Объясните как регулируется содержание глюкозы в крови человека

Лабораторная диагностика сахарного диабета

Структура статьи

Сахарный диабет и его признаки

Светлана Филипповна, что такое сахарный диабет и каковы его признаки?

В переводе с греческого сахарный диабет (СД) – «проходить сквозь…». СД проявляется утомляемостью, жаждой, выделением большого количества мочи, приводит к относительному обезвоживанию и нарушению энергетического обмена в организме.
СД делится на два типа:
1-й тип (инсулинозависимый) связан с нехваткой инсулина – гормона, вырабатываемого В-клетками островков Лангерганса поджелудочной железы. В этих условиях концентрация глюкозы в крови резко возрастает, не имея возможности проникнуть в клетки.
2-й тип (инсулиннезависимый) характеризуется тем, что инсулина вырабатывается почти достаточно, но клетки к нему нечувствительны и глюкоза также не имеет возможности проникнуть в клетки, так как инсулин не оказывает своего эффекта. Этот феномен называется инсулиновой резистентностью.
Также бывает так называемый «спящий диабет», который обнаруживается только при лабораторном обследовании.

Роль глюкозы в организме

Давайте поговорим непосредственно о глюкозе. Какую роль она играет в организме?

Глюкоза – осмотически активное вещество. Это означает, что при возрастании ее содержания в крови, вода из тканей поступает в кровь, что приводит к относительному обезвоживанию (дегидратации). Чтобы компенсировать этот опасный потенциальный эффект, почки начинают выводить глюкозу с мочой (обычно это 10,0 –11,0 ммоль/л – почечный порог). При этом организм теряет важный источник энергии, который представляет собой глюкоза. У каждого свой почечный порог, который важно знать.
Несмотря на значительные колебания в поступлении и утилизации глюкозы в течение дня, ее уровень в крови обычно не поднимается выше 8,0 и не опускается ниже 3,5 ммоль/л, нормальное содержание глюкозы в крови натощак 3,5-5-6 ммоль/л, не натощак – 3,5-8.0 ммоль/л.

Алгоритм обследования

Светлана Филипповна, каким образом можно выявить сахарный диабет?

В диагностике СД важную роль играют лабораторные методы исследования и правильная их интерпретация.
Существует определенный алгоритм обследования сахарного диабета. Здоровые люди с нормальной массой тела и неотягощенной наследственностью исследуют уровень глюкозы в крови и моче (натощак).
При получении нормальных значений дополнительно обязательно сдается анализ на гликилированный гемоглобин (ГГ). Около 5-8 % гемоглобина, находящегося в эритроцитах, присоединяет к себе молекулу глюкозы, поэтому такие молекулы называют гликированными. Степень гликирования зависит от концентрации глюкозы, которая сохраняется в эритроцитах на протяжении всей их 120-дневной жизни (норма 4,5 –6,5 % от общего количества гемоглобина). Поэтому в любой конкретный момент времени процент гликированного гемоглобина отражает средний уровень концентрации глюкозы в крови пациента на протяжении 2-3 месяцев, предшествующих исследованию. При контроле терапии диабета рекомендуется поддерживать уровень гликированного гемоглобина менее 7 % и пересматривать терапию при уровне ГГ 8 %.
При получении высокого уровня гликированного гемоглобина (скрининг у здорового пациента) рекомендуется определить уровень глюкозы в крови через 2 часа после нагрузки глюкозой (75 г). Этот тест особенно необходим, если уровень глюкозы в крови хотя и выше нормального, но недостаточно высок, чтобы проявлялись признаки диабета. Тест проводят утром, после ночного голодания (не менее 12 часов). Определяют исходный уровень глюкозы и через 2 часа после приема 75 г глюкозы, растворенной в 300 мл воды. В норме (сразу после нагрузки глюкозой) ее концентрация в крови возрастает, что стимулирует секрецию инсулина. Это в свою очередь снижает концентрацию глюкозы в крови, через 2 часа ее уровень практически возвращается к исходному у здорового человека и не возвращается к норме, превышая исходные значения в два раза у пациентов с сахарным диабетом.
Еще раз хотелось бы отметить, что именно инсулин (гормон поджелудочной железы) участвует в поддержании постоянного уровня глюкозы в крови (степень его секреции определяется уровнем глюкозы). Инсулин необходим для дифференциации различных форм диабета. Так, СД первого типа характеризуется низким уровнем инсулина, второго типа – нормальным или повышенным.
Определение инсулина применяется для подтверждения диагноза у людей с пограничными нарушениями толерантности к глюкозе. В норме уровень инсулина равен 15-180 пмоль/л (2-25 мкед/л).

