Bs. CK1. Đào Thanh Hiệp
1
1. Vai trò của Glucid đối với cơ thể
Glucid chiếm > 50% năng lượng của khẩu
phần ăn hằng ngày
Là nguồn năng lượng chủ yếu cho cơ thể ( tế
bào, mô, cơ quan)
2
Ở động vật cao cấp, tồn tại dưới 3 dạng chủ yếu -Dạng dự trữ: glycogen (gan, cơ) -Dạng vận chuyển (máu, dịch ngoại bào) -Dạng tham gia cấu tạo tế bào và các chất khác
Pentose trong ADN, ARN Glucid phức tạp trong màng tế bào, màng bào
quan
Acid hyaluronic trong dịch thủy tinh thể Heparin chống đông máu Condroitin trong sụn, da, van tim…
3
2. Tiêu hóa, hấp thu, vận chuyển
Hầu hết các dạng Glucid của thức ăn (trừ cellulose) đều được tiêu hóa và hấp thu
Các Polysaccarid, disaccarid của thức ăn được
enzym của ruột và tụy biến thành monosaccarid (glucose, galactose, fructose, pentose)
Tinh bột và glycogen được biến thành maltose,
isomaltose, dextrin…được hấp thu ở ruột.
4
Các Monosaccarid được hấp thu ở đầu ruột non
theo 2 cơ chế
-Khuếch tán thụ động (do chênh lệch nồng độ trong ruột với tế bào màng ruột)
-Vận chuyển tích cực
+ Tốc độ hấp thu glucose, galactose ở ruột non phụ thuộc sự có mặt ion Natri + Cần bơm Natri để chuyển ion Natri qua màng tế bào (tốn năng lượng) để nồng độ Na tế bào thấp ->hấp thu đường nhanh hơn.
5
Sau khi hấp thu các monosaccarid theo Tĩnh mạch cửu->gan->glycogen dự trữ->khi cần sử dụng biến đổi thành glucose ->vào máu.
Glucose thấm vào tế bào, một số thấm vào dễ dàng (hồng cầu, gan, não…), phần lớn các tế bào khác muốn thu nhận glucose cần phải có insulin.
Trong tế bào glucose được chuyển ngay thành glucose-6-phosphate sử dụng cho hoạt động tế bào
6
-Bổ sung quá nhiều glucid->phần thừa sẽ được tổng hợp thành acid béo, acid amin -Bổ sung glucid không đủ -> thoái hóa lipid và protid để bù năng lượng -Khi đường huyết quá cao (>160 mg/dl), vượt khả năng tái hấp thu của ống thận-> đào thải qua nước tiểu.
7
3. Chuyển hóa
Vào tế bào Glucose biến thành Glucose-6-phosphate (G-6-P) -> Có thể đi theo các con đường: -Tổng hợp thành glycogen (gan, cơ) -Khử Phosphate cung cấp lại glucose cho máu : xảy ra ở gan -Thoái biến thành acid pyruvic rồi acetyl CoA, vào chu trình Krebs cho năng lượng, CO2, H20: xảy ra ở ty lạp thể: gọi là con đường đường phân -Tham gia chu trình Pentose tạo acid béo: xảy ra gan, mô mỡ, cần insulin
8
4. Điều hòa cân bằng Glucose máu Bình thường glucose máu (0.8-1.2 g/l) -Khi cơ thể sử dụng mạnh glucose (gắng sức, sốt, hưng phấn…) glucose máu có thể lên đến 1.2-1.5 g/l -Khi nghỉ ngơi, ngủ, Glucose máu có thể giảm 0.8 g/l -Nếu vượt quá 1.6 g/l, glucose sẽ bị đào thải qua thận -Nếu đưới 0.6 g/l thì các tế bào thiếu năng lượng, có thể hôn mê -Hệ nội tiết và thần kinh trực tiếp điều hòa glucose máu
9
Nguồn cung cấp
-Glucid từ thức ăn -Glycogen của gan -Glycogen của cơ (cơ tạo a.lactic về gan tổng hợp lại thành glucose) -Tân tạo glucose từ sản phẩm chuyển hóa của Protid và Lipid
10
Tiêu thụ
-Thoái hóa trong tế bào cho năng lượng, CO2, H2O -Tổng hợp Lipid, a.amin -Thải qua thận nếu Glucose máu vượt quá 1.6 g/l
11
