Y khoa y dược - Tuyến tụy nội tiết

TUYẾN TỤY NỘI TIẾT Ths. Bs. Nguyễn Phúc Hậu Phó Chủ Nhiệm BM Sinh lý học ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP HCM GIẢI PHẪU SINH LÝ CỦA TUYẾN TỤY Tuyến tụy gồm hai loại mô chính: (1) mô acini tiết ra dịch tiêu hóa đổ vào tá tràng và (2) đảo Langerhans là tuyến nội tiết, nó tiết ra các hormon. Tuyến tụy có từ 1 đến 2 triệu đảo Langerhans Đảo chứa ba loại tế bào chính là các tế bào alpha, beta, và delta Tế bào beta chiếm khoảng 60 %, nằm giữa đảo và tiết insulin Tế bào alpha chiếm 25 %, tiết glucagon Tế bào delta chiếm trên 10 %, tiết somatostatin. Các tế bào liên quan chặt chẽ với nhau và ức chế lẫn nhau Thí dụ: insulin ức chế sự bài tiết glucagon, và somatostatin ức chế sự bài tiết của cả insulin và glucagon. 2. INSULIN VÀ CÁC TÁC DỤNG CHUYỂN HÓA 2.1. ĐẠI CƯƠNG Insulin là một phân tử polypeptit lớn, gồm 51 axit amin, nối nhau bằng cầu nối disulfur. Insulin được tổng hợp trong các tế bào beta, Khi insulin được bài tiết vào máu, nó ở dạng tự do, có thời gian bán hủy khoảng 6 phút Nó rời khỏi hệ tuần hoàn trong từ 10 đến 15 phút. Trừ số insulin được gắn với các receptor ở tế bào đích Số còn lại bị thoái biến bởi enzym insulinaz ở gan, mức độ ít hơn ở thận và cơ, và rất ít ở các mô khác. 2.2. SỰ HOẠT HÓA THỤ THỂ TẾ BÀO ĐÍCH CỦA INSULIN Đầu tiên insulin gắn và hoạt hóa một protein thụ thể màng của tế bào đích. Chính receptor được hoạt hóa sẽ gây tác dụng tiếp theo. Receptor của insulin là một kết hợp của 4 tiểu đơn vị gắn với nhau bằng cầu nối disulfur: hai tiểu đơn vị alpha nằm ở phía ngoài của màng tế bào, và hai tiểu đơn vị beta, chúng xuyên qua màng, lồi vào trong bào tương của tế bào. Insulin gắn với các tiểu đơn vị alpha ở phía ngoài màng Phần tiểu đơn vị beta mà nó lồi vào trong tế bào trở nên được phosporyl hóa tự động-> trở thành một enzym được hoạt hóa, Protein kinaz gây ra sự phosphoryl hóa hàng loạt các enzym khác trong tế bào. Các tác dụng cuối cùng của insulin là như sau: 1. Sau ít giây insulin gắn với receptor màng, màng tế bào trở nên có tính thấm cao với glucoz Đặc biệt là tế bào gan, tế bào cơ và tế bào của mô mỡ, còn các neuron của não thì không. Sự tăng tính thấm đối với glucoz cho phép glucoz chuyển nhanh vào tế bào, trong tế bào glucoz được phosphoryl hóa ngay, và trở thành cơ chất cho tất cả các phản ứng chuyển hóa carbohydrat thông thường. Cơ chế của sự tăng vận chuyển glucoz là như sau: Có nhiều túi nhỏ ở trong bào tương được gắn với màng tế bào Những túi nhỏ này có các phân tử protein vận chuyển glucoz ở trên màng của nó Khi insulin hết tác dụng, những túi nhỏ này lại tách ra khỏi màng tế bào trong khoảng từ 3 đến 5 phút, và chuyển trở về bên trong tế bào, để rồi có thể được dùng lại nhiều lần. Đó là cơ chế vận chuyển glucoz theo kiểu khuếch tán được hỗ trợ. 2. Ngoài việc tăng tính thấm của màng đối với glucoz, màng tế bào còn thấm với các axit amin, các ion kali và phosphat. 