Präventive Sportmedizin Prävention allg: die Vorbeugung einer Krankheit 1. Prävention: Vorbeugung einer Krankheit, bevor sie sich überhaupt entwickelt bzw. bevor subjektive und objektive Symptome da sind Vorbeugung/Verhinderung des Fortschreitens bzw. der akuten Rückfälle von chronischen Erkrankungen, die schon klinisch manifest geworden sind. alle Maßnahmen, die bei eingetretener Erkrankung das Ziel haben, einen Gesundheitszustand zu erreichen, der –obzwar nicht mit voller Gesundheit zu vergleichen- eine weitgehend normale alltägliche Lebensführung ermöglicht. = Drittprävention 2. Prävention: Rehabilitation: Reha wird von Renten-Versicherung bezahlt Woran werden wir sterben???? >50% kardiovaskulär (Herz –und Gefäßerkrankungen) 30% Krebs <20% andere medizinische Ursachen 1% nicht medizinisch (Unfälle,..) in Entwicklungsländern: 40% Infektionserkrankungen 4% Herz – Gefäßerkrankungen Frauen leiden weniger an kardiovaskulären Erkrankungen weil Schutz durch Östrogene Kardiovaskulären Erkrankungen: *häufigste Todesursache *Erkrankungsrate steigt *verursachen enorme Kosten Gesundheitswesen -Betreuung -Arbeitsausfall Sozial ärmere können sich gesunde Ernährung nicht leisten!!!! Syndrom X - Metabolisches Syndrom *Kombination von Bluthochdruck, hohen Blutzuckerwerten und Adipositas (früher auch Gicht) *schon 1923 Begriff geprägt Merkmale (wenn 3 Symptome erfüllt –MS): Baubetonte Fettleibigkeit Erhöhter RR Erhöhte Blutzuckerwerte Typische Konstellation der Blutfettwerte Weitere Zeichen: Mikroalbuminurie (Eiweiß im Harn wird über Niere ausgeschieden Erkrankung der kleinen Gefäße in der Niere) 1 Veränderung der Blutgerinnung (Thrombose –durch Pille, Nikotin, Bewegungsmangel) Vermehrte, im Blut zirkulierende Entzündungseiweiße (v.a. rauchen) Leberveränderungen (Fettstoffwechsel ist erhöht, nicht nur durch Alkohol) Erhöhte Harnsäurewerte ¼ der westlichen Bevölkerung weist Zeichen der M.S. auf, wobei die Häufigkeit mit dem Alter ansteigt. Schon bei Kindern: Hyperinsulinämie, Bluthochdruck, Fettleibigkeit Arteriosklerotische Gefäßveränderungen (Fett und Kalkeinlagerungen) Niereninsuffizienz, Herzinfarkt, Schlaganfall,……(nicht genug Blut/O2 kommt zu Organen) Keine Krankheit sondern Ergebnis von lebenslanger Veränderung verläuft stumm. - Fehl -und Überernährung, Bewegungsmangel Übergewicht – Bluthochdruck – Diabetes mellitus – Fettstoffwechsellstörungen – Gefäßveränderungen Risikofaktoren Lokale Gefäßbeschädigung Arteriosklerosebildung Bluthochdruck Adipositas, Diabetes Bewegungsmangel Stress, Rauchen, erhebliche Belastungen Druckschäden Verwirbelung des Blutes Lokale O2 Mangel Ungünstige Zusammensetzung des Blutes (durch Wirbel-Thrombozytenaggregation) Endothelschäden (Zellveränderungen/-risse,..) Thrombozythenanlagerungen (klumpen an Rand fest) Permiabilitätssteigerung Intimaödem Lipoproteineinlagerung (Fette lagern sich in vorgeschädigte Gefäßbereiche) Bindegwebsproduktion –Narben-Gefäße dichterIntimarisse Plaquebildung Gefäßverschluß Verkalkung 2 Blutgerinsel Stenose (Gefäß verschlossen-Schlaganfall, Herzinfart, Niereninfarkt) 25% der Gefäße sind Arterien Normale Arterie: Intima völlig glatt Glatte Muskeln Externe-Bindegewebsschicht Frühe Läsion: intima gerissen Lipoproteine lagern sich ein – Fettstreifen Fortgeschrittene Läsion: Narbenbildung Umstrukturierung Fibröse Plaques Leichte Verkalkungen Noch keine Symptome Lumen-Verkleinerung Zusätzlicher erhöhter systolischer RR Komplizierte Läsion: nur noch kleine Teile an Lumen offen Massive Einlagerungen (Fett,Kalk,Thrombozytenaggregation,.) Sympthomatisch, klinisch manifest Auch wenn Gefäße schon stark geschädigt sind kann durch Bewegung Verbesserung erziehlt werden. Studie (Hambrecht): Beeinflußt Training bei HKL-Patienten die Endothelfunktion/Myokardperfusion?? 