chuyên đề sinh lý đường huyết



 !
- Khái niệm: glucid là các dẫn xuất aldehyd hoặc ceton của các polyalcol
hoặc là các chất tạo ra các dẫn xuất này khi bị thủy phân.
- Phân loại: glucid có thể được phân thành 3 loại chính
+ Monosaccharid: là các đường đơn như glucose, fructose, galactose
+ Oligosaccharid: là các đường tạo từ 2-6 phân tử đường đơn như
saccarose (sucrose), lactose, maltose
+ Polysaccharid: là các hợp chất tạo từ một số lớn các monosaccharid.
Loại này chia thành 2 nhóm:
• Polysaccharid thuần: gồm nhiều monosaccharid cùng loại nối với
nhau bằng liên kết glucozid như tinh bột, glycogen, cellulose.
• Polysaccharid tạp: gồm nhiều monosaccharid khác loại liên kết với
một số chất khác (acid acetic, acid sulfuric) như mucopolysacarid,
glucopolysaccarid.
"#$%$&$' !
- Tạo năng: glucid là chất sinh năng lượng chủ yếu cho cơ thể.
- Tạo hình: glucid tham gia thành phần cấu tạo acid nucleic, glycoprotein,
glycolipid là những cấu tử quan trọng của tế bào và mô.
- Tham gia các hoạt động chức năng của cơ thể: bảo vệ, miễn dịch, sinh
sản, tạo hồng cầu, hoạt động thần kinh, lưu trữ và thông tin di truyền…
()$*
Glucid trong cơ thể có hai nguồn gốc: nội sinh và ngoại sinh, trong đó
nguồn gốc ngoại sinh quan trọng hơn.
- Ngoại sinh: các loại thức ăn có chứa glucid như hạt, củ, mô thực vật
- Nội sinh: tạo thành từ sự tân tạo đường, chu trình Cori hoặc thủy phân
glycogen.
1
"+,-
Hình 1. Sơ đồ chuyển hóa đường huyết

" ./0123 !
" . !
- Thức ăn chứa glucid:
+ Các hạt, củ: tinh bột (C
6
H
10
O
5
)
n
.
+ Các mô động vật: glycogen, mucopolysaccharid.
+ Các mô thực vật: cellulose, glucopolysaccharid.
+ Các loại khác: saccarose (mía, củ cải đường), lactose (sữa), maltose
(mầm lúa, kẹo mạch nha).
- Các men tiêu hóa glucid:
+ α-Amylase:
• Nguồn gốc: nước bọt, dịch tụy, dịch ruột.
• Điều kiện hoạt động: pH tối thuận = 7,1.
• Tác dụng: phân giải tinh bột chín và sống thành mantose do cắt liên
kết 1-4 α glucozid của tinh bột.
+ Maltase:
• Nguồn gốc: dịch tụy, dịch ruột.
• Điều kiện hoạt động: pH tối thuận = 5,8-6,2.
• Tác dụng: phân giải maltose thành glucose.
+ Saccarase:
• Nguồn gốc: dịch ruột.
Tiết niệu
(lọc và tái hấp thu)

Tiêu hóa
(tiêu hóa và hấp thu) 45$673
Gan
(tổng hợp và dự trữ)
Mô
(thoái hóa)
2
• Điều kiện hoạt động: pH tối thuận = 5,7.
• Tác dụng: phân giải saccarose thành glucose và fructose.
+ Lactase:
• Nguồn gốc: dịch ruột.
• Điều kiện hoạt động: pH tối thuận = 5,4-6.
• Tác dụng: phân giải lactose thành thành glucose và galactose
""123 !
- Đường được hấp thu từ ruột vào máu qua tế bào biểu mô niêm mạc ruột:
+ Bờ bàn chải: hấp thu các monosaccharid (glucose, galactose, fructose)
• Glucose và galactose đồng vận chuyển thuận với Na
+
.
• Fructose khuếch tán có gia tốc vào tế bào rồi chuyển thành glucose.
+ Bờ đáy: glucose sẽ đi vào dịch kẽ theo cơ chế khuếch tán có gia tốc.
- Sau đó đường theo tĩnh mạch cửa về gan. Phân phối glucose sau khi ăn:
5% biến thành glycogen ở gan, 30-40% biến thành lipid và 55% biến
dưỡng ở cơ và các mô khác.
""8$92/0!:3;<=>?
""8$92=>?
Quá trình này xảy ra chủ yếu ở gan. Hai cách tổng hợp glucose:
- Từ các loại monosaccharid khác như fructose, galactose, mannose.
- Từ các sản phẩm chuyển hóa trung gian của glucid, lipid, protid (sự tân
tạo glucose) như lactat và các acid amin thông qua pyruvat.

