91566 (Искусственная эндокринная поджелудочная железа)

ГУМАНІТАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

“ЗАПОРІЗЬКИЙ ІНСТИТУТ ДЕРЖАВНОГО ТА МУНІЦИПАЛЬНОГО УПРАВЛІННЯ”

Кафедра фізичної та біомедичної електроніки

“Отримано”

Реєстраційний номер № _______

від “____” ____________ 200__ р.

“Відправлено з зауваженнями”

Реєстраційний номер № _______

від “____” ____________ 200__ р.

“Отримано повторно”

Реєстраційний номер № _______

від “____” ____________ 200__ р.

Контрольна робота

з дисципліни " електроніка штучних органів "

на тему Искусственная эндокринная поджелудочная железа

Виконав (ла)

студент(ка)

Шарко М.М ЗЕ-101

Перевірив:

к.техн.н., доцент Ю.Л.Нечипоренко

м. Запоріжжя, 2005 р.

содержание

Введение

1 понятие Сахарного диабета

2 Искусственная поджелудочная железа

Вывод

Перечень литературы

Введение

Поджелудочная железа (Pancreas) - железа гроздевидной формы, смешанной секреции, расположенная в левом боку, прямо под желудком. Поджелудочная железа участвует в регуляции углеводного, белкового и липидного обменов.

Экзокринная часть поджелудочной железы вырабатывает поджелудочный сок, поступающий в полость двенадцатиперстной кишки.

Эндокринная часть поджелудочной железы образована островками Лангерганса.

При диабете страдает поджелудочная железа, точнее — ее островковые клетки, или бета-клетки, вырабатывающие инсулин. Роль этого гормона очень ответственна — он является главным регулятором уровня глюкозы в крови. Если инсулина вырабатывается мало или активность его ослаблена, повышается уровень сахара в крови. А это приводит к нарушению углеводного, жирового и белкового обмена.

Давно замечено, что сахарным диабетом нередко болеют члены одной семьи. Но лишь последние достижения иммунологии и иммуногенетики пролили свет на механизмы его наследственной передачи. Выяснилось, что передается не само заболевание, а предрасположенность к нему. Дело в том, что врожденный иммунитет, охраняющий нас от действия многочисленных вредоносных агентов, не у всех одинаков. Есть группа людей, у которых ослаблена защита против неблагоприятных факторов, воздействующих на бета-клетки поджелудочной железы. Им-то больше, чем другим, и угрожает диабет. Они могут заболеть сами, могут и передать своему потомству дефект иммунитета, а следовательно, повышенный риск заболевания.

К группе повышенного риска относятся дети, у которых братья или сестры, родители, бабушки, дедушки страдают диабетом. Такого ребенка надо оградить от всего, что может способствовать развитию заболевания. Прежде всего это — перегрузка поджелудочной железы, возникающая при переедании, избыток в рационе мучных блюд, кондитерских изделий, сладостей, винограда, сладких яблок и груш. Избыточная масса тела, ожирение предрасполагают к развитию сахарного диабета в любом случае, но особенно велика эта опасность для детей группы риска.

Провоцирующее влияние могут оказать и некоторые вирусные заболевания — краснуха, эпидемический паротит (свинка), энтеровирусные инфекции, возбудители которых поражают бета-клетки поджелудочной железы.

1. понятие Сахарного диабета

Признаки заболевания

Первые и самые характерные признаки диабета — повышенная жажда и частое обильное мочеиспускание. Ребенок просит пить не только днем, но даже и ночью просыпается из-за жажды или необходимости сходить в туалет. Это — повод для немедленного обращения к врачу. В норме выпитая и выделенная жидкость для ребенка школьного возраста не превышает 1,5 литра. Внимательные родители могут заметить и особенности мочи: она липкая (сахар).

Для бурного развития диабета, а у детей оно часто бывает таким, характерно и повышение аппетита, особенно в начале болезни. Но, несмотря на то, что ребенок много ест и пьет, он худеет, жалуется на слабость, сухость во рту.

Все это очень тревожно. Если не начать лечение, может внезапно развиться опасное для жизни состояние — диабетическая кома с потерей сознания, упадком сердечной деятельности, нарушением функции почек.

У некоторых детей болезнь развивается не столь быстро и проявляется такими признаками, как частые гнойные поражения кожи, воспаление наружных половых органов (вульвит у девочек, баланит у мальчиков), воспаление десен. В таких случаях необходимо обследовать ребенка.