4.1 Vai trò điều hòa của nội tiết Có 2 nhóm đối lập -Insulin làm giảm glucose máu -Nhiều nội tiết tố và một số chất làm tăng glucose máu
12
A. Insulin -Do tế bào beta của đảo tụy tiết ra, có tác dụng làm giảm glucose máu nhanh và mạnh -Insulin làm glucose nhanh chóng vào tế bào và nhanh chóng được sử dụng -Hoạt hóa hexokinase làm glucose nhanh chóng vào tế bào
13
-Tăng khả năng thấm ion Kali và phosphat vô cơ vào tế bào, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình phosphoryl hóa và sử dụng glucose -Chuyển glycogen synterase từ không hoạt động sang hoạt động, để tổng hợp glycogen từ glucose -Ức chế một số enzym xúc tác tân tạo đường -Gắn vào tế bào đích, tạo chất trung gian (oligoglycopeptid) có tác dụng vận chuyển glucose vào tế bào -Làm thoái hóa các chất có khả năng tạo glucose (glycogen, lipid, protid)
14
B. Hệ đối kháng với Insulin Có tác dụng làm tăng glucose máu
Adrenalin: -tăng thoái hóa glycogen tạo glucose
Glucagon: tác dụng tương tự Adrenalin, ngoài ra
còn kích thích phân hủy mỡ
Glucocorticoid : ngăn glucose thắm vào tế bào (trừ tế bào não), tăng hoạt hóa G-6-Phosphatase làm tăng giải phóng glucose ở gan vào máu, tăng tân tạo glucose từ Protid
15
Thyroxin: Tăng hấp thu đường ở ruột, tăng
phân hủy glycogen
STH: tăng thoái hóa glycogen, hoạt hóa
insulinase
Insulinase và kháng thể chống insulin: hủy
insulin ( bệnh lý)
16
4.2 Thần kinh
-Đường huyết tăng trong một số trường hợp hưng phấn võ não và hệ giao cảm (hồi hộp, xúc động, stress) -Hai trung tâm (A và B) ở vùng dưới đồi tham gia điều hòa đường huyết thông qua hormon
17
Trung tâm A:
-Gồm những tế bào thần kinh, không có mặt insulin vẫn thu nhận được glucose từ máu -Đại diện cho các tế bào không có insulin vẫn thu nhận được glucose như : tế bào não, gan, hồng cầu -Khi glucose máu giảm xuống dưới 0.8 g/l thì trung tâm A bị kích thích tăng tiết glucagon, adrenalin, ACTH, LMH để tăng tạo glucose
18
Trung tâm B: -Đại diện các tế bào còn lại, cần có insulin mới thu nhận được glucose -Các tế bào này sử dụng được thể ceton như nguồn năng lượng bổ sung -Khi thiếu insulin trung tâm B huy động mọi cơ chế nội tiết làm glucose máu tăng rất cao, đủ để thắm vào tế bào nhờ chênh lệch nồng độ glucose
19
II. RỐI LOẠN CHUYỂN HÓA GLUCID
1.Rối loạn glucose máu
-Gỉam glucose máu
-Tăng glucose máu
20
1.1 Giảm glucose máu -Khi nồng độ glucose máu dưới 0.8 g/l a. Nguyên nhân
-Cung cấp thiếu -Rối loạn khả năng hấp thu glucid: +Thiếu enzym tiêu glucid của tụy và ruột +Gỉam diện tích hấp thu của ruột ( cắt đoạn ruột, tắc ruột, viêm ruột) +Thiếu bẩm sinh enzym galactose uridyl tranferase nên galactose không chuyển được thành glucose
21
-Rối loạn khả năng dự trữ
+Gan giảm khả năng dự trữ glucose (viêm gan, xơ gan…)
+Thiếu bẩm sinh enzym ở gan: phosphorylase, amylo-1-6 glucosidase, làm ứ đọng glycogen, hoặc sản phẩm chuyển hóa dỡ dang, gây hạ glucose máu đói
=Gan giảm khả năng tân tạo glucose
22
-Tăng mức tiêu thụ: các trường hợp đòi hỏi tăng năng lượng (sốt kéo dài, co cơ, run)
-Rối loạn điều hòa của hệ thần kinh nội tiết : cường phó giao cảm, ức chế giao cảm
