Биохимические причины возникновения диабета. Формы диабета. Методы лечения

Министерство  образования и науки

Государственное образовательное учреждение высшего  профессионального образования  «Липецкий Государственный Технический  Университет» 

металлургический  институт

Кафедра химии 
 
 

Реферат 

по  дисциплине: « Химические основы жизни»

на  тему: «Биохимические причины возникновения диабета. Формы диабета. Методы лечения.»

\ 
 

Выполнила:

студентка группы  
 

Проверил  

г. Липецк, 2011.

Содержание

Кетоацидоз                                                                                                                   3

Сущность сахарного  диабета                                                                                      4

Механизм развития сахарного диабета                                                                    4

 Распространённость                                                                                                    8

 Этиология                                                                                                                   10

 Формы диабета                                                                                                           12

 Патогенез                                                                                                                    14

 Причины                                                                                                                     14

 Клиника                                                                                                                      17

 Метаболизм  глюкозы в организме человека                                                           18

 Клинические признаки диабета                                                                                19

 Диагностика                                                                                                               20

 Лечение                                                                                                                       21

 Прогноз                                                                                                                       32

 Список литературы                                                                                                    33 
 
 
 
 
 
 

Кетоацидоз

 Диабетический кетоацидо́з (кето́з, кетоацидоз) — вариант метаболического ацидоза, связанный с нарушением углеводного обмена, вследствие дефицита инсулина: высокой концентрацией глюкозы и кетоновых тел в крови (значительно превышающей физиологические значения), образованных в результате нарушения обмена жирных кислот (липолиза) и дезаминирования аминокислот. Если нарушения углеводного обмена не купируются своевременно — развивается диабетическая кетоацидотическая кома.

 Недиабетический кетоацидо́з (ацетонеми́ческий синдро́м у детей, синдром циклической ацетонеми́ческой рвоты, ацетонемическая рвота) — совокупность симптомов, обусловленных повышением концентрации в плазме крови кетоновых тел — патологическое состояние, встречающееся преимущественно в детском возрасте, проявляющееся стереотипными повторными эпизодами рвоты, чередующимися периодами полного благополучия. Развивается в результате погрешностей в диете (длительные голодные паузы либо чрезмерное употребление в пищу жиров), а также на фоне соматических, инфекционных, эндокринных заболеваний и поражения ЦНС. Различают первичный (идиопатический) — встречается у 4…6% детей в возрасте от 1 до 12…13 лет и вторичный (на фоне заболеваний)ацетонемический синдром.

 В норме  в организме человека в результате основного обмена постоянно образуются и утилизируются тканями (мышцы, почки) кетоновые тела:

• ацетоу́ксусная кислота́ (ацетоацетат);
• бета-оксима́сляная кислота́ (β-оксибутират);
• ацетон (пропанон).

 В результате динамического равновесия их концентрация в плазме крови в норме мизе́рна. 

 3.

Сущность  сахарного диабета

     Сахарный диабет представляет  собой эндокринно-обменное заболевание,  проявляющееся нарушениями не  только углеводного, но и жирового  и других видов обмена веществ.  В основе симптомов диабета  лежит состояние гипергликемии,  развивающейся в результате воздействия  различных причин. Развитие гипергликемии  и других признаков сахарного  диабета так или иначе связано с абсолютной (тотальной) или относительной (частичной) инсулиновой недостаточностью.

     В последние годы представления  об этиологии (причины развития) и патогенезе (механизм развития) сахарного диабета значительно  углубились. Согласно классификации  ВОЗ (Всемирная организация здравоохранения), различают два основных типа  сахарного диабета. Это инсулинзависимый (I тип) и инсулиннезависимый (II тип) сахарный диабет; первый встречается в основном в молодом возрасте и у детей. 

