background image

1 | 

P a g e

 

 

                                                                 Dr.HANAN AL‐TAEE 

    DEPARTMENT OF PHYSIOLOGY 

 

APPLIED PHYSIOLOGY 

Diabetes Mellitus

       

 

 Diabetes mellitus is a metabolic disorder characterized by high blood glucose level, associated 
with other manifestations. ‘Diabetes’ means ‘polyuria’ and ‘mellitus’ means ‘honey’. The name 
‘diabetes  mellitus’  was  coined  by  Thomas  Willis,  who  discovered  sweetness  of  urine  from 
diabetics in 1675. In most of the cases, the cause of clinical diabetes is always: a deficiency of 
the  effects of  insulin  at  the  tissue  level  caused by  either  lack  of  insulin  secretion or  decreased 
sensitivity of the tissues to insulin., leading to:        

 1.  Reduced entry of glucose into various “peripheral” tissues.  

2. Increased liberation of glucose into the circulation from the liver.  

     Therefore there is an extracellular glucose excess and, in many cells, an intracellular glucose 
deficiency—a  situation  that  has  been  called  “starvation  in  the  midst  of  plenty.  The  entry  of 
amino acids into muscle is decreased and lipolysis is increased

There are several forms of diabetes mellitus, which occur due to different causes. Diabetes may 
be primary or secondary. Primary diabetes is unrelated to another disease. Secondary diabetes 
occurs due to damage or disease of pancreas by another disease or factor. 

Recent classification divides primary diabetes mellitus into two types, Type I and Type II. 

Type 1 diabetes, or insulin‐ dependent diabetes mellitus (IDDM): 

  Is due to insulin deficiency caused by destruction of the B cells in the pancreatic islets, 

and  it  accounts  for  3–5%  of  cases  and  usually  presents  in  children  (autoimmune,  viral 
infection, hereditary).  

  It usually occurs before 40 years of age  
  The  persons  affected  by  this  require  insulin  injection.  So  it  is  also  called  insulin‐

dependent diabetes mellitus (IDDM).  

  When it develops at infancy or childhood, it is called juvenile diabetes. 

 


background image

2 | 

P a g e

 

 

Type 2 diabetes, or non‐insulin‐dependent diabetes mellitus (NIDDM),  

  Is  characterized  by  the  dysregulation  of  insulin  release  from  the  B  cells,  along  with 

insulin resistance in peripheral tissues such as skeletal muscle, brain, and liver. 

  Usually presents in overweight or obese adults. 
  Account 90% of diabetic patients.  
  It usually occurs after 40 years.  
  In  most  cases,  it  can  be  controlled  by  oral  hypoglycemic  drugs.  So  it  is  also  called 

noninsulindependent diabetes mellitus (NIDDM). 

Following are the signs and symptoms of diabetes mellitus: 

1. Glucosuria 

Glucosuria  is  the  loss  of  glucose  in  urine.  Normally,  glucose  does  not  appear  in  urine.  When 
glucose level rises above 180 mg/dL in blood, glucose appears in urine. It is the renal threshold 
level for glucose. 

2. Osmotic diuresis 

Osmotic diuresis is the diuresis caused by osmotic effects. Excess glucose in the renal tubules 
develops  osmotic  effect.  Osmotic  effect  decreases  the  reabsorption  of  water  from  renal 
tubules, resulting in diuresis. It leads to polyuria and polydipsia. 

5. Polyphagia 

Polyphagia means the intake of excess food.  

6. Asthenia 

Loss of strength is called asthenia. Asthenia occurs due to protein depletion, which is caused by 
lack of insulin.  

7. Acidosis 

8. Acetone breathing 

In cases of severe ketoacidosis, acetone is expired in the expiratory air, giving the characteristic 
acetone or fruity breath odor. It is a life‐threatening condition of severe diabetes. 

9. Kussmaul breathing 

Kussmaul breathing is the increase in rate and depth of respiration caused by severe acidosis. 


background image

3 | 

P a g e

 

 

10. Circulatory shock 

Osmotic diuresis leads to dehydration, which causes circulatory shock. It occurs only in severe 
diabetes. 

