Головна
Cоціологія || Гуманітарні науки || Мистецтво та мистецтвознавство || Історія || Медицина || Науки про Землю || Політологія || Право || Психологія || Навчальний процес || Філософія || Езотерика || Екологія || Економіка || Мови та мовознавство
ГоловнаМедицина → біохімія людини
««   ЗМІСТ   »»

АСПЕКТИ ВУГЛЕВОДНОГО ОБМІНУ В ВІДНОВНОЇ МЕДИЦИНИ

Актуальним завданням медицини є терапія патології метаболізму вуглеводів при одночасній патології ліпідного метаболізму. Це обумовлено різким зростанням числа діабетичних пацієнтів з ознаками ожиріння. Таким чином, регуляція концентрації глюкози в крові (глікемії) у хворих на цукровий діабет є однією з важливих проблем сучасної медицини. В даний час для вирішення цього завдання все більше використовуються технічні засоби, такі, як носяться електронні дозатори інсуліну і стаціонарні Мікрокомп'ютерні системи типу «Штучна бета-клітина».

Створення системи управління глікемії, що забезпечує зниження аномально підвищеної концентрації глюкози в крові (КГК) до фізіологічної норми 4-6 ммоль / л (70-110 мг / 100 мл) і її підтримку протягом необхідного часу в заданих межах, пов'язане з розробкою алгоритмів управління , засобів програмного і апаратного забезпечення.

Розрізняються два типи цукрового діабету:

Кількість хворих на діабет збільшується у всіх країнах, і, за даними ВООЗ, в даний час в світі їх налічується понад 150 млн. Спеціальні розрахунки експертів ВООЗ показують, що до 2010 року кількість хворих на цукровий діабет у світі досягне 230 млн чоловік.

У Російській Федерації, за даними зверненнями за медичною допомогою, в 1993- 1996 рр. зареєстровано близько 2 млн хворих на цукровий діабет, з яких близько 300 тис. припадає на хворих, що страждають на ЦД 1, і близько 1 млн 700 тис.- на хворих на цукровий діабет 2-го типу. У 1997 р загальна кількість хворих на діабет збільшилась на 200 тис. (За даними зверненнями) в основному за рахунок хворих, що страждають на ЦД 2. Однак справжня захворюваність на цукровий діабет значно вище, і, за проведеними розрахунками, реальна кількість хворих має становити 6-8 млн осіб. Ці дані базуються на основі епідеміологічних досліджень, проведених в Москві, Санкт-Петербурзі та інших містах Російської Федерації.

Велика соціальна значимість пошуків методів лікування цукрового діабету полягає в тому, що він може призводити до ранньої інвалідності і летальності, які обумовлені судинними ускладненнями діабету: микроангиопатией (ретинопатія і нефропатія), макроангіопатій (інфаркт міокарда, інсульт, гангрена ніжнех кінцівок) і нейропатией.

Криві цукрового навантаження у здорових і хворих на діабет людей (норма 4-6 мМ (70-110 мг / 100 мл))

Мал. 8.17. Криві цукрового навантаження у здорових і хворих на діабет людей (норма 4-6 мМ (70-110 мг / 100 мл))

Хронічні ускладнення діабету є наслідком постійно підвищеного рівня глюкози в крові. Ризик розвитку макросудинних уражень істотно зростає вже на стадії предіабету. Роль гіперглікемії як основного фактора ризику виникнення та прогресування діабетичних ускладнень досить наочно підтверджена епідеміологічними дослідженнями.

Для діагностики діабету використовують криві цукрового навантаження (рис. 8.17). Пацієнту дають випити склянку водного розчину глюкози або сахарози (25 г) і визначають зміна вмісту глюкози в плазмі крові з часом.

У здорової людини після споживання стандартної кількості глюкози вміст глюкози в крові може зрости вдвічі, але воно швидко знижується в міру того, як збільшується секреція інсуліну у відповідь на підвищення вмісту глюкози в крові. Протягом деякого часу вміст глюкози в крові залишається дещо нижчим, ніж вихідне, що обумовлено лаг-періодом (затримка), коли кількість інсуліну в крові все ще залишається підвищеним, а вміст глюкози вже нормалізувався. При цьому криві цукрового навантаження мають коливальний характер - результат авторегулирования гомеостазу глюкози (див. Розд. 12.2).

У хворого на діабет вихідне вміст глюкози в крові дуже велике (в наведеному випадку майже на рівні ниркового порогу). У такого хворого після споживання стандартної кількості глюкози її вміст у крові відразу ж зростає. але на відміну від здорової людини через недостатній секреції інсуліну воно довго залишається підвищеним і лише поступово повертається до вихідного. При максимальному рівні глюкози в крові у хворого на діабет значні кількості глюкози виводяться із сечею (цукор в сечі).

