назад к основам диабета

Если диагноз - диабет 

- Пищеварение и обмен веществ

- Углеводный обмен в здоровом организме

- Инсулин и обмен веществ в здоровом организме

- Диабет

- Инсулинзависимый диабет

- Инсулиннезависимый диабет

- Осложнения при диабете

- Сахар крови в цифровых обозначениях

- Почки и сахар крови

- Значение сахара крови в диагностике

- Различия между панкреатическим и инъекционным инсулином

- Производство инсулина

- Препараты инсулина

Пищеварение и обмен веществ

Сахарный диабет, иногда называемый просто диабетом, является болезнью обмена веществ, то есть нарушением биохимических процессов организма. Для понимания природы диабета сначала необходимо разобраться в основах обычного обмена веществ в здоровом организме. Одним из важнейших процессов обмена веществ является превращение пищи в энергию и тепло. Можно сказать, что пища есть энергия и процессы обмена веществ высвобождают энергию для мышечной работы, теплопродукции и обновления или восстановления миллиардов клеток, составляющих организм человека. пища должна перевариться в желудке и кишечнике для того, чтобы попасть в кровь, Пищеварение означает расщепление пищи на простые питательные вещества. Соответствующая часть поджелудочной железы выделяет в кишечник специальные химические вещества, называемые ферментами, которые облегчают переваривание пищи. Питательные вещества достигают размеров, необходимых для того, чтобы попасть в кровеносные сосуды. Сердце перекачивает кровь во все части тела. Питательные вещества попадают в клетки, составляющие наше тело.

Для облегчения поступления в клетки пищевых веществ ( в данном случае наиболее важным является глюкоза) необходим вырабатываемый поджелудочной железой гормон инсулин. Инсулин поступает в кровь и затем фиксируется на поверхности клетки. Особенность действия инсулина характеризуется тем, что только когда инсулин находится на поверхности клетки, глюкоза может проникать из крови в клетку. Внутри клетки пищевые вещества либо немедленно превращаются в энергию (говорят , что пища "сгорает" с помощью кислорода, содержащегося во вдыхаемом воздухе ), либо они переходят в резервные энергетические продукты, сохраняемые внутри клетки. Наименьшая величина глюкозы как вещества называется молекулой глюкозы. Самой наименьшей величиной инсулина является молекула инсулина.

Углеводный обмен в здоровом организме

Мы получаем энергию из углеводов (сахар), белков и жиров. Сахар особенно важен, так как он быстро превращается в энергию, когда в этом возникает острая потребность, например, при работе или занятиях спортом. Головной мозг и нервная система в своих функциях почти полностью зависят от сахара. Между приемами пищи нервная система получает постоянное количество углеводов, так как печень освобождает часть накопленных в ней резервов сахара. Этот механизм действия печени обеспечивает уровень сахара крови на нормальном уровне. Процессы обмена веществ идут по двум направлениям: превращают пищевые вещества в энергию и переводят избыток пищевых веществ в энергетические резервы, необходимые вне приема пищи. Если эти процессы протекают правильно, сахар крови поддерживается на нормальном уровне: не слишком высоком и не слишком низком.

Инсулин и обмен углеводов в здоровом организме

Гормоны - это особые вспомогательные вещества, вырабатываемые специальными клетками организма. Инсулин является гормоном, способствующим усвоению клетками организма сахара крови. Когда молекула инсулина связывается с рецептором клетки (мышечной, жировой, клетки печени), сахар может проникнуть через стенку клетки. Инсулин как бы является ключом, который открывает клетки, чтобы глюкоза могла в них попасть. В то время, когда мы не едим (натощак), поджелудочная железа выделяет в кровь лишь очень умеренное количество инсулина (называемое базальным инсулином). При повышении сахара крови после еды, уровень инсулина в крови также возрастает (так называемый "пищевой" инсулин). Таким образом даже большое количество сахара быстро усваивается клетками. Печень перестает освобождать связанный в ней сахар и начинает из крови откладывать сахар в резерв для будущего использования. Если уровень сахара в крови все еще остается выше нормального ,то жировыми клетками избыточный сахар будет превращен в жир. Жир является превосходным резервом энергии, но не для нервной системы, которой необходим сахар. Когда инсулин выполнит свою работу, уровень его падает. Вот почему все время необходимы новые пополнения инсулина. Наибольшее количество инсулина нужно сразу после еды, меньшее количество в другое время.