3. Các tác dụng xảy ra chậm hơn, sau từ 10 – 15 phút là làm thay đổi hoạt tính của nhiều men chuyển hóa trong tế bào. Các tác dụng này chủ yếu là do sự phosphoryl hóa của các men. 4. Các tác dụng tiếp theo còn chậm hơn nữa, xảy ra sau nhiều giờ đến nhiều ngày, Insulin làm tăng sự dịch mã của RNA thông tin ở ribosom để tạo thành protein mới, rồi tác dụng chậm hơn nữa là tăng mức sao mã của DNA trong nhân tế bào. Bằng cách này insulin đẩy mạnh cơ chế enzym của tế bào để đạt tới mục đích chuyển hóa. 2.3. TÁC DỤNG CỦA INSULIN TRÊN CHUYỂN HÓA GLUXIT Sau bữa ăn, nồng độ glucoz máu tăng, kích thích tuyến tụy bài tiết insulin Nó làm tăng thu nhập, dự trữ và sử dụng glucoz bởi toàn bộ các tế bào của cơ thể, đặc biệt là tế bào cơ, mô mỡ và gan. 2.3.1. Tác dụng của insulin đẩy mạnh chuyển hóa glucoz trong cơ Lúc đói, đường huyết giảm, ức chế sự bài tiết insulin, nên glucoz vào tế bào cơ rất ít, cơ thường sử dụng axít béo để cho năng lượng. Có hai điều kiện để cơ sử dụng glucoz với lượng lớn. - Trong lao động: cường độ từ vừa tới nặng, ngay cả khi có rất ít insulin, vì trong lao động sợi cơ có tính thấm cao với glucoz. -Sau khi ăn, đường huyết tăng cao, kích thích tuyến tụy bài tiết nhiều insulin Nó có tác dụng trực tiếp trên màng tế bào cơ, làm tăng mức độ vận chuyển glucoz qua màng vào trong tế bào cơ, gấp 15 lần khi thiếu insulin. Lúc đó cơ sử dụng glucoz thay vì axít béo, vì dòng axít béo từ các mô mỡ bị ức chế bởi insulin. Dự trữ glycogen trong cơ: Sau khi ăn, lượng glucoz vận chuyển vào tế bào cơ nhiều Nếu cơ sử dụng không hết, số glucoz thừa sẽ dự trữ trong cơ dưới dạng glycogen Cho tới giới hạn nồng độ khoảng 2 – 3 %. Glycogen có thể được dùng cho năng lượng, cái đó có lợi, vì tạo ra năng lượng yếm khí trong ít phút, do thoái biến glycogen tới axít lactic trong lúc thiếu oxy. 2.3.2. Tác dụng của insulin đẩy mạnh việc thu nhập, dự trữ và sử dụng glucoz ở gan. Tác dụng quan trọng nhất của insulin là chuyển glucoz thành glycogen sau bữa ăn. Giữa các bữa ăn, nồng độ glucoz máu giảm thấp, ức chế sự tiết insulin Glycogen lại chuyển thành glucoz và đưa trở lại máu, để giữ cho glucoz máu hằng định. 2.3.2.1. Gan chuyển glucoz thành glycogen qua các bước sau 1. Insulin làm bất hoạt hóa men phosphorylaz gan, men chính làm cắt phân tử glycogen gan thành glucoz. 2. Insulin làm tăng thu nhận glucoz máu vào tế bào gan, nó làm tăng hoạt tính của men glucokinaz, men này gây phosphoryl hóa glucoz sau khi nó khuếch tán vào tế bào gan, glucoz đã được phosphoryl hóa thì không thể khuếch tán lại qua màng để vào máu được. 3. Insulin làm tăng hoạt tính của các men đẩy mạnh việc tổng hợp glycogen, đặc biệt là men glycogen synthetaz, nó đồng phân hóa các đơn vị monosaccharit để tạo thành các phân tử glycogen. Lượng glycogen có thể tăng đến mức chiếm từ 5 – 6 % của khối gan, tương đương với 100g glycogen trong gan. 2.3.2.2. Gan giải phóng glucoz vào máu Lúc đói, glucoz máu giảm thấp, gan sẽ chuyển glycogen dự trữ thành glucoz, và giải phóng glucoz vào máu, qua các bước sau: 1. Sự giảm glucoz máu, làm tụy giảm tiết insulin. 2. Thiếu insulin, gan ngừng tổng hợp glycogen, và ngừng thu nhận glucoz từ máu vào gan. 3. Thiếu insulin làm hoạt hóa men phosphorylaz gây cắt glycogen thành glucoz phosphat. 