Врач располагает достаточно простыми, быстрыми и точными методами диагностики сахарного диабета. Обязательно проводится исследование уровня сахара в крови натощак, через 1 – 3 часа после еды или приема глюкозы. Показательным может оказаться даже одно исследование — через 2 часа после еды.

В амбулаторных условиях исследуется содержание сахара в моче (у здорового ребенка его практически нет), ее удельный вес (он повышается, когда в моче есть сахар).

Диета и режим питания

Лечение диабета начинают тотчас же после проведенных исследований. И родители должны быть готовы к тому, что это надолго, причем назначения врача придется выполнять с величайшей скрупулезностью. Только так можно предотвратить серьезные осложнения.

Основа лечения — диета. Не следует сразу настраивать себя на то, что ограничения будут очень обременительными, что их трудно соблюдать. И главное — не надо в присутствии ребенка говорить об этом, сокрушаться и жалеть его.

Есть ребенок должен обязательно пять раз в день— первый и второй завтрак, обед, полдник, ужин. Хлеб, каши, картофель ограничивают (по указанию врача), сладости исключаются. Ребенку полезны овощи, богатые клетчаткой,— репа, брюква, а также растительные жиры. Если у него нет аллергических реакций на цитрусовые, можно давать апельсины и мандарины, несладкие яблоки, смородину, крыжовник, сливы, вишни, облепиху, черноплодную рябину. От клубники и земляники лучше отказаться или давать изредка и понемногу.

Если в присутствии ребенка взрослые едят торты, пироги, мороженое, а ему постоянно напоминают, что он болен и ему есть этого нельзя, то сладости становятся для него чрезвычайным соблазном, и, явно или тайно, он этому соблазну поддается.

А ведь можно и нужно решить проблему иначе. Ограничение сладостей, соблюдение режима питания должно стать общим правилом в семье, и тогда ребенок привыкает к диете очень легко.

Лечение

Так как дети болеют преимущественно инсулинозависимым типом сахарного диабета, без инъекций инсулина в подавляющем большинстве случаев обойтись нельзя. Впрочем, и при другом типе диабета — инсулинонезависимом — одно лечебное питание помогает только вначале, а позднее тоже приходится вводить этот гормон.

Желательно, чтобы родители умели сами делать инъекции инсулина под кожу. Этому, как и методу определения сахара в моче, можно научиться в специализированных отделениях, где лечатся дети, больные сахарным диабетом.

Ребенку необходим постоянный, внимательный родительский глаз, с тем чтобы любые изменения в его состоянии не прошли незамеченными. Необходимы и постоянные консультации врача. Без его совета нельзя вносить коррективы в режим дня ребенка, диету и тем более в лечение.

Доза и вид инсулина подбираются индивидуально для каждого ребенка. Что же касается пересадки бета-клеток поджелудочной железы или применения искусственной поджелудочной железы, представляющей собой сложный и пока очень громоздкий аппарат, то эти методы еще не вошли в широкую практику, но специалисты продолжают работать над их усовершенствованием.

Кроме основных видов лечения — диета и инъекции инсулина, — детям, больным сахарным диабетом, часто назначают витамины и препараты, улучшающие жировой обмен. Но и это индивидуально, по усмотрению врача.

Физическая активность

Важно создать ребенку правильный режим. Посильные физические нагрузки, помимо прочих своих достоинств, способствуют хорошему усвоению сахара и снижению его уровня в крови, а это позволяет уменьшить дозу вводимого инсулина.

Однако и занятия физкультурой надо обязательно обсудить и согласовать с врачом. Дело в том, что у детей, больных диабетом и получающих инсулин, уровень сахара в крови отличается неустойчивостью. Он может и резко повышаться, и резко падать, а при резком его падении развивается тяжелое состояние — гипогликемия. Нельзя поэтому планировать физическую нагрузку в те часы, когда уровень сахара бывает более низким — обычно с 12 до 14—15 часов дня. И наоборот, гимнастика, другие спортивные занятия полезны в те часы, когда у ребенка, как правило, бывает высокий уровень сахара в крови или моче, трудно поддающийся коррекции диетой и инсулином, то есть после 16—17 часов.