Механизм  развития сахарного  диабета

     Механизм развития сахарного  диабета сложен и многогранен.  Он зависит как от функции  самой поджелудочной железы, так  и от внепанкреатических факторов. Прежде всего нарушается обмен углеводов. Из-за недостатка инсулина или других причин затрудняется переход глюкозы в мышечную и жировую ткань, снижается синтез гликогена в печени, усиливается образование глюкозы из белков и жиров (так называемый глюконеогенез). В результате этих процессов увеличивается содержание глюкозы в крови. Если в норме оно довольно устойчиво и натощак у здоровых людей колеблется в пределах 4,00—5,55 ммоль/л (70—100 мг %), то при диабете в зависимости от формы и тяжести течения обычно превышает 6,00 ммоль/л, достигая 20—30 ммоль/л и более. Если концентрация глюкозы в крови превышает 9,5— 10 ммоль/л (у больного диабетом это может быть не только после приема пищи, но и натощак), глюкоза начинает

4.

выделяться  с мочой, что обычно сопровождается и увеличением общего количества выделяемой мочи. Происходит это в  связи с повышением осмотического  давления и снижением обратного  всасывания воды в почках. Обезвоживание  организма в свою очередь вызывает повышенную жажду, сухость слизистой  оболочки полости рта и глотки. Потеря глюкозы с мочой (она может  достигать 200 г и более в сутки) приводит к снижению массы тела. Нарушения обмена веществ при диабете не ограничиваются повышением содержания глюкозы в крови и выделением ее с мочой.

     При недостатке инсулина и  нарушениях обмена углеводов  снижается синтез жира и усиливается  его распад, что ведет к увеличению  содержания в крови жирных  кислот. Жир откладывается в клетках  печеночной ткани, приводя к  постепенному ее жировому перерождению. Поскольку нарушен углеводный  обмен, в повышенном количестве  образуются недоокисленные продукты  жирового обмена (кетоновые тела) л может развиться отравление  организма этими продуктами (вспомните  выражение— «Жиры сгорают в пламени углеводов!»). С мочой начинает выделяться ацетон. Ослабляется синтез белков, что отрицательно влияет на рост и восстановление тканей. Усиливается превращение белка в углеводы в печени (неоглюкогенез), в крови увеличивается содержание азотсодержащих продуктов распада.

     На все эти процессы оказывают  влияние не только недостаток  инсулина, но, как отмечалось выше, и другие биологически активные  вещества — контринсулярные гормоны, ферменты, разрушающие инсулин, вещества, связывающие инсулин, — некоторые белки крови, жирные кислоты и др.

     В большинстве случаев диабет  развивается постепенно и до  периода его явных клинических  проявлений может пройти длительное  время (несколько лет). При скрытом  (латентном «химическом») диабете  больные не жалуются, у них  отсутствуют симптомы, присущие  явному диабету. Содержание сахара  в крови натощак не превышает 6,0 ммоль/л, в моче сахар не обнаруживается ни натощак, ни после обычного по углеводной ценности

5.

приема  пищи. Слабые нарушения углеводного  обмена можно выявить на основании  специальных проб (тесты) на выносливость (толерантность) к углеводам, например с помощью глюкозо-толерантного теста (ГТТ). Для этого исследуемому после определения исходного (натощак) уровня глюкозы в крови дают выпить рассчитываемое врачом на 1 кг массы тела пациента количество глюкозы в 400 г теплого чая (50 г глюкозы в 200 г), а затем через 30, 60, 90. 120 мин и иногда более вновь определяют содержание глюкозы в крови. Накануне проведения пробы в течение 3 предшествующих дней исследуемый с пищей должен получать не более 250—300 г углеводов ежедневно и не принимать лекарств, которые могут повлиять на результаты исследования (относительно отмены принимаемых лекарств — обязательно предварительно посоветоваться с врачом!).

