I. Внеаудиторная самостоятельная работа студентов. 1. Цель самоподготовки.После самостоятельного изучения материала студент должен знать: биохимические показатели углеводного и липидного обмена в норме и

1. Цель самоподготовки.После самостоятельного изучения материала студент должен знать: биохимические показатели углеводного и липидного обмена в норме и патологические биохимические процессы, происходящие в организме при развитии сахарного диабета и ведущие к возникновению острых и поздних осложнений, алгоритм диагностики сахарного диабета, перечень основных лабораторных анализов.

2. Рекомендуемая литература:

А) обязательная: Медицинская лабораторная диагностика (программы и алгоритмы).

1. Клиническая биохимия /Под редакцией В.А. Ткачука. – 2-е изд., испр. и доп. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2006. – 512с.
2. Биохимия: Учебник /Под ред. Е.С. Северина. – М.: ГЭОТАР-МЕД, 2003. – 784с.
3. Справочник / под редакцией А.И. Карпищенко, С.-Петербург, Интермедика, 2001, 544 с.

Б) дополнительная:

1. Бышевский А.Ш., Галян С.Л., Терсенов О.А. Биохимические сдвиги и их оценка в диагностике патологических состояний. – М.: «Медицинская книга», 2002. – 320с.

2. Маршалл В.Дж. Клиническая биохимия / пер. с англ. – М.-СПб.: «Издательство БИНОМ» - «Невский диалект», 1999. –368 с.

3. Цыганенко А.Я., Жуков В.И., Мясоедов В.В., Завгородний И.В. Клиническая биохимия (Учебное пособие для студентов медицинских вузов). – Москва. «Триада-Х». – 2002. – 504 с.

3. Задание для самоподготовки:

А) знать биохимические показатели углеводного и липидного обмена в норме и при развитии сахарного диабета.

Б) Лабораторный диагностический алгоритм при обследовании больного с сахарным диабетом

В) изучить материалы лекционного курса, основной и дополнительной литературы, уделив особое внимание следующим основным вопросам темы:

1. образование и обмен основных гормонов, регулирующих обмен углеводов в организме человека, патобиохимические процессы, возникающие при нарушении их обмена;

2. определение сахарного диабета, виды его осложнений, ключевые патобиохимические процессы, участвующие в их формировании;

3. основные показатели и методы диагностики возможных нарушений углеводного обмена, возможные ошибки при их определении с помощью лабораторных методов;

4. основные показатели и методы диагностики возможных нарушений липидного обмена при сахарном диабете;

5. основные показатели и методы диагностики возможных нарушений белкового обмена при сахарном диабете;

6. основные показатели и методы диагностики возможных нарушений электролитного обмена при сахарном диабете;

7. структура скринингового обследования на сахарный диабет, алгоритмы диагностики сахарного диабета, ранняя диагностика нарушений гомеостаза глюкозы и осложнений сахарного диабета;

8. различия патобиохимических процессов при сахарном диабете 1 и 2 типов, их дифференциальная диагностика с помощью лабораторных методов;

9. патобиохимические процессы при острых осложнениях (комах) сахарного диабета, дифференциальная диагностика коматозных состояний у больных сахарным диабетом с помощью лабораторных методов;

10. перечень основных анализов, необходимых при диагностики сахарного диабета и его осложнений;

11. принципы лечения сахарного диабета в соответствии с патобиохимическими процессами, возникающими при его развитии, лабораторный мониторинг эффективности проводимой терапии, профилактика развития поздних осложнений сахарного диабета;

12. современные тесты ранней лабораторной диагностики сахарного диабета (предиабет, латентный диабет), перспективы их использования в клинике;

13. патобиохимические изменения при гипогликемических состояниях, их лабораторная дифференциальная диагностика;

14. принципы коррекции патобиохимических нарушений при наличии нарушений гомеостаза глюкозы.

4. Содержание практического занятия:

Сахарный диабет возникает вследствие абсолютной или относительной недостаточности инсулина. Всемирная организация здравоохранения предложила следующую классификацию сахарного диабета:

1) сахарный диабет типа 1;

2) сахарный диабет типа 2;

3) диабет, связанный с другими патологическими состояниями (заболевания поджелудочной железы, а также заболевания, связанные с избыточной секрецией гормона роста или глюкокортикоидов);

4) диабет беременных.