6x10min/Tag 80% der Hfmax 5min Auf/Abwärmen 4Wochen; bei Patienten mit fibrösen Plaques Messungen: Veränderung der Durchmesser der Koronararterien Blutflussgeschwindigkeit in Koronararterien (Coronarangiographie) --Endothelfunktion und luminaler Innendurchmesser verbessert, Abnahme der Blutflussgeschwindigkeit bei 5x pro Woche Training (20min) über 1 Jahr wurden Patienten schlechter aber deutlich besser als Kontrollgruppe Durchblutungsstörungen: PAVK (Raucherbein)- genetische Disposition welche Gefäße schädigen (wer Herzinfarkt hat, bekommt selten einen Schlaganfall) Herzinfarkt Schlaganfall - Niereninsuffizienz - Gefäßverschluss oder Aufplatzen von Gefäß Niere produziert Hormone die RR erhöhen 3 Risikofaktoren Risikofaktoren: spezifische Verhaltensweisen, Umwelteinflüsse und Körpermerkmale, die krankmachen auf den menschlichen Organismus wirken 1. nicht beeinflussbare (-teilweise umstritten) –endogene Faktoren denen jeder Mensch ausgeliefert ist. Ihr Einfluss ist geringer als der beeinflussbaren Risikofaktoren (Alter, Geschlecht, familiäre Disposition, Rasse, Konstitution, Risikopersönlichkeit) a) familiäre Disposition: -wenn 1 oder beide Elternteile vor dem 45. Lebensjahr einen Herzinfarkt erlitten haben --- erhöhtes Risiko -wenn Eltern Bluthochdruck oder Koronarsklerose erkrankt sind (Risiko steigt auf Koronarerkrankung) -Personen mit familiärer Disposition höheres Risiko um Faktor 2,7 b) Alter: -Durchschnittsalter con 80 Jahren -gestiegenes Durchschnittsalter korreliert mit Todesrate an Kardiovaskulären Erkrankungen, die mit dem Alter ansteigen c) Geschlecht: -bis zum Klimakterium ist die Frau mit weit geringerem HKL – Risiko behaftet als das männl. Geschlecht (Östrogen – körpereigener Schutzfaktor) -Frauen rauchen mehr als Männer Schutzfaktoren relativiert, da Frauen sich Lebensführung der Männer angenähert haben -Hormonkuren mit Östrogen sehr umstritten – von der Wirtschaft geputscht – Hormone wirken krebserregend d) Risikopersönlichkeit: heute nicht mehr als Risikofaktoren anerkannt -Typ A (koronare Persönlichkeit, leistungsorientiert, aktiv, impulsiv, reizbar) -Typ B (gegensätzliches Verhalten) -umstritten, weil nicht unterschieden werden kann, zwischen Einfluss dieser Variablen per se und Auswirkungen der anderen Risikofaktoren (Stress, Vererbung,..) 4 e) Konstitution: mehr als umstritten, weil nicht von anderen Risikofaktoren trennbar -Pykniker anfällig für Arteriosklerose, Athletiker neigt zu hohen RR, Leptosoma – günstige Konstitution -Apfelform, Birnenform als Risikofaktor umstritten d) Rasse: -Schwarze signifikant niedrigere Cholesterin und Triglyzeridspiegel als weiße Rasse – Frage des sozialen Status, von Ernährungsgewohnheiten abhängig, andere Lebensführung 2. beeinflussbare Faktoren wichtig, weil Einfluss möglich. a) Bewegungsmangel b) Hypertonie: eigenständige Erkrankung, von anderen Risikofaktoren abhängig c) Hyperlipoproteinämie: selten angeboren, eigenständiger Risikofaktor d) Übergewicht e) Diabetes: v.a. Typ II sehr gut therapierbar durch körperl. Aktivität f) Rauchen Risikobegriffe: Absolutes Risiko: wie hoch ist Risiko einer Person in 10 Jahren einen Herzinfarkt zu erleiden? (in Prozent) relatives Risiko: wie viel höher ist Risiko einer Person einen Herzinfarkt zu erleiden – im Vergleich zu einer Durchschnittsperson des selben Alters? (Ergebnis: vielfaches von 1) Risikofaktoren addieren, potenzieren sich – je mehr Risikofaktoren vorhanden umso früher Koronarläsionen Ranking der kardialen Risikofaktoren Alter LDL-Cholesterin Rauchen Erniedrigtes HDL Systolischer RR Familiäre Belastung 5 Diabetes mellitus Triglyzeride (Vorstufe LDL) Studie (Framingham): Korrelation von Erkrankung und Risikofaktoren Bewegungsmangel = Kernthema Bei 3000-3500 motorischen kcal/Woche ½ Risiko zu Sterben Über 3500 nimmt Risiko wieder zu Bei 2000-2500 40% weniger Risiko (3-4x Sport/Woche) 29.10.2003 Körperliche Arbeit ist für Fitness nicht relevant Metaanalyse: unspezifisches Training bringt wesentlich weniger f. körperliche Fitness Bei koronaren Herzerkrankungen lässt sich Risiko auf 20% senken durch körperliche Fitness (CAD). Bei Herzinsuffizienz lässt sich Risiko nur halbieren Entsteht durch Alkohol, bei Krebs (Chemotherapie), durch koronare Herzerkrankungen – Blut das zum Herzen kommt, kann nicht weitertransportiert werden Bluthochdruck =einer der wichtigsten Einzelfaktoren bei Krankheit und Tod –Präventivtherapie obere Normalgrenze: 140/90mmHg Grenzwerthypertonie: 140/90 – 160/95mmHg (gehen ach Jahren zur Dauerhypertonie über) Hypertonie: >160/95mmHg Formen der Hypertonie: *Grenzwerthypertonie (siehe oben) *labile/belastungsabhängige Hypertonie: nur bei seelischer/körperlicher Belastung *stabile Hypertonie *Blutdruckkrise: >230/130mmHg, letale Bedrohung des Patienten 2 Hauptursachen: fortgeschrittene Niereninsuffizienz Phäochromozytom – Krebs Bereits bei Grenzwerthypertonie Maßnahmen um RR zu senken: -Kochsalz vermindern -nicht zu viele Kalorien zuführen Hypertonie kann mit großem Erfolgdiagnostiziert und behandelt werden – aber kein Leidensdruck – Arzt muss Patienten zur Lebensumstellung motivieren 25% der Bevölkerung hat Bluthochdruck 25% wissen nicht, dass sie Bluthochdruck haben 6 25% der Behandelten sind medikamentös unbefriedigend eingestellt 25% der Hypertoniker sind unbehandelt Blutdruck systolisch auf 140-150Hgmm erhöht ---Für Frauen 2,5faches Risiko für Männer 1,5fach >150: Risiko an HKL-Erkrankungen zu erkranken um 3faches erhöht Optimal: <120/80 Normal: 120-130/80-85 Hoch-Normal: 130140/85-90 Grad 1 Hypertonie: 140-159/90-99 Grad 2 Hypertonie: 160-179/100-109 Grad 3 Hypertonie: >= 180/>=110 Je höher der Blutdruck umso mehr sprechen Patienten auf Therapie an. Wenn RR schon zu hoch ist, kann man nicht mehr trainieren. RR muss medikamentös gesenkt werden, dann Training, RR sinkt, dann Medikament absetzen Wenn Hypertonie gesenkt wird, kann sich der Patient unwohl fühlen, weil nicht an niedrigen Blutdruck gewöhnt (gleiche Symptome wie bei Hypotonie) Ausdauertraining: exogene Faktoren (Diät, Lifestyle,…), hormonelle Adaption --------RR sinkt -durch körperliche Aktivität sinkt bei vorher erhöhten RR der systolische Wer -wenn normalerweise niedriger RR, steigt durch körperliche Belastung RR an ALLGEMEIN: Durch körperliche Aktivität kommt es zu einer Adaption an Normalwerte Metaanalyse: Aerobes Ausdauertraining zur Senkung des RR Systolische Senkung 10,5mmHg Bei Hypertonikern Diastolische Senkung 7,6mmHg Bei Kontrollgruppe sank RR nur um 3,6 -1,3 mmHG Niedrige Trainingsintensitäten induzieren größere RR Senkungen als höhere Intensität (40-80% der erwarteten Hfmax) Dies geht einher mit einer geringeren Zwischenfallsrate und einer besseren Patientencompliace. Blutdruck ist von vielen Faktoren abhängig: 7 Bei Arzt wird höherer Blutdruck toleriert. Zur exakten Messung: 24h – Messung (mittelwert von 125/80 sollte nicht überschritten werden) -wenn RR >125/80 : zusätzliche Risikofaktoren ausschalten (Lifestyle –Änderungen, medikamentöse Therapie, geschädigte Organe behandeln;; Herz, Augen, Niere,… -bei systolisch-diastolischen Bluthochdruck ist das Risiko an kardiovaskulären Erkrankungen zu sterben 21% höher ;; Schlaganfall ohne Tot 42% Risiko erhöht -nur systolischer Wert erhöht: 18% höher RR SOLLTE NIEDRIG GEHALTEN UND REGELMÄSSIG KONTROLLIERT WERDEN!! Hypertonie --- Arterisklerose Durch mechanischen Druck auf Gefäßwand Bei Gefäßkurven, vergabelungen, Wirbelbildungen,Scherkräften Bilden sich zuerst Plaques ---Herzinsuffizienz Herzinfarkt Verkalkung der nierenversorgenden Gefäße Gehirninfarkt---Lähmungen Gehirnblutung Fettstoffwechselstörungen Fette, Cholesterin,…. Lebensnotwendig für Energiebereitstellung, Bildung von Hormonen *Apolpoproteine *Phospholipide *Cholesterol *Triglyzeride *Cholesterolester Fette werden durch Lipoproteine