-Thận giảm khả năng tái hấp thu glucose
-Bệnh u tế bào beta của đảo tụy tăng tiết insulin gây hạ đường máu kịch phát
23
b. Biểu hiện và hậu quả
-Thiếu G6P trong tế bào, kích thích não gây cảm giác đói
-Run tay chân, tim nhanh, vã mồ hôi: do kích thích giao cảm
-Ruột tăng co bóp, dạ dày tăng tiết, hoa mắt, tay chân bủn rủn, có thể xỉu
-Khi glucose máu giảm nặng ( dưới 0.6 g/l) các tế bào thiếu năng lượng, các chức năng bị rối loạn nhất là tế bào não, tim
24
1.2 Tăng glucose máu -Khi glucose máu trên 1.2 g/l A. Nguyên nhân -Xảy ra trong và sau bữa ăn, khi ăn nhiều disaccarid và monosaccarid -Gỉam tiêu thụ do thiếu oxy (ngạt, gây mê) -Thiếu vitamin B1 gây ứ trê acid pyruvic -Hưng phấn thần kinh, nhất là hệ giao cảm (tức giận, hồi hộp) -U não, trung tân B kém nhạy với insulin -Bệnh nội tiết: giảm tiết insulin, tăng các hocmon đối lập, tăng hoạt tính insulinase, kháng thể chống insulin
25
B. Hậu quả
-Gây tăng áp lực thẩm thấu máu, gây tiểu nhiều, đồng thời mất Natri, Kali.
-Tăng glucose máu do rối loạn bài tiết insulin của tụy, gặp trong bệnh đái tháo đường
26
2. Bệnh đái tháo đường Triệu chứng : ăn nhiều, uống nhiều, tiểu nhiều, sụt cân
A. Quá trình phát hiện nguyên nhân gây bệnh
-Năm1877 Lancereau đầu tiên mô tả tổn thương tụy ở người bệnh -Năm1889 Von Mering và Minkowsky làm thí nghiệm cắt tụy, gây được bệnh tiểu đường thực nghiệm ở chó
27
-Năm1900 Sabolov xác định đảo Langherhans liên quan đến chức năng nội tiết của tụy -Năm1921 Banting và Best phân lập được insulin -Năm 1956 Sanger xác định được cấu trúc bậc I của insulin -Năm 1965 tổng hợp nhân tạo ở Trung Quốc
28
-Tiểu đường thực nghiệm ở động vật và ở người được điều trị bằng tiêm insulin chứng minh thiếu insulin là ngyên nhân của bệnh này
-Về sau, khi đo được nồng độ insulin trong máu, phát hiện nhiều bệnh nhân đái tháo đường mà nồng độ insulin trong máu không thấp-> phát hiện nguyên nhân mới gây đái tháo đường, đó là đề kháng insulin (giảm nhạy cản insulin, mô mỡ tích lũy ở tạng, stress, các tuyến đối kháng insulin cường tiết)
29
-Mức độ kháng insulin được đo bằng nghiệm pháp dung nạp glucose, hoặc nồng độ glucose huyết lúc đói.
-Phân loại tiểu đường thành 2 typ chính +Tiểu đường typ I +Tiểu đường typ II
30
A. Tiểu đường typ I
-Có tính chất di truyền, chiếm 5-10 % tổng số bệnh nhân tiểu đường -Nếu gia đình có cha hoặc mẹ mắc bệnh này thì con có nguy cơ 8-10%, nếu cả cha và mẹ đều mắc thì tới 40% số con mắc bệnh -Gen liên quan là HLA-DR3, HLA-D4 và DQW-8, Gen kháng HLA-DRW2, B7 -Tuổi: xuất hiện sớm <20 tuổi, có thể phát hiện ở tuổi 11, 12
31
Cơ chế phát bệnh
-Trong máu bệnh nhân có tế bào chống tế bào beta, và/hoặc chống insulin, và/hoặc chống thụ thể insulin
-Diễn biến: Khởi phát nhanh, cấp. Bệnh nhân chỉ sống được nếu được tiêm insulin liên tục và đủ liều. Do vậy trước đây Typ I còn có tên là tiểu đường phụ thuộc insulin
32
B. Tiểu đường Typ II -Nổi bật là hiện tượng kháng insulin -Thường phát sinh muốn, trên 40 tuổi-Chia thành 2 typ nhỏ: tùy theo kháng insulin là chính hay thiếu insulin là chính -Trước kia gọi là tiểu đường không phụ thuộc insulin