Инсулин — основной фактор, контролирующий накопление и метаболизм поступающих в организм энергетических субстратов. Секреция инсулина после еды облегчает поглощение, утилизацию и накопление глюкозы, жира и аминокислот. Снижение циркулирующего инсулина приводит к мобилизации эндогенных энергетических субстратов, снижает всасывание пищевых веществ. Действие инсулина касается всех главных энергетических субстратов (углеводы, белки и жиры) и реализуется в основном в печени, мышцах и жировой ткани, оказывая как антикатаболическое, так и анаболическое действие.

Общее количество глюкозы для инсулинзависимой утилизации на периферии (вне печени) составляет около 15% от поступившего количества. Поглощение глюкозы печенью может подстраиваться к меняющейся концентрации сахара в крови за счет изменения глюкокиназной активности. Активность этого фермента зависит от присутствия инсулина и содержания углеводов в диете.

Инсулин контролирует и фосфорилирование фруктозо-6-фосфата фосфофруктокиназой. В отсутствие гормона активность этого фермента снижается, что существенно не только для гликолиза, но и для глюконеогенеза (снижение фосфофруктокиназной активности способствует ускорению гликолитических реакций в обратном направлении).

Содержание гликогена в печени больных с диабетическим кетоацидозом значительно снижено, но быстро восстанавливается после введения инсулина. Этот эффект обусловлен активирующим влиянием инсулина на гликогенсинтетазу. Накоплению гликогена способствует также торможение инсулином фосфорилазы. Инсулин тормозит выход глюкозы из печена не только за счет своего влияния на синтез и распад гликогена, но и за счет ингибирования глюконеогенеза. Ключевое промежуточный этап глюконеогенеза — превращение пирувата в фосфоенолпируват — зависит от пируваткарбоксилазы и фосфоенолпируваткарбоксикиназы. Последний фермент в присутствии инсулина и глюкозы ингибируется. Активность пируваткарбоксилазы под действием инсулина также снижается (угнетено высвобождение и распад жирных кислот, что ограничивает образование ацетил-КоА — аллостерического активатора пируваткарбоксилазы). Угнетение глюконеогенеза инсулин осуществляет и путем ограничения поступления в печень аминокислот, в первую очередь — аланина (главного аминокислотного предшественника глюкозы).

Действие инсулина на обмен белков сводится к увеличению поглощения аминокислот тканями, стимуляции синтеза белка, торможению распада белка и к снижению окисления аминокислот.

Инсулин стимулирует синтез жирных кислот в печени, что реализуется следующими механизмами: прямая активации ацетил-СоА-карбоксилазы, увеличение потока субстратов по пути гликолиза (то есть уровня ацетил-СоА), стимулирование утилизации глюкозы по пентозному пути, увеличение количества восстановленного НАДФ — источника водорода дли синтеза жирных кислот. Инсулин ускоряет поглощение жировой тканью триглицеридов крови, стимулируя липопротеидлипазу и ингибируя гормонозависимую триацилглицероллипазу жировых клеток. Наконец, эффект инсулина проявляется снижением содержания в печени карнитина необходимого для переноса жирных кислот через митохондриальную мембрану.

Введение инсулина или стимуляция его секреции снижает уровень калия в сыворотке. Этот эффект инсулина обусловлен стимуляцией поглощения калия мышечной и печеночной тканью. Снижение уровня инсулина вызывает рост содержания калия в крови. Влияние инсулина на обмен натрия является следствием изменения секреции катиона в почках: на фоне физиологических концентраций инсулина экскреция натрия с мочой уменьшается, а снижение уровня инсулина сопровождается увеличением экскреции натрия.

Другие гормоны, участвующие в гомеостазе глюкозы. Кроме инсулина в гомеостазе глюкозы участвуют глюкагон, гормон роста, глюкокортикоиды и адреналин. Таким образом, инсулин утилизирует и резервирует глюкозу, снижает содержание в крови глюкозы и свободных жирных кислот. Глюкагон, гормон роста, глюкокортикоиды и адреналин, повышая концентрацию глюкозы в крови одновременно со свободными жирными кислотами, поставляют последние как альтернативное топливо.