""":3;<=>?
Dạng dự trữ của glucose trong cơ thể là glycogen.
- Tổng hợp và dự trữ glycogen: glycogen được tạo thành từ glucose trong
mọi tổ chức mà chủ yếu là gan và cơ.
+ Gan có khả năng tự tổng hợp glucose trong khi phần lớn các mô khác
như cơ phải lấy glucose từ máu. Như vậy dự trữ glycogen ở gan là dự
trữ cho toàn cơ thể, còn các mô khác chỉ dự trữ cho nhu cầu riêng.
3
+ Lượng glycogen ở gan đạt tới 10% trọng lượng tươi. Gan dự trữ
khoảng 100g glycogen, dự trữ này sẽ hết sau 24-36 giờ nhịn ăn hoàn
toàn. Có nhiều yếu tố ảnh hưởng xấu lên dự trữ glycogen của gan như
thiếu enzym tổng hợp glycogen di truyền, rượu …
- Thoái hóa glycogen: glycogen được thoái hóa để tạo thành glucose cung
cấp cho tế bào sử dụng, đặc biệt ở gan sự thoái hóa này còn để đưa
glucose vào máu cung cấp cho các tế bào trong cơ thể hoạt động. Hệ
thống enzym thủy phân glycogen là phosphorylase.
"(/03@ 123=>?
Glucose từ máu lọc vào nang Bowman và được tái hấp thu trở lại:
- Vị trí: ống lượn gần.
- Lượng tái hấp thu: ngưỡng đường của thận là 180mg/dL.
+ Khi nồng độ glucose trong máu bình thường (75-110mg/dL) hoặc
giảm thấp hoặc tăng lên nhưng dưới ngưỡng đường của thận sẽ được
tái hấp thu 100%. Do vậy không có glucose trong nước tiểu.
+ Khi nồng độ glucose trong máu lớn hơn ngưỡng đường của thận thì
ống lượn gần vẫn có khả năng tái hấp thu thêm 1 lượng glucose nữa
(không đạt 100%) và khả năng này cũng chỉ giới hạn đến một mức
nào đó. Lượng glucose được tái hấp thu thêm gọi là mức vận chuyển
glucose tối đa (TmG = Tubular transport maximum for glucose). TmG
ở nam là 375mg/phút và ở nữ là 300mg/phút.
- Cơ chế tái hấp thu: vận chuyển tích cực thứ phát

+ Đồng vận chuyển thuận với Na
+
ở bờ bàn chải vào tế bào biểu mô.
+ Khuếch tán có gia tốc qua bờ đáy và bờ bên vào dịch kẽ.
- Đặc điểm: do khả năng hấp thu có giới hạn nên có sự cạnh tranh nếu
xuất hiện một loại đường khác như fructose, galactose, xyclose.
- Xét nghiệm glucose niệu: bình thường khoảng 0,5mmol/24 giờ. Với
nồng độ này các xét nghiệm thông thường không phát hiện được.
Glucose niệu gọi là dương tính khi vượt quá 200-250mmol/24 giờ.
4
"A=@ =>?
Trong các tế bào, glucose tự do có nguồn gốc từ sự thủy phân glycogen
chiếm một phần rất ít, phần chủ yếu là do tế bào lấy từ máu. Thoái hóa
glucose trong tế bào với mục đích chính là cung cấp năng lượng cho tế bào
hoạt động dưới dạng ATP và cung cấp các sản phẩm trung gian cho nhiều quá
trình chuyển hóa khác của cơ thể.
- Hấp thu glucose vào tế bào: khuếch tán có gia tốc, khi có insulin lượng
glucose vào tế bào tăng lên gấp 10 lần. Khi không có insulin, lượng
glucose khuếch tán vào tế bào không đủ cung ứng cho nhu cầu của tế
bào. Ở một số mô như não, ống thận, biểu mô ruột, hồng cầu, cơ vân khi
hoạt động, gan sự hấp thu glucose không cần sự có mặt insulin.
- Các con đường thoái hóa glucose: có 3 con đường chính:
+ Con đường “đường phân” (glycolysis) hay con đường Embden-
Meyerhof tạo ra pyruvat:
• Điều kiện hiếu khí: đi vào chu trình acid citric tạo ra CO
2
và H
2
O.
• Điều kiện yếm khí: tạo ra lactat. Một số tế bào như võng mạc, não,

