运动与糖尿病

运动与糖尿病Physical Activity Is Like Magic for Type 2 Diabetes 概 述糖尿病的定义 ：糖尿病是由多种病因引起的代谢紊乱，其特点是慢性高血糖、伴有胰岛素分泌不足和 /或作用障碍，导致糖类、脂肪、蛋白质代谢紊乱，造成多种器官的慢性损伤、功能障碍和衰竭。什么是糖尿病（ Diabetes， Diabetes Mellitus）？一种内分泌疾病、慢性代谢性疾病中医： “消渴症 ”胰岛素 绝对或相对 缺乏血中葡萄糖浓度升高糖大量从尿中排出多饮、多尿、多食、消瘦、头晕、乏力全身各种严重的急、慢性并发症中国目前已经确诊的糖尿病患者有 4000万，另外还有将近同样数目的人已经有了糖尿病，但却没有发现和诊断。 型糖尿病已成为一种全球流行病，也是二十一世纪最具挑战性的公众健康问题之一。n 胰岛素有什么功能 ?n 胰岛素为什么会缺乏（ 绝对或相对 ）？n 胰岛素缺乏为什么会导致糖尿病？n 糖尿病时机体功能代谢有什么变化 ?n 肥胖者为什么容易患糖尿病 ?n 运动为何能预防或治疗糖尿病 ?其机制是什么?胰岛素功能及调节基本概念：所有细胞都需要葡萄糖才能生存（通过葡萄糖的有氧氧化和无氧酵解产生能量）。血糖与激素 激素 Insulin 糖皮质激素 胰高血糖素 生长激素 肾上腺素作用 Glucose Glucose Glucose Glucose Glucose胰岛分泌的激素：细 胞（ 20）：高血糖素 ,促分解激素细 胞（ 70%）：胰 岛 素 (Insulin)胰岛素的主要功能：促 合成激素(1)糖代谢 : 促进葡萄糖的跨膜转移（入细胞）（主要进入肝脏、脂肪组织、肌肉，使血糖降低）促进葡萄糖转化为甘油三酯（利用）肝脏和骨骼肌生成糖原增多（糖异生）(2) 脂肪代谢 ：通过促进糖代谢提供脂质合成的原料 , 抑制脂肪分解和酮体生成（ 3） 蛋白质代谢 ：促进合成，抑制分解胰岛素刺激细胞对糖的摄取肝脏骨骼肌脂肪细胞小肠和胰腺胰岛素胰岛素胰岛素 糖尿病分类一、 1型糖尿病该型病情重、发病急、有酮症倾向 ;年龄主要是幼年及青少年，较瘦小。患者胰岛 细胞破坏引起胰岛素 绝对 缺乏。二、 2型糖尿病此类患者病情较轻，起病缓慢，肥胖者较多。主要原因是 胰岛素抵抗 和胰岛素分泌缺陷。有较强的遗传易感性。 2型糖尿病的病因和发病机制1、遗传因素研究发现，有糖尿病家族史的比无家族史的发病率明显增高，为后者的 340倍 .其父或其母有糖尿病或双亲皆有糖尿病的患者，均有很大遗传倾向。2、环境因素（ 1）肥胖 肥胖常常是糖尿病的早期状态，是重要的诱发因素，特别是中心型肥胖，是决定糖尿病危险因素的一个重要原因。（ 2）饮食饮食结构的改变，高脂、高热量、食物摄入的增加、营养过剩，成为糖尿病的发生因素。 3. 体力活动减少 西方化的生活方式，上班路上缺乏体力活动，上班期间有自动化设施，业余时间看电视，家务劳动半自动化。4. 应激状态 随着社会发展人们承受的 应激机会增多，易使人情绪紧张、波动，造成心理压力。胰岛素为什么会缺乏？遗传性因素环境因素（病毒、毒素和应激）自身免疫反应（缺失）破坏了胰腺 细胞，导致胰岛素生成减少胰岛素绝对缺乏1型糖尿病（胰岛素依赖型糖尿病， IDDM)胰岛素为什么会缺乏？胰岛素抵抗（ Insulin Resistance, IR) 细胞对血糖水平反应迟缓，胰岛素分泌减少 胰岛素分泌反应缺陷，肝脏生成葡萄糖过多胰岛素相对缺乏2型糖尿病（非胰岛素依赖型糖尿病， NIDDM)n 我国成人 型糖尿病发病存在两种模式n 第一阶段从糖耐量正常发展为糖耐量低减，在此阶段胰岛素抵抗起主要作用。n 第二阶段从糖耐量低减发展为糖尿病 ,在此阶段胰岛素抵抗和 细胞胰岛素分泌功能受损均起重要作用。n 因此，降低胰岛素抵抗、提高胰岛素敏感性，是治疗、预防 型糖尿病和延缓糖尿病并发症进程的关键。 胰岛素抵抗 和 胰岛素分泌缺陷是 2型糖尿病发病机制的两个基本环节和特征。n 经典的胰岛素抵抗定义是：正常剂量的胰岛素产生低于正常生物学效应的一种状态。n 可以将胰岛素抵抗理解为胰岛素 “贬值 ”，也就是说胰岛素生理功能（如胰岛素降低血糖的能力）在下降，不能发挥应有的作用。