Серед хворих на цукровий діабет спостерігають високу поширеність серцево-судинної патології. Це обумовлено тим, що порушення вуглеводного обміну у них часто сприяє розвитку інших метаболічних порушень, які є загальновизнаними факторами ризику серцево-судинних уражень, таких, як гіперліпідемія (ожиріння), гіпертонія, порушення з боку системи згортання крові, системи фібринолізу. Поєднання цих факторів в 2-4 рази збільшує ризик виникнення серцево-судинних уражень у хворих на діабет.

У США проведено 12-річне спостереження за пацієнтами, що страждають на діабет 2-го типу, в процесі реалізації програми «Дослідження ролі множинного фактора ризику». Результати підтвердили більш високу частоту серцево-судинної патології серед хворих на діабет порівняно з тими, хто даним захворюванням не страждає. При цьому серед чоловіків, хворих на цукровий діабет, ризик смерті від серцево-судинних захворювань збільшується в 2-3 рази, а серед жінок - в 5 разів.

Особливо показовий аналіз результатів, отриманих в ході дослідження епідеміології діабетичної ретинопатії (ураження сітківки очей) у Вісконсині. Встановлено, що при підвищенні рівня глікозильованого гемоглобіну всього на 1% по відношенню до вихідного рівня частота ретинопатії збільшується на 50%, частота випадків протеїнурії - на 20%, летальність від ішемічної хвороби серця - на 10%.

Доведено, що вже на ранній стадії розвитку діабету навіть незначне підвищення резистентності тканин до інсуліну, зокрема в печінці, веде до розвитку гіперглікемії після прийому їжі, так називемой постпрандиальной гіперглікемії.

Аналіз результатів досліджень, проведених на великому клінічному матеріалі (під наглядом перебували 95 000 чоловік впродовж 12 років), показав, що існує чітка взаємозв'язок між рівнем глюкози натще, рівнем постпрандіальної глікемії і ризиком розвитку серцево-судинної патології. Згідно з результатами цього аналізу рівень глюкози натще, рівний 6,1 ммоль / л, збільшує ризик виникнення серцево-судинної патології в 1,33 рази, а при рівні постпрандіальної глікемії, що дорівнює 7,8 ммоль / л, цей ризик збільшується в 1,58 рази.

Зіставлення впливу рівня глікемії натще, що визначається відповідно до критеріїв діабетичної асоціації Америки, і рівня глікемії через 2 години після навантаження, що визначається відповідно до критеріїв ВООЗ, показує, що висока концентрація глюкози через 2 години після прийому їжі, як правило, корелює з підвищеним рівнем смертності незалежно від показників глікемії натщесерце.

Ризик смерті від серцево-судинних захворювань при діабеті 2-го типу за період спостереження 3,5 року збільшується в 4,3 рази серед хворих, у яких середній рівень глікозильованого гемоглобіну перевищує 7%, в порівнянні з тими, у кого цей показник нижче 7 %.

Дослідники прийшли до висновку, що як фактор ризику смертності від серцево-судинної патології постпрандиальная гіперглікемія за своїм значенням можна порівняти з такими суспільними чинниками ризику, як гіпертрігл і церіде- мія і гіпертонія.

Встановлено, що навіть розвиток безсимптомної гіперглікемії після прийому їжі достовірно збільшує ризик смерті від ішемічної хвороби серця. Це дало право окремим дослідникам стверджувати, що короткочасні, але повторювані епізоди підвищення рівня глюкози крові після прийому їжі - більш значимий фактор ризику розвитку кардіоваскулярної патології, ніж гіперглікемія натще.

За сучасними уявленнями, патогенез хронічних ускладнень цукрового діабету розглядається з позицій теорії глюкозотоксичности, згідно з якою хронічно підвищений рівень глюкози крові є провідним фактором, який ініціює різноманітні біохімічні та структурні зміни в клітинах і тканинах. Згідно з цими уявленнями можна виділити три патогенетичних механізми.

I. Активація альтернативного шляху обміну глюкози через підвищення активності альдозоредуктази, що веде до надмірного накопичення сорбітолу всередині клітин і порушення їх функції.

II. Підвищення активності процесів неензіматічного гликозилирования білків, ліпопротеїнів. Це веде до порушення функції клітинних і базальних мембран, зміни функціональної активності компонентів судинної стінки, в першу чергу клітин ендотелію. В результаті порушується їх нормальна взаємодія з клітинами крові, а це сприяє розвитку гиперкоагуляционного синдрому, перекручує механізми регуляції судинного тонусу, приводячи до розвитку судинної патології.

