Цукровий діабет, причини та наслідки

ЗМІСТ

ВСТУП………………………………………………………………………4

РОЗДІЛ 1

РЕГУЛЯЦІЯ РІВНЯ  ГЛЮКОЗИ  В  КРОВІ                              

1.1 Регуляція рівня глюкози в крові……………………………………….5   

1.2. Біосинтез інсуліну і його секреція ..………………………………….7    

РОЗДІЛ 2

ОСНОВНІ КЛІНІЧНІ ФОРМИ ЦУКРОВОГО ДІАБЕТУ, ЇХ ПРИЧИНИ ТА  НАСЛІДКИ  

2.1.  Основні клінічні форми цукрового діабету …………………………9                

2.2.  Причини та наслідки цукрового діабету……………………….……11

2.3. Методи діагностики цукрового діабету …………………………….13 

РОЗДІЛ 3

ДОСЛІДЖЕННЯ ФІЗІОЛОГІЧНОГО І БІОХІМІЧНОГО СТАНУ ОРГАНІЗМУ

3.1. Результати дослідження крові і сечі ………………………………...16

3.2.  Аналіз отриманих результатів ……………………………………....18

ВИСНОВОК ……………………………………………………………….20

СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ ………………………….21 

ВСТУП

Цукровий діабет - це хронічне захворювання, спричинене абсолютною або відносною недостатністю інсуліну, що супроводжується порушенням обміну речовин, зокрема цукру, гіперглікемією й глюкозурією. На цукровий діабет хворіють тварини з однокамерним шлунком: собаки, частіше у віці старше семи років, зрідка кішки, коні, свині. Розрізняють інсулінозалежний (ІЗЦД) та інсулінонезалежний (ІНЦД) діабет.

Останнім часом виділяють  декілька груп факторів, що викликають діабет: генетична схильність, вірусна  інфекція, аутоімунні порушення, структурні захворювання підшлункової залози, цитотоксичні речовини. Виникненню захворювання також  сприяють, переїдання, особливо у старих тварин, вагітність, перенесені травми.

Нажаль, точно з’ясувати причину виникнення більшості випадків діабету у тварин неможливо. Потрібно пам’ятати, що це може бути як проста причина, так і цілий комплекс, від чого залежить прогноз і лікування.

Проблема цукрового діабету  у тварин є досить важливою. Це захворювання не є виліковним, можлива лише його профілактика нормуванням дієти, попередженням стресів, гіподинамії, переохолоджень, перевтоми. Рання діагностика цукрового діабету має велике значення, оскільки за цукрового діабету з часом уражаються різні органи. Більшість власників тварин на сьогоднішній день, нажаль, не вважають цю проблему достатньо важливою, а коли з’являються типові симптоми, то ураженою є надто велика кількість бета-клітин, і терапія вже часто зводиться до підтримуючих заходів стосовно самого цукрового діабету і усунення супутніх захворювань, якими ускладнюється перебіг запущеного діабету.

Вивчення механізмів інсулінової  регуляції, етіології та патогенезу цукрового діабету, пошуки нових методів лікування проводяться в світі дуже широко і інтенсивно, а останнім часом головним завданням досліджень стає перехід від діагностики діабету до його передбачення і від лікування до попередження.

РОЗДІЛ 1

РЕГУЛЯЦІЯ РІВНЯ  ГЛЮКОЗИ  В  КРОВІ                              

1. Регуляція рівня глюкози в крові

Механізми регуляції секреції інсуліну, описані в численних  монографіях і посібниках, і в  даний час продовжують залишатися предметом всебічного вивчення.

Підтримання оптимальної  концентрації глюкози в крові - результат  дії багатьох факторів, поєднання злагодженої роботи багатьох систем організму. Провідна роль у підтримці динамічної рівноваги між процесами утворення та утилізації глюкози належить гормональної регуляції.

В середньому рівень глюкози в залежності від давності вживання їжі в крові здорової собаки складає близько 4.5-6.5 ммоль/л, для кішок - 3.3-6.3 ммоль/л, однак відразу після прийому їжі концентрація різко зростає на короткий час.[10]

Дві групи гормонів протилежно впливають на концентрацію глюкози  в крові:

• єдиний гіпоглікемічний гормон – інсулін,
• гіперглікемічні гормони (такі як глюкагон, гормон росту і гормони надниркових залоз), які підвищують вміст глюкози в крові.

