С ДИАБЕТОМ ПО ЖИЗНИ… (ФИЗИКА БОЛЕЗНИ)

Дзагахова Агунда

класс 11 «Г» СОМШ№ 44, г. Владикавказ, РСО Алания

Кузьменко Елена Валерьевна

научный руководитель, преподаватель физики, СОМШ № 44, г. Владикавказ

Диабет не болезнь, а — образ жизни…

Введение

Человек не может обойтись без затрат энергии. Углеводы являются ее основным источником в человеческом организме. Известно, что сложные углеводы разлагаются в пищеварительном тракте до простейшего углевода — глюкозы. С током крови глюкоза разносится по всему организму и продуцирует энергию, попадая в различные клетки. Она проникает в клетки благодаря гормону инсулину, который, попадая в кровь, выполняет функцию ключа, «открывающего» клетки, в которые должна проникнуть глюкоза. Нарушение секреции инсулина приводит к повышению уровня глюкозы (относительно нормы) в крови, что и ведет к заболеванию сахарным диабетом.

В частности, нарушение может быть исправлено искусственным путем с помощью инъекций инсулина (диабет I-го типа). Процесс исправления данного нарушения называют компенсацией диабета, которая производится самим заболевшим человеком. Это аналогично к переходу в системе с обратной связью от автоматического управления к ручному. На этом пути возникают трудности, связанные с корреляцией между параметрами, которые раньше устанавливались автоматически. Какие параметры нужно коррелировать? Перечислим их:

1.  количество в граммах углеводов в принимаемой пище;

2.  скорость распада углеводов в пищеварительном тракте до глюкозы (или гликемический индекс);

3.  время приема пищи;

4.  количество вводимого инсулина и время его введения в зависимости от типа инсулина (в случае диабета I-го типа).

С появлением глюкометра коррекция степени компенсации становится задачей, которую способен решить сам диабетик, но лишь при том условии, что он обучен основам компенсации диабета и понимает суть действий, которые должен совершить, чтобы скорректировать все необходимые параметры. Роль врача в этом случае является стратегической: он участвует в обучении диабетика, выбирает тип инсулина или таблеток, и принимает решения в случае осложнений, связанных, с другими заболеваниями и требующими медицинских знаний, которыми пациент не владеет.

О сахарном диабете я знала не понаслышке. Моя мама болеет сахарным диабетом уже второй десяток лет, и я родилась с угрозой его возникновения. Это свидетельствует о том, что проблемы, связанные с этой болезнью для меня особо актуальны. В ходе работы осуществилась попытка связать методы лечения сахарного диабета с одним из наиболее распространенных явлений в физике — явлением резонанса, сообразно чему выдвигается предположение: физика способна помочь человечеству облегчить лечение людей, больных диабетом. Ведь не секрет, что сахарный диабет уже сейчас можно назвать болезнью, которая стала бичом века. На этом основывается научная новизна работы.

Сообразно намерениям выдвинем гипотезу. Предположим, что методика поддержания оптимального уровня глюкозы в крови, основанная на феномене компенсационного диабетического резонанса, эффективно работает и помогает больным сахарным диабетом следить за уровнем глюкозы в крови. Для подтверждения данной гипотезы будут использоваться различные методы и методики. Гипотеза не является противоречивой и доказуема.

Итак, проблема исследования основывается на том факте, что из года в год увеличивается количество людей, больных сахарным диабетом. Показатели сахара в крови у большинства из них значительно превышены! Несмотря на это, новые методы понижения уровня сахара в крови не предлагаются, а уже существующие, но не известные в широких кругах методики не востребованы.

Цель исследования: предложить и проверить на практике за период от 1.03.2012 по 1.09.2012 года эффективность методики поддержания оптимального уровня глюкозы в крови, основанной на феномене компенсационного диабетического резонанса, использование которого нераспространенно в Российской Федерации.