transportiert, nach Dichte aufgeteilt 4 verschiedene Fettarten: 1. Chylomikronen Bestehen zu 84% aus Triglyzeriden; kurze Halbwertszeit im Körper 2. aus Chylomikronen entsteht in Leber VLDL bestehen zur Hälfte aus Triglyzeride; Partikel werden immer kleiner, EW-anteil nimmt zu; Notwendig zum Transport, EW bestehen aus Rezeptoren und sind dafür verantwortlich wo Fett abgelagert wird 3. VLDL Vorstufe von LDL; transportieren Fette in Peripherie (21% Aotin, 37%Cholester, 8% Cholesterol) 8 4. HDL 50% EW – Anteil, hohe Dichte, klein, ur 4% Triglyzeride Sorgen dafür, dass Fette zur Leber gebracht und verstoffwechselt werden Fett----Glykogen----in Mitochondrien verbrannt Wenn wenig Nahrung/Fett zugeführt wird, steigt HDL auf 2-3fache Subfraktion von HDL: HDL2 entsteht als metabolisches Produkt der HDL3 Funktion: Cholesterinrücktransport zur Leber Durch Lebensstiländerungen erhöht sich Anteil HDL3 entsteht in Leber und Darm Funktion: FFS- u. Cholesterinaustausch in der Peripherie Cholesterinreiches LDL dringt leicht in Gefäßwand ein und lagert Fett ab HDL mobilisiert und eliminiert abgelagertes Cholesterin indem es dieses zur Leber transportiert, außerdem hemm HDL das Eindringen von LDL in Gefäßwand, transportiert VLDL ab, steigert Aktivität von lipolyischen Enzymen im Plasma HDL-erhöhende Faktoren: *Östrogen *Alkohol (in Magen, regt Schilddrüse und GU an) *Ausdauertraining 8auch Krafttraining hat günstigen Einfluss) HDL-senkende Faktoren: *Androgene *Gestagene (Wachstumshormone) *Kontrazeptiva (Pille) *Zigarettenrauch (durch Nikotin wird Gefäßwand starrer) Formen von Fettstoffwechselstörungen A) Reaktivphysiologische Formen 1. Hypertriglyzeridämie: z.B.: nach Alkoholkonsum, gr. Mahlzeiten gibt es aber auch angeboren geht nach mindestens 12h wieder zurück (Nahrungskarenz) 2. Hypercholesterinämie: Tierisches Fett, Bewegungsmangel,… Triglyzeride werden in LDL umgewandelt B) Sekundäre Formen 1. Hypercholesterinämie durch Erkrankungen Ursachen: Alkoholkonsum, schlecht eingestellte Diabetes, Adipositas, Schilddrüsenunterfunktion, Medikamente,… 9 Primär Familiäre Form (autosomaler Erbgang) C) Mischformen Durch Fettsucht + Alkoholkonsum können latente Erbanlagen manifest werden Cholesterin(mg/100ml) Idealwert 220 Grenzwert 250-300 Interventionswerte >300 Triglyzeride 100 150-200 >200 Maßnahmen gegen Arteriosklerose: RR-Behandlung Senkung der Lipide Bei autosomaler Hyperlipidämie einzig wirksame Therapie: Blutwäsche (selten/teuer) LDL – Cholesterin – Spiegel der über 180mg/dt ist behandlungsbedürftig!! Jeder Senkung des HDL um 5mg% erhöht das Herzinfarktrisiko um 25%!! LDL sinkt mit steigender VO2, HDL steigt Wirkung von Training genetisch bedingt. Personen die weniger auf Training reagieren, haben weniger präventiven Nutzen durch Bewegung. Verhältnis zwischen HDL und Gesamtcholesterin ist entscheidend: Durch körperliche Bewegung bleibt auch das Verhältnis im Alter gleich!! Vor allem Ausdauertraining; Krafttraining nicht so stark. Diabetes Mellitus 5% der Bevölkerung in Europa und USA betroffen 90% bei älteren, adipösen Menschen (Altersblutzucker) Krankheit ist mit Sport vermeidbar/bekämpfbar. Erkrankte scheiden viel Harn aus = Zucker wird über Niere ausgeschieden, Primärharn kann nicht rückresorbiert werden 1029 Nobelpreis für die Entdeckung des Insulin (Frederick Bauting) *) IDDM Insulin Dependent Diabetes Mellitus Absoluter Insulinmangel, Bauchspeicheldrüse produziert kein Insulin, Zerstörung der Inselzellen Meist junge, aber auch ältere Patienten (tritt meist zwischen 12 und 18 Lj – oft im Herbst auf) --fehlende oder falsche Behandlung führt rasch zum Koma und danach zum Tod *) NIDDM Non Insulin Dependent Diabetes Mellitus Häufige Erkrankung, vor allem bei älteren, adipösen Leuten Wirkung des Insulin ist abgeschwächt beziehungsweise nicht vorhanden 10 ---kann sehr gut behandelt werden bei beiden Typen