Читайте также:  При сахарном диабете можно употреблять чечевицу

Важные анализы

Какие дополнительные исследования необходимо проводить для диагностики сахарного диабета?

Не менее важным является определение С-пептида. Инсулин и С-пептид являются конечными продуктами преобразования проинсулина в бета-клетках островков поджелудочной железы. Определение С-пептида обеспечивает контроль за функционированием бета-клеток поджелудочной железы и продукцией инсулина. Диагностически значимо то, что именно С-пептид позволяет оценить уровень инсулина и более четко подобрать необходимую (недостающую) дозу инсулина. Если С-пептид в крови снижается, то это говорит о недостаточности инсулина, вырабатываемого особыми клетками поджелудочной железы. В норме уровень С-пептида равен 0,5 – 2,0 мкг/л.
В настоящее время большое внимание уделяется определению антител к бета-клеткам островков Лангерганса, наличие которых ведет к разрушению самих клеток и нарушению синтеза инсулина, следствием чего и является появление СД 1 типа. Аутоиммунные механизмы разрушения клеток могут иметь наследственную природу, как впрочем, могут запускаться и рядом внешних факторов, таких как вирусные инфекции, различные формы стресса и воздействие токсических веществ.
Таким образом, определение антител к бета-клеткам может быть использовано для ранней диагностики и выявления предрасположенности к СД 1 типа. У пациентов с наличием аутоантител наблюдается прогрессивное снижение функции бета-клеток и секреции инсулина.
Антитела к инсулину находят у 35-40 % пациентов с выявленным впервые диабетом 1 типа. Антитела к инсулину могут наблюдаться в стадии преддиабета.
Найден и антиген, представляющий главную мишень для аутоантител, связанных с развитием инсулинзависимого диабета. Этим антигеном оказалась декарбоксилаза глютаминовой кислоты (gad) – очень информативный маркер для диагностики преддиабета. Антитела к GAD могут определяться у пациента за 5-7 лет до клинического проявления болезни. Важно следующее: определение этих маркеров позволяет в 97 % случаев дифференцировать СД 1 типа от 2 типа, когда клиника сахарного диабета 1 типа маскируется под 2 тип.
И, наконец, сигнальный маркер веса тела – лептин, который образуется в жировых клетках. Он дает сигнал мозгу прекратить потребление пищи и увеличить расход энергии. Однако этот механизм нарушается при большом избытке веса. У таких людей слишком много жировых клеток, выделяющих лептин, и его уровень значительно повышается с каждым лишним граммом веса. Когда лептина в крови становится слишком много, он перестает играть свою сигнальную функцию.
Помните всегда о том, что своевременная диагностика позволит вам избежать проблем со здоровьем. Клинико-биохимическая лаборатория МК ЦЭЛТ выполняет широкий спектр анализов, а современный уровень оснащения, квалификация специалистов и сроки выполнения исследований гарантируют высокое качество и надежность.

Не забываем про диету

Светлана Филипповна, не могли бы Вы, напоследок, предложить вариант диеты для людей, страдающих сахарным диабетом?

Источник

Регуляция глюкозы крови

Контринсулярная регуляция

В период между едой вся кровь в организме содержит в среднем около 5 граммов глюкозы (только 1 кусочек сахара). Если ты еще растешь, это количество будет даже меньше. В то же время, кровь должна поставлять тканям организма около 10 г глюкозы каждый час. Очевидно, что если что-нибудь произойдет с поступлением глюкозы, ее запасы в организме очень быстро истощатся, приводя к тяжелому недостатку глюкозы в крови в течение часа.

У любого человека без диабета организм сам способен регулировать уровень глюкозы крови в узких пределах, в норме приблизительно между 4 и 7 ммоль/л. Если твоя глюкоза крови упадет ниже 3,5-4 ммоль/л, ты почувствуешь себя плохо. При снижении уровня глюкозы крови запускаются защитные реакции, так как твой организм изо всех сил будет стараться снабдить головной мозг небольшим оставшимся количеством глюкозы. В то время как организм попытается доставить в головной мозг последнюю глюкозу, другие клетки начнут работать экономно, уменьшая количество используемой глюкозы. Головной мозг не способен запасать глюкозу, поэтому он зависит от ее равномерного и постоянного поступления из крови. Однако, если человек не ел какое-то время, головной мозг адаптируется и использует другие источники энергии, в основном, кетоны.

