Сахарный диабет 1 типа и физические нагрузки

Р Е Ф Е Р А Т

На тему «Сахарный диабет 1 типа и физические нагрузки» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Выполнил Ефименко К. 
 
 
 
 
 
 
 

    Физические нагрузки при сахарном диабете 

    Хорошо  известно положительное влияние  физической нагрузки на течение сахарного  диабета. Физические упражнения при диабете применялись в Индии за 600 лет до н.э. Однако в XVIIl и XVIII столетиях в медицине господствовало мнение, что больным сахарным диабетом физическая нагрузка противопоказана, а в период ухудшения течения диабета (декомпенсация) рекомендовался постельный режим. Более 100 лет назад благодаря работам М. Bouchardt и A. Trousseau было пересмотрено отношение к физической нагрузке, и она была включена в терапевтический комплекс. Тем не менее положительное влияние физической активности на течение диабета изучено недостаточно. Поэтому данная проблема в последние годы привлекает внимание как научных работников, так и практических врачей. Положительное влияние физических упражнений обусловлено повышением толерантности к углеводам во время мышечной нагрузки, поскольку последняя осуществляется за счет энергии окисления жиров и углеводов.

    Физические  упражнения активирует физиологические  механизмы, оказывающие стимулирующее  регуляторное влияние коры головного  мозга на все системы организма. У здоровых людей физическая нагрузка повышает максимальное поглощение кислорода, снижает содержание триглицеридов в сыворотке крови и секрецию инсулина в ответ на прием глюкозы при отсутствии изменений толерантности к ней. Многочисленными исследованиями установлено, что у больных сахарным диабетом при физической работе повышается связывание инсулина эритроцитами, увеличивается аффинность инсулиновых рецепторов моноцитов, улучшается метаболизм, снижаются гликемия, содержание кетоновых тел, сокращается потребность в инсулине, что свидетельствует об уменьшении инсулинорезистентности.

    При физической нагрузке увеличивается  поглощение глюкозы работающей мышцей почти в 20 раз по сравнению с  периодом относительного покоя. Есть несколько  объяснений этому феномену. Так, М.S. Goldstein считал, что при сокращении мышцы в ней образуется фактор мышечной активности, стимулирующий поглощение глюкозы. В период физической нафузки увеличивается поглощение инсулина мышцами предплечья, что, по мнению G. Dietze и М. Wicklmayer, может быть следствием влияния брадикинина. Повышение поглощения инсулина и глюкозы работающей мышцей, как считал Р. Felig, обусловлено увеличением местного кровообращения или улучшением инсулинорецепторного взаимодействия. Некоторые исследователи предполагали, что стимуляция поглощения глюкозы работающей мышцей связана с тканевой гипоксией. Однако М. Berger установил, что степень повышения поглощения глюкозы такой мышцей не зависит от выраженности гипоксии. Кроме того, имеются убедительные данные, что работающая мышца поглощает глюкозу и при отсутствии инсулина. Тем не менее большинство исследователей разделяют точку зрения, согласно которой основная роль в поглощении глюкозы работающей мышцей принадлежит инсулину, но эффективность последнего зависит от гликогенолиза и скорости окисления жирных кислот в мышце. Катехоламины регулируют оба процесса, причем небольшое повышение их уровня улучшает процессы поглощения глюкозы мышцами, тогда как выброс катехоламинов в большом количестве угнетает эти процессы. При блокаде действия катехоламинов с помощью индерала (b-блокатор) в работающей мышце собаки уменьшаются гликогенолиз и кругооборот СЖК, что приводит к повышению утилизации глюкозы мышцами.

    Под влиянием физической нагрузки повышается связывание инсулина рецепторами эритроцитов, а тренированным лицам требуется меньше инсулина для нормализации содержания глюкозы в крови. Отмечается положительное влияние физической нагрузки на сердечно-сосудистую систему, обменные процессы с повышением толерантности к глюкозе. Ответ на физическую нагрузку больных диабетом во многом определяется степенью компенсации диабета и величиной физической нагрузки.

    У здоровых людей в период умеренной  физической нагрузки наблюдается отрицательная  обратная связь между регуляцией образования глюкозы печенью и содержанием глюкозы в крови. Как показали исследования А.В. Jenkis и соавт., у больных сахарным диабетом 2 типа эти взаимоотношения нарушены. Утилизация глюкозы у таких больных в период физической нагрузки была снижена, но достоверно не отличалась от данных, полученных в контрольной группе, тогда как образование глюкозы печенью у больных диабетом 2 типа значительно снижено. Выявленные изменения объясняются нарушением глюкорегуляторного внепанкреатического механизма.