liegt Pathogenese in fehlender Wirkung des Insulins Symptomatisch: zu hoher Glukosespielgel im Blut (Hyperglykämie) Zucker im Harn (Gluosurie) Fehlwirkung von Hormonen kann nicht nur auf Mangel oder Synthese von funktionstüchtigen Insulinmolekülen beruhen, sondern auch auf fehlende Insulinrezeptoren der insulinabhängigen Zellen. Hormonmoleküle werden ins Blut abgegeben – Wirkung auf verschiedene Gewebe (Leber, Fett, Muskelzellen) Inselzellen werden genau informiert, werden zur Sekretion stimuliert – hoher Glukosespiegel im Blut – hohe Insulinsekretion bei steigendem Blutzucker --Produktion dann Sekretion stimuliert Biosynthese ---Vehikel mit Insulin –Exozytose Biphasische Sekretion 1.Phase: steiler Anstieg der Sekretionskurve 10-15min, Gipfel des Plasmainsulinspiegels zwischen 2-5min 2.Phase: langsam ansteigende Sekretion bis Glukosekonzentration wieder auf Normalwert abgesunken bei Sekretion wird max. 10% des gespeicherten Insulin abgegeben hohe Reserve von Insulin durch erhöhte Biosynthese beginnt schon vor Sekretion Insulinsekretion stimulierende Faktoren: 1. Energiespeicher (Glukose, Aminosäuren) 2. Hormone (Glucagon, Adrenalin, GIP – erhöhen Zuckerspiegel) 3. Neurotransmitter (Acetylcholin) Insulinsekretion hemmende Faktoren: 1. Hormone (Noradrenalin –Stresshormon – höherer Blutzucker nötig) 2. Neurotransmitter 3. Somatostatin Pankreas antwortet wesentlich stärker auf orale als auf intravenöse Zufuhr – höhere Insulinsekretion bei oraler Zufuhr TRANSPORT Kreislaufsystem = Transportmedium +Transport über große Entfernungen, schnell +jede Zelle wird mit Blut versorgt – Hormon kommt zu jeder Zelle (Ausnahme: Bluthirnschranke) lokale Sekretion des Hormons in endokriner Drüse –Reaktion auf gesamten Organismus 1. Insulin wird in Vene der Pankreas abgegeben 2. über Pfortader – Leber (3x höhere Insulinkonzentration) 11 3. über Lingenkreislauf zum Herzen –Körperkreislauf 4. Zugang zu Muskel, Leber, Fett Interaktion zwischen Zelle und Insulin von Rezeptoren abhängig Blut – Hirn – Schranke Insulin gut im Blut löslich, benötigt kein Transportprotein, kann Lipophile Membranbarriere nicht durchdringen. ------Insulin kommt nicht ins Gehirn (insulinunabhängiges Organ) Versorgung der Hirnzellen von Durchblutung abhängig, nicht von Insulinkonzentration Weil Blutversorgung gleich bleibt --- Gehirnzellen unabhängig von Insulinkonzentration Rezeptoren: -erkennen Hormon durch Bindung -durch Bindung aktivierte Rezeptor setzt äußere Botschaft -FIRST MESSENGER (in die intrazellulären Strukturen) -SECOND MESSENGER TYP II Diabetes – Rezeptoren verschwinden in Zelle, Insulinempfindlichkeit sinkt ZELLEN mit Insulinrezeptoren: *) insulinabhängige Organe Muskel, Fett, Leber, Leukos, Erythrozyten, laktierende Brustdrüse,.. *) insulinunabhängige Organe ZNS, Nieren GEGENSPIELER DES INSULINS: *) Diabetogen Hormone: Adrenalin, Cortison und Wachstumshormone (Glucagon) Glukagon: Erhöhung des Blutzuckerspiegels Fehlen führt zu Hyperglykämie Bedeutung: bei Nahrungskarenz keine Hypoglykämie Biochemische Wirkung: durch Insulin stimulierte Reaktionen werden gehemmt, umgekehrt -wird von Alpha-Zellen des endokrinen Teils der Pankreas produziert und dort gespeichert – Blutzucker sinkt – Glucagon wird freigesetzt durch Glucagon wir Glykogenolyse und Glucogenese in der Leber stimuliert --Glykogen wird ans Blut abgegeben Negativer FEED-BACK-MECHANISMUS: durch Glucagonwirkung steigt Blutzuckerkonzentration wieder, die dann die Glucagonsekretion hemmt 65-70mg/dl = kritischer Wert des Blutzuckers 12 Adrenalin/Noradrenalin: bei bedrohlicher Situation – Sympatikusaktivität Ausschüttung von Adrenalin/Noradrenalin um Enrgie für Muskel zu mobilisieren – Blutzucker steigt – Insulinsekretion ----- Homöostase des Blutzuckers Konstanter Blutzucker ist lebenswichtige Voraussetzung für viele Körpervorgänge (v.a. ZNS) Physiologische