糖代谢紊乱(医学PPT课件)

第三章糖代谢紊乱（DisorderofCarbohydrateMetabolism)目的要求及重点、难点（一）了解糖尿病的定义及分型，了解血糖的来源与去路（二）掌握血糖的概念及血糖浓度的调节因素(重点)（三）掌握糖尿病其并发症的实验室检测指标及方法学评价(重点、难点)（三）熟悉低血糖的概念，几种类型糖尿病的主要特点及发病机理（四）熟悉半乳糖血症及糖原累积病的发病机理主要内容•第一节血糖及血糖浓度的调节•第二节糖尿病•第三节低血糖症•第四节糖代谢的先天性异常血糖(bloodglucose)：血液中的葡萄糖。空腹血糖浓度：3.89-6.11mmol/L(70-110mg/dl)第一节血糖及血糖浓度的调节一、血糖的来源及去路（一）血糖的来源1.糖类的消化和单糖的吸收（主要来源）2.糖原的分解（空腹时血糖主要来源）3.糖异生（空腹时合成）1.氧化分解2.合成糖原：主要在肝、肌肉等组织3.转换成甘油三酯、蛋白质或氨基酸等其他非糖物质4.转换为其他糖及糖类衍生物5.血糖浓度高于肾糖阈(8.9-10mmol/L)，从尿排出（二）血糖的去路葡萄糖酵解途径丙酮酸有氧无氧H2O及CO2乳酸糖异生途径乳酸、氨基酸、甘油糖原肝糖原分解糖原合成磷酸戊糖途径核糖+NADPH+H+淀粉消化与吸收ATP(一)神经系统的调节下丘脑、自主神经系统控制激素的分泌二、血糖浓度的调节(二)激素的调节1.降低血糖的激素：胰岛素(insulin)(1)化学及结构•51个氨基酸，A,B两条链•不同生物氨基酸组成有差异•生物活性区高度保守：B链C末端•B23-B26:Gly-Phe-Phe-Tyr（2）合成胰岛B细胞→粗面内质网→前胰岛素原(100AA)(preproinsulin)→胰岛素原(86AA)(proinsulin)→高尔基体的分泌小泡→胰岛素（51AA)+C肽(31AA)+4AA前胰岛素原：无活性胰岛素原：胰岛素前体和主要储存形式10%的胰岛素活性，半衰期长C肽：半衰期长（3）释放：受葡萄糖刺激，双时相脉冲式分泌影响胰岛素分泌的因素刺激胰岛素分泌的因素：高血糖、氨基酸胰腺及胃肠激素：如胰高血糖素药物：磺酰脲类降低胰岛素分泌的因素：生长抑素药物：α肾上腺素受体激动剂（4）作用机制胰岛素受体：四聚体（2个α亚基，2个β亚基）β亚基跨膜，能自身磷酸化靶器官：肝脏、肌肉和脂肪总效应：抑制分解，促进合成胰岛素在肝、肌肉、脂肪组织的作用组织肝肌肉脂肪分解代谢作用↓糖原分解↓蛋白分解↓脂解↓糖异生↓氨基酸输出↓生酮合成代谢作用↑糖原合成↑氨基酸摄取↑脂肪酸合成↑蛋白质合成（5）作用效应2.升高血糖的激素（1）胰高血糖素(glucagon)•胰岛α细胞分泌，受血糖浓度调节•促进肝糖原分解和糖异生•促进脂肪动员（2）肾上腺素(epinephrine)•肾上腺髓质分泌的儿茶酚胺类激素•促进肝糖原分解和降低血糖利用•刺激胰高血糖素的分泌，抑制胰岛素分泌（3）生长激素(growthhormone)–垂体分泌的激素–可促进糖异生和脂肪分解–拮抗胰岛素的作用（4）皮质醇(cortisol)–在促肾上腺皮质激素刺激下由肾上腺皮质分泌–可促进糖异生及蛋白质和脂肪分解–肾上腺皮质功能亢进患者→皮质醇↑→血糖↑–肾上腺皮质功能减退患者→皮质醇↓→血糖↓（5）甲状腺素(thyroxine)•由甲状腺分泌，不直接参与糖代谢调节•可刺激糖原分解•促进胃排空及小肠对葡萄糖的吸收•甲状腺功能亢进患者，葡萄糖耐量降低，但空腹血糖水平正常（6）生长抑素(somatostatin)•又称生长激素抑制激素(growthhormone-inhibitinghormone,GHIH)•由胃肠道、下丘脑和胰岛δ细胞分泌•可抑制生长激素的分泌，调节胰高血糖素、胰岛素的分泌（7）ACTH:垂体分泌，拮抗胰岛素三、影响血糖的其他因子1.