-Triệu chứng không rầm rộ, và không điển hình -Có vai trò của di truyền, nhưng vai trò của ngoại cảnh rất quan trọng
33
Chẩn đoán: chủ yếu dựa vào lâm sàng, đồng thời đo glucose máu khi đói, hoặc khả năng dung nạp glucose
34
C. Các thể tiều đường khác
-Do tổn thương gen chi phối tế bào beta; khởi phát sớm, gọi là MODY, làm tế bào beta kém hoặc mất khả năng tiết insulin, không do cơ chế miễn dịch -Do đột biến gen tổn thương thụ thể -Do bệnh tụy ngoại tiết lan sang nội tiết (sau viêm tụy, chấn thương tụy, một số trường hợp phát sinh tiểu đường)
35
-Bệnh cường năng của các tuyến nội tiết đối lập insulin -Do thuốc, hóa chất tổn thương đảo tụy ( glucocorticoid, a. nicotinic) -Nhiễm khuẩn: quai bị, adenovirus, coxsackie B, cytomegalovirus -Tiểu đường khi có thai
36
3. Bệnh sinh
A. Bệnh sinh typ I
-Nếu không được điều trị bằng insulin đủ liều lượng, diễn tiến bệnh thường nhanh với nhiều biến chứng nặng -Cơ chế khởi đầu là: + glucose không được hỗ trợ bởi insulin để qua được màng tế bào vào bên trong + gan tăng cường thoái hóa glycogen + mô mỡ tăng huy động, giảm tổng hợp Lipid ----- dẫn đến 2 hậu quả
37
-Thứ 1: nồng độ glucose trong máu cao, làm tăng áp lực thẩm thấu (khát), và gây quá ngưỡng thận (làm tiểu nhiều), lượng glucose mất theo nước tiểu rất lớn, kết hợp sự huy động mỡ làm bệnh nhân gầy đi
-Thứ 2: tế bào thiếu năng lượng, sự khuếch tán thụ động vào tế bào nhờ nồng độ cao glucose trong máu không đủ, gây cảm giác đói thường xuyên
38
-Lipid bị huy động->tăng lipid máu, gan tăng cường tạo acetyl CoA, từ đó tạo thể cetonic đưa ra máu, nhưng các tế bào không tiếp nhận được vì thiếu glucose để chuyển chúng thành năng lượng
-Sự ứ đọng của thể cetonic trong máu làm chúng xuất hiện trong nước tiểu, đồng thời gây toan máu
- Thiếu insulin, protein kém tổng hợp mà tăng thoái hóa, góp phần làm gầy người bệnh
39
Biến chứng và hậu quả -Nhiễm khuẩn: đường máu cao và suy giảm đề kháng là điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật phát triển - Nhiễm toan, nhiễm độc: nhiễm acid chuyển hóa,
giảm kali, nhiễm độc
- Xơ vữa động mạch do tăng cholesterol máu
- Cuối cùng suy kiết toàn thân, nhiễm acid, có thẻ
hôn mê, tử vong
40
B. Bệnh sinh typ II
-Nhẹ hơn và diễn tiến chậm hơn
-Hay gặp xơ vữa các mạch máu lớn trước tuổi, đưa đến biến chứng nặng về tim, não
41
Typ I
Typ II
Đạc điểm
Trung niên và già
Tuổi
Trẻ, thanh thiếu niên
Do kháng insulin
Cơ chế
Do miễn dịch ( tự miễn)
Nội tiết
Giảm hay không có insulin
Bình thường hay tăng: tiến tới giảm Tế bào mỡ và cơ vân kém nhạy với insulin
Thể trạng
Gầy
Béo mập
Di truyền
-Gen lặn, liên kết HLA -Tạo thuận của virus
-Gen trội, không liên kết HLA -Liên quan cơ địa béo mập, rối loạn mỡ máu -Tạo thuận: sống tĩnh tại và ăn nhiều đường
Lâm sàng
Xuất hiện sớm, cấp, điển hình -Khởi phát từ từ, tiến triển dần
Biến chứng
Xơ vữa mạch, đục thủy tinh thể
Nhiễm acid, suy mòn, bội nhiễm
Điều trị
Insulin ngoại sinh
Chế độ ăn, tập thể dục, thuốc, insulin hỗ trợ
42
Tài liệu tham khảo -Sinh lý bệnh- Nguyễn Ngọc Lanh 2012
43