjem některých složek – hypervitaminóza A, D
  4. nevyvážený dlouhodobý příjem složek – kardiovaskulární choroby, hypertenze
  5. příjem nevhodných, stravu doprovázejících komponentů – barviva, nitráty

Správné a vyvážené složení stravy s případným omezením některých složek je součástí komplexní léčby mnoha onemocnění (viz dietologie).

Orgánové změny při deficitu příjmu potravy
Otoky z hladu vznikají při poklesu onkotického tlaku krevní plazmy a tím přestupu tekutiny z buněk do ECT. Srdce vykazuje snížený srdeční výdej snížením funkce levé komory. Ventilace plic je omezena snížením minutové plicní ventilace a vitální kapacity zhoršenou funkcí mezižeberních svalů. Snižuje se motilita a sekrece žaludeční a je snížena zevně sekretorická funkce slinivky břišní, ledviny mají nižší koncentrační schopnost a snižuje se hmotnost jater a činnost řady žláz s vnitřní sekrecí, je narušen imunitní systém, zvyšuje se náchylnost k infekcím.

Poruchy příjmu a vyváženosti složení živin
Při zamezení přístupu potravy u hladovění nastupují nejdříve mechanismy využití rezerv jaterního glykogenu, vzestup lipolýzy a ketolátek jako náhradního zdroje energie. Spotřeba zásob energie je provázena výrazným hubnutím. U sekundární malnutrice se kombinují hodnoty sníženého příjmu, zvýšeného výdeje a větších nutritivních požadavků u souběžných chorob.
U katabolických stavů jde o rychlé rozvinutí energetického a proteinového deficitu s výraznými metabolickými poruchami v souvislosti se závažnou provázející chorobou (nejčastěji nádorová onemocnění).

Poruchy příjmu a tělesné hmotnosti
Mentální anorexie je onemocnění, které dnes řadíme mezi psychické poruchy. Jde o cílené snižování tělesné hmotnosti při nekritickém pohledu na vlastní tělesnou schránku. Dochází k proteinové a energetické malnutrici se všemi důsledky. Postiženy bývají nejčastěji dívky ke konci puberty, ale i chlapci. O této poruše lze spekulovat i u některých sportů (skokani na lyžích, žokejové).
Bulimie je také onemocnění narušené psychiky. Charakterizují ji stavy častého nezvládnutelného přejídání a stavy se snahou o redukci hmotnosti i za cenu použití diuretik, projímadel a jiných drastických prostředků (zvracení). Častější je rovněž u dívek.
Obezitu definujeme jako nadměrné ukládání tukových zásob při nepoměru energetického příjmu a výdeje. Za normu je u mužů považována hodnota do 20 % tělesného tuku, u žen do 25 % z celkové hmotnosti. Rozlišujeme dva typy ukládání tukových rezerv: u mužů jablíčkový (viscerální – kolem břišních orgánů a na hrudi) a  u žen hruškový typ (ukládání do podkoží a hýždí). obr.
Pro hodnocení obezity používáme tzv. BMI (body mass index), což je poměr váhy a výšky těla, který by měl být v hodnotách do 20-25. Hodnoty vyšší jsou již nadváhou, hodnoty nad 35 obezitou. Při hodnocení obezity se rovněž orientujeme z obvodu pasu, který by u mužů neměl přesahovat 105 cm a u žen 95 cm. Alarmující je celosvětový nárůst nadváhových a obézních lidí v ekonomicky vyspělých zemích, kde jejich počet přesahuje 50 % populace.
Příčiny vzniku obezity jsou dány souhrnem faktorů vnitřních (genetických) a zevních (stravovací návyky, fyzická aktivita, stres), ale vždy jde o multifaktoriální podklad. Hovoříme o určitém nastavení hypotalamického centra hladu a sytosti, do kterého přichází řada impulzů jednak z GIT, ale i smyslových center, které cestou mozkové kůry uvolňují pocity hladu nebo sytosti. Hypotalamické centrum je patrně individuálně nastaveno na dosažení určité masy tělesného tuku (adipostat). Vyšší nastavení je pak problémem u recidiv obézních při zhubnutí (jojo efekt). V patogenezi obezity je uznávána i teorie leptinové rezistence, kdy hypotalamická centra hůře reagují pocitem sytosti na leptin. Leptin je produkt tukové tkáně, který navozuje pocit sytosti.
Z hlediska patologie rozeznáváme primární obezitu (s již výše uvedeným vícefaktorovým podkladem) a sekundární obezitu (asi 5 % z celkového počtu), kde jde o poruchu hypotalamické a endokrinní funkce štítné žlázy, nadledvinek, gonád nebo navozenou medikamentózně.
Obezita je součástí některých patologických stavů spojených s diabetem II. typu, inzulinorezistencí, hypertenzí, hypercholesterolémií. Spojení obezity a dechové nedostatečnosti představuje tzv. Pickwickův syndrom. Je obecně známo, že obézní více inklinují k onemocnění srdce a cév, žil, kloubů, ale i žlučníku a ledvin.