Диабет

При сахарном диабете углеводная часть пищи не усваивается клетками либо вследствие отсутствия инсулина, либо из-за того, что клетки не могут полностью использовать инсулин, вырабатываемый в организме. Поскольку сахар при этом остается в крови, уровень его без лечения будет постоянно повышенным. При очень высоком уровне сахара в крови часть его будет переходить в мочу, отсюда и название "диабет", что значит "проходить через что-либо", "протекать" и "меллитус", означающий "сладкий как мед". При расстройстве обмена сахара другие обменные процессы тоже нарушаются. Существуют две формы диабета. Одна из них называется инсулинзависимым диабетом, или диабетом I типа, другая - инсулиннезависимым диабетом, или диабетом II типа.

Инсулинзависимый диабет

При этом типе диабета выходят из строя клетки поджелудочной железы, вырабатывающие инсулин. Когда поджелудочная железа вырабатывает инсулина мало или его нет совсем, клетки организма не могут усваивать сахар из крови, они "голодают", а уровень сахара в крови остается постоянно высоким. Поэтому инсулин должен вводиться под кожу, откуда он всасывается в кровь. Пока не удалось получить такой вид инсулина, который можно было бы принимать через рот, т.к. инсулин в желудке переходит в неактивную форму. Инсулинзависимый диабет в большинстве случаев проявляется в молодом или детском возрасте. Если это заболевание развивается, то клетки поджелудочной железы, вырабатывающие инсулин, уже невозможно восстановить. Поэтому для жизни больному диабетом необходимы инсулин и диета. Были проведены попытки пересадки здоровой поджелудочной железы или только ее клеток, вырабатывающих инсулин, однако, существует еще много серьезных технических проблем, и поэтому на пересадку как метод лечения еще не приходится рассчитывать. Количество инсулина, ежедневно необходимого для инъекций, зависит от нескольких факторов. Если инсулин в организме не вырабатывается совсем, то необходимы его инъекции для замещения отсутствия естественного инсулина. Если какое то количество инсулина производится самим организмом, то инъекции инсулина восполняют недостаток его в организме. Пока не совсем ясны причины нарушения выработки инсулина клетками поджелудочной железы. Фактор наследственности играет определенную роль, но болезнь практически никогда не наследуется напрямую, и поэтому больным диабетом чаще всего нет необходимости отказываться от детей.

Инсулиннезависимый диабет

При этом типе диабета вырабатывающие инсулин клетки поджелудочной железы не выходят из строя. Клетки вырабатывают инсулин, правда, часто они не так продуктивны, как у здоровых людей. Однако, основной причиной высокого уровня сахара у больных является дефект, вследствие которого инсулин не может выполнять свою функцию: мышечные и жировые клетки лишь частично используют инсулин, вырабатываемый поджелудочной железой. В результате лишь небольшое количество сахара крови используется клетками. Частичная недостаточность эффективности инсулина называется "инсулинорезистентностью". Появляется диабет, но при этом типе диабета симптомы менее выражены, поэтому его часто рассматривают как более "умеренный", чем инсулинзависимый диабет. Инсулиннезависимый диабет обычно развивается у людей старшего и пожилого возраста. В некоторых случаях диета и снижение веса тела (если он избыточный) почти полностью нормализуют уровень сахара в крови. Большинству больных, однако, необходим прием специальных таблеток. Эти таблетки не содержат инсулин, но химические вещества, которые они содержат, часто способствуют улучшению выработки инсулина в организме, и, возможно, также улучшают функцию клеток поджелудочной железы, вырабатывающих инсулин. Важно знать то, что так называемый "умеренный" диабет требует пристального внимания во избежание как поздних осложнений так и ненужных проблем в повседневной жизни. Слова "инсулиннезависимый диабет" могут соответствовать истине только в начале заболевания. Позднее может возникнуть необходимость в инсулине, если целью ставится адекватный контроль за уровнем сахара в крови. Могут быть также периоды, когда больной инсулиннезависимым диабетом нуждается в инсулине, например, в стрессовых ситуациях или после операции. Происхождение этого типа диабета недостаточно ясно, однако, наследственность играет более определенную роль, чем при инсулинзависимом диабете.