2型糖尿病的发展 2型糖尿病IGT糖代谢受损正常血糖代谢胰岛素敏感性 胰岛素分泌 大血管疾病30% 50-100% 50%50% 70-150% 40%70% 150% 10%100% 100%胰岛素抵抗肝糖生成内源性胰岛素餐后血糖空腹血糖内源性胰岛素IGT 4 7 年 “诊断糖尿病 ”显性糖尿病糖尿病的自然病程糖尿病的自然病程微血管大血管 临床表现 糖尿病可以表现为 “三多一少 ”。即多尿、多饮、多食和体重减轻 。1型糖尿病患者三多一少症状明显。2型糖尿病患者起病缓慢，症状相对较轻甚至缺少症状。有的仅表现为 乏力 ，有的出现并发症后促使其就诊，如视物模糊、牙周炎、皮肤感染等。 机体出现各种症状： 高血糖，蛋白合成减少，脂肪分解增多，消耗，体重减轻 多饮：细胞外液晶体渗透压过高，刺激下丘脑渴感中枢多尿：血糖 肾糖阈，导致肾脏渗透性利尿，尿糖多食：胰岛素直接通过脑神经抑制食欲葡萄糖和游离脂肪酸是刺激饱腹和摄食中枢的物质葡萄糖不能进入饱腹中枢神经元，饱感减弱脂肪分解游离脂肪酸增多，刺激摄食中枢消瘦：蛋白质合成减少， 脂肪分解增多胰岛素抵抗与并发症Macrovascular MicrovascularStrokeHeart disease and hypertensionFoot problemsDiabetic eye disease(retinopathy and cataracts)Renal diseaseNeuropathyFoot problemsPeripheral vascular diseaseDiabetes: Complications 并发症Consequences of Type 2 Diabetes:Microvascular changes Infections / Gangrene / Blindness / AtherosclerosisIncreased intra-luminal pressures, weakened capillary walls in part due to glycation- leading to vascular permeability, microaneurysms, hemorrhages, and ischemiaThis can result in the release of vasoproliferative factors (e.g. VEGF), leading to neovascularization and further damage as in the case of proliferative diabetic retinopathyFor type 2 diabetics, 40% develop retinopathy after 5 years, 84% by 15-19yrs糖尿病诊断新标准 1. 糖尿病症状 +任意时间血浆葡萄糖水平 11.1mmol/l(200mg/dl)或2. 空腹血浆葡萄糖 (FPG)水平 7.0mmol/l(126mg/dl)或3. 口服葡萄糖耐量试验（ OGTT）中， 2hPG水平 11.1mmol/l(200mg/dl)儿童的糖尿病诊断标准与成人一致 对于一个细胞来说，胰岛素缺乏（糖尿病）时：葡萄糖不能及时进入细胞细胞内葡萄糖减少 ，细胞代谢减弱（肌肉、肝脏）细胞外葡萄糖过多 ，导致糖基化损伤，多羟基化合物堆积，渗透性失衡 导致机体各种机能和代谢变化胰岛素缺乏为什么会导致糖尿病？糖尿病与肥胖的关系2型糖尿病和肥胖的流行病学是很相似的遗传因素：基本一致环境因素：惊人相似 （过食， 少动）治疗方案：惊人的一致 （控食，多动）肥胖发展到糖尿病的过程肥胖 IGT（胰岛素抵抗） 2型糖尿病难以控制的高血糖 糖尿病并发症 致残及死亡 n 体重每增加 1公斤 ，患病的危险至少增加 5n 肥胖者发生 型糖尿病的危险性是正常人的 3倍，约 50 的肥胖者将来会患上糖尿病。n 80 的 型糖尿病患者在确诊时超重。n 肥胖可以使 型糖尿病患者的期望寿命缩短多达 8年 。