От занятий физической культурой в школе, и тем более от участия в соревнованиях, ребенка освобождают, так как преподаватель, занимающийся с большими группами детей, не успевает контролировать его состояние. Строгий же контроль необходим, потому что при большой физической нагрузке может развиться гипогликемия. По той же причине детям, особенно младшего школьного возраста, еще не умеющим правильно оценить свое состояние, не разрешаются туристические походы на дальние расстояния, заплывы на дальние дистанции.

Ребенок, больной сахарным диабетом, должен понимать, к чему может привести нарушение диеты и режима. И вместе с тем старайтесь делать все, чтобы он не “уходил в болезнь”, -не чувствовал себя ущербным, не стал мнительным.

2. Искусственная поджелудочная железа

17 июня 2002 г. Британские ученые начинают новый этап испытаний искусственной поджелудочной железы - аппарата, который постоянно отслеживает уровень глюкозы в крови диабетика и вводит необходимое количество гормона инсулина. Новое устройство превосходит по показателям имеющееся в настоящий момент оборудование, а работа над ним опережает аналогичные американские разработки.

Как говорят исследователи из Городского Университета в Лондоне, аппарат поможет пациентам, чья поджелудочная железа не вырабатывает инсулин, то есть тем, кто страдает диабетом первого типа. Он позволит лучше контролировать уровень сахара и не допускать гипогликемических состояний, которые случаются при ошибках в дозировании инсулина и сопровождаются резким снижением уровня глюкозы и комой.

Прототип устройства состоит из трех частей. Это сенсор, который проверяет уровень сахара, компьютер и небольшой насос для введения инсулина. Как показали первые испытания на 20 добровольцах в Италии и Австрии, он позволяет поддерживать уровень сахара на отметке 6,2 ммоль/литр, в то время как верхней границей нормы считается 5,5 ммоль/литр. Обычные методы позволят держать уровень 8,9 ммоль/литр.

Первое контролируемое рандомизированное исследование эффективности аппарата прошло в июле в одной из больниц Австрии. Каждый пациент будет находился под наблюдением дважды в течение 24 часов, при этом один раз инсулин вводили обычными методами, используемыми в европейских больницах, а другой - с помощью искусственной поджелудочной железы.

Сообщается, что устройство достаточно небольшое и может легко носиться на ремне мужчинами и на бюстгальтере женщинами. Как сообщил доктор Роман Хаворка, он надеется, что устройство будет доступно пациентам уже в течение пяти лет. Он, однако, предупредил, что технологи достаточно дорогая и не сможет помочь всем.

Три декады подряд в сентябре 2004 г. ученые пытались создать эффективное лекарство от диабета, и, похоже, наконец их труды увенчались успехом. Проект доктора Тежал Дезаи был признан прорывом в лечении диабета. Доктор Дезаи сконструировала имплантируемое устройство, которое содержит живые клетки поджелудочной железы, и производит дневную дозу инсулина и контролирует при этом уровень сахара в крови.

Диабет - это такое заболевание, при котором поджелудочная железа человека не может произвести достаточно инсулина для того, чтобы ферментировать глюкозу. В возникновении функциональной неполноценности островкового аппарата поджелудочной железы, продуцирующего инсулин, большую роль играет наследственный фактор; она может развиваться в результате травм, воспалительных процессов, склероза сосудов поджелудочной железы, инфекций, интоксикаций, психической травмы, чрезмерного употребления углеводов, переедания вообще; имеет значение и функциональное состояние др. желёз внутренней секреции - гипофиза, надпочечников, щитовидной железы и др., а также центральной и вегетативной нервной системы. Вследствие недостаточности инсулина печень и мышцы теряют способность превращать поступающий в организм сахар в гликоген, а все ткани теряют способность окислять сахар и использовать его в качестве источника энергии; кроме того, в организме происходит неогликогенез, т. е. сахар образуется из белков и жиров.

С 1970 года ученые работают над созданием лекарства длительного действия. Основная проблема при создании лекарства заключалась в атаке иммунной системы человека имплантируемых клеток.

Для создания имплантанта Дезаи использовала нанотехнологии и наноматериалы. Она вырастила культуру клеток на химически модифицированной кремниевой подложке, которые потом поместила в кремниевый контейнер с мембраной, покрытой микроскопическими порами. Поры размерами несколько нанометров пропускали к полученному биореактору глюкозу, инсулин и кислород, блокируя клетки иммунной системы, которые могли уничтожить клеточную культуру имплантанта.