Schwankungen 4,4 – 6,6 mmol/l Nach kohlehydratreicher Mahlzeit starker Anstieg des Blutzuckers (nach 2h wieder gesenkt) INSULIN senkt den Blutzuckerspiegel Nach Mahlzeit steigt Blutzuckerspiegel – BETA Zellen des Inselapparates sezernieren Insulin – hoher Insulinspiegel – rascher Abfall des Blutzuckers GLUCAGON erhöht Blutzuckerspiegel Alpha Zellen des Inselapparates schütten Glucagon aus --- Blutzuckerspiegel steigt – Hemmung über negativen Feedback-Mechanismus Glucagon setzt untere Grenze des Blutzuckerspiegels – Insulin die obere Grenzen Blutzuckerspiegel schwankt im Sollbereich 80-120mg/dl Typ I, IDDM: 10% der Diabetiker -besonders junge Altersgruppen (12 -18Lj) Betha Zellen der Langerhanschen Inseln können nicht genügend Insulin produzieren -Gendeffekt: aber nicht vererblich; Genmutation, biologisch inaktives/kein Insulin -autoagressive Erkrankung: körpereigene Immunzellen zerstören eigene Zellen, Entzündung der Inselzellen, Zerstörung -----Hypoinsulinämie, Hyperglykämie ----Insulininjektionen um physiologischen Insulinspiegel zu erreichen Forschungen Insulin zu inhalieren (Probleme bei Dosierung) Typ II, DM: 90% der Diabetiker Risikogruppe: ältere, adipöse Patienten Adipositas: 80% der Diabetiker Normalgewichtige:10% der Diabetiker Maturity-Onset-Diabetus of young: auch jüngere Menschen könne an Typ II erkranken -gestörte Insulinsekretion -herabgesetzte Insulinwirkung (=Insulinresistenz) Hyperinsulinämie mit verminderter Insulinwirkung ---Hyperglykämie 13 Abbau des Insulins: 1. enzymatischer Abbau: frei im Blut schwimmendes Insulin wird durch Enzyme angegriffen --Insulinspiegel gesenkt Bindung von Insulin von Rezeptoren und Insulinkonzentration abhängig Durch Insulinsenkung werden weniger Insulinrezeptoren mit Insulin besetzt --Insulinwirkung sinkt 2. Intunalisation: Rezeptor – Insulinkomplex – Komplex wird ins Zellinnere transportiert Saures pH-Millieau des Endosoms/Lysosoms inaktiviert Insulin Down-Regulation Hoher Insulinspiegel und anhaltende Stimulation des Rezeptors führt zur vermehrten Internalisation des Rezeptor-Insulin-komplexes -v.a. bei dicken Patienten hoher Blutzuckerspiegel vermehrte Insulinproduktion und –sekretion, Insulinspiegel im Blut zu hoch -Insulin bindet sich an Rezeptoren des insulinabhängigen Zellen -Down-Regulation durch ständig erhöhte Insulinwirkung , Internalisation des Rezeptor-Insulin-Komplexes -Dichte der Insulinrezeptoren nimmt ab damit auch bei Insulinausschüttung Rezeptorenwirkung -Glucose wird vermindert aufgenommen –hoher Glucosespiegel -Beta-Zellen werder stimuliert – vermehrte Insulinbildung und –sekretion ----Teufelskreis (hoher Insulin –und Zuckerspiegel) Durch Diät und körperliche Bewegung kann Erkrankung geheilt werden !!!! (wenn noch keine Injektion notwendig) Im Anfangsstadium keine exogene Insulinzufuhr notwendig; wenn Diätversuch fehlschlägt: orale Antidiabetika, Insulininjektion Anfang der Pathogenese: Insulinresistenz durch erhöhte Insulinsekretion kompensiert, normaler Blutdruck Spätstadium: erhöhter nüchterner Glucosespiegel; Insulinresistenz kann nicht mehr kompensiert werden (Symptome der Diabetes) Ursachen der erhöhten Glucoseaufnahme in die Muskelzelle durch körperliche Aktivität -Durchblutungssteigerung in Arbeitsmuskulatur, Insulin findet Kontakt zu mehr Rezeptoren 14 -verbesserte Insulinaffinität zu Rezeptoren – Wirkung setzt sofort ein -Freisetzung von insulinartigen Substanzen in Arbeitsmuskulatur -Stimulierung der Glucoseaufnahme durch saures Milieu der Arbeitmuskulatur -gestörter Regelkreis zwischen Insulin und Antagonisten -verzögerte Absorption von Nahrungsmitteln durch Belastung -beschleunigte Insulinabsorption von der Injektionsstelle im bereich der Arbeitsmuskulatur -Massage im bereich der Injektionsstelle, Sauna, Bad, Sonnenbad, Wärmeflaschen (Erhöhung der Hauttemperatur) hypoglykämische R. -b-Blocker verstärkt