    Изменения обмена веществ и секреция гормонов, регулирующих поддержание энергетического гомеостаза в организме, неодинаковы при кратковременной и длительной физической нагрузке. В первые 5-10 мин от начала нагрузки в качестве источника энергии используется гликоген мышц, но запасы энергии в виде гликогена незначительны по сравнению с жировой тканью. В случае, если имеется необходимость продлить физическую работу, организм переходит на энергообеспечение за счет жировой ткани, что сопровождается повышением уровня НЭЖК в крови. При этом повышаются активность липопротеиновой липазы в мышцах, концентрация длинноцепочечного ацетил-СоА, ингибирующего активность пируватдегидрогеназы, и снижается окисление глюкозы, а также активность малонил-СоА, который способствует повышению окисления жирных кислот. Наряду со снижением утилизации глюкозы развивается выраженная инсулинорезистентность и повышается активность гликогенсинтазы, что способствует восстановлению запасов гликогена в мышцах, который был почти полностью израсходован в первый период физической нагрузки.

    В 1 час работы уровень глюкозы в  крови, несмотря на ее повышенную утилизацию на периферии, почти не изменяется за счет повышения скорости образования  глюкозы печенью в процессе гликогенолиза (около 75% глюкозы) и неоглюкогенеза (около 25%). Если физическая нагрузка продолжается, то уже к концу 1-го часа и в последующие часы содержание глюкозы в крови снижается. У практически здоровых людей через 2-3 ч интенсивной работы и при отсутствии приема пищи развивается гипогликемия. Показано, что если до начала физических упражнений испытуемые принимали достаточное количество углеводов (глюкоза, фруктоза), которые вызывали гиперинсулинемию, то гипогликемия развивалась уже через 30 мин от начала физической работы.

    При коротком воздействии физической нагрузки наблюдаются умеренное повышение содержания инсулина, глюкагона, катехоламинов, гормона роста в сыворотке крови и повышение активации ренин-ангиотензиновой системы. Длительная физическая нагрузка (более 1-2 ч) сопровождается снижением уровня инсулина и тестостерона в сыворотке крови, умеренным увеличением концентрации глюкагона, катехоламинов, кортизола, пролактина, ТТГ и значительным увеличением уровня СТГ. 
 
Повышение поглощения глюкозы мышцами в период физической нагрузки обеспечивается инсулином, но, как показали исследования последних лет, этот эффект связан с повышением активности глюкозных транспортеров, в частности ГЛЮТ-4, которые под влиянием инсулина транслоцируются из внутри клеточного пула на клеточную мембрану.

    Интересные  в этом плане данные представлены на 59-й ежегодной конференции Американской ассоциации диабетологов. Известно, что инсулин и физическая нагрузка вызывают транслокацию глюкозных транспортеров в скелетных мышцах. Инсулин одновременно со стимуляцией ГЛЮТ-4, что сопровождается их фосфорилированн ем, оказывает подобное влияние на неидентифицированный белок с мол. м. 28 000, выявляемый в пузырьках адипоцитов, содержащих количества ГЛЮТ-4. Инсулин и физические уп ражнения в мышцах крыс вызывали увеличение ГЛЮТ-4 в клеточной мембране при уменьшении их содержания микросо мальной фракции. Инсулин дополнительно достоверно повышал активность протеинкиназы, составляющей комплекс с пузырьками, содержащими ГЛЮТ-4. Если инсулин повышал фосфорилирование ГЛЮТ-4 и неидентифицированного белка р28, то физические упражнения не вызывали повышения фосфорилирования указанных белков. Эти данные подтверждают предположение, что механизмы повышения утилизации глюкозы в мышцах, наблюдаемого при стимуляции инсулином или физическими упражнениями, различны. 

    L.S. Verity и А.Н. Ismail изучали влияние  4-месячной программы физической  нагрузки на сердечно-сосудистую  систему у женщин 59 лет, страдающих  сахарным диабетом 2 типа. Контрольную  группу составили больные, соблюдавшие  обычный режим. Масса тела у  женщин обеих групп оставалась прежней, однако у обследованных 1 группы увеличилось абсолютное и максимальное поглощение кислорода тканями. Содержание общего холестерина в сыворотке крови у них уменьшилось на 13%, а в контрольной группе — на 11%; снижение содержания холестерина ЛВП на 15% наблюдалось только в контрольной группе. Таким образом, физическая нагрузка играет важную роль в поддержании уровня холестерина ЛВП и снижает риск развития сердечно-сосудистых заболеваний.

    Как показали исследования J.Т. Devlin и соавт. 7), у больных сахарным диабетом типа 2 достоверно увеличивается периферическая чувствительность к инсулину через 12-16 ч после физической нагрузки. Повышение периферической утилизации глюкозы при этом является следствием повышения отложения неокисляемой глюкозы, т.е. увеличения запасов гликогена. Снижение концентрации глюкозы натощак после физической нагрузки происходит в результате уменьшения образования эндогенной глюкозы. 
 