葡萄糖转运因子（glucosetransporters,GLUTs）：葡萄糖跨膜转运的蛋白异构体形式存在是否受胰岛素影响GLUT-1大脑等－GLUT-2胰岛素β细胞－GLUT-3神经元－GLUT-4骨骼肌、心肌、脂肪＋GLUT-5骨骼肌－2.胰岛素样生长因子(insulin-likegrowthfactors,IGF)合成：肝脏，形成GH/IGF-1axis，肝脏受生长激素刺激后分泌IGF-1结构：与胰岛素高度同源形式：IGF-1，又名生长调节素C(somatomedinC)IGF-2，功能不清IGF-1功能：细胞生长和分化的调节因子外源性的IGF-1可降低血糖第三章糖代谢紊乱第二节糖尿病(diabetesmellitus)第二节糖尿病(diabetesmellitus)一、糖尿病的定义二、糖尿病的主要代谢紊乱三、糖尿病的分型四、各型糖尿病的主要特点五、糖尿病的诊断六、糖尿病及其并发症的实验室检测指标及方法学评价七、糖尿病检测指标的临床应用评价一、糖尿病的定义糖尿病是一组由于胰岛素分泌不足或（和）胰岛素作用低下而引起的代谢性疾病，其特征是高血糖症（hyperglycemia)。高血糖症：空腹血糖浓度超过7.0mmol/L。肾糖阈值：当血糖浓度超过(8.9～10mmol/L)时则出现尿糖,临床上称此时的血糖水平为肾糖阈值。二、糖尿病的主要代谢紊乱1.胰岛素的绝对或（和）相对不足。2.组织不能摄取和利用血糖。3.三大营养物质的消耗增加。（一）三大物质代谢紊乱•肝、肌肉、脂肪对葡萄糖利用减少•糖原合成减少•肝糖原分解增多•糖异生增多1.糖代谢紊乱2.脂肪代谢•脂肪组织利用葡萄糖减少•脂肪合成减少•脂肪分解增加•胰岛素极度不足时，产生酮体•蛋白质合成减少•蛋白质分解增加3.蛋白质代谢（二）临床症状糖尿病的典型症状是“三多一少”（多食、多饮、多尿和体重减轻）（三）糖尿病并发症时体内的主要代谢紊乱急性并发症感染、糖尿病酮症酸中毒昏迷、糖尿病非酮症高渗性昏迷、糖尿病乳酸酸中毒昏迷等慢性病变微血管病变：肾脏病变、眼底病变大血管病变：动脉粥样硬化及心、脑、肾等的病变和高血压等神经病变糖尿病并发症酮症酸中毒昏迷非酮症高渗性昏迷病因Ⅰ型糖尿病Ⅱ型糖尿病诱因应激各种原因引起的脱水和失水机制胰岛素不足不明实验室检查血酮体＞5mmol/L血pH＜7.35尿酮强阳性血浆渗透压增高糖尿病乳酸酸中毒正常人:乳酸/丙酮酸为10：1DM机体不能有效利用葡萄糖,丙酮酸大量还原为乳酸,使体内乳酸堆积而致。糖尿病慢性并发症蛋白质发生糖基化反应,形成大分子的糖化产物,引起血管基底膜增厚、晶体浑浊变性、神经病变等。糖尿病的发病机制1.胰腺β细胞的自身免疫性损伤2.机体对胰岛素的作用产生抵抗三、糖尿病的分型根据病因分为四大类型：1型糖尿病2型糖尿病其他特殊类型的糖尿病妊娠期糖尿病四、各型糖尿病的主要特点（一）1型糖尿病免疫介导性糖尿病1型糖尿病特发性糖尿病这类糖尿病主要是因胰岛β细胞的破坏引起胰岛素绝对不足。疫免疫介导性糖尿病主要是因为胰岛β细胞的自身免疫性损害导致胰岛素分泌绝对不足引起，大多数损害是由T细胞介导的，多数患者体内存在自身抗体，与遗传学及环境有关。1.发病机制（1）自身抗体胰岛细胞胞浆抗体（ICA)胰岛素自身抗体（IAA)抗65-kD谷氨酸脱羧酶抗体胰岛瘤相关抗原IA-2α和IA-2β（2）遗传学：是多基因遗传病，与6号染色体上的HLA关联很强，另外9号染色体上至少11个位点与本病相关。（3）环境因素：病毒、化学品、牛奶等都被报道与本病有关。2.特点：①常见于青少年，起病较急，易发生酮症酸中毒，遗传因素与HLA基因型有关。②血浆胰岛素及C-肽含量低。③β细胞的自身免疫性损伤是重要的发病机制，多可检出自身抗体。④治疗依赖胰岛素为主。特发性糖尿病这一类患者极少，主要见于非裔及亚裔人。其显著特点是具有1型糖尿病的表现，但没有明显的自身免疫反应的证据，也没有HLA基因型的相关特点。（二）2型糖尿病1.主要有两种病因（1）胰岛素抵抗（IR）（2）胰岛β细胞的功能减退。胰岛素抵抗：单位浓度的胰岛素细胞效应减弱，即机体对正常浓度胰岛素的生物反应性降低的现象。