Коли рівень глюкози знижується нижче нормального фізіологічного рівня, секреція інсуліну бета-клітинами знижується, але в нормі ніколи не припиняється. Якщо ж рівень глюкози падає до небезпечного рівня, вивільняються так звані контрінсулінові (гіперглікемічні) гормони (найбільш відомі глюкокортикоїди і глюкагон - продукт секреції альфа-клітин панкреатичних острівців), які викликають вивільнення глюкози в кров. Адреналін та інші гормони стресу сильно пригнічують виділення інсуліну в кров.

Точність і ефективність роботи цього складного механізму  є неодмінною умовою нормальної роботи всього організму, здоров'я. Тривалий підвищений вміст глюкози в крові (гіперглікемія) є головним симптомом і патогенетичної сутністю цукрового діабету. Гіпоглікемія - зниження вмісту глюкози в крові - часто має ще серйозніші наслідки. Так, екстремальне падіння рівня глюкози може бути чревате розвитком гіпоглікемічної коми і смертю. [7]

Гіперглікемія - клінічний  симптом, що позначає збільшення вмісту глюкози в сироватці крові.

Хронічна гіперглікемія, яка персистує незалежно від  стану хворого найчастіше буває  у разі цукрового діабету, і фактично є основною характеристикою цього  захворювання.

Гострий епізод гіперглікемії  без видимої причини може вказувати на маніфестацію цукрового діабету або схильності до нього. Ця форма гіперглікемії викликана недостатнім рівнем інсуліну. Цей низький рівень інсуліну інгібує транспорт глюкози через клітинні мембрани, завдяки чому рівень вільного цукру в крові підвищується.

Також гіперглікемія спостерігається  при розладах травлення та є доволі типовим станом при стресі у кішок.[2]

Гіпоглікемія - патологічний стан, що характеризується зниженням  рівня глюкози периферичної крові  нижче норми. Розвивається внаслідок  передозування цукрознижувальних  препаратів або надлишкової секреції інсуліну в організмі.

1.2.  Біосинтез  інсуліну і його секреція

Головним стимулом до синтезу  і виділенню інсуліну слугує підвищення концентрації глюкози в крові.

Синтез і виділення  інсуліну є складним процесом, що включає  кілька етапів. Спочатку утворюється  неактивний попередник гормону, який після  ряду хімічних перетворень у процесі  дозрівання перетворюється на активну  форму. Інсулін виробляється протягом усього дня, а не тільки в нічні  години.

На рибосомах шорсткої ендоплазматичної мережі синтезується пептид-попередник - т. зв. препроінсулін.

Після синтезу в ЕПР  утворюється проінсулін, який транспортується  в комплекс Гольджі, далі в цистернах  якого відбувається так зване  дозрівання інсуліну.

Дозрівання є найбільш тривалим етапом утворення інсуліну. У процесі дозрівання молекула проінсуліна  розділяється на інсулін і біологічно інертний пептидний залишок.

У секреторних гранулах інсулін, з'єднуючись з іонами цинку, утворює  кристалічні агрегати.

Бета-клітини острівців  Лангерганса чутливі до зміни  рівня глюкози в крові; виділення  ними інсуліну у відповідь на підвищення концентрації глюкози реалізується за наступним механізмом.

Глюкоза вільно транспортується  в бета-клітини спеціальним білком-переносником GluT 2. У клітині глюкоза піддається гліколізу і далі окислюється в дихальному циклі з утворенням АТФ; інтенсивність синтезу АТФ залежить від рівня глюкози в крові. АТФ регулює закриття іонних калієвих каналів, приводячи до деполяризації мембрани. Деполяризація викликає відкриття потенціал-залежних кальцієвих каналів, це призводить до току кальцію в клітину. Підвищення рівня кальцію в клітині активує фосфоліпазу C, яка розщеплює один з мембранних фосфоліпідів - фосфатидилинозитол-4 ,5-біфосфат - на інозитол-1 ,4,5-трифосфат і діацілгліцерат. Інозітолтріфосфат зв'язується з рецепторними білками ЕПР. Це призводить до вивільнення зв'язаного внутрішньоклітинного кальцію і різкого підвищення його концентрації. Значне збільшення концентрації в клітці іонів кальцію призводить до вивільнення заздалегідь синтезованого інсуліну, що зберігається в секреторних гранулах. [9]

Виділення інсуліну з клітини  відбувається шляхом екзоцитозу - зріла  секреторна гранула наближається до плазматичної мембрани і зливається з нею, і вміст гранули видавлюється з клітки. Зміна фізичних властивостей середовища призводить до відщеплення  цинку і розпаду кристалічного  неактивного інсуліну на окремі молекули, які і володіють біологічною  активністю.

