Для самостоятельного изучения «Роль химических элемнтов в функцио- 5 нировании организма» (Землякова Л. Ф.)

Вид материала

Содержание

Тема 3.7. Гормональная регуляция уровня глюкозы. Построение сахарных кривых. Гормоны надпочечников
Общая цель.
Конкретные цели: Цели исходного уровня
Целевые обучающие задачи.
Краткие методические рекомендации к проведению занятия
Инструкция к практическому занятию
Принцип метода.
Пожелудочной железы
Тест толерантности к глюкозе
Диагностика эндокринных нарушений

Подобный материал:

1 ... 4 5 6 7 8 9 10 11 ... 19

Тема 3.7. Гормональная регуляция уровня глюкозы. Построение сахарных кривых. Гормоны надпочечников

Актуальность темы

Глюкоза является основным энергетическим субстратом. Наиболее важными нарушениями гомеостаза глюкозы являются сахарный диабет, характеризующийся непереносимостью глюкозы и, следовательно, гипергликемией, и различные состояния, вызывающие патологически низкую концентрацию глюкозы в крови, т.е. гипогликемию.

Резкое снижение концентрации глюкозы в крови вызывает развитие гипогликемического шока. Гипергликемии могет быть панкреатического и внепанкреатического происхождения. Особого внимания заслуживают панкреатические, поскольку 5% населения развитых стран страдают сахарным диабетом и примерно столько же людей предрасположены к этой болезни.

В связи с этим клинический интерес представляет выполнение стандартного теста на толерантность к глюкозе, который позволяет получить уточненные данные о состоянии углеводного обмена у пациента со скрытой формой сахарного диабета.

Теперь ознакомьтесь с целями заняття.

^ Общая цель.

Уметь интерпретировать состояние гормональной регуляции углеводного обмена на основании выполнения перорального теста на толерантность к глюкозе.

^ Конкретные цели: Цели исходного уровня:

Уметь:


1. Интерпретировать сахарные кривые для диагностики заболеваний, протекающих с нарушениями углеводного обмена	1. Интерпретировать арсено-молибденовый метод определения концентрации глюкозы в пробе (каф. медицинской и фармацевтической химии)
2. Интерпретировать влияние адреналина на углеводный и липидный обмены при стрессе	2. Интерпретировать структуру гормонов мозгового слоя надпочечников как производных аминокислоты (каф. медицинской и фармацевтической химии)
3. Интерпретировать влияние гормонов коры надпочечников на процессы метаболизма в норме при гипо- и гиперфункции коры надпочечников	3. Интерпретировать структуру холестерина как предшественника стероидных гормонов (каф. медицинской и фармацевтической химии).
4. Анализировать физиологические и патологические виды гипергликемии и гипогликемии	4. Анализировать секреторную функцію надпочечников (каф. физиологии)

Для проверки исходного уровня Вам предлагается выполнить ряд заданий.

Задания для самопроверки и самокоррекции исходного уровня

Задание 1. При выполнении лабораторной работы для определения содержания глюкозы студенты использовали арсено-молибденовый метод. Для этого к раствору, содержащему глюкозу, последовательно добавляли медный и арсено-молибденовый реактивы.

А. С какой целью добавляли медный реактив?

1. Для восстановления глюкозы

2. Для окисления глюкозы

3. Для циклизации глюкозы

4. Для осаждения белков

5. Для образования окрашенного соединения

В. С какой целью добавляли арсено-молибденовый реактив?

1. Для восстановления глюкозы

2. Для окисления глюкозы

3. Для циклизации глюкозы

4. Для осаждения белков

5. Для образования окрашенного соединения

С. Какие свойства проявляет глюкоза в этом опыте?

1. Окислительные

2. Восстановительные

3. Гидрофильные

4. Гидрофобные

Задание 2. Источниками для синтеза катехоламинов - адреналина и норадреналина могут быть как незаменимая аминокислота фенилаланин, так и образующаяся из нее путем введения ОН-группы аминокислота тирозин.

А. В результате какой реакции происходит образование этой заменимой аминокислоты?

1. Окисления

2. Восстановления

3. Гидролиза

4. Гидратации

5. Гидроксилирования

В. К какому классу относятся данные гормоны по химической структуре?

1. К сложным белкам

2. К пептидам

3. К стероидам

4. К производным аминокислотам

Задание 3. Установлено, что формой депонирования холестерина являются его эфиры, в то время как для синтеза стероидных гормонов используется свободный холестерин.

А. К какому типу относится происходящая при этом реакция превращения эфиров холестерина в холестерин?

1. К окислению

2. К восстановлению

3. К гидролизу

4. К гидратации

5. Кдеацилированию

В. Какой еще продукт образуется в этой реакции?

1. Спирт

2. Жирная кислота

3. Аминокислота

4. Углевод

Правильность решения заданий проверьте, сопоставив их с эталонами ответов.