III. Активація протеїнкінази-С (ПК-С), внаслідок чого порушується функція клітин судинних стінок і інших тканин.

З перерахованих факторів ризику неензіматічне гликозилирование і внутрішньоклітинний накопичення сорбітолу є прямим наслідком довгостроково існуючої гіперглікемії. У той же час активність ПК-С може значно змінюватися навіть при виникненні короткочасних, минущих епізодів гіперглікемії, як це має місце в початковій фазі розвитку цукрового діабету, клінічно проявляється порушеною толерантністю до глюкози.

Відомо також, що гіперглікемія істотно збільшує схильність до розвитку атеросклерозу, хоча реальні механізми виникнення та прогресування атеросклеротичного процесу у людини відомі лише частково.

Дані про стан вуглеводного обміну в нормі та патології можуть бути розраховані за параметрами різних моделей. На основі цих моделей сконструйований апаратно-програмний комплекс з управління глікемії.

Для терапії діабету в будь-який момент часу реальне значення концентрації глюкози в крові (КГК), певне медперсоналом і відрізняється від розрахункового, може бути введено через клавіатуру в блок управління апарату, що регулює глікемію. Тим самим в системі замикається зворотний зв'язок. Відбувається перерахунок даних, пошук нової розрахункової КГК і видача нової швидкості введення (інфузії) інсуліну (або глюкози), що відповідає реальному значенню КГК. Це забезпечує гнучкість системи регулювання - її пріспосаблівае- ність до конкретних випадків гіпер- або гіпоглікемії. Зокрема, апарат «Штучна бета-клітина», який регулює глікемію, контролює концентрацію глюкози в крові (ci), інсуліну в крові (сг), глюкози в позасудинний рідини (сз), інсуліну у позасудинний рідини (з *).

Питання і завдання до розд. 8.3

  1. Біологічне значення мітозу - генетика в 2 Ч. Частина 1
    Мітоз лежить в основі зростання і вегетативного розмноження всіх організмів, що мають ядро, - еукаріот. Основне значення мітозу - ідентичне відтворення клітини, підтримання постійного числа хромосом, а отже, копіювання генетичної інформації. У зв'язку з цим організми, що розмножуються вегетативно,
  2. Біологічне значення хромосомного рівня організації генетичного матеріалу - біологія. Частина 1
    Виникнення хромосомної організації спадкового матеріалу в еукаріотичної клітці тісно пов'язано з великим його обсягом у порівнянні з прокариотичної кліткою. Розподіл основної маси генетичного матеріалу в обмеженій кількості ядерних структур - хромосом - забезпечує впорядкованість його просторової
  3. Біологічне окислення - біохімія
    В даний час біологічне окислення визначається як сукупність реакцій окислення органічних речовин (субстратів), що виконують функцію енергетичного забезпечення потреб організму. Окислення субстратів в біохімічних системах супроводжується відщепленням електронів від субстратів (донор електронів),
  4. Біохімічний метод - біологія. Частина 1
    На відміну від цитогенетичного методу, який дозволяє вивчати структуру хромосом і каріотипу в нормі і діагностувати спадкові хвороби, пов'язані зі зміною їх числа і порушенням організації, спадкові захворювання, обумовлені генними мутаціями, а також поліморфізм за нормальними первинним продуктам
  5. Біохімічні компоненти організму людини, основні біохімічні компоненти організму людини - біохімія людини
    Методами якісного і кількісного хімічного аналізу (див. Гл. 3) визначають, які речовини і елементи і в якій кількості входять до складу організму людини. Встановлено, що склад різних органів, тканин і організму в цілому залежить від статі, віку, раси і змінюється від індивідуума до індивідуума
  6. Білки. Структури і функції, рівні структурної організації білкових макромолекул - біохімія
    Білки відіграють найважливішу роль в процесах життєдіяльності. Вони є результатом експресії генів і інструментом, за допомогою якого геном управляє всіма метаболічними реакціями в клітці. Білки беруть участь в побудові клітин і тканин, здійснюють біологічний каталіз, регуляторні та скоротливі
  7. Безпліддя - фізіологія людини і тварин
    На жаль, безпліддя (як чоловіче, так і жіноче) є досить поширеною проблемою. Істотно легше діагностується безпліддя чоловіків (для цього часто досить провести аналіз на кількість і рухливість сперматозоїдів в спермі). У разі жіночого організму причинами можуть бути: захворювання яєчників;
  8. Ацілгліцероли - біохімія
    ацілгліцероли, або нейтральні ліпіди, - найбільш поширена в природі група ліпідів. Ці сполуки являють собою складні ефіри жирних кислот і трехатомного спирту гліперола (гліцериди), в якому можуть бути етерифіковані одна, дві або три гідроксильні групи гліцс- рола з утворенням соответствен
© 2014-2021  ibib.ltd.ua