Головним стимулятором звільнення інсуліну є підвищення рівня глюкози  в крові. Додатково утворення  інсуліну і його виділення стимулюється під час прийому їжі, причому  не тільки глюкози або вуглеводів. Секрецію інсуліну посилюють амінокислоти, особливо лейцин і аргінін, деякі  гормони гастроентеропанкреатичної  системи, а також такі гормони, як глюкагон, АКТГ, СТГ, естрогени, препарати  сульфанілсечовини. Також секрецію інсуліну підсилює підвищення рівня  калію або кальцію, вільних жирних кислот в плазмі крові.

Знижується секреція інсуліну під впливом соматостатину.

Бета-клітини також знаходяться  під впливом автономної нервової системи: парасимпатична частина (холінергічні закінчення блукаючого нерва) стимулює виділення інсуліну, а симпатична частина (активація α2-адренорецепторів) пригнічує виділення інсуліну.

РОЗДІЛ 2

ОСНОВНІ КЛІНІЧНІ ФОРМИ ЦУКРОВОГО ДІАБЕТУ, ЇХ ПРИЧИНИ ТА  НАСЛІДКИ

2.1.  Основні  клінічні форми цукрового діабету

Цукровий діабет - це синдром  хронічної гіперглікемії, пов'язаний з абсолютною або відносною недостатністю  інсуліну в організмі, що викликає порушення  вуглеводного, жирового і білкового  обміну. У кішок і собак існують  певні відмінності в етіології, перебігу та лікуванні даного захворювання. Класифікація цукрового діабету  у тварин заснована на теорії порушення  продукції інсуліну (повної або часткової) і порушення чутливості тканин до інсуліну. В залежності від цього  і розрізняють діабет 1-го і 2-го типу.

Цукровий діабет 1-го типу, як правило, розвивається у молодого організму, що має генетичну схильність. [5] Головною ланкою патогенезу є руйнування β-клітин острівців Лангерганса підшлункової залози. В більшості випадків це руйнування має аутоімунну природу і обумовлено втратою толерантності до аутоантигенів β-клітин.

Поняття «інсулінозалежний цукровий діабет» об'єднує групу клінічно подібних захворювань. Загальна кінцева ланка їх патогенезу - це руйнування β -клітин і абсолютний дефіцит інсуліну. Шляхи індукції аутоімунної реакції і механізми руйнування b-клітин у різних хворих може істотно розрізнятися. Ці відмінності визначаються причиною хвороби та особливостями генотипу хворого тварини.

При цукровому діабеті 1-го типу в результаті активного розпаду жирів відзначається втратою маси тіла.

Розвиток діабету 1-го типу (інсулінозалежний) частіше відзначають у собак, здебільшого у не стерилізованих сук, при чому, як правило, початок хвороби у них збігається з кінцем тічки..

Інсулінонезалежний цукровий діабет, або цукровий діабет 2-го типу, пов'язаний зі зниженням чутливості специфічних циторецепторів тканин до інсуліну або з пониженням чутливості b-клітин до глікемії. Цей тип цукрового діабету може розвиватися, в тому числі, через надходження в кровотік неактивного гормону. При цьому інсулін не здатний виявляти свою дію і глюкоза не утилізується клітиною. Іншими словами, клітини організму втрачають здатність сприймати сигнал інсуліну

Симптоматично дане захворювання проявляється гіперглікемією і глюкозурією, але висока концентрація кетонових  тіл у крові зустрічається рідко.

На цукровий діабет 2-го типу частіше хворіють тварини старше 5-6 років [2]. Схильність до цього захворювання спостерігається у пуделів, такс, дратхарів, тер'єрів і шпиців. Спадкова схильність відіграє більшу роль, ніж при цукровому діабеті 1-го типу. Цукровий діабет 2 типу зазвичай супроводжується ожирінням (70%).

2.2.  Причини  та наслідки цукрового діабету

Етіологія цукрового діабету  до кінця не вивчена, у собак має  значення генетична схильність (шпіци, карликові пінчери, пуделі, такси, цвергшнауцери тощо), аутоімунні ураження бета-клітин підшлункової залози, інфекційні захворювання. Також цукровий діабет у собак може розвинутися як ускладнення панкреатиту, травми або пухлини підшлункової залози, гіперкортицизму, прийому кортикостероїдних гормонів, прогестагенів. У самок в період метаструса високий рівень прогестерону, гормону росту і деяких інших гормонів можуть викликати порушення чутливості тканин до глюкози (транзиторний цукровий діабет, пов'язаний з метаструсом).