Эталоны ответов к решению заданий для самопроверки и самоконтроля исходного уровня:

1. С-2 ; 2. А- 5 ; 3. А – 3,5 ; 4.А – 2.

Информацию для восполнения исходного уровня можно найти в следующей литературе.

1. Тюкавкина Н.А., Бауков Ю.И. Биоорганическая химия .- М.:Медицина, 1991.- С. 313, 351, 489

2. Лекции по биоорганической химии

Содержание обучения.

Содержание обучения должно обеспечивать достижения целей обучения, чему способствуют графы логической структуры темы (Приложения 1, 2).

Основные теоретические вопросы, позволяющие выполнить целевые виды деятельности:

1. Нормальное содержание глюкозы в крови и его нарушения (гипер- и гипогликемия). Глюкозурия

2. Сахарный диабет, его нормы, клинико-химическая характеристика. Диагностические критерии сахарного диабета.Глюкозо-толерантный тест.

3. Катехоламины: адреналин, норадреналин. Их строение, биосинтез, физиологические эффекты.

4. Стероидные гормоны коры надпочечников (кортизол, кортикостерон, альдостерон) классификация, схема синтеза из холестерина.

4.1. Глюкокортикоиды, их роль в обмене веществ, противовоспалительные свойства. Болезнь и синдром Иценко-Кушинга.

4.2. Минералокортикоиды, их биологическая роль. Ренин-ангиотензивная система альдостеронизм.

4.3. Болезнь Аддисона (бронзовая болезнь).

Обязательная литература.

1. Губський Ю.Г. Біологічна хімія.- Київ-Тернопіль.: Укрмедкнига, 2000.- С. 367-376

2.Тестовые задания по биологической химии/ Под ред.Б.Г.Борзенко.-Донецк, 2000.- С. 223-251

3. Лекции по биохимии

4. Графы логической структуры (Приложения 1, 2)

5. Инструкция к практическому занятию

Дополнительная литература

1. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия.-М.: Медицина,1998.- С.255-263, 272-283

2. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия.-М.: Медицина, 1990.- С.189-203

3. Николаев А.Я. Биологическая химия. - М.:Высшая школа, 1998.- С. 356-358, 369-374, 389-392

4. Биохимия. Кратний курс с упражнениями и заданими. Учебное пособие для вузов.М. ГЭОТАР-МЕД, 2001. – С. 279-284

После изучения вышеперечисленных вопросов для самопроверки усвоения материала по изучаемой теме Вам предлагается решить следующие целевые обучающие задачи.

^ Целевые обучающие задачи.

Задание 1. При обследовании больного на толерантность к глюкозе определен натощак уровень глюкозы в крови натощак составил - 7,0 ммоль/л, через 2 часа после сахарной нагрузки - 10 ммоль/л.

А. Назовите нормальное содержание глюкозы в крови натощак.

1. 1,5-2,0 ммоль/л

2. 3,5-5.5 ммоль/л

3. 5.5-7,0 ммоль/л

4. 7,0-10 ммоль/л

В. Для какого нарушения углеводного обмена характерны эти показатели?

1. Для сахарного диабета

2. Для скрытой формы сахарного диабета

3. Для гиперинсулинизма

4. Для болезни Аддисона

5. Для микседемы

Задание 2. У мужчины, испытавшего сильный стресс в результате дорожно-транспортного проишествия, повысился уровень глюкозы в крови.

А. Изменение продукции какого гормона можно предположить в данном случае?

1. Кортизола

2. Кортикостерона

3. Адреналина

4. Норадреналина

5. Соматотропина

В. Каким образом этот гормон реализует свой гипергликемический эффект?

1. Путем активации гликогенолиза

2. Стимуляцией глюконеогенеза

3. Активацией всасывания глюкозы

4. Повышает активность гликогенфосфорилазы

Задание 3. У больного обнаружена феохромоцитома - опухоль мозгового слоя надпочечников.

А. Гиперпродукция каких гормонов будет наблюдатьcя у этого больного?

1. Кортизола

2. Кортикостерона

3. Адреналина

4. Норадреналина

5. Соматотропина

В. С помощью какого внутриклеточного посредника реализуется действие этого гормона на ферментный аппарат клетки?

1. Ионов магния

2. Ионов натрия

3. АТФ

4. цАМФ

5. АДФ

Задание 4. Адрено-генитальный синдром (врожденная дисфункция коры надпочечников) проявляется преждевременным половым созреванием мальчиков и развитием мужских вторичных половых признаков у девочек. При указанной наследственной патологии определяется дефект 21-гидроксилазы.

А. Определите, как изменится соотношение гормонов: кортизола, альдостерона, андрогенов при указанном дефекте фермента.

Повысится концентрация кортизола
Понизится концентрация кортизола
Повысится концентрация альдостерона
Понизится концентрация альдостерона
Повысится концентрация андрогенов
Понизится концентрация андрогенов

В. Назовите предшественники указанных гормонов

Прогестерон
Прегненалон
Эстриол
Холестерин
Эстрадиол

Правильность решений проверьте, сопоставив их с эталонами ответов.