11. Coma 

Due  to  Kussmaul  breathing,  large  amount  of  carbon  dioxide  is  lost  during  expiration  causing 
severe  acidosis  and  coma.  It  occurs  in  severe  cases  of  diabetes  mellitus.  Also  increase  in  the 
blood glucose level develops hyperosmolarity of plasma which also leads to coma. It is called 
hyperosmolar coma. 

Complications of Diabetes Mellitus 

Prolonged  hyperglycemia  in  diabetes  mellitus  causes  dysfunction  and  injury  of  many  tissues, 
resulting in some complications. Development of these complications is directly proportional to 
the degree and duration of hyperglycemia.  

 The  precise  mechanisms  that  cause  tissue  injury  in  diabetes  are  not  well  understood  but 
probably  involve  multiple  effects  of  high  glucose  concentrations  and  other  metabolic 
abnormalities  on  proteins  of  endothelial  and  vascular  smooth  muscle  cells,  as  well  as  other 
tissues
.  Vascular  complications  and  atherosclerosis  are  responsible  for  the  development  of 
most of the complications of diabetes 

  These complications are: 

1. Cardiovascular complications like:  

i. Hypertension 

ii. Myocardial infarction 

2. Degenerative changes in retina called diabetic retinopathy 

3. Degenerative changes in kidney known as diabetic nephropathy 

4. Degeneration of autonomic and peripheral nerves called diabetic neuropathy. 

Diagnostic Tests for Diabetes Mellitus 

Diagnosis of diabetes mellitus includes the determination of: 

1. Fasting blood glucose. 

2. Postprandial blood glucose. 


background image

4 | 

P a g e

 

 

3. 

Glucose 

tolerance 

test 

(GTT) 

 

 

When  a  normal,  fasting  person  ingests  1  gram  of  glucose  per  kilogram  of  body  weight,  the 
blood glucose level rises from about 90 mg/100 ml to 120 to 140 mg/100 ml and falls back to 
below  normal  in  about  2  hours.  In  a  person  with  diabetes,  the  fasting  blood  glucose 
concentration is almost always above 110 mg/100 ml and often above 140 mg/100 ml. 

4. Glycosylated (glycated) hemoglobin.  

Treatment for Diabetes Mellitus 

Type I diabetes mellitus 

Type  I  diabetes  mellitus  is  treated  by  exogenous  insulin.  Since  insulin  is  a  polypeptide,  it  is 
degraded in GI tract if taken orally. So, it is generally administered by subcutaneous injection. 

Type II diabetes mellitus 

Type  II  diabetes  mellitus  is  treated  by  oral  hypoglycemic  drugs.  Patients  with  longstanding 
severe diabetes mellitus may require a combination of oral hypoglycemic drugs with insulin to 
control the hyperglycemia. Oral hypoglycemic drugs are classified into three types. 

1. Insulin secretagogues:  

2. Insulin sensitizers:  


background image

5 | 

P a g e

 

 

3. Alpha glucosidase inhibitors:  

HYPERINSULINISM: 

Hyperinsulinism is the hypersecretion of insulin. 

Cause of Hyperinsulinism 

Hyperinsulinism occurs due to the tumor of β‐cells in the islets of Langerhans. 

Signs and Symptoms of Hyperinsulinism 

1. Hypoglycemia 

Blood glucose level falls below 50 mg/dL. 

2. Manifestations of central nervous system 

Manifestations of central nervous system occur when the blood glucose level decreases. All the 
manifestations are together called neuroglycopenic symptoms. 

Initially,  the  activity  of  neurons  increases,  resulting  in  nervousness,  tremor  all  over  the  body 
and sweating. If not treated immediately, it leads to clonic convulsions and unconsciousness. 
Slowly, the convulsions cease and coma occurs due to the damage of neurons. 




رفعت المحاضرة من قبل: Ahmed monther Aljial
المشاهدات: لقد قام 7 أعضاء و 147 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل