Штучна ендокринна підшлункова залоза






    Головна сторінка





Скачати 21.07 Kb.
Дата конвертації30.11.2017
Розмір21.07 Kb.
Типконтрольна робота

гуманітарний університет

"ЗАПОРІЗЬКИЙ ІНСТИТУТ ДЕРЖАВНОГО ТА муніципального управління"

Кафедра фізичної та біомедічної електроніки

"Отримав"

Реєстраційний номер № _______

від "____" ____________ 200__ р.

"Відправлено з зауваження"

Реєстраційний номер № _______

від "____" ____________ 200__ р.

"Отримав повторно"

Реєстраційний номер № _______

від "____" ____________ 200__ р.

Контрольна робота

з дисципліни "електроніка штучних ОРГАНІВ"

на тему Штучна ендокринна підшлункова залоза

Виконаю (ла)

студент (ка)

Шарко М.М ЗЕ-101

Перевірів:

к.техн.н., доцент Ю.Л.Нечіпоренко

м. Запоріжжя, 2005 р.


зміст

Вступ

1 поняття Цукрового діабету

2 Штучна підшлункова залоза

висновок

перелік літератури


Вступ

Підшлункова залоза (Pancreas) - заліза гроздевідной форми, змішаної секреції, розташована в лівому боці, прямо під шлунком. Підшлункова залоза бере участь в регуляції вуглеводного, білкового і ліпідного обмінів.

Екзокринної частина підшлункової залози виробляє панкреатичний сік, який надходить в порожнину дванадцятипалої кишки.

Ендокринна частина підшлункової залози утворена острівцями Лангерганса.

При діабеті страждає підшлункова залоза, точніше - її острівкові клітини, або бета-клітини, що виробляють інсулін. Роль цього гормону дуже відповідальна - він є головним регулятором рівня глюкози в крові. Якщо інсуліну виробляється мало або активність його ослаблена, підвищується рівень цукру в крові. А це призводить до порушення вуглеводного, жирового і білкового обміну.

Давно помічено, що на цукровий діабет нерідко хворіють члени однієї сім'ї. Але лише останні досягнення імунології та імуногенетики пролили світло на механізми його спадкової передачі. З'ясувалося, що передається не саме захворювання, а схильність до нього. Справа в тому, що вроджений імунітет, який охороняє нас від дії численних шкідливих агентів, не у всіх однаковий. Є група людей, у яких ослаблена захист проти несприятливих факторів, що впливають на бета-клітини підшлункової залози. Їм-то більше, ніж іншим, і загрожує діабет. Вони можуть захворіти самі, можуть і передати своєму потомству дефект імунітету, а отже, підвищений ризик захворювання.

До групи підвищеного ризику належать діти, у яких брати або сестри, батьки, бабусі, дідусі страждають діабетом. Таку дитину треба захистити від усього, що може сприяти розвитку захворювання. Перш за все це - перевантаження підшлункової залози, що виникає при переїданні, надлишок в раціоні борошняних страв, кондитерських виробів, солодощів, винограду, солодких яблук і груш. Надлишкова маса тіла, ожиріння призводять до розвитку цукрового діабету в будь-якому випадку, але особливо велика ця небезпека для дітей групи ризику.

Провокуючий вплив можуть надати і деякі вірусні захворювання - краснуха, епідемічний паротит (свинка), ентеровірусні інфекції, збудники яких вражають бета-клітини підшлункової залози.


1. поняття З Ахарн діабету

ознаки захворювання

Перші і найхарактерніші ознаки діабету - підвищена спрага і часте рясне сечовипускання. Дитина просить пити не тільки вдень, але навіть і вночі прокидається через жагу або необхідності сходити в туалет. Це - привід для негайного звернення до лікаря. У нормі випита і виділена рідина для дитини шкільного віку не перевищує 1,5 літра. Уважні батьки можуть помітити і особливості сечі: вона липка (цукор).

Для бурхливого розвитку діабету, а у дітей воно часто буває таким, характерно і підвищення апетиту, особливо на початку хвороби. Але, не дивлячись на те, що дитина багато їсть і п'є, він худне, скаржиться на слабкість, сухість у роті.

Все це дуже тривожно. Якщо не почати лікування, може раптово розвинутися небезпечне для життя стан - діабетична кома з непритомністю, занепадом серцевої діяльності, порушенням функції нирок.