Осложнения диабета

Такие осложнения часто называют "поздними осложнениями диабета", поскольку они могут проявиться спустя несколько лет от начала заболевания. В большинстве случаев они проявляются нарушениями со стороны глаз, нервной системы, почек и системы кровообращения. У всех ли больных диабетом возникают осложнения и возникают ли они все сразу? Нет. Возможно ли предсказать кто получит осложнения, а кто нет? Невозможно. Всегда ли осложнения сопутствуют диабету или их можно предупредить? На последний вопрос нет пока еще однозначного ответа, однако исследования показывают, что правильное лечение, не допускающее постоянно высокого уровня сахара в крови, позволяет предупредить или отсрочить развитие осложнений. Это относится ко всем больным диабетом, хотя некоторые больные диабетом имеют меньший риск возникновения осложнений, чем другие. Больные диабетом должны обследоваться врачами не реже одного раза в год. Обследование должно включать исследование глаз, нижних конечностей, функции почек, содержания холестерина и артериального давления. При выявлении признаков осложнений назначается соответствующее лечение.

Сахар крови в цифровых обозначениях

Когда доктор подозревает у пациента диабет, или обследует больного диабетом, ему нужно точно знать количество сахара в крови пациента. Для этого анализа требуется небольшое количество крови. Величина сахара выражается в миллимолях на литр, отражающих число молекул сахара в литре крови. В крови содержатся миллионы молекул сахара, но применение в качестве единиц измерения миллимолей (ммоль/л) дает цифры, облегчающее практическую работу над ними. Другим способом выражения содержания сахара в крови является определение его количества в миллиграммах на один децилитр (0,1 литра). Эти единицы обозначаются мг/дЛ или мг% и указываются в скобках. У здоровых людей нормальными являются показатели сахара около 5 ммоль (90). Спустя короткое время после еды они могут увеличиваться до 7 ммоль (126). Натощак показатели сахара снижаются, однако редко падают ниже 3,5 ммоль (63).

Почки и сахар крови

Циркулируя по телу, кровь проходит через почки, которые удаляют шлаки из крови и выводят их с мочой. Конечно, сахар не является шлаковым продуктом, но, когда сахара в крови слишком много (поскольку инсулина нет или его мало для того, чтобы помочь клеткам усвоить сахар крови), почки перегружаются и начинают пропускать часть сахара в мочу. Считается, что сахара в моче не должно быть при уровне сахара крови ниже 10 ммоль/л (180), хотя уровень 10 ммоль/л (180) существенно выше, чем у здоровых. Уровень сахара крови, при превышении которого сахар переходит в мочу, называется почечным порогом.

Значение сахара крови в диагностике

Если врач обнаруживает сахар в моче пациента, то он назначает анализ крови, чтобы проверить количество сахара в крови пациента. Если уровень выше 10 ммоль/л (180), врач назначает другие анализы для того, чтобы сделать заключение о наличии у больного диабета.

Различия между панкреатическим и инъекционным инсулином.

У здоровых людей поджелудочная железа начинает выбрасывать инсулин в кровь немедленно после еды. При увеличении содержания сахара в крови поджелудочная железа получает сигнал об этом и функционирует соответствующим образом. Больным диабетом инсулин вводится под кожу, и он постепенно поступает в кровь. Однако, поступление инсулина при этом не зависит от того, какое содержание сахара в крови, высокое или низкое. Поэтому больной диабетом должен знать, сколько вводить инсулина и соответственно этому регулировать прием пищи. Перемещение инсулина от места введения в кровь называется абсорбцией - всасыванием, а место введения - подкожной клетчаткой. При постепенном всасывании инсулина из подкожной клетчатки в кровь он начинает снижать уровень сахара в крови.