Insulinspritzen vor Bewegung sollte keine zu große Schwankungen ergeben Symptome einer Hypoglykämie: Unruhe Angst Schweißausbrüche Mattigkeit Kopfschmerzen Leibschmerzen feuchte, blasse, kalte Haut Zittern Koordinations Gummiknie Gleichgewichtsstörungen Sehstörungen Konzentrations--ZNS bekommt zu wenig Glykogen (Gehirn unter Zucker) Schlafstörungen Bewusstseinsstörungen Bewusstlosigkeit --neurologische Störungen Verhaltenstörungen auffälliges Benehmen, Weinen, Lachen, Agressivität wenn jemand schon vor körperlicher Aktivität zu hohen Blutzucker hat---Blutzucker steigt noch mehr weil Stressreaktion –hoher Flüssigkeitsverlust, Geruch nach Ketonkörper (wie frischer Obst)- Koma Ketotisch-hyperglykämische Diabetiker dürfen keine körperliche Aktivität ausführen – sonst Koma 15 Sporttauglichkeit der Diabetiker beurteilen – Kriterien -allgemeine Gefäßsituation, EKG, RR -Neuropathie der Füße/der Herzens -Augenhintergrund -Nierenfunktion (im Harn wird Eiweiß ausgeschieden) -metabolische Kontrolle: vor jeder Einheit Zuckerspiegel messen Folgeerkrankungen -Strukturveränderungen an kleinen Blutgefäßen---erhöhte Durchlässigkeit der Gefäßwände –Blutungen -an Gefäßwänden Verdickungen, die zu Gefäßverschlüssen und Durchblutungsstörungen führen -Diabetische Mikroangiopathie v.a. betroffen: Netzhaut des Auges (Retina) Nieren (Nierenschädígung, Versagen, Dialyse) Typ I Diabetiker stärker von Mikroangiographie betroffen, weil kürzere Erkrankung Diabetische Retinopathie: Durchblutungsstörungen der Netzhaut o Veränderungen des Augenlidhintergrundes – Narbenbildung-Sehstörungen-blind o In Europa und USA häufigste Erblindungsursache zw. 20-65Lj o Durch Lasertherapie kann Fortschreiten der Krankheit verhindert werden; keine kausale Therapie Diabetische Nephropathie: Durchblutungsstörungen der Gefäße der Nieren – Nierenversagen- Dialyse, Hypertonie o (medikamentöse Behandlung: ACE-Hemmer) o gute Blutzuckereinstellung als Prophylaxe Diabetische Neuropathie: kleine Gefäße der Nerven geschädigt— Sensibilitätsstörungen z.B.: burning feet syndrom, Temperaturwahrnehmungen gestört,.. o Lähmungen der Magengefäße, schlechte Durchblutung, schlechte Heilung, diabetischer Fuß (Amputation) o Prophylaxe: bequeme Schuhe, richtige Fußpflege, Aufklärung Achtung bei Sportarten mit Verletzungsgefahr bei Füßen Weitere Folgeschäden: Makroangiographie 16 o Arteriosklerose oft in Verbindung mit anderen Risikofaktoren o (Nikotin, Adipositas,…) o Herzinfarkte, Schlaganfall o Störungen der Libido und Errektionproblem o (Viagra wird von Krankenkasse bezahlt) Prognose: hängt für beide Typen von einer guten Blutzuckereinstellung und v.a. von der Mitwirkung der Patienten ab Bei Typ I Prognose auch vom Alter abhängig Wenn Diabetes um 10Lj. Manifestiert – Lebensverkürzung Um 15-18Lj. Haupttodesursache –Nierenschädigung Richtige Blutzuckereinstellung sehr wichtig – Prophylaxe Bei Typ II: ¾ der Patienten sterben an Folgen der Gefäßschäden Therapie durch Ernährung, Bewegung und optimales Körpergewicht unterstützt Große Last für gesundheitssystem – 5-10% des nationalen Gesundheitsbudgets für Folgeerkrankungen (Erblindung, Nierenversagen, Herzerkrankungen) Folgeerkrankungen verhindern: Gute Blutzuckereinstellung RR-Einstellung Nikotinverzicht Gesunde Lebensweise (Ernährung, körp. Aktivität) Alkoholeinschränkung Normalisierung der Blutfette Therapie 1.DM-Typ feststellen (auch bei jüngeren Typ II) *) IDDM --- regelmäßige Insulineinnahme, strenge Diät *) NIDDM --- strenge Diät, eventuell Medikamente/Insulin Insulinspiegel im Blut beim Stoffwechselgesunden: Durch regelmäßige Insulinsekretion bei Nahrungsaufnahme kann Blutzuckerspiegel im Normalbereich gehalten werden 17 7 12 19 24 7 Kurve stimmt nur bei Menschen, die 3x pro Tag essen (vom Lebensrhythmus abhängig) -sofortwirkendes -verzögertes Insulin in der Früh 25% sofortwirkendes Insulin, 