4. Men phosphataz mà nó bị insulin ức chế, bây giờ nó được hoạt hóa do thiếu insulin, nó cắt gốc phosphat của glucoz, và glucoz tự do được giải phóng vào máu. Thông thường khoảng 60% glucoz đưa vào sau bữa ăn được dự trữ ở gan, rồi giữa các bữa ăn nó lại được giải phóng ra. 2.3.2.3. Các tác dụng khác của insulin trên chuyển hóa gluxit ở gan Khi lượng glucoz vào gan lớn hơn số dự trữ glycogen, insulin đẩy mạnh chuyển glucoz thừa thành axít béo. Axít béo tạo triglycerit ở dạng lipoprotein có tỷ trọng thấp-> vận chuyển vào máu tới mô mỡ để dự trữ. Insulin ức chế tạo đường mới, do làm giảm số lượng và hoạt tính của các enzym dùng cho tạo đường mới Insulin làm giảm sự huy động axit amin từ cơ và các tổ chức ngoài gan là nguyên liệu cho sinh đường mới. 2.3.3. Vai trò của insulin trên sự thu nhận và sử dụng glucoz của não Tế bào não hoàn toàn khác với tế bào của cơ thể về việc thu nhận và sử dụng glucoz. Nó có thể thấm glucoz và sử dụng glucoz không cần có trung gian là insulin Tế bào não chỉ sử dụng glucoz cho năng lượng. Mức đường huyết phải duy trì ở trên mức tiêu chuẩn, khi giảm dưới 50mg/dL, có thể dẫn đến shock hạ đường huyết, biểu hiện : co giật và hôn mê. 2.4. TÁC DỤNG CỦA INSULIN TRÊN CHUYỂN HÓA LIPID 2.4.1. Tác dụng của insulin trên tổng hợp và dự trữ lipid Insulin có nhiều tác dụng dẫn tới dự trữ lipid trong các mô mỡ. Insulin làm tăng sử dụng glucoz các mô-> làm giảm sử dụng lipid. Insulin đẩy mạnh sự tổng hợp axít béo ở gan, và axít béo được vận chuyển trong lipoprotein tới các mô mỡ để dự trữ. Các yếu tố dẫn tới tăng tổng hợp axít béo trong gan như sau: a. Insulin tăng vận chuyển glucoz vào tế bào gan, khi nồng độ glycogen đạt tới 5– 6 %, nó sẽ ức chế sự tổng hợp glycogen tiếp, tất cả glucoz vào gan được dùng để tạo lipid. Glucoz bị cắt thành pyruvat theo con đường phân giải glucoz, và pyruvat tiếp tục biến đổi tới acetyl-coenzym A, từ đó axít béo được tổng hợp. b. Phần lớn axít béo được tổng hợp trong gan dùng để tạo triglycerit là dạng dự trữ lipid Lipid được giải phóng từ gan vào máu ở dạng lipoprotein. Insulin hoạt hóa men lipoprotein lipaz cắt triglycerit trở lại thành axít béo, để chúng hấp thu vào tế bào mỡ Chúng lại được chuyển thành triglycerit và dự trữ. 2.4.2. Dự trữ lipid trong tế bào mỡ Insulin có 2 tác dụng cần cho dự trữ lipid trong tế bào mỡ : a. Insulin ức chế men lipaz nhạy cảm với hormon. Đó là men thủy phân triglycerit, dự trữ trong tế bào mỡ, vì vậy sự giải phóng axít béo vào máu tuần hoàn bị ức chế. Insulin tăng cường vận chuyển glucoz qua màng vào trong tế bào mỡ, giống vận chuyển glucoz vào tế bào cơ. Rồi một số nhỏ glucoz được sử dụng để tổng hợp axít béo, còn số lớn hơn được dùng để tạo thành chất a-glycerophosphat. Chất này cung cấp glycerol, mà nó kết hợp với axít béo để tạo thành triglycerit, ở dạng dự trữ của lipid trong tế bào mỡ. 2.4.3. Kết quả chuyển hóa lipid khi thiếu insulin 2.4.3.1. Tiêu lipid của mỡ dự trữ và giải phóng axít béo tự do vào máu Khi thiếu insulin, men lipaz nhạy cảm với hormon trong tế