Осмысление проблемы и цели работы потребовало в дальнейшем выполнения ряда задач:

1.  Собрать и изучить научную литературу, посвященную данной теме;

2.  Исследовать Internet-ресурсы;

3.  Разработать теоретическую концепцию исследования (т. е. выявить обстоятельства и факторы, сопутствующие выявлению проблемы);

4.  Определить методы и методики исследования;

5.  Проконсультироваться со специалистами для определения способа решения проблемы;

6.  Представить методику поддержания оптимального уровня глюкозы в крови, основанной на феномене компенсационного диабетического резонанса, проверить ее путем обсуждения с руководителем и консультантами, и, в конечном итоге, — экспериментально;

7.  Описать и проанализировать полученные результаты.

Поставленные в работе цель и задачи определяют выбор методов ведения исследования:

Таблица 1.

Объектные области: биология, медицина.

Объект исследования: учащиеся и их родители, больные сахарным диабетом.

Предмет исследования: эффективность методики, основанной на явлении компенсационного диабетического резонанса.

База исследования: контрольная группа, состоящая из 90 человек (соц. опрос) и 5 человек (проверка методики).

Практическая значимость данной работы определяется:

1.  Разработкой и проведением на материале данной научно-исследовательской работы уроков по биологии («Сахарный диабет», «Болезни цивилизации»), по физике («Физика человеческого организма», «Явление резонанса в организме человека»);

2.  Разработкой и проведением классных часов на тему профилактики сахарного диабета;

3.  Проведением медицинских консультаций по предложенной методике;

4.  Использованию рекомендаций уже больными сахарным диабетом;

5.  Изложением основных сведений данной методики во время защиты, с целью привлечения внимания к поднятой проблеме;

6. Использованием материалов людьми, заинтересовавшимися данной проблемой, с целью самообразования;

7.  Проведением дальнейших исследований по данной теме.

Теоретическая часть

Глава 1. Процесс компенсации

Необходимо определить, какое количество углеводов содержится в продуктах, употребляемых при данном приеме пищи. Эти сведения даны в таблицах, которые должен иметь каждый диабетик. Нужно рассчитать число единиц инсулина, необходимых для компенсации того количества углеводов, которое было употреблено с пищей. Такой подсчет невозможен, если диабетику неизвестно, какое количество углеводов компенсирует одна единица инсулина. Назовем это число коэффициентом компенсации: K = 1/M, где М — количество углеводов, компенсируемых одной единицей инсулина. Величина К определяется с помощью глюкометра.

Процедура определения коэффициента K: 1) определяется сахар крови натощак N ммоль/л. У некомпенсированного диабетика он чаще всего выше нормы; 2) делается несколько единиц короткого инсулина Q (предположим, хумалога). Принимать пищу в течение 3—4 часов (время действия инсулина) не следует. К концу этого времени нужно измерить сахар крови P ммоль/л. В результате определяется величина M:

Теперь можно найти величину K: K=

Коэффициент K будет использоваться в дальнейшем. Например, если в продукте содержится Y граммов углеводов, доза инсулина R, необходимая для компенсации, равна R = Y x K. Таким способом определяется болюсная доля инсулина. В качестве базального инсулина можно использовать лантус, и его дневная доза определяется отдельно.

Заметим, что следует проделать такого рода эксперименты несколько раз и получить среднее значение коэффициента из всех этих опытов. Это значение нужно использовать в расчетах доз инсулина, необходимых для компенсации того количества углеводов, которое потребляется за время действия этой дозы.

Глава 2. Метод резонанса

Человек — живой камертон, который может научиться сам себя настраивать на нужный тон…

Никола Тесла считал закон резонанса наиболее общим природным законом: «Все связи между явлениями устанавливаются исключительно путём разного рода простых и сложных резонансов — согласованных вибраций физических систем».

В Оксфордском словаре значение слова «резонанс» определяется как «ответ на вибрации определенной частоты посредством, главным образом, собственной сильной вибрации. Человек — система сложная, состоящая из астрономического количества частей, больших и малых, вибрирующих с периодом от долей секунды (молекулярные осцилляции, потоки ионов и т. д.) до нескольких лет (гормональные). Но, несмотря на такое обилие составляющих частей, благодаря их резонансной синхронизации наш организм представляет собой единое целое. И если микроскопические процессы более или менее изучены стараниями биофизиков, то макроскопические процессы в интересующем нас аспекте изучены слабо.