В то время как гормон инсулин снижает уровень глюкозы крови, в организме существуют другие гормоны, которые могут поднимать его. Организм реагирует на низкую глюкозу крови с помощью защитной реакции, известной как контринсулярная регуляция. В процессе контринсулярной регуляции автономная нервная система кооперируется с некоторыми другими гормонами, чтобы повысить глюкозу крови. Такая защита от гипогликемии чрезвычайно важна для организма. Симптомы, ассоциированные с гипогликемией, обусловлены как реакцией головного мозга на дефицит глюкозы, так и прямым действием контринсулярных гормонов.

Читайте также:  Сахарный диабет язва на лице

В целом, дети более чувствительны к гипогликемии, чем взрослые. В одном исследовании здоровых детей и подростков симптомы гипогликемии и адренергические реакции у них становились явными при глюкозе крови 3,8 ммоль/л, в то время как у взрослых они наблюдались при уровне 3,1 ммоль/л.

Откуда глюкоза поступает в вашу кровь?

Действие инсулина
Инсулин вырабатывается в бета-клетках поджелудочной железы.

Резервы организма на период голодания и гипогликемии

Контринсулярные гормоны, повышающие глюкозу крови:

Печень

Печень функционирует как банк глюкозы. В период изобилия глюкоза откладывается в печени, чтобы во время голода можно было использовать ее опять. Избыток глюкозы пищи сохраняется как «резерв» в печени и мышцах в виде гликогена. Инсулин необходим для транспортировки глюкозы как в клетки печени, так и в мышечные клетки.

Для повышения глюкозы крови печень может вырабатывать глюкозу также из жиров и белков (с помощью процесса, названного глюконеогенез).

Печень взрослого продуцирует около 6 г глюкозы в час в период между едой. Большая часть этой глюкозы поглощается головным мозгом, который может использовать глюкозу без помощи инсулина. Печень маленького ребенка продуцирует в шесть раз больше глюкозы при перерасчете на кг массы тела. Печень 5-летнего ребенка производит столько же глюкозы в час, сколько и взрослого. При более длительном периоде без пищи почки могут вырабатывать глюкозу тем же способом, что и печень. Последние исследования предполагают, что почки могут поставлять до 20% общей продукции глюкозы в организме после ночного периода без поступления пищи.

Люди с диабетом также могут использовать запасы гликогена при низкой глюкозе крови. Но если ты опустошишь запасы гликогена, например, во время игры в футбол, когда организму необходимо много дополнительной глюкозы, у тебя останется меньше резервов на случай любого эпизода гипогликемии, который может произойти позже, включая ночное время. Это приводит к повышенному риску гипогликемии в течение нескольких часов после физических упражнений.

Печень действует как «банк глюкозы» в вашем организме. Когда времена хорошие, т. е. в период после еды. Глюкоза откладывается в «банке печени» в виде запасов гликогена.

Когда времена тяжелые, т. е. через несколько часов днем после еды и ночью, глюкоза забирается назад из «банка печени», чтобы поддерживать достаточный уровень глюкозы крови.

Глюкагон

Днем ты обычно чувствуешь голод с интервалом около 4 часов, в то время как ночью ты можешь обходиться без пищи до 8 и даже 10 часов. Это возможно потому, что ночью под действием гормонов глюкагона и адреналина происходит расщепление гликогена печени до глюкозы. У маленьких детей запасы гликогена в печени меньше, поэтому им надо есть чаще.

Продукция глюкагона поджелудочной железой не обязательно нарушена в начальный период жизни с диабетом. Однако в течение 5 лет после диагностики способность организма секретировать достаточное количество глюкагона в ответ на гипогликемию обычно исчезает. Это происходит как у детей, так и у взрослых. Этот процесс, вероятнее, не является поздним осложнением диабета как таковым, но скорее отражает способ адаптации организма к повторным эпизодам гипогликемии. Оказывается, те индивидуумы, которые еще могут секретировать немного собственного инсулина, лучше способны отвечать секрецией глюкагона в ответ на гипогликемию («защита глюкагоном»). Результаты некоторых исследований показывают, что защита глюкагоном может быть по крайней мере частично восстановлена, если человеку с диабетом удастся какое-то время избегать гипогликемии.

У человека без диабета выработка глюкагона идет на убыль после еды, когда глюкоза крови и концентрация инсулина повышаются. Но это не происходит у человека с диабетом, даже если уровень глюкозы крови у него идет вверх. Это является следствием того, что инсулин при подкожной инъекции становится менее концентрированным к тому времени, когда он достигает альфа-клеток поджелудочной железы, выделяющих глюкагон. Поэтому дополнительно к глюкозе, которая поступила из пищи, кровь, оттекающая от печени, будет содержать глюкозу, полученную из гликогена, что также повлияет на повышение глюкозы крови после еды.