bào mỡ trở nên hoạt động mạnh. Nó gây phân giải triglycerit dự trữ, giải phóng một lượng lớn axít béo và glycerol vào máu tuần hoàn. Axít béo tự do trở thành chất cho năng lượng chính của cơ thể, trừ não. 2.4.3.2. Nhiều axít béo trong huyết tương làm gan chuyển một số axít béo thành phospholipid và cholesterol. Hai chất này cùng với triglycerit được tạo thành đồng thời ở gan được đưa vào máu dưới dạng lipoprotein. Khi thiếu insulin, có khi lipoprotein huyết tương tăng gấp 3 lần bình thường. Nồng độ lipid cao, đặc biệt là cholesterol, dẫn tới phát triển nhanh chóng bệnh xơ vữa động mạch ở người bị đái tháo đường nặng. 2.4.3.3. Thiếu insulin gây nên tích ceton và toan huyết Khi thiếu insulin, axít béo bị beta oxit hóa, giải phóng một số lớn acetyl-CoA. Một phần lớn acetyl-CoA này được tạo thành axít acetoacetic, và đưa vào máu tuần hoàn, phân phối cho các tế bào ngoại biên. Ở đây, nó lại chuyển ngược thành acetyl-CoA và dùng cho năng lượng theo cách thông thường. Tuy nhiên, thiếu insulin cũng làm giảm sử dụng axít acetoacetic trong tổ chức ngoại biên, đồng thời ù nhiều axít acetoacetic được chuyển đến từ gan. Một số axít acetoacetic sẽ chuyển thành axít-b- hydroxybutyric và aceton. Hai chất này cùng với axít acetoacetic gọi là thể ceton, và nó có mặt trong dịch cơ thể một lượng lớn, gọi là tích ceton. Trong bệnh đái tháo đường nặng, axít acetoacetic và axít-b-hydroxybutyric gây toan huyết nặng và hôn mê 2.5. TÁC DỤNG CỦA INSULIN TRÊN CHUYỂN HÓA PROTEIN VÀ SỰ PHÁT TRIỂN 2.5.1. Tác dụng của insulin trên tổng hợp và dự trữ protein 1. Insulin vận chuyển nhiều axit amin vào tế bào, insulin cùng với GH làm tăng thu nhập axit amin của tế bào. 2. Insulin có tác dụng trực tiếp trên ribosom, làm tăng sự dịch mã của RNA thông tin để tạo protein mới, khi thiếu insulin, ribosom ngừng làm việc. 3.Insulin cũng làm tăng sự sao mã của DNA trong nhân tế bào, để tạo ra một lượng lớn mRNA, và làm tăng tổng hợp protein. 4. Insulin ức chế sự thoái biến protein do lysosom của tế bào, làm giảm mức giải phóng axit amin từ các tế bào, đặc biệt từ tế bào cơ vào máu. 5. Ở gan, insulin làm giảm mức tạo đường mới, do sự giảm hoạt tính của các enzym sinh đường mới, và do sự giảm thoái biến protein, giảm axit amin huyết tương, là nguyên liệu sinh đường mới. Sự giảm sinh đường mới, để dành axit amin cho tổng hợp protein, dự trữ trong tế bào. 2.5.2. Giảm protein và tăng axit amin huyết tương do thiếu insulin Khi thiếu insulin thoái biến protein tăng, sự tổng hợp protein ngừng lại,một lượng lớn axit amin được đưa vào huyết tương, axit amin này được dùng cho nhu cầu năng lượng và sinh đường mới. Sự thoái biến của các axit amin cũng dẫn đến sự tăng bài xuất urê trong nước tiểu. Hậu quả của các chất thải do protein, thường gây những biến chứng trầm trọng của bệnh đái tháo đường nặng. 2.5.3. Tác dụng của insulin trên sự phát triển – Đồng tác dụng với GH Insulin cần cho sự tổng hợp protein, yếu tố cần cho sự phát triển cơ thể Kết hợp cả hai hormon: insulin và GH làm cho cơ thể phát triển mạnh 2.6. KIỂM TRA SỰ BÀI TIẾT INSULIN 2.6.1. Mức đường huyết Mức đường huyết lúc đói là 80-90mg/dL, sự bài tiết insulin ở mức tối thiểu, 25ng/min/kg cân nặng. Đường huyết tăng lên gấp 2 – 3 lần so với bình thường, sự bài tiết insulin tăng lên trong 2 giai đoạn: 1. Sau 3 – 5 phút, nồng độ insulin tăng gấp 10 lần, do chuyển tiền chất insulin từ tế bào beta của đảo tụy. Sau từ 5 – 10 phút, nồng độ insulin giảm xuống còn một nửa tới mức bình thường. 