У больных сахарным диабетом 2 типа по сравнению со здоровыми уменьшен фибринолитический ответ на физическую нагрузку, снижена фибринолитическая активность крови (1,26 против 2,2 в контроле), а содержание фибриногена плазмы (329 против 226 мг на 100 мл) и протромбиновое время (4,9 против 2,9 с) выше. Активирование фибринолиза под влиянием физической нагрузки наблюдали в обеих группах, но менее выражено оно было у больных диабетом. Антиатерогенное влияние физической нагрузки необходимо использовать в качестве лечебной процедуры, хотя механизм таких влияний пока не ясен.

    Утренняя  физическая нагрузка у больных сахарным диабетом в фазе декомпенсации приводит к нарастанию гипергликемии за счет преобладания функциональной активности контринсулиновых гормонов, поэтому послеобеденные часы (после 16 ч) являются оптимальным временем для проведения занятий лечебной физкультуры.

    Н.И. Иванущак разработал рациональные двигательные режимы и критерии эффективности  физической реабилитации больных диабетом в зависимости от степени тяжести  болезни, наличия сопутствующей  патологии и уровня физической работоспособности. Обследованы 123 больных сахарным диабетом (81 мужчина и 42 женщины; средний возраст 49,3 года); 17,8% больных диабетом 1 типа и 82,2% — диабетом 2 типа. Поздние осложнения сахарного диабета (ретинопатия, нейропатия, нефропатия) отмечались у 74%, повышенная масса тела — у 54,5%. Индекс Брока составил в среднем 37,2%. По степени тяжести заболевания больные были разделены на 3 группы. Первую группу составили больные диабетом легкой степени тяжести (29 мужчин, 6 женщин; средний возраст — 49,2 года); 2 — больные диабетом средней тяжести (47 мужчин и 27 женщин; средний возраст — 19,3 года); 3 группу — больные со среднетяжелым течением диабета (5 мужчин, 6 женщин; средний возраст — 49,4 года). Контрольные группы составили 9 практически здоровых лиц и 10 человек, страдающих ожирением. 
 
Всем больным проводилась комплексная терапия, включавшая диетотерапию, лечение сахароснижающими препаратами, методы физической реабилитации: ЛФК в зале и бассейне, занятия на тренажерах (велоэргометр, тредмил), подвижные ИГРЫ (настольный теннис, малый баскетбол, волейбол), лечебная дозированная ходьба, занятия на лыжах, трудотерапия и физиотерапевтическое лечение (бальнеотерапия, электропроцедуры по показаниям).

    У больных сахарным диабетом выявлено значительное снижение толерантности к физической нагрузке; общий объем выполненной работы составлял 408,6 кДж (у здоровых лиц — 739,7 кДж), мощность пороговой нагрузки — 83,5 Вт (у здоровых — 115,4 Вт). Выявлена зависимость снижения физической работоспособности от тяжести сахарного диабета.

    При проведении велоэргометрии отмечено снижение гликемии, а после курса лечения  — повышение физической работоспособности  во всех группах. Достоверно повысились объем выполненной работы и величина пороговой нагрузки в 1 и 2 группах  больных. Улучшились показатели, являющиеся индексом работоспособности и состояния сердечно-сосудистой системы. Выявлено улучшение показателей гемодинамики у больных всех групп после лечения.

    Отчетливое  снижение физической работоспособности  отмечено у больных диабетом с повышенной массой тела по сравнению с аналогичными показателями у больных с нормальной массой тела, при этом зависимость от степени тяжести диабета сохранялась. Влияние повышенной массы тела на снижение физической работоспособности четко прослеживалось при сравнении показателя, характеризующего отношение пороговой мощности к массе тела. Увеличение таких показателей, как объем выполненной работы и пороговая мощность нагрузки, после лечения у больных диабетом с повышенной массой тела в 1 и 2 группах оказалось выше, чем в группах пациентов с нормальной массой тела. Анализ изменений сердечного нагрузочного индекса (СНИ) и "цены пульса" выявил тенденцию к снижению экономичности кровообращения у больных диабетом при физической нагрузке, нарастающую в зависимости от увеличения степени тяжести заболевания и избыточной массы тела.

    На  основании проведенных исследований установлена информативность ряда параметров: степени снижения гликемии, показателей физической работоспособности (мощность нагрузки, объем выполненной работы, СНИ, "цена пульса", отношение пороговой нагрузки к массе тела), что позволяет рекомендовать их в качестве объективных критериев эффективности физической реабилитации. При помощи этих параметров можно определить показания к физической реабилитации:

    компенсированность процесса у больных с легким, средним и среднетяжелым течением сахарного диабета.

    достаточность уровня физической работоспособности.

    отсутствие  выраженных и распространенных ангиопатий.