У деяких дітей хвороба розвивається не так швидко і проявляється такими ознаками, як часті гнійні ураження шкіри, запалення зовнішніх статевих органів (вульвіт у дівчаток, баланіт у хлопчиків), запалення ясен. У таких випадках необхідно обстежити дитину.

Лікар має досить простими, швидкими і точними методами діагностики цукрового діабету. Обов'язково проводиться дослідження рівня цукру в крові натще, через 1 - 3 години після їди або прийому глюкози. Показовим може виявитися навіть одне дослідження - через 2 години після їжі.

В амбулаторних умовах досліджується вміст цукру в сечі (у здорової дитини його практично немає), її питома вага (він підвищується, коли в сечі є цукор).

Дієта і режим харчування

Лікування діабету починають відразу ж після проведених досліджень. І батьки повинні бути готові до того, що це надовго, причому призначення лікаря доведеться виконувати з найбільшою скрупульозністю. Тільки так можна запобігти серйозні ускладнення.

Основа лікування - дієта. Не слід відразу налаштовувати себе на те, що обмеження будуть дуже обтяжливими, що їх важко дотримуватися. І головне - не треба в присутності дитини говорити про це, журитися і жаліти його.

Є дитина повинна обов'язково п'ять разів на день-перший і другий сніданок, обід, полуденок, вечеря. Хліб, каші, картопля обмежують (за вказівкою лікаря), солодощі виключаються. Дитині корисні овочі, багаті клітковиною, - ріпа, бруква, а також рослинні жири. Якщо у нього немає алергічних реакцій на цитрусові, можна давати апельсини та мандарини, несолодкі яблука, смородину, аґрус, сливи, вишні, обліпиху, чорноплідна горобина. Від полуниці і суниці краще відмовитися або давати зрідка і потрошку.

Якщо в присутності дитини дорослі їдять торти, пироги, морозиво, а йому постійно нагадують, що він хворий і йому їсти звідти не можна, то солодощі стають для нього надзвичайних спокусою, і, явно чи таємно, він цій спокусі піддається.

Але ж можна і потрібно вирішити проблему інакше. Обмеження солодощів, дотримання режиму харчування має стати загальним правилом в сім'ї, і тоді дитина звикає до дієти дуже легко.

лікування

Так як діти хворіють переважно на інсулінозалежний типом цукрового діабету, без ін'єкцій інсуліну в переважній більшості випадків обійтися не можна. Втім, і при іншому типі діабету - инсулинонезависимом - одне лікувальне харчування допомагає тільки спочатку, а пізніше теж доводиться вводити цей гормон.

Бажано, щоб батьки вміли самі робити ін'єкції інсуліну під шкіру. Цьому, як і методу визначення цукру в сечі, можна навчитися в спеціалізованих відділеннях, де лікуються діти, хворі на цукровий діабет.

Дитині необхідний постійний, уважний батьківський очей, з тим щоб будь-які зміни в його стані не пройшли непоміченими. Необхідні й постійні консультації лікаря. Без його ради не можна вносити корективи в режим дня дитини, дієту і тим більше в лікування.

Доза і вид інсуліну підбираються індивідуально для кожної дитини. Що ж стосується пересадки бета-клітин підшлункової залози або застосування штучної підшлункової залози, що представляє собою складний і поки дуже громіздкий апарат, то ці методи ще не увійшли в широку практику, але фахівці продовжують працювати над їх вдосконаленням.

Крім основних видів лікування - дієта і ін'єкції інсуліну, - дітям, хворим на цукровий діабет, часто призначають вітаміни і препарати, що покращують жировий обмін. Але і це індивідуально, на розсуд лікаря.

Фізична активність

Важливо створити дитині правильний режим. Посильні фізичні навантаження, крім інших своїх достоїнств, сприяють хорошому засвоєнню цукру і зниження його рівня в крові, а це дозволяє зменшити дозу інсуліну, що вводиться.