У кішок - крім генетичних факторів, велику роль у розвитку діабету відіграють умови утримання (низька фізична  активність, надмірна вгодованість, захворювання зубів, хронічні захворювання). Багато випадків захворювання реєструють після  певного курсу кортикостероїдних  гормонів, а також прийому прогестагенов. Останнім часом відзначають, що раціон з великим вмістом вуглеводів, також може викликати пошкодження  бета-клітин і розвиток цукрового  діабету. [2]

В обох випадках цукрового  діабету (і 1-го і 2-го типів) клітини  «не розуміють», що в крові вже  досить глюкози, і не переносять її всередину. Як наслідок, рівень глюкози  в крові залишається високим, в той час як клітини «голодують». Звідси один із симптомів цукрового  діабету - висока глюкоза в крові.

В нормі нирки не пропускають  глюкозу з крові в сечу. Однак, коли рівень глюкози в крові підвищується вище певної межі, нирки не справляються, і глюкоза починає виходити з сечею. Таким чином, з'являється інший симптом цукрового діабету - висока глюкоза в сечі.

Коли глюкози в сечі стає багато, вона услід за собою  «витягує» з крові воду. Як наслідок, обсяг сечі все збільшується, і  тварина починає багато мочитися. Вода виводиться з організму, організм зневоднюється, тварина відчуває спрагу і починає більше пити. Звідси два інших симптому діабету: поліурія і полідипсія (рясне пиття і сечовиділення).

Так як клітини не можуть ввести глюкозу всередину, для організму  така ситуація є по суті голодуванням. Він включає механізми компенсації: у тварини виникає відчуття голоду, і воно починає їсти більше звичайного (хоч це і не приносить користі, тому що глюкоза залишається в  крові, а потім йде з сечею), а також мобілізуються внутрішні  запаси енергії. Коли запасів глікогену  в печінці і м'язах вже не вистачає, організм починає використовувати  запаси білка і жиру. Через розщеплення  білка зменшується м'язова маса. Так з'являється ще один симптом  цукрового діабету - підвищений апетит поряд з втратою ваги. [10]

При масивному розщепленні  жирів в організмі утворюється  багато кетонових тел. Кетонові тіла також можна виявити в сечі. Одним з кетонових тіл є  ацетон, тому у тварин, важко хворих на діабет, в диханні можна помітити запах ацетону. Крім цього, збільшується кислотність крові (зменшується  рН). Така ситуація називається діабетичним  кетоацидозом і є критичною. Без  інтенсивного лікування вона може призвести  до загибелі в лічені дні, а то і  годинник.

Високий цукор в крові  згубно впливає на багато систем: виникає  діабетична катаракта (каламутніє кришталик  ока), через пошкодження нервових волокон з'являється слабкість  задніх кінцівок (у собак зустрічається  рідко). [8] Наявність цукру в сечі створює відмінні умови для зростання бактерій, тому цистити також є частим ускладненням цукрового діабету.

2.3.  Методи діагностики  цукрового діабету

Діагноз на цукровий діабет ставлять на підставі анамнезу, клінічних  симптомів і даних лабораторних досліджень. Обстеження можуть включати: аналізи крові (загальний, біохімічний, серійні вимірювання глюкози, аналізи на гормони), аналізи сечі, оцінка кількості споживаної рідини і сечі, рентген, УЗД, ЕКГ.

 Анамнез

 В анамнезі з'ясовують  відомості про перенесені протягом  життя ви-вірусні захворювання (чума  м'ясоїдних, герпесвірусний ларинготрахеїт, парвовірусний ентерит), ендокринопатія (синдром Кушинга, тіреотоксикоз). Детально розпитують власника про годування тварини, з'ясовуючи, як часто тварині пропонують у вигляді частини раціону або як ласощі сири, ковбаси, копчені м'ясопродукти. Додатково до звичайних питань слід розпитати власників сук про особливості останньої тічки і про те, чи не отримувала собака прогестаген.

 Клінічні ознаки

 Прийнято розрізняти  класичні і супутні симптоми  цукрового діабету, також виділяють  неускладнені та ускладнені його  форми.

 Класичні ознаки неускладненого  інсулінозалежного діабета:

• Поліурія: гіперглікемія призводить до посиленої екскреції глюкози, в результаті різко посилюється діурез, можливо нетримання сечі;
• Полідипсія: втрата води викликає постійну спрагу (80-90% випадків) [8];
• Втрата маси тіла: головна причина - екскреція глюкози і втрата калорій; це патогномонічна ознака для інсулінзалежного діабету;
• Поліфагія: постійне відчуття голоду викликане порушенням утилізації глюкози і втратою глюкози з сечею (близько 30% випадків).