     У лиц с латентной формой  диабета могут быть и клинические  проявления нарушения обменных  процессов — сухость и зуд  кожи, заболевания зубочелюстного  аппарата (пародонтоз), склонность к  гнойничковым заболеваниям кожи, поражения сосудов, нервной системы,  ухудшение зрения и др. Наличие  таких жалоб должно настораживать  и требует специального диабетологического обследования. Периодически также обследование особенно необходимо проходить людям, предрасположенным к заболеванию; детям, у которых сахарным диабетом больны родители или близкие родственники; лицам с избыточной массой тела; женщинам, рожавшим детей массой тела более 4,5 кг; пожилым людям, больным хроническими заболеваниями поджелудочной железы и т.п.  Для оценки типа и характера сахарного диабета, прогноза его течения, врачебно-трудовой экспертизы, назначения рационального лечения предложены различные классификации. Самая распространенная - классификация диабета, принятую ВОЗ.

Ведущим, наиболее четким и стойким проявлением  заболевания является повышение содержания глюкозы в крови и наличие ее в моче. Вместе с тем наблюдаются признаки поражения других органов и систем.

6.

     Часто наблюдаются изменения  и заболевания кожи и подкожной  клетчатки. При декомпенсированном  и длительно субкомпенсированном диабете кожа сухая, на отдельных участках морщится, шелушится, имеется склонность к гнойничковым поражения. Своеобразным поражением кожи, связанным с нарушением жирового обмена, может быть появление на ней (на спине, предплечьях, ягодицах, голени и в других местах), красновато-желтых бугристых возвышений (ксантоматоз кожи). На коже стоп нередки трещины, эрозии, грибковые поражения. На передней поверхности голени, иногда стоп могут возникать трофические язвы. Из-за грибковых поражений и вне зависимости от них возможен (иногда очень сильный) зуд кожи, слизистых оболочек наружных половых органов. У больных, делающих инъекции инсулина, в местах инъекций часто возникают трофические изменения подкожно-жировой клетчатки — липодистрофии. Нередки поражения десен и зубов. В связи с потерями кальция, ухудшением кровоснабжения и другими причинами происходят изменения в костях и суставах, развиваются диабетические остеоартропатии, чаще в скелете стопы и голеностопном суставе

     У больных диабетом часто поражается  печень, тяжелее протекают воспали тельные заболевания желчного пузыря, в патологический процесс вовлекаются почки (диабетическая нефропатия) Многообразны органические и функциональные изменения нервной системы. Более тяжело и длительнее протекают у больных сахарным диабетом сопутствующие инфекционные заболевания, которые в свою очередь усугубляют диабетический процесс, нередко декомпенсируя его.

     Диабет влияет на функцию половых  желез: ослабляет потенцию, хотя  при хорошо компенсированном диабет потенция длительно сохраняется на обычном индивидуальном уровне и ее постепенное ослабление обусловлено в основном возрастными физиологическими изменениями.

     Особое значение среди проявлений  и осложнении сахарного диабета  имеют поражения сердца и сосудов, являющиеся наиболее частой причиной

7.

инвалидности  и смертности больных. Инфаркт миокарда у больных диабетом зачастую протекает  атипично, течение его более тяжелое.

     Причиной тяжелых осложнений  и ослабления зрения, нарушений  функции почек, нижних конечностей,  других органов и систем являются  обширные поражения средних и  мелких сосудов (диабетические  макро- и микро ангиопатии). Микроангиопатии представляют собой специфические, обусловленные неблагоприятным длительным течением диабета, поражения мелких сосудов (артериолы, капилляры). Для этих поражений характерно утолщение стенок сосудов, отложение в них специфических белково-углеводно-жировых комплексов, нарушение проницаемости и, следовательно, питания ткани. Основными видами микроангиопатии являются: ретинопатия (поражение сосудов сетчатки глаз), нефроангиопатия (поражения, склероз почечной ткани), микроангиопатия ни нижних конечностей. Поражаются и другие органы. Механизм ангиопатии очень сложен, связан с многочисленными факторами, еще недостаточно изучен и ясен. Однако клинические наблюдения позволяют совершенно определенно отметить, что как появление ангиопатии, так и развитие тяжелых их последствий тесно связаны с уровнем компенсации диабета — чем лучше и длительнее диабет компенсирован, тем более отдаленными и менее тяжелыми будут поражения сосудов и их последствия. 