Организм существует благодаря тесной связи и согласованности деятельности его органов и систем. Известно, что эта согласованность обуславливается многочисленными колебательным процессам, протекающими на разных уровнях иерархии жизненных систем организма (начиная с окислительно-восстановительных процессов в клетке и кончая колебательными взаимодействиями между различными органами). В живом организме тесно переплетены колебания различных типов, (например, механические и электрические) и возбуждение одного типа колебаний может вызывать возбуждение других (например, механические движения обусловлены процессом распространения нервного импульса). Резонно предположить, что и внешнее резонансное воздействие одного типа (например, механическое) способно привести к раскачке колебаний другого типа (электрических).

Резонанс — ключ к пониманию и управлению любой системой, так как он имеет свойство многократно усиливать эффект от действия на объект путем подстройки ведущих частот и осознания того, с чем и для чего тебе надо синхронным.

Практическая часть

Эксперимент

Начало эксперимента было намечено на 01.03.2012. списки участников эксперимента.

Таблица 2.

Исходя из того, что участники на время эксперимента не достигли восемнадцатилетнего возраста, у родителей учащихся было получено согласие, ведь только под их чутким руководством есть возможность дать жизнь нашей методике. Для четырех из пяти учащихся разрешения от родителей были получены, но, к большому сожалению, родители Хабаловой Дианы не дали согласие на участие в эксперименте, объяснив это тем, что Диана состояла на учете в эндокринологическом диспансере чуть больше полугода. Но помощь Дианы нам еще понадобиться. У нее мы также будем брать анализ каждое первое число месяца в течение полугода и сравнивать динамику изменения уровня глюкозы в крови у участников эксперимента и соответственно у Дианы.

Предэкспериментальный период. 28.02.2012 в МОУ СОМШ № 44 им. В. Кудзоева в 15:00 прошло собрание участников эксперимента, их родителей, научных руководителя и консультанта и, собственно, автора работы, то есть меня, с целью ознакомления с методикой, объяснения сути первых экспериментов, которые по расчетам должны были проводиться уже на следующий день. Также было разъяснено, какой образ жизни должны вести участники эксперимента, при получении адекватных результатов начальных экспериментов. Собрание имело следующий план:

Первые три дня эксперимента. С 01.03.2012 по 03.03.2012 были осуществлены первые расчеты (см. 1.2. Процесс компенсации). Подробные расчеты покажем на примере результатов Перисаевой Марины.

Таблица 3.

Расчет среднего арифметического коэффициента К: К среднее = 0,136

Следуя такому же алгоритму действий, были получены значения коэффициента К для остальных участников. Эти данные имеют вид:

Таблица 4.

Благодаря расчетам коэффициента К, мы подтвердили наши предположения о том, что для каждого человека данный коэффициент вычисляется индивидуально. Главное, что благодаря применению нашей методики больные имеют возможность разнообразить свой рацион («болезненный» аспект больных диабетом), и в зависимости от съеденного рассчитывать количество единиц вводимого инсулина.

Первый этап эксперимента успешно пройден. Значения коэффициента К у участников вычислены. Учащиеся (их родители!) ознакомлены с концепцией методики, ознакомлены с основополагающим принципом данной методики, то есть с принципом диабетического компенсационного резонанса.

Каждые месяц проводились контрольные замеры уровня глюкозы к крови, благодаря чему мы могли выявить положительную динамику снижения уровня глюкозы в крови маленькими (очень маленькими) темпами. Но мы не отчаивались! Главное — методика работает! Родители по опросам были довольны, жалобы на плохое самочувствие уменьшились, жизнь стала наливаться яркими красками! Консультант, Тобоева Мадина Ахсарбековна (врач городского эндокринологического диспансера), каждый раз давала добро на продолжение эксперимента. А часы тем временем продолжали свой ход. Так день за днем, неделя за неделей прошло полгода. И до чего же мы были удивлены, когда сравнили результаты в начале эксперимента и на стадии его завершения. Давайте просмотрим общую таблицу и рассмотрим индивидуальный подход к каждому участнику. Итак, на 01.09.2012 мы имеем результаты:

Таблица 5.