n 全世界已有超过 10亿 的成人超重，至少有 3亿 人属于过度肥胖 内脏脂肪的分布 :Normal vs Type 2 DiabetesNormal Type 2 Diabetes2-11正常人 2型糖尿病患者中国上海市区 40岁以上人群中代谢综合征患病与 BMI的关系糖尿病 高血压 血脂紊乱Frequency(%)BMI25BMI 18.5-25Lewis GF et al Endocrine Reviews 2002, 23, 201resistin分泌 过 多升高血糖肥胖脂肪中毒TNF抑制降血糖通路脂联素分泌减少防御胰岛素抵抗的作用减弱脂肪溢出细胞沉积于组织器官运动控制糖尿病的作用机理n 一、增强胰岛素分泌能力及组织对胰岛素的敏感性q 研究显示，运动训练能增强糖尿病大鼠胰岛 细胞分明胰岛素的功能，改善糖代谢紊乱。q 训练有素的运动员静息时，血浆胰岛素水平低于普通人，即运动训练可使机体外周组织对胰岛素的敏感性增强。n 骨骼肌 细 胞膜胰 岛 素受体 结 合力增加，受体数量增加。n GLUT4从膜内 转 移至膜上，促 进细 胞葡萄糖的吸收和利用。胰岛素受体途径n GLUT 4 Receptorsq 胰岛素、肌肉收缩及缺氧均可刺激葡萄糖转运的蛋白 4的表达。q 主要的刺激 GLUT4表达的是 运动 ！exercise运动控制糖尿病的作用机理运动对糖代谢的影响即时反应能量的消耗致糖利用加快，糖代谢增加运动对糖代谢的影响慢性反应长期锻炼可以增加各种酶活性，改善肌细胞的氧化代谢能力；肌肉毛细血管密度增加，提高了糖代谢的效率。运动控制糖尿病的作用机理n 二、加速脂肪分解，改善脂类代谢q 运动能增加热能消耗。q 运动使能量代谢率迅速提高。q 运动促使脂肪酶活性增加，促进脂肪分解。q 运动能减少体脂，增加瘦体重。q 运动调整瘦素水平，纠正瘦素抵抗，使瘦素发挥其能量平衡调节的作用。糖尿病运动治疗糖尿病运动治疗n 运动治疗的意义n 运动治疗的适应症n 运动治疗的禁忌症n 运动的准备和组成n 运动的类型n 运动强度及举例n 运动时间和频率n 运动的注意事项运动治疗的意义n 促进血液循环n 缓解轻中度高血压n 减轻体重n 提高胰岛素敏感性，减轻胰岛素抵抗n 改善血脂情况n 改善心肺功能，促进全身代谢运动治疗的适应症n 病情控制稳定的 II型糖尿病n 体重超重的 II型糖尿病 最佳适应症n 稳定期的 I型糖尿病运动治疗的禁忌症 n 合并各种急性感染n 伴有心功能不全、心律失常、并且活动后加重n 严重糖尿病肾病n 糖尿病足n 严重的眼底病变n 新近发生的血栓n 有明显酮症或酮症酸中毒n 血糖控制不佳运动前的准备n 运动前应到医院进行一次全面体检n 与医生共同讨论：q 目前的病情是否适合运动及应注意的问题q 如何协调饮食治疗、运动治疗及药物治疗，以便使血糖维持在适当水平。运动治疗的组成n 运动治疗方案包括三部分q 运动前准备热身活动q 运动锻炼q 运动后放松活动热身活动n 5-10分钟n 由伸展和轻度有氧活动组成q 伸展包括静止伸展、弹踢伸展以及本体感受神经肌肉促进法（ PNF）q 有氧活动如步行、太极拳、保健操等 Proprioceptive neuromuscular facilitation (PNF) aims to promote the neuromuscular mechanisms through stimulation of the proprioceptors (Knott and Voss 1968). Active contraction (passive) stretch.PNFIsometric contraction (typically 5-6 s)Static stretch (typically 30 s)有氧运动 vs. 抗阻训练 ?n 哪个更好 ? n 有氧运动燃烧更多的卡路里 ? 但抗阻训练塑造肌肉以增加基础代谢率（ BMR） ?n 记住我们的目标是防止大血管或微血管功能紊乱及改善胰岛素功能 n 有氧训练q VO2 Max 增加q 改善心血管和呼吸系统的工作能力q 血压轻度下降n 抗阻训练q 增加胰岛素的敏感性q 改善内皮功能q 改善脂质代谢q 增加骨密度This does NOT mean that Cardio is not an important component to a balanced exercise program!运动锻炼n 肌肉力量和耐力锻炼q 肌肉的力量训练由最大限度的肌肉拉力与最小限度的重复次数组成。q 肌肉的耐力训练包括用较多次的重复动作举起较轻的重量，一般每次锻炼 8-12次。每周至少两天进行这种形式的肌肉训练，做 8-10次锻炼，作用于不同的肌肉群。