Читайте также:  Ферментация глюкозы e coli

Действие глюкагона

Инъекции глюкагона

Если человек с диабетом без сознания или неспособен есть или пить, ты можешь сделать ему инъекцию глюкагона, чтобы стимулировать расщепление гликогена в печени. Это повысит глюкозу крови. Инъекцию глюкагона делать не сложно. Было бы неплохо попробовать обучить этому учителя или молодежного лидера перед школьным походом или каникулами с активной физической нагрузкой.

Если тебе пришлось ввести глюкагон другому человеку, подожди 10-15 минут, пока тот очнется. Если человек остается без сознания дольше этого времени, вызови скорую помощь. Однако, если человек пришел в себя, чувствует себя хорошо и у него нормальная глюкоза крови к прибытию скорой помощи, то ему совсем не обязательно ехать в больницу.

Действие глюкагона подавляется инсулином. Это логично, если принять во внимание, что у людей без диабета никогда нет высокой концентрации обоих гормонов одновременно. Инсулин секретируется при высокой глюкозе крови, а глюкагон при низкой. Если гипогликемия вызвана слишком высокой дозой инсулина, глюкагон будет иметь меньший эффект, чем в случае низкой глюкозы вследствие недостаточной еды.

Глюкагон, жирные кислоты и кетоны

Адреналин

Адреналин — это стрессорный гормон, который секретируется в надпочечниках. Он повышает глюкозу крови, в первую очередь, расщепляя запасы гликогена в печени. Концентрация адреналина увеличивается, когда организм подвергается стрессу, при высокой температуре и ацидозе (когда кровь становится кислотной, например, при диабетическом кетоацидозе).Адреналин также снижает количество глюкозы, потребляемой клетками организма. Это может показаться тебе странным до тех пор, пока ты не вспомнишь, что во время гипогликемии действия организма направлены на сохранение всей доступной глюкозы для головного мозга.

Человеческий организм был первоначально создан для жизни в каменном веке. Если человек сталкивался с полярным медведем или мамонтом, альтернативами были только сражаться или убегать. В обоих случаях для организма была необходима дополнительная энергия в виде глюкозы. Проблема нашего современного образа жизни в том, что адреналин также секретируется, когда мы волнуемся или испуганы, однако это чаще вызвано устрашающими про­граммами по телевизору, чем действиями, которые действительно требуют дополнительного напряжения сил. Здоровый человек, у которого продукция инсулина работает как следует, не испытывает особых проблем. Однако человек с диабетом может обнаружить, что глюкоза крови при этом повысилась.

Когда у человека с диабетом развивается гипогликемия, секреция адреналина повышает глюкозу крови, стимулируя расщепление запасов гликогена в печени и одновременно вызывая дрожь, беспокойство и сердцебиение. Адреналин стимулирует также распад жировой ткани до жирных кислот, которые перерабатываются в кетоны клетками печени.

Действие адреналина

Адреналин вырабатывается в надпочечниках.

Кортизол

Кортизол — это другой важный гормон, который выделяется надпочечниками в ответ на стресс и разными механизмами влияет на процессы метаболизма. Он повышает уровень глюкозы крови, стимулируя синтез глюкозы из белков (глюконеогенез) и снижая количество глюкозы, которое поглощается и используется клетками. Кортизол также способствует распаду жировой ткани до жирных кислот, которые могут быть переработаны в кетоны.

Действие кортизола

Гормон роста

Гормон роста вырабатывается в гипофизе, который находится в основании головного мозга. В гипофизе синтезируются многие самые важные гормоны организма. Самый главный эффект гормона роста — стимулировать рост в детском и подростковом возрасте. Он увеличивает глюкозу крови за счет контринсулярного действия на поверхности клетки, таким образом, он снижает потребление глюкозы клетками. Гормон роста повышает мышечную массу и стимулирует распад жировой ткани.

Во время пубертата, когда юная личность быстро растет, секретируется огромное количество гормона роста. Это приводит к тому, что человеку требуется больше инсулина. Гормон роста выделяется в высокой концентрации ночью, что объясняет, почему подросткам часто необходима очень большая доза инсулина перед сном. Действие гормона роста, которое приводит к повышению глюкозы крови, начинается через 3-5 часов. Это является причиной высокой глюкозы крови в утренние часы, которая часто встречается у подростков, особенно с высоким гликированным гемоглобином HbAlc. Гормон роста также стимулирует продукцию кетонов, тем самым повышая риск кетоацидоза у подростков.

Источник

Правильные рекомендации