Уровень глюкозы в крови на первое число каждого месяца (ммоль/л)

Для того чтобы мы могли проследить динамику снижения уровня глюкозы в крови, построим для каждого участника график и рассмотрим каждый из них индивидуально. Итак, обозначим ломаную Перисаевой Марины красным цветом, ломаную Цаболовой Марины синим цветом, Хархеладзе Нины зеленым цветом, Авзурагова Азамата – розовым и Хабаловой Дианы — оранжевы цветом.

График 1.

ПЕРИСАЕВА МАРИНА. На продолжении всего пути исследований у этой девочки мы могли наблюдать положительную динамику. Это сверх ответственная участница, которая ни разу не была замечена в нарушении правил методики. Первые два месяца снижение уровня глюкозы в крови проходило медленно, но затем темпы немного увеличились, поэтому на сентябрь 2012 года Марина маленькими шагами начала учиться разнообразить свой рацион. Ее работу мы можем оценить на пятерку, девочка утверждает, что эта методика за прошедшие полгода полностью вписалась в ее образ жизни, и придерживаться ее она собирается и дальше.

ЦАБОЛОВА МАРИНА. Марина была старшей участницей в нашем эксперименте. Ее мы также можем отметить как ответственного человека, который строго придерживается правил. Ее ломаная имеет более плавный вид, снижение уровня глюкозы в крови у Марины происходило более равномерно. Из слов девочки можно сделать вывод, что она сама довольна результатами и не думает возвращаться к прежнему образу жизни.

ХАРХЕЛАДЗЕ НИНА. Нина ― это участница, которую можно назвать старостой нашей группы. Она следила не только за собой, но и за остальными участниками, поддерживала их, за это ей отдельное спасибо. Ее результаты нас обрадовали, мы можем проследить явную положительную динамику. К концу эксперимента родители Нины признались, что дочь стала более активной, и методикой они будут пользоваться и после завершения этапа.

АВЗУРАГОВ АЗАМАТ. Авзурагов Азамат соблюдал методики через каждый месяц, то есть начал он в марте, в апреле не держал, в мае продолжил, а в июне перестал, в июле снова взялся за методику, в сентябре он ею не пользовался. Мы проследили, что на тех промежутках времени, где методика соблюдалась, мы каждый раз отмечали снижение уровня глюкозы в крови. Как только Азамат переставал придерживаться методики, уровень глюкозы немного повышался. Тем самым эти результаты являются одним из аргументов в доказательство того, что результаты эксперимента не случайны.

ХАБАЛОВА ДИАНА. Родители Дианы отказались от участия в эксперименте, о чем говорилось выше. Но она нам очень помогала на протяжении эксперимента. Каждый месяц она вместе со всеми участниками предоставляла нам данные уровня глюкозы в крови своего организма. Мы сравнивали ее динамику (то есть ее отсутствие) с динамикой продвижения участников. В итоге оказалось, что каждый месяц мы получали абсолютно непредвиденные результаты, несмотря на то, что все участники эксперимента, и в том числе Диана, имели сравнительно один и тот же рацион блюд. Тем самым, мы лишний раз доказали, что имеем не случайные результаты, а следствие из соблюдения методики!

Результаты в целом нас очень обрадовали. Благодаря полученным результатам мы можем говорить о том, что методика вполне эффективна, потому что процесс компенсации для всех типов диабета хорошо изучен и описан в научной литературе. Диабетик, зная тип своего заболевания, может изучить соответствующие методы компенсации. При наличии лекарств, глюкометра и пищи он компенсирует сахар крови в соответствии с известными ему рекомендациями. Необходимые решения он принимает сам ― непосредственно после измерения глюкозы крови и подсчета количества углеводов в пище. Для установления режима компенсации такие действия производятся несколько раз. Такой путь компенсации является наиболее коротким. В этом случае диабетик совмещает две функции: врача и больного.

Заключение

В том случае, если не удается компенсировать диабет, это ведет к очень тяжелым осложнениям, которые проявляются не сразу. Возможно, диабетик не ощущает этих осложнений 5―10 и более лет, поскольку при диабете ничего не болит. В этом смысле нарушения компенсации действуют как фактор, который не ощущается органами чувств. Можно сравнить его с действием радиации, которая не имеет ни запаха, ни вкуса, невидима глазом, а проявляется только спустя некоторое время в виде различных заболеваний.

Отметим, что в массовых масштабах достижение КДР становится возможным только после появления в последние десятилетия индивидуального глюкометра. Я думаю, что появление этого прибора является революционным событием в жизни диабетиков, подобным открытию инсулина и созданию сахароснижающих препаратов. Это событие можно сравнить с появлением в конце прошлого века персонального компьютера, который дал возможность каждому пользователю стать хозяином той задачи, которую он намерен решить ― при условии, что пользователь обладает необходимыми знаниями. До эры персональных компьютеров, в пятидесятые-семидесятые годы, пользователь выходил со своей задачей к вычислительной машине только через профессионального программиста и, следовательно, был оторван от того инструмента, которым пользовался.

Говоря о проблемах компенсации диабета в настоящее время, мы не упоминаем обстоятельств, которые, возможно, через десять-пятнадцать лет сделают ненужным предлагаемое здесь «ручное управление» диабетом. Мы не говорим о разрабатываемом сейчас подходе по внедрению стволовых клеток в поджелудочную железу и восстановлению естественной секреции инсулина.

В этом случае отпадает необходимость в знаниях о КДР, как не знает этого человек, не страдающий диабетом. Но пока в развитых странах мира примерно 6―8 % населения страдают диабетом, и я думаю, что предложенные здесь идеи еще весьма актуальны. Особенно если учесть, что суммы, направляемые на лечение диабета в различных странах весьма велики (например, в США в 2002 году затрачено порядка 70 млрд. долларов на лечение примерно 17-ти млн. диабетиков). При этом уровень компенсации больных не более нескольких десятков процентов от всего их числа. Я считаю, что этот показатель может быть существенно улучшен, если будут приняты некоторые первоочередные меры, а именно:

1.  Массовое и квалифицированное обучение диабетиков всем приемам компенсации диабета;

2.  Перестройка характера взаимоотношений врача и диабетика. Обученный диабетик должен стать активным участником процесса компенсации научиться принимать квалифицированное решение во всех непредвиденных случаях отклонений от режима компенсации. За врачом остается, в основном, функция стратегических решений.

3.  Каждого диабетика необходимо снабдить: глюкометром, таблицами свойств пищевых продуктов (с обязательным указанием времени разложения углеводов из этих продуктов до глюкозы), таблицами содержания продуктов в одной ХЕ (хлебной единице), кинетическими кривыми для каждого вида инсулина и сахаропонижающих таблеток.

На мой взгляд, эти меры в настоящее время могут максимально способствовать наиболее эффективному установлению режима компенсации диабета.

В заключении фиксируем результаты: гипотеза получила подтверждение, цель и задачи выполнены, все выбранные методики опробованы. Получены непротиворечивые данные. Методика готова к использованию.

Надеюсь, в ближайшем будущем у нас получиться осуществить наши грандиозные планы. Моя самая заветная мечта ― стать врачом, первые шаги в достижение этой цели предприняты. Главное трудиться. Ведь, как известно, наши доброжелательные замыслы материализуются…

Список литературы:

1.Болотов Б.В. «Здоровье человека в нездоровом мире» Санкт-Петербург, 2005 год;

2.Бонд Дж. «Естественное питание: Как питаться в соответствии с нашей генетической программой» Москва, Айрис-пресс, 2003 год;

3.Дедов И.И., Майоров А.Ю., Суркова Е.В. «Сахарный диабет 1 типа. Книга для пациентов» Москва, 2005 год;

4.Дедов И.И., Майоров А.Ю., Суркова Е.В. «Сахарный диабет 2 типа. Книга для пациентов» Москва, 2005 год;

5.Покровский Б.М. «Лечение диабета» 000 «АСС-Центр», 2005 год;

6.Уоткинс П.Дж. «Сахарный диабет» Москва, Издательство БИНОМ, 2006 год.

7.Чайковский Ицхак, доклад «Спорные вопросы ожирения, диабета и гипертонии»

8.[Электронный ресурс] ― Режим доступа. — URL: http://diabet-life.ru/

9.[Электронный ресурс] ― Режим доступа. — URL: http://ru.wikipedia.org

10.[Электронный ресурс] ― Режим доступа. — URL: http://www.dialand.ru/

11.[Электронный ресурс] ― Режим доступа. — URL: http://www.diabet-info.com/