 Распространённость

 Распространённость  сахарного диабета в популяциях человека, в среднем, составляет 1—8,6%, заболеваемость у детей и подростков примерно 0,1—0,3%. С учётом недиагностированных форм это число может в некоторых странах достигать 6%. По состоянию на 2002 год в мире сахарным диабетом болело около 120 миллионов человек. По данным статистических исследований, каждые 10—15 лет число людей болеющих диабетом удваивается, таким образом, сахарный диабет становится медико-социальной проблемой. Также следует отметить, что со

 8.

 временем  увеличивается доля людей, страдающих 1-м типом сахарного диабета. Это  связано с улучшением качества медицинской  помощи населению и увеличения срока  жизни лиц с диабетом 1-го типа.

 Следует отметить неоднородность заболеваемости сахарным диабетом в зависимости  от расы. Сахарный диабет 2-го типа наиболее распространён среди монголоидов; так, в Великобритании среди лиц монголоидной расы старше 40 лет 20% страдают сахарным диабетом 2-го типа, на втором месте стоят люди негроидной расы, среди лиц старше 40 лет доля больных сахарным диабетом составляет 17%. Также неоднородна частота осложнений. Принадлежность к монголоидной расе повышает риск развития диабетической нефропатии и ишемической болезни сердца, но снижает риск возникновения синдрома диабетической стопы. Для лиц негроидной расы чаще характерна тяжёлая, плохо поддающаяся лечению артериальная гипертензия и более частое развитие гестационного сахарного диабета.

 По  данным на 2000 год наибольшее количество больных наблюдалось в Гонконге, они составляли 12% населения. В США количество заболевших составляло 10%, вВенесуэле — 4%, наименьшее количество зарегистрированных больных наблюдалось в Чили, оно составляло 1,8%.

 Диабетический кетоацидоз занимает первое место среди острых осложнений эндокринных болезней, а смертность достигает 6…10%, а у детей с инсулинозависимым сахарным диабетом это самая частая причина смерти.

 Все случаи данного состояния можно  разделить на две группы:

• Диабетический  кетоз — состояние, характеризующееся повышением уровня кетоновых тел в крови и тканях без выраженного токсического эффекта и явлений дегидратации;
• Диабетический кетоацидоз — в случаях, когда недостаток инсулина вовремя не компенсирован экзогенным введением или не устранены причины, способствующие повышенному липолизу и кетогенезу, патологический процесс прогрессирует и приводит к развитию клинически выраженного кетоацидоза.

9.

 Таким образом, патофизиологические различия этих состояний сводятся к степени  выраженности нарушения метаболизм. 

 Этиология

 В настоящее  время считается доказанной генетическая предрасположенность к сахарному диабету. Впервые подобная гипотеза была высказана в 1896 году, в то время она подтверждалась только результатами статистических наблюдений. В 1974 году J. Nerup и соавторы, А. G. Gudworth и J. С. Woodrow, обнаружили связь В-локусалейкоцитарных антигенов гистосовместимости и сахарного диабета 1-го типа и отсутствие их у лиц с диабетом 2-го типа.

 Впоследствии  был выявлен ряд генетических вариаций, встречающихся значительно чаще в геноме больных диабетом, чем в остальной популяции. Так, к примеру, наличие в геноме одновременно В8 и В15 увеличивало риск заболевания приблизительно в 10 раз. Наличие маркеров Dw3/DRw4 увеличивает риск заболевания в 9,4 раза. Около 1,5 % случаев диабета связаны с мутацией A3243G митохондриального гена MT-TL1.

 Однако  следует отметить, что при диабете 1-го типа наблюдается генетическая гетерогенность, то есть заболевание  может вызываться разными группами генов. Лабораторно-диагностическим  признаком, позволяющим определить 1-й тип диабета, является обнаружение  в крови антител к β-клеткам поджелудочной железы. Характер наследования в настоящее время не совсем ясен, сложность прогнозирования наследования связана с генетической гетерогенностью сахарного диабета, построение адекватной модели наследования требует дополнительных статистических и генетических исследований.