2. Sau khoảng 15 phút, sự bài tiết insulin tăng lên lần thứ hai, và đạt tới đỉnh mới trong 2 – 3 giờ Có thể tăng gấp 20 lần bình thường, do insulin đã tạo thành từ trước, và do hoạt hóa hệ men tổng hợp insulin mới. Sự đáp ứng bài tiết insulin với nồng độ glucoz máu nhanh chóng và tăng đột ngột, là một cơ chế feed back cực kỳ quan trọng để điều hòa nồng độ glucoz máu. 2.6.2. Mức axit amin Các axit amin kích thích bài tiết insulin như glucoz, nhưng có khác là: Nếu chỉ có axit amin tăng, mà glucoz không tăng, thì chỉ gây bài tiết tăng ít Nhưng nếu đồng thời glucoz huyết cũng tăng, thì có thể gây tăng bài tiết insulin lên gấp nhiều lần. Sự tăng bài tiết insulin do axit amin, đẩy mạnh vận chuyển axit amin vào tế bào và tổng hợp protein trong tế bào. 2.6.3. Các hormon dạ dày – ruột Gastrin, secretin, cholecystokinin,v.v... ï bài tiết insulin vừa phải. Các hormon này được giải phóng trong và sau khi ăn, đúng lúc glucoz và các axit amin được hấp thu vào máu Các hormon này có thể làm tăng tiết insulin gấp đôi, để vận chuyển nhanh glucoz và axit amin vào tế bào. 2.6.4. Các hormon khác Như glucagon, GH, cortisol... cũng gây bài tiết insulin. Tác dụng kích thích của các hormon này là sự bài tiết kéo dài, và nếu chúng có số lượng lớn, có thể dẫn đến sự bài tiết kiệt quệ của tế bào beta của tiểu đảo Langerhans, gây đái tháo đường, như ở người cường tuyến yên, hay cường vỏ thượng thận. 2.6.5. Kích thích dây thần kinh giao cảm hay phó giao cảm của tuyến tụy cũng gây bài tiết insulin. Adrenalin làm tăng nồng độ glucoz máu trong stress. (1) Adrenalin làm tăng glucoz máu, do tiêu mạnh glycogen, nó hoạt hóa men phosphorylaz (2) Nó cũng có tác dụng tiêu lipid trên tế bào mỡ, vì nó hoạt hóa men lipaz nhạy cảm với hormon trong tế bào mỡ, vì vậy nó làm tăng nồng độ axít béo máu. 3. GLUCAGON VÀ CÁC TÁC DỤNG Glucagon do tế bào alpha của tiểu đảo Langerhans tụy bài tiết, khi nồng độ glucoz máu giảm Tác dụng của nó đối lập với insulin->tăng glucoz máu Tiêm 1 microgam/kg glucagon làm tăng nồng độ glucoz máu chừng 20mg/dL máu trong 20 phút. 3.1. Tác dụng trên chuyển hóa của glucagon 3.1.1. Tiêu glycogen làm tăng nồng độ glucoz máu Glucagon hoạt hóa men adenylcyclaz trong màng tế bào gan, tạo thành AMP vòng Chất này hoạt hóa protein điều hòa, gây hoạt hóa protein kinaz; men này hoạt hóa phosphorylaz b kinaz, biến phosphorylaz b thành phosphorylaz a; nó xúc tác sự thoái biến glycogen thành glucoz-1-phosphat. Rồi chất này bị khử phosphoryl hóa, glucoz tách ra và được giải phóng từ tế bào gan vào máu. 3.1.2. Sinh đường mới do glucagon Glucagon làm tăng mức sinh đường mới ở gan Nó hoạt hóa nhiều men cần cho sự sinh