Эталоны ответов к решению целевых обучающих задач.

1А – 2; 2А –3; 3А –3; 4А –1; 4В –4.

^ Краткие методические рекомендации к проведению занятия

В начале занятия проводится тестовый контроль исходного уровня знаний студентов и его коррекция. Затем студенты приступают к выполнению лабораторной работы, используя при этом инструкцию.

После выполнения лабораторной работы необходимо оформить протокол,сделать выводы к работе, которые проверяет и контролирует преподаватель. Проводится анализ самостоятельной работы студентов и коррекция.

В конце заняття проводится итоговый письменный контроль по теме, подводятся итоги .

^ Инструкция к практическому занятию

Пероральный тест на толерантность к глюкозе (сахарная нагрузка)

Диагноз сахарного диабета ставится на основании гипергликемии (концентрация глюкозы в венозной крови натощак >7,8 ммоль/л или концентрация глюкозы в случайно взятом образце крови >11,1ммоль/л). В сомнительных случаях требуется проведение стандартного теста на толерантность к глюкозе.

Показания:

1) Неоднозначные результаты анализов крови на концентрацию глюкозы натощак, сделанных однократно.

2) Необъяснимая глюкозурия, в частности, во время беременности

3)Клинические признаки сахарного диабета или его осложнений при нормальной концентрации глюкозы в крови

Методика

Пациент получает нормальную диету, содержащую около 250г углеводов в день, в течение 3 дней. Берется анализ крови для определения исходной концентрации глюкозы натощак. Затем пациенту дается 75г глюкозы, растворенной в воде, для приема внутрь. Пробы крови для определения концентрации глюкозы берутся через 30, 60 и 120 мин.

Полученные результаты используют для построения сахарных кривых. Для этого в каждой пробе определяют концентрацию глюкозы (см. Инструкцию к практическому занятию «Исследование действия гормонов поджелудочной железы и ЖКТ. Механизм нарушения обмена веществ при сахарном диабете») и строят график зависимости концентрации глюкозы от времени взятия пробы.

В норме после нагрузки глюкозой ее концентрация в крови возрастает в течение первого часа на 50-80%. Через 2 часа уровень глюкозы снижается (часто ниже исходного), а через 2.5-3 часа возвращается к исходному. В случаях нарушения толерантности к глюкозе (НТГ) значительное (до 10,0 ммоль/л) повышение концентрации глюкозы после нагрузки сохраняется более 3 часов.

Критерии ВОЗ для постановки диагноза сахарный диабет и НТГ:

Диагноз Время взятия крови Концентрация глюкозы в венозной цельной крови

ммоль/л

Сахарный диабет натощак >6,7

2 ч после нагрузки >10,0

НТГ натощак <6,7

2 ч после нагрузки 6,7 - 10,0

Примечания

Стандартный тест на толерантность к глюкозе выполняется только в том случае, когда имеются сомнения в диагнозе. Если диагноз ясен по клиническим проявлениям и подтвержден измерением концентрации глюкозы в крови натощак или после еды, тест на толерантность является излишним.

^ Принцип метода. Арсено-молибденовый метод основан на свойстве глюкозы окисляться медным реактивом.

Материальное обеспечение: изотонический раствор, вольфрамат натрия, арсено-молибденовый пеактив, пробирки, штативы, водяная баня.

Ход работы: В 7 центрифужных пробирок наливают по 3,75 мл изотонического раствора и по 0,2 мл раствора вольфрамата натрия. Затем в опытные пробирки добавляют по 0,1 мл крови, а в 7-ю (стандарт) - 0,1 мл стандартного раствора глюкозы. Все пробирки центрифугируют 10 мин. Для дальнейшего исследования берут по 1 мл центрифугата (надосадочной жидкости) в обычные пробирки, добавляют по 1 мл медного реактива (готовят перед опытом, смешивая 5 мл медного реактива А и 0,2 мл медного реактива В)для окисления глюкозы, закрывают ватой и 10 мин кипятят на водяной бане. Пробирки охлаждают под струей воды, затем в каждую осторожно добавляют по 3 мл арсено-молибденового реактива , встряхивают и оставляют на 10 мин. Колориметрируют пробы при красном светофильтре, в кювете шириной 1 см против контроля.

Содержание сахара в крови рассчитывают по формуле:

5,6 · Еоп

С = ----------------- (ммоль/л),

Ест

где

С - концентрация глюкозы в опытной пробе

5,6 ммоль/л - концентрация глюкозы в стандартной пробе

Еоп - экстинция опытной пробы

Ест - экстинция стандартной пробы

Полученные результаты заносятся в таблицу:

Время взятия крови (в минутах)	Концентрация глюкозы в опытной пробе ( в ммоль/л )
0
30
60
90
120
150