74% verzögerndwirkendes, am Abend nur verzögerndwirkendes Insulin 2.Gipfel Insulinpumpe: auf Knopfdruck wird entsprechend der Nahrungsaufnahme sofortwirkendes Insulin abgegeben Pumpe unter der Haut Problem bei Dosierung Im Versuch Nasensprays, aber Probleme bei Dosierung Insulinpen----individuelle, flexible Insulinabgabe 70-120 Blutzucker bei Gesunden, nüchtern 7,6 – 7,7 % HoA1 besonders Hämaglobin, das sich bei hohem Blutzucker bildet 250 Blutzucker –oberste Grenze Leistungsdiagnostik in der Prävention Angabe der Trainingspulsfrequenz sinnvoll oder unsinnig??? -oft nicht eingehalten -physiologische Vorgänge verändern HF +als Anhaltspunkt für Trainingsanfänger sinnvoll in Literatur viele Formeln zur Berechnung der Trainingsherzfrequenz (z.B.: Karvonen) – nur empirisch ermittelte Empfehlungen 18 HFmax schwankt zwischen 10-15% Durch Formeln wird versucht Schwellen zu erreichen aber anaerobe/aerobe Schwelle sind individuell verschieden Keine Studie beweist, dass Trainingsherzfrequenzangabe sinnvoll ist Messparameter: VE, FEO2, FECO2 Rechenparameter: VO2, VO2/kg, VCO2, EQO2, EQCO2, RQ 3-Phasigkeit der Energiebereitstellung: 1. Phase: aerober bereich 2. Phase: anaerober Bereich 3. Phase: VO2 steigt linear mit Leistungssteigerung an (außer levelling off) VCO2 steigt bei aerober Schwelle überproportional an (Bicarbonatpufferung ab stärkeren Laktatanstieg) VE verhält sich wie VCO2 steigt aber bei anaerober Schwelle noch mal an weil Bicarbonatpuffer nicht mehr ausreicht -----Ventilation aber subjektiv stark beeinflussbar Wassermann: Schnittpunkt zwischen VCO2 und VO2 = anaerobic treshold (aerobe Schwelle) Beaver: Schnittpunkt zwischen VE und VCO2 = respiratoric compensatory (anaerobe Schwelle ) Bei aerober Schwelle: Tiefpunkt des AEO2 (VE/VO2) Bei anaerober Schwelle: Tiefpunkt des AECO2 (VE/VCO2) (Punkt auf V steht für /min) Laktatleistungsdiagnostik Bei HKL-Patienten niedrige Laktat max messbar, aber individuell äußerst verschieden Niedriges Laktat sagt nicht, dass wenig anaerober Stoffwechsel – kann auch im Muskel bleiben, weniger Muskelmasse Riesige Standardabweichung bei Lmax, aerober und anaerober Schwelle bei Laktatleistungskurve Aerobe Schwelle stimmt bei 2mmol/l fast nie 4mmol Schwelle stimmt ungefähr bei Sportstudenten bei HKL – Patienten und älteren Menschen stimmen starre Schwellen nicht; erreichen auch bei Maximalleistung keine 4mmol W max Herzinsuffizienz-Patienten 96 +- 11 Kontrollgruppe (trainiert) 273 +- 14 19 VO2 max Blutlaktatkozentration Muskellaktat 15,1 +- 4,9 2,5 +- 0,3 24,6 +- 3,2 33,5 +- 6,7 6,1 +- 1,2 22,7 +- 2,7 Muskellaktatkonzentration (mmol/kg Muskel) bei Herzinsuffizienten 26 ---Kontrollgruppe hat weniger Laktat im Muskel!! Weniger Laktat bei herzinsuffizienten Patienten weil: -weniger Mitochondrien, weniger aktive Muskelmasse -Herz kann nicht genug O2 zum Muskel bringen und Laktat wird nicht abtransportiert weil weniger Blut zum Muskel kommt Berg: aerobe Schwelle=Tiefpukt des Lakatäquivalents (l/VO2) Aerobe Schelle : Laktat Turn Point 1 Bestimmung durch Regressionsgeraden am einfachsten und von L max abhängig. Bei Herzpatienten oft nur 1 Knickpunkt in Laktatleistungskurve -keine aerobe Schwelle -kein aerober Stoffwechsel -kein Tiefpunkt des AEO2 -aber Tiefpunkt des AECO2 (nur anaerobe Schwelle) -hat nur Phase II und III 20 Beurteilung der Pumpfunktion des linken Ventrikels: -linksventrikuläre Auswurffraktion: LVE(%) = (EDV – ESV) / EDVx100 EDV…Enddiastolisches Volumen ESV…endsystolisches Volumen Nuklearmedizinisch gemessen Normale Pumpfunktion: 70% 30% Blut bleibt immer im Herzen kann 20% Pumpfunktion sinken Laktat LVEF% LTP2 Bei gesunden Menschen flacht Pumpfunktion ab, kann sogar abfallen (physiologisch) Nicht genug O2 kann in Peripheriegepumpt werden --- anaerober Stoffwechsel Bei Herzinsuffizienz LVEF steigt nur wenig an, sinkt bei LTP2 unter den Ausgangswert ab. 21