 Наиболее  частой причиной развития выраженного  кетоацидоза является сахарный диабет 1-го типа. Диабетический кетоацидоз возникает из-за абсолютного или относительного дефицита инсулина, который развивается в течение несколько часов или дней. 

 10.

 I. У больных с впервые выявленным инсулинозависимым сахарным диабетом частичный или полный дефицит эндогенного инсулина вызван гибелью бета-клетокпанкреатических островков.

 II. У больных, получающих инъекции инсулина, причинами кетоацидоза могут быть:

 1. неадекватная  терапия (назначение слишком малых  доз инсулина);

 2. нарушение  режима инсулинотерапии (пропуск  инъекций, просроченный препарат  инсулина);

 3. резкое  повышение потребности в инсулине  у больных с инсулинозависимым  сахарным диабетом:

 а) инфекционные заболевания: сепсис (или уросепсис); пневмония; другие инфекции верхних дыхательных и мочевых путей; менингит; синуиты; периодонтит;холецистит, панкреатит; парапроктит.

 б) сопутствующие  эндокринные нарушения: тиреотоксикоз, синдром Кушинга, акромегалия, феохромоцитома;

 в) инфаркт миокарда, инсульт;

 г) травмы и/или хирургические вмешательства;

 д) медикаментозная  терапия: глюкокортикоиды, эстрогены (в том числе и гормональные контрацептивы);

 е) беременность;

 ж) стресс, особенно в подростковом периоде.

 Во  всех вышеперечисленных случаях  увеличение потребности в инсулине обусловлено усиленной секрецией  контринсулярных гормонов — адреналина (норадреналина),кортизола, глюкагона, СТГ, а также инсулинорезистентностью — повышенной сопротивляемостью тканей к действию инсулина.

 III. У четверти больных причину развития диабетического кетоацидоза установить не удаётся. 
 

 11.

Формы диабета

     По тяжести течения диабет  может быть легким, сред ней  тяжести и тяжелым, а по состоянию  компенсации — компенсированным, субкомпенсированным, декомпенсированным. Некоторыми авторами выделяются степени де компенсации обмена веществ.

     Критериями тяжести течения и  формы диабета являются не  только показатели содержания  глюкозы в крови и моче, но и способы достижения компенсации, наличие и степень выраженности осложнении со стороны сердечно-сосудистой и нервной систем, печени, почек, органа зрения, полости рта.

     К легкой форме заболевания  относят случаи, когда содержание  сахара в крови натощак не  превышает 8,33 ммоль/л, в моче не более 25—30 г за сутки, эти показатели достигаются диетой, диабетические поражения сосудов почек и других органов отсутствуют или носят только функциональный характер.

     При средней тяжести диабета  содержание глюкозы в крови  натощак не превышает 14 ммоль/л, в моче за сутки не более 40—45 г. Эти показатели обеспечиваются приемом сахароснижающих средств, эпизодически возможны появление в моче ацетона, функциональные и органические (I-II стадия) поражения сосудов глаз, почек.

     Тяжелая форма заболевания характеризуется  стойкой гипергликемией — натощак более 14 ммоль/л, глюкозурией — более 40—45 г за сутки; в моче выявляется ацетон, течение лабильное (большие колебания содержания сахара в крови). Для достижения компенсации или субкомпенсации требуется введение инсулина в дозе выше 60 ЕД, часто развиваются органические (II-III степень) поражения сосудов глаз, почек, ног, мозга с серьезным нарушением их функции.

     Необходимо знать, что заключение  о степени тяжести диабета  нельзя делать только на основании  показателей содержания глюкозы  в крови и моче. При 

12.

наличии например, выраженных нарушений функций  органа зрения, почек, печени, мозга, сердечно-сосудистой системы течение диабета будет  оценено как тяжелое, даже если компенсация  достигается только сахароснижающимп средствами или инсулином, в дозе меньшей 60 ЕД, либо только диетой. Для определения тяжести течения диабета и его прогноза необходимы знание и оценка всего комплекса объективных показателей.