Однак і заняття фізкультурою треба обов'язково обговорити і узгодити з лікарем. Справа в тому, що у дітей, хворих на діабет і отримують інсулін, рівень цукру в крові відрізняється нестійкістю. Він може і різко підвищуватися, і різко падати, а при різкому його падінні розвивається важкий стан - гіпоглікемія. Не можна тому планувати фізичне навантаження в ті години, коли рівень цукру буває нижчим - зазвичай з 12 до 14-15 годин дня. І навпаки, гімнастика, інші спортивні заняття корисні в ті години, коли у дитини, як правило, буває високий рівень цукру в крові або сечі, що важко піддається корекції дієтою та інсуліном, тобто після 16-17 годин.

Від занять фізичною культурою в школі, і тим більше від участі в змаганнях, дитини звільняють, так як викладач, який займається з великими групами дітей, не встигає контролювати його стан. Строгий же контроль необхідний, тому що при великому фізичному навантаженні може розвинутися гіпоглікемія. З тієї ж причини дітям, особливо молодшого шкільного віку, ще не вміють правильно оцінити свій стан, не дозволяються туристичні походи на далекі відстані, запливи на далекі дистанції.

Дитина, хвора на цукровий діабет, повинен розуміти, до чого може привести порушення дієти і режиму. І разом з тим намагайтеся робити все, щоб він не "йшов в хвороба", -не відчував себе збитковим, не став недовірливим.

2. Штучна підшлункова залоза

17 червня 2002 р Британські вчені починають новий етап випробувань штучної підшлункової залози - апарату, який постійно відстежує рівень глюкози в крові діабетика і вводить необхідну кількість гормону інсуліну. Новий пристрій перевершує за показниками наявне в даний момент устаткування, а робота над ним випереджає аналогічні американські розробки.

Як кажуть дослідники з Міського Університету в Лондоні, апарат допоможе пацієнтам, чия підшлункова залоза не виробляє інсулін, тобто тим, хто страждає на діабет першого типу. Він дозволить краще контролювати рівень цукру і не допускати гіпоглікемічних станів, які трапляються при помилках в дозуванні інсуліну і супроводжуються різким зниженням рівня глюкози і комою.

Прототип пристрою складається з трьох частин. Це сенсор, який перевіряє рівень цукру, комп'ютер і невеликий насос для введення інсуліну. Як показали перші випробування на 20 добровольцях в Італії і Австрії, він дозволяє підтримувати рівень цукру на позначці 6,2 ммоль / літр, в той час як верхньою межею норми вважається 5,5 ммоль / літр. Звичайні методи дозволять тримати рівень 8,9 ммоль / літр.

Перше контрольоване рандомізоване дослідження ефективності апарату пройшло в липні в одній з лікарень Австрії. Кожен пацієнт буде перебував під наглядом двічі протягом 24 годин, при цьому один раз інсулін вводили звичайними методами, використовуваними в європейських лікарнях, а інший - за допомогою штучної підшлункової залози.

Повідомляється, що пристрій досить невелике і може легко носитися на ремені чоловіками і на бюстгальтері жінками.Як повідомив доктор Роман Хаворка, він сподівається, що пристрій буде доступний пацієнтам вже протягом п'яти років. Він, однак, попередив, що технологи досить дорога і не зможе допомогти всім.

Три декади поспіль у вересні 2004 р вчені намагалися створити ефективні ліки від діабету, і, схоже, нарешті їх праці увінчалися успіхом. Проект доктора тежа деза був визнаний проривом в лікуванні діабету. Доктор деза сконструювала імплантуються пристроїв, яке містить живі клітини підшлункової залози, і виробляє денну дозу інсуліну і контролює при цьому рівень цукру в крові.

Діабет - це таке захворювання, при якому підшлункова залоза людини не може зробити достатньо інсуліну для того, щоб ферментувати глюкозу. У виникненні функціональну неповноцінність острівковогоапарату підшлункової залози, що продукує інсулін, велику роль відіграє спадковий фактор; вона може розвиватися в результаті травм, запальних процесів, склерозу судин підшлункової залози, інфекцій, інтоксикацій, психічної травми, надмірне вживання вуглеводів, переїдання взагалі; має значення і функціональний стан ін. залоз внутрішньої секреції - гіпофіза, надниркових залоз, щитовидної залози та ін., а також центральної і вегетативної нервової системи. Внаслідок недостатності інсуліну печінка і м'язи втрачають здатність перетворювати надходить в організм цукор в глікоген, а все тканини втрачають здатність окисляти цукор і використовувати його в якості джерела енергії; крім того, в організмі відбувається неоглікогенез, т. е. цукор утворюється з білків і жирів.