2.特点：（1）常见40岁以上肥胖的中老年成人，起病较慢，有遗传倾向，但与HLA基因型无关。（2）血浆中胰岛素含量绝对值并不降低，但在糖剌激后呈延迟释放。（3）ICA等自身抗体呈阴性。（4）单用口服降糖药一般可以控制血糖。（三）其他特殊类型糖尿病这类糖尿病往往继发于其他疾病，病因众多，但患者较少。1.B细胞功能缺陷性糖尿病（1）成人型糖尿病常染色体显性遗传病。第一型：与12号染色体肝细胞核转录银子基因发生点突变有关。第二型：7号染色体葡萄糖激酶基因发生突变有关第三型：20号染色体的转录因子HNF-4α上突变。（2）线粒体糖尿病目前已发现20余种线粒体的基因突变与发病有关。如线粒体tRNA3243A→GND1基因3316G→A基因发生突变导致胰岛B细胞能量产生不足，引起胰岛素分泌障碍而致DM发生。2.胰岛素作用遗传缺陷性糖尿病由于胰岛素受体变异所致胰岛素受体基因的变异可致严重的IR，称为妖精貌综合征3.胰腺外分泌性疾病所致糖尿病胰腺的炎症、肿瘤、感染、损伤和胰腺切除等均可引起继发性DM.4.内分泌疾病所致糖尿病拮抗胰岛素作用的激素在体内过量产生时可引发DM。（四）妊娠期糖尿病指在妊娠期间发现的糖尿病，包括任何程度的糖耐量减退或糖尿病发作，但已知糖尿病伴妊娠者不属此型。在分娩6周后，应按复查的血糖水平和糖尿病的诊断标准重新确定为：糖尿病；空腹血糖损伤（IFG）;糖耐量减退（IGT）;正常血糖反映了基础状态下糖代谢稳态的轻度异常反映了负荷状态下机体对葡萄糖的处理能力减退1五、糖尿病的诊断对糖尿病作出准确的诊断必须依据一定的标准，特别对那些有潜在糖尿病倾向的人群以及轻症的早期都需要进行相关的实验室检查。(一)糖尿病诊断标准1.糖尿病的典型症状（如多尿、多饮和无原因体重减轻等)，同时随机血糖浓度≥200mg/dL(11.1mmol/L)。2.空腹血浆葡萄糖浓度（FPG）≥7.0mmol/L(126mg/dl)。3.口腹葡萄糖耐量（OGTT）实验中2小时血浆葡萄糖浓度（2h-PG）≥11.1mmol/L（200mg/dL）。妊娠糖尿病的诊断标准筛选：1.对所有24周～28周孕的、具中高危妊娠期糖尿病倾向的妊娠妇女进行筛查。2.空腹条件下，口服50g葡萄糖。3.测定1小时血浆葡萄糖浓度。4.若血糖≥7.8mmol/L（140mg/dl），则需进行葡萄糖耐量试验。诊断：1.空腹早晨测定。2.测定空腹血浆葡萄糖浓度。3.口服100g或75g葡萄糖。4.测定3小时或2小时内的血浆葡萄糖浓度。5.至少有两项检测结果与下述结果相符或超过，即可诊断：时间100g葡萄糖负荷实验*75g葡萄糖负荷实验*血浆葡萄糖浓度血浆葡萄糖浓度空腹5.3mmol/L(95mg/dl)5.3mmol/L(95mg/dl)1小时10.0mmol/L(180mg/dl)10.0mmol/L(180mg/dl)2小时8.6mmol/L(155mg/dl)8.6mmol/L(155mg/dl)3小时7.8mmol/L(140mg/dl)——6.如果结果正常，而临床疑似GDM，则需在妊娠第三个三月期重复上述测定。空腹血糖损伤和糖耐量减退的诊断标准空腹血糖损伤(IFG)空腹血浆葡萄糖浓度在6.1*～7.0mmol/L（110*～126mg/dl）内时，即可诊断。糖耐量减退(IGT)1.空腹血浆葡萄糖浓度＜7.0mmol/L（126mg/dl）。2.口服葡萄糖耐量试验(OGTT)，2小时血浆葡萄糖（2h-PG）在7.8～11.1mmol/L（140～200mg/dl）。检测结果同时满足以上两项时，即可诊断。相关实验室检查（一）空腹血糖空腹血糖（FPG）是指至少8h内不摄入含热量食物后测定的血浆葡萄糖。糖尿病最常用检测项目。（二）口服葡萄糖耐量试验口服葡萄糖耐量试验(OGTT)，是在口服一定量葡萄糖后2h内作系列血浆葡萄糖浓度测定，以评价不同个体对血糖的调节能力的一种标准方法。OGTT适用症1.诊断GDM2.诊断IGT3.有无