đường mới, đặc biệt là men chuyển pyruvat tới phosphoenolpyruvat, Glucagon làm tăng sự rút axit amin từ máu vào tế bào gan, để làm cơ chất cho sinh đường mới. 3.1.3. Gây thoái biến lipid dự trữ của tế bào mỡ Glucagon hoạt hóa men lipaz nhạy cảm với hormon của tế bào mỡ, làm dị hóa triglycerit dự trữ Huy động axít béo từ tế bào mỡ vào máu để dùng cho năng lượng. Nó cũng ức chế dự trữ triglycerit trong gan, ngăn cản gan huy động axít béo từ máu, giúp tăng lượng axít béo để các mô sử dụng. 3.2. Điều hòa bài tiết glucagon 3.2.1. Mức đường huyết Là yếu tố chủ yếu điều hòa bài tiết glucagon. Sự giảm đường huyết kích thích mạnh sự bài tiết glucagon, làm tăng đường huyết trở về bình thường, Huy động glucoz từ gan vào máu; ngược lại tăng đường huyết ức chế bài tiết glucagon. 3.2.2. Mức axit amin huyết Nồng độ cao của axit amin (đặc biệt là alamin và arginin) kích thích bài tiết glucagon Giống như nó kích thích bài tiết insulin, ý nghĩa là nó đẩy mạnh việc sinh đường mới, cung cấp glucoz cho cơ thể. 3.2.3. Tác dụng kích thích của lao động Trong lao động nặng, nồng độ glucagon trong máu thường tăng cao gấp 4 – 5 lần Có ý nghĩa phòng ngừa sự giảm glucoz máu trong lao động. 4. SOMATOSTATIN Somatostatin do tế bào delta bài tiết Khi ăn kích thích bài tiết somatostatin, các yếu tố bao gồm: tăng glucoz máu, tăng axit amin, tăng axít béo, và tăng các hormon dạ dày – ruột đáp ứng với thức ăn. Somatostatin có các tác dụng ức chế sau: - Ức chế sự bài tiết của insulin và glucagon của tụy. - Làm giảm vận động của dạ dày, ruột, túi mật. - Làm giảm sự bài tiết và hấp thu của ống tiêu hóa. Tác dụng chính của somatostatin là kéo dài thời gian thức ăn được hấp thu vào máu. Đồng thời làm giảm sự bài tiết của insulin và glucagon, giảm sử dụng các chất dinh dưỡng được hấp thu. Như vậy ngăn cản sự kiệt quệ nhanh chóng của thức ăn hấp thu, Có tác dụng tiết kiệm vật chất để được sử dụng trong thời gian dài. 5. TẦM QUAN TRỌNG CỦA ĐIỀU HÒA GLUCOZ MÁU Nồng độ glucoz máu hằng định quan trọng đặc biệt Glucoz là nguồn năng lượng duy nhất cho các tế bào não, võng mạc, và tế bào biểu mô của ống sinh tinh của tinh hoàn. Phần lớn glucoz được tạo thành từ nguồn sinh đường mới trong giai đoạn giữa tiêu hóa, và sự chuyển ngược từ glycogen thành glucoz do gan. Glucoz máu bình thường lúc đói là 80 – 90mg/dL máu Tăng lên đến 120 – 140mg/dL sau bữa ăn. Nhưng hệ thống điều hòa đường huyết nhanh chóng đưa đường huyết trở về mức bình thường 2 giờ sau đó. Gan và hệ thống nội tiết chịu trách nhiệm: 5.1. Gan như là hệ thống đệm glucoz máu chủ yếu Khi glucoz máu tăng cao sau bữa ăn 2/3 số glucoz hấp thu được dự trữ dưới dạng glycogen ở gan. Giữa các bữa ăn, glucoz máu giảm, gan lại chuyển glycogen thành glucoz đưa vào máu. 5.2. Insulin và glucagon Nồng độ glucoz máu tăng, insulin được bài tiết, và nó làm giảm glucoz máu về mức bình thường; Khi glucoz máu giảm, kích thích bài tiết glucagon, nó làm tăng mức glucoz máu trở về bình thường. Bình thường, cơ chế feed back insulin quan trọng hơn glucagon, Khi glucoz bị sử dụng quá mức trong lao động, hay tình trạng stress, cơ chế glucagon trở nên giá trị. 5.3. Thần kinh giao cảm và tủy thượng thận Mức glucoz máu thấp -> vùng dưới đồi kích thích thần kinh giao cảm-> adrenalin của tủy thượng thận được bài tiết, gây giải phóng glucoz từ gan làm tăng mức đường huyết. 5.4. GH và cortisol được bài tiết đáp ứng với sự giảm đường huyết kéo dài chúng làm giảm mức sử dụng glucoz của phần lớn các tế bào của cơ thể, cái đó giúp cho việc nâng mức đường máu. 5.5. Ngoài ra T3, T4 của tuyến giáp cũng góp phần làm tăng đường huyết. 6. BỆNH ĐÁI THÁO ĐƯỜNG TỤY 6.1. Nguyên nhân Phần lớn do giảm bài tiết insulin do tế bào beta của đảo Langerhans. Di truyền đóng vai trò chính, do khiếm khuyết của gen chịu trách nhiệm sự tổng hợp insulin. Tăng nhạy cảm của tế bào beta với virus, làm phá hủy tế bào Sự phát triển kháng thể tự miễn chống lại tế bào beta- >phá hủy chúng. Thoái hóa tế bào beta do di truyền. Béo cũng đóng vai trò trong sự phát triển đái tháo đường. Trong béo bệu, tế bào beta của đảo Langerhans trở nên ít đáp ứng với kích thích tăng đường huyết, vì vậy mức insulin máu không tăng khi cần. Lý do khác là béo bệu làm giảm số receptor tiếp nhận insulin của tế bào đích của toàn cơ thể như vậy insulin có ít hiệu quả để đẩy mạnh tác dụng chuyển hóa thông thường. 6.2. Cơ chế bệnh sinh Khi thiếu insulin có các tác dụng như sau : - Giảm sử dụng glucoz trong tế bào, làm tăng nồng độ glucoz máu lên từ 300 – 1000mg/dL hay hơn nữa. - Tăng huy động lipid từ nơi dự trữ mỡ, gây ra chuyển hóa lipid bất thường, lắng đọng cholesterol trong vách mạch, gây ra xơ vữa động mạch-> bệnh phát triển nhanh. Giảm protein của cơ thể, do huy động cho năng lượng. Mất glucoz qua nước tiểu, xảy ra khi đường huyết trên 180mg/dL. Khi glucoz máu tăng đến 300 – 500mg/dL, mức glucoz mất trong nước tiểu có thể đến 100g mỗi ngày. Khi glucoz không được vận chuyển qua màng vào trong tế bào, nó ứ lại ở dịch ngoại bào, làm tăng áp suất thẩm thấu, hút nước từ tế bào ra ngoài, làm cho tế bào mất nước. Glucoz thải qua nước tiểu, gây lợi niệu thẩm thấu, làm mất nước từ dịch ngoại bào ra nước tiểu. Dấu hiệu quan trọng của đái tháo đường là mất nước cả trong và ngoài tế bào, dễ dẫn đến shock tuần hoàn. Toan huyết và hôn mê: Khi cơ thể hoàn toàn tiêu thụ lipid cho năng lượng Axít acetoacetic và axít-b-hydroxybutyric tăng lên trong dịch cơ thể từ 1mEq/L tới 10mEq/L, dẫn đến toan huyết. Một tác dụng khác là khi nồng độ axít ceto tăng lên trong máu nó sẽ được bài xuất qua nước tiểu với lượng lớn: 100 – 200g/24 giờ. Vì chúng là axít mạnh rất ít được bài xuất ở dạng axít đơn thuần, mà thường được bài xuất dưới dạng kết hợp với natri từ dịch ngoại bào Do đó nồng độ natri ở dịch ngoài bào giảm, và H+ thay thế chỗ của Na+, như thế làm tăng mức toan huyết. - Toan huyết bao gồm: Thở nhanh và sâu, thở Kussmaul, thở ra quá nhiều CO2, và hàm lượng bicarbonat dịch ngoại bào giảm nhiều. Kết quả có thể dẫn đến hôn mê toan huyết, và chết khi độ pH máu giảm dưới 7. Những triệu chứng điển hình của bệnh đái tháo đường là: đa niệu, uống nhiều, ăn nhiều, mất cân và yếu cơ.