З 1970 року вчені працюють над створенням ліків тривалої дії. Основна проблема при створенні ліків полягала в атаці імунної системи людини імплантуються клітин.

Для створення імплантанта деза використовувала нанотехнології і наноматеріали. Вона виростила культуру клітин на хімічно модифікованої кремнієвій підкладці, які потім помістила в кремнієвий контейнер з мембраною, покритої мікроскопічними порами. Пори розмірами кілька нанометрів пропускали до отриманого біореактори глюкозу, інсулін і кисень, блокуючи клітини імунної системи, які могли знищити клітинну культуру імплантанта.

Ця комбінація біотехнології та нанотехнології була невідома, коли деза тільки приступала до пошуку ліків проти діабету, але швидкий розвиток інших біореакторів (в тому числі штучної печінки) дозволило їй використовувати нові технології для створення імплантанта.

Штучна підшлункова залоза має розмір в 1/2 металевого долара. Успішне лікування діабету було продемонстровано на піддослідних щурах, які страждали на цю недугу. Тепер деза шукає спосіб продовжити працездатність пристрою хоча б на два роки.

Доктор деза закінчила два роки тому інститут Берклі, і зараз працює в приватній біотехнологічної компанії. Ліцензія на новий імплантант отримана компанією iMEDD, штат Огайо.

Дослідники, які розробили пристрій зараз домагаються ефективної циркуляції крові через нього. Це одна з найбільш частих проблем при конструюванні імплантантів. Поліпшення циркуляції крові дозволить імплантанти більш ефективно контролювати рівень глюкози в крові і своєчасно проводити необхідні порції інсуліну.

Кремнієва наномембрана дозволяє вирішити проблему циркуляції крові, але використання інших матеріалів буде ефективніше, вважає деза. Також дослідники розробляють оптимальну конструкцію імплантанта, для того, щоб він не заподіював незручності пацієнтові.

Дослідники давно займаються виробництвом нанометрових трубок (не звичні вуглецевих нанотрубок) для того, щоб створити працездатні біологічні лабораторії на чипі.

Малюнок 2.2 - Лабораторія на чіпі: штучна печінка

Наприклад, для того, щоб ефективно розпізнати хімічну або біологічну атаку, дослідники запропонували використовувати звичайну людську печінку. Як відомо, цей орган дуже чутливий до різних вірусів і отрут. Дослідники виготовили чіп, на якому міститься близько 1,5 мільйона живих клітин печінки для того, щоб вчасно повідомити солдату про небезпеки. Під керівництвом Лінди Гріффіт відділ з Інституту Солдатських Нанотехнологій створив мобільну і компактну версію печінки. Чіп є дві ультратонкі пластини з кремнію, розділені поруч микроканалов. Далі на поверхню однієї з пластин поміщають живі клітини печінки, які розташовуються в осередках мікронних розмірів. Як тільки клітини "розташуються" усередині чіпа, він являє собою біореактор, здатний виробляти специфічні речовини при впливі на нього іншими речовинами і мікроорганізмами.

Через чіп постійно циркулює вода, забезпечуючи клітини поживними речовинами. Через час клітини організовуються в такі ж структури, як і в живій печінки. Тоді чіп починає працювати. За таким же принципом деза створила свій імплантант, що виробляє інсулін в залежності від того, скільки міститься глюкози в крові пацієнта. Як тільки до клітин надійдуть речовини, шкідливі для людини, вони вироблять певний хімічний відповідь, який буде інтерпретований медичним комп'ютером, і солдат отримає повідомлення про небезпеку.

В майбутньому деза вирішила зайнятися створенням імплантантів інших органів, які пошкоджені від різних хвороб і тому погано функціонують.


висновок

Група вчених з City University (Лондон) проводить клінічні випробування дослідного зразка штучної підшлункової залози, призначеної для лікування хворих 1 типом цукрового діабету. Апарат складається з трьох частин: датчика, розташованого на шкірі хворого і визначає рівень глюкози в крові, портативний комп'ютер, який аналізує отриману інформацію і мініатюрний пристрій, що забезпечує введення інсуліну хворому.

Досвідчені прилади, так само як і серійні, поява яких у продажу очікується в найближчі три роки, будуть настільки невеликого розміру, що чоловіки зможуть носити їх на поясі, а жінки в бюстгальтері.

Кілька років тому ці ж лікарі - дослідники протестували апарат більш ніж на 20 добровольцях з Австрії та Італії, і, досягли досить обнадійливих результатів. Підтримка певних меж вмісту глюкози крові дуже важливі з точки зору профілактики розвитку важких ускладнень діабету, це те, до чого ендокринологи прагнули довгі роки.

Подібні проекти розробляються і в США: компанія Disetronic, вже виробляє оснащені мікропроцесорами інсулінові насоси, що дозволяють вводити інсулін в мікродозах через певні проміжки часу, згідно заданої комп'ютерній програмі. Хотілося б ще звичайно безігольчатое введення гормону під тиском, але поки в цьому напрямі лише ведуться розробки.

Впровадження сучасних технологій в практичну діабетології дозволить поліпшити контроль за рівнем глюкози крові пацієнтів і зменшити випадки гіпоглікемії і коматозних станів, які зустрічаються при звичайному застосуванні інсуліну.


перелік літератури

1. Балаболкин М.І. Ендокринологія, М., 1998 р., Стор. 392-395.

2. Асаулюк І.К., Блескін Б.І., Фоминов А.Т. Про застосування протизапальної терапії при цукровому діабеті. Клінічна медицина, 1983р., №4, стор. 73.

3. Блескін Б.І., Машков О.А., Колнауз А.К., Моторин А.Г., Новіков О.Г., Каретников М.Ю. Цукровий діабет 1-го типу. Закономірності виникнення і розвитку. Перспективи лікування. Міжнародний симпозіум "Моніторинг здоров'я і навколишнього середовища. Технології та інформаційні бази даних". Греція, Крит 2001р., Стор. 201.

4. Блескін Б.І. Ефективність протизапальної терапії у хворих на цукровий діабет 1 типу. Медичний реферативний журнал, 1989р., №1, розд. 1, ст. 336.

5. Мазовецький А.Г., Веліков В.К .. Цукровий діабет, 1987р., Стор. 24.

6. Потьомкін В.В .. Ендокринологія. М. 1986р., Стор. 219.

7. Secchi A. Медичний реферативний журнал, 1987р., №10, розд. 20, ст. 1 271.


Питання №1: Підшлункова залоза - це ...

Варіант відповіді Оцінка, ± 100% Коментарі до відповіді
... .железа гроздевідной форми, змішаної секреції, розташована в лівому боці, прямо під шлунком. 100 Повна відповідь
... заліза гроздевідной форми 30 неповний відповідь
... заліза призначена для годування дитини грудним молоком. 0 Не вірно

Питання №2: Підшлункова залоза бере участь в ...

Варіант відповіді Оцінка, ± 100% Коментарі до відповіді
... .регуляціі вуглеводного, білкового і ліпідного обмінів. 100 Повна відповідь
... .регуляціі вуглеводного і жирового обмінів. 0 Не вірно
... .регуляціі білкового та ліпідного обмінів. 40 неповний відповідь

Питання №3: Характерні ознаки діабету ...

Варіант відповіді Оцінка, ± 100% Коментарі до відповіді
.... підвищена спрага. 50 неповний відповідь
... .повишенная температура тіла і кашель з нежиттю. 0 Не вірно
.... підвищена спрага і часте рясне сечовипускання. 100 Повна відповідь

Питання №4: Екзокринної частина підшлункової залози виробляє ...

Варіант відповіді Оцінка, ± 100% Коментарі до відповіді
.... підшлункової сік, який надходить в порожнину дванадцятипалої кишки. 100 Повна відповідь
.... підшлункової сік, який надходить в порожнину прямої кишки.

  • "Відправлено з зауваження"
  • Контрольна робота
  • Виконаю (ла)
  • 1. поняття З Ахарн діабету
  • Дієта і режим харчування
  • 2. Штучна підшлункова залоза
  • Питання №1: Підшлункова залоза - це ...
  • Питання №2: Підшлункова залоза бере участь в ...
  • Питання №3: Характерні ознаки діабету ...
  • Питання №4: Екзокринної частина підшлункової залози виробляє ...

  • Скачати 21.07 Kb.