Производство инсулина

Инсулин называется гормоном, поскольку он помогает осуществлению обменных процессов. В химическом отношении он является белковой молекулой, состоящей из 51 аминокислоты. Такие молекулы очень малы и неразличимы человеческим глазом. Впервые пригодный для лечения инсулин был получен в 1921 году. Уже многие годы инсулин получают из поджелудочных желез крупного рогатого скота и свиней под названием, соответственно, говяжий и свиной инсулины. Молекула свиного инсулина почти полностью соответствует молекуле инсулина человека и влияет на сахар так же, как и человеческий инсулин. Человеческий инсулин получается путем ДНК-рекомбинантной технологии. Определенные клетки бактерий или пекарских дрожжей генетически изменяются так, что они приобретают структуру, близкую к молекуле человеческого инсулина. В заключительных операциях на фабрике из этих молекул получают человеческий инсулин. Термин "человеческий инсулин" говорит только о том, что структура инсулина соответствует структуре молекулы инсулина, вырабатываемого человеком. Таким образом, "человеческий инсулин" может быть получен не из организма человека. Все виды инсулина, независимо от того, получены ли они из поджелудочных желез или видоизмененных клеточных структур, требуют очистки с тем, чтобы конечный продукт удовлетворял медицинским требованиям. Существуют различия в изготовленных на фабриках препаратах инсулина. Эти различия заключаются в скорости всасывания инсулина из подкожной клетчатки в кровь и во времени, в течение которого всосется весь инсулин. Эти две характеристики называются "началом действия" инсулина и "продолжительностью действия". Между ними лежит "период максимальной активности" - пик действия.

Типы и действие препаратов инсулина.

Существует несколько основных типов препаратов инсулина. Один из них представляет собой прозрачный раствор инсулина. У него быстрое начало действия и небольшая продолжительность действия. Этому типу препаратов соответствует первая кривая на рисунке, которая показывает, что такой быстродействующий инсулин (Актрапид) всасывается в кровь и начинает действовать спустя 1/2 часа после инъекции.  Однако, некоторые пищевые вещества, включая сахар, абсорбируются из кишечника в кровь еще быстрее, поэтому инсулин должен быть введен за 1/2 часа до еды. Вторая кривая показывает действие препаратов другого типа. Для получения более продолжительного эффекта в инсулин добавляют вещества, замедляющие его всасывание. Комбинация инсулина и вещества-замедлителя обычно приводит к образованию кристаллов. Из-за наличия миллионов мельчайших кристаллов жидкость приобретает мутный вид. Этот тип называется инсулином средней продолжительности действия (средняя кривая на рисунке соответствует препарату Протафан или Микстард). Инсулин находится во взвешенном состоянии в растворе, поэтому жидкость называется суспензией. Перед каждой инъекцией кристаллы инсулина должны быть равномерно распределены в растворе ("перемешаны"). Жидкость при этом приобретает молочно-белый цвет. Кристаллы под кожей постепенно высвобождают инсулин и он всасывается в кровь. Препарат начинает действовать приблизительно через полтора часа после инъекции, когда первые молекулы инсулина попадают в кровь. Наибольший пик действия лежит между 4 и 12 часами после введения, а спустя примерно 24 часа всосется уже вся доза препарата. Также существуют смеси из быстродействующего инсулина и инсулина средней продолжительности действия. Третья кривая показывает действие такой смеси, 30% быстродействующего инсулина и 70% инсулина средней продолжительности действия (Актрафан или Микстард30). Препарат, не показанный здесь, называется инсулином длительного действия, так как продолжительность его действия составляет более 24 часов ( до 36-38 часов). Однако, это время определяется приблизительно. Всасывание инсулина всегда зависит от индивидуальных факторов. Величина вводимой дозы является еще одним фактором: чем больше доза - тем больше длительность действия.