hồng cầu cũng sản sinh lactat trong điều kiện hiếu khí. Lactat được
vận chuyển ngược về gan để tái tạo lại glucose theo chu trình Cori.
+ Theo con đường hexose monophosphat hay chu trình pentose
phosphat.
+ Theo con đường tạo acid glucuroic và acid ascorbic (vitamin C).
"A6B$ !3;=$)$C
- Hồng cầu hấp thu glucose không cần insulin.
- Hồng cầu là một tế bào lưu thông trong máu nên các protein của hồng
cầu như hemoglobin và các enzym dễ bị glycosyl hóa.
"A"6B$ !3;=$$D=
- Mô não hầu như chỉ sử dụng glucose để tạo năng lượng mà không sử
dụng các dạng sinh năng khác: lượng glucose này chủ yếu do máu cung
cấp vì lượng glycogen dự trữ trong mô não rất thấp.
5
- Mô não chỉ chuyển hóa glucose theo con đường hiếu khí: lượng O
2
dự
trữ trong mô não rất ít vì vậy hoạt tính của nơron hoàn toàn phụ thuộc
vào sự cung cấp O
2
từ máu. Do vậy chỉ cần máu không lên não hoặc
thiếu O
2
trong máu từ 5-10 giây cũng có thể gây bất tỉnh.
- Mô não hấp thu glucose không cần insulin: ở bệnh nhân tiểu đường do
thiếu insulin, glucose vẫn vào trong tế bào não được nên hoạt động tâm
thần không bị rối loạn.
- Cơ thể tiêu thụ glucose với tốc độ 2mg/Kg/phút, một nửa số này được
chuyển hóa ở hệ thần kinh trung ương.
"A(6B$ !EF

- Bình thường màng tế bào cơ chỉ cho glucose khuếch tán qua rất ít trừ phi
có tác dụng của insulin. Tuy nhiên khi lao động nặng hoặc luyện tập thì
tế bào cơ có thể sử dụng một lượng lớn glucose mà không cần một lượng
insulin tương ứng. Cơ chế màng tế bào cơ đang vận động tăng tính thấm
đối với glucose chưa rõ.
- 4 nguồn năng lượng cho co cơ:
+ ATP dự trữ sẵn: đủ để co cơ 1-2 giây.
+ Phosphocreatinin: tái tạo ATP từ ADP, đủ để co cơ 7-8 giây.
+ Phân giải glycogen dự trữ trong tế bào cơ (đường phân): giải phóng ra
năng lượng để chuyển ADP thành ATP và tái tạo phosphocreatinin,
quá trình này có thể xảy ra theo con đường hiếu khí hoặc yếm khí và
đủ để cơ co khoảng 1 phút.
+ Oxy hóa các chất sinh năng glucid, lipid, protid giải phóng ra ATP
giúp cơ co kéo dài.
(GHIJKLJMNOPQ-

(GR3$ ST=>?T@
- Glucose máu bình thường:
+ Trong máu tĩnh mạch là 4,3-6mmol/dL (75-110mg/dL).
6
+ Trong máu động mạch là 85-140mg/dL.
- 3 xét nghiệm quan trọng để đánh giá glucose máu:
+ Nồng độ glucose trong huyết tương ngẫu nhiên (RPG=random plasma
glucose): mẫu máu xét nghiệm được lấy một cách ngẫu nhiên.
+ Nồng độ glucose trong huyết tương khi đói (FPG=fasting plasma
glucose): mẫu máu xét nghiệm được lấy khi đói, bệnh nhận cần nhịn
ăn, nhịn uống (trừ nước) từ 10-16 giờ trước khi lấy mẫu.
+ Nghiệm pháp gây tăng glucose máu bằng đường uống (OGTT=oral
glucose tolerance test):
• Chuẩn bị: bệnh nhân ăn uống bình thường 3 ngày trước khi làm

nghiệm pháp. Không làm nghiệm pháp ở những bệnh nhân đang
mắc bệnh cấp tính, dùng các thuốc nhóm glