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Adrian Schuster Insulin biologische, physiologische und medizinische Grundlagen Diabetes mellitus.

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Präsentation zum Thema: "Adrian Schuster Insulin biologische, physiologische und medizinische Grundlagen Diabetes mellitus."—  Präsentation transkript:

1 Adrian Schuster Insulin biologische, physiologische und medizinische Grundlagen Diabetes mellitus

2 A-Kette: 21 Aminosäuren zwei Disulfid-Brücken B-Kette: 30 Aminosäuren -Golgi-Apparat Molekulargewicht ca kDa chemischer Aufbau des Insulins Allgemeines

3 Wirkmechanismen Allgemeines insulinabhängige Aufnahme von Glc Leber -Glykogen-Aufbau zur Glc-Speicherung (kurzfristige Energiespeicherung) -Hemmung der Glykogenolyse, Lipolyse, Proteolyse Fettgewebe -Fettsynthese aus Acetyl-CoA (langfristige Energiespeicherung) -Hemmung der Lipolyse Muskulatur -Glc-Aufnahme zur Verstoffwechselung und Glykogen-Aufbau

4 Blutzuckerregelung Insulin-Ausschüttung -Glucose -Aminosäuren -Acetacetat -(Fettsäuren) -Acetylcholin (autonomes Nervensystem) -Glucagon (α-Zellen) -Cholecystokinin, Sekretin, Gastrin, GIP -ACTH, Somatotropin (δ-Zellen) Allgemeines Insulinantagonisten -Glucagon -Corticoide -Katecholamine -Hypokaliämie

5 Diabetes mellitus lat. mellitus: mit Honig versüßt Nüchternblutzucker: >120 mg/dl bzw. >6,7 mmol/l relativer oder absoluter Insulinmangel Insulinmangel führt aufgrund des intrazellulären Glucosemangels zu gesteigerter Verstoffwechsel- ung von Glykogen, Fetten und Proteinen: -metabolische Azidose -Glukosurie mit osmotischer Diurese Hyperglykämie - Hypoglykämie Diabetes mellitus

6 Diabetes mellitus II (NIDDM) Non-Insulin-Dependent Diabetes Mellitus -Typ II - adult -Erwachsenendiabetes, Altersdiabetes gehäuft familär bzw. genetisch bedingte Form mit erhaltener Insulinsekretion und peripherer Insulinresistenz -Deutschland: >5% der Bevölkerung -Frauen bevorzugt -Zunahme mit höherem Alter -Insulinresistenz und erhöhte Insulinsekretion -weltweit: Mill. (2025: 300 Mill.) Diabetes mellitus

7 Diabetes mellitus II (Pathogenese) Diabetes mellitus

8 diabetische Folgeerkrankungen Mikroangiopathie -Retinopathie -Nephropathie Makroangiopathie -Arteriosklerose -Koronare Herzkrankheit Polyneuropathie Dermatopathie -diabetischer Fuß

9 Intensivierte Insulintherapie langwirksames Insulin als Basis kurzwirksames Insulin zur Abdeckung der Mahlzeiten 12:0006:0018:0024:00 Bolus Basis Plasma Insulin Diabetes mellitus

10 Glucose-Transporter (GluT) passiver transmembranärer Transporter -Wärmeenergie und Konzentrationsgefälle als Antrieb -Michaelis-Menten-Kinetik -langsamer als Kanal Modellierung (figure 3.1 S. 55)

11 SERCA-Pumpe Schema für zelluläre Modellierung (figure 5.1 S. 102) Modellierung

12 vom Insulin zum Modell Glucose Beta cells Glc Ca 2+ Insulin -Cell 12:0006:0018:0024:00 Bolus Basis Plasma Insulin Modellierung


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