练习形式与练习效果的关系表项目 增加力量 增加力量和耐力 增加耐力负重（最大负重的 %） 80100 5060 3040练习次数 6次 /组 612次 /组 1220次 /组练习组数 35 24 34每组间休息时间（ min） 26 25 12每组持续时间（ sec） 12 2040 4070每周练习次数 34 34 34运动锻炼n 低、中等强度的有氧运动，每天至少 30分钟q 步行q 慢跑q 游泳q 跳绳q 骑自行车q 跳舞q 打球糖尿病患者的平衡训练Balance training for diabetic2003 study showed enhanced balance training in 60+ year olds showed significant improvement in walking speed and confidence.2004 study showed 5 weeks of wobble board showed improvement in ankle inversion movement discrimination (predictor of fall-risk).2005 study showed 10 weeks, 3 x week of agility training resulted in faster ankle reflexes, improved balance and fewer falls.糖尿病患者的柔韧性训练Flexibility Training for Diabeticn 主动或被动的静态伸展法、主动或被动的弹性伸展法、本体感受神经肌肉伸展法（ PNF）。运动类型重点介绍 步行n 简便易行、有效n 不受时间、地点限制n 运动强度较小，比较安全n 特别适合年龄较大、身体较弱的患者快速步行 90-100m/min中速步行 70-90m/min慢速步行 40-70m/min, 能量消耗 2-2.7kcal/minn 建议从慢速步行开始，逐渐增加步行速度n 时间可从 10分钟逐渐延长至 30分钟n 距离可自 500米延长至 1000 1500米n 中间可穿插一些爬坡或登台阶等运动类型重点介绍 慢跑优点：n 较为轻松、跑步中不至于出现明显气喘n 属中等强度，适合于较年轻、身体条件较好、有一定锻炼基础的糖尿病患者n 运动效果明显，运动量容易控制n 不受时间、地点或器械限制缺点：n 下肢关节受力较大，易引起膝关节和踝关节疼痛方式：间歇跑：慢跑和步行交替进行的过渡性练习常规慢跑：速度一般为 30 40秒 /100米放松活动n 5-10分钟q 伸展运动q 慢走q 自我按摩（一）运动强度n 强度决定了效果n 强度过低只能起到安慰作用，但可改善主观感受 n 应避免强度过大的运动n 能获得较好运动效果，又确保安全的心率称为靶心率，即运动试验中最高心率的 70%-80%作为靶心率n 一般人，最高心率 =220-年龄最轻度运动散步 购物 做家务持续 30分钟，消耗 90千卡热量65轻度运动太极拳 体操持续 20分钟，消耗 90千卡热量66中等强度运动骑车 登山缓慢运动持续 10分钟，消耗 90千卡热量67高等强度运动跳绳 游泳持续运动 5分钟，消耗 90千卡热量68不同运动所消耗的热量运动项目 每小时消耗的热量（卡 /小时）坐着 100站着 140整理床铺 135作家务 150-250散步 210扫院子里的树叶 225拔草 300-400慢慢的游泳 300中等速度的行走 300打羽毛球 350跳舞 350打保龄球 400中等速度骑自行车 660（二）运动时间n 可自 10分钟开始，逐步延长至 3040 分钟，其中可穿插必要的间歇时间n 运动累计时间一般以 2030 分钟为宜n 运动时间和运动强度共同决定了运动量，两者可协调配合（三）运动频度n 每周锻炼 34 次为最适宜n 若每次运动量较小，而身体条件又较好，每次运动后均不觉疲劳的患者，运动频率可为每天 1次n 运动锻炼不应间断，若运动间歇超过 34 天，则效果及蓄积作用将减弱（四）运动时间段的选择n 通常于餐后 13 小时之间活动为佳，因为此时血糖水平升高n 避开药物作用高峰，以免发生低血糖n 若必须在药物作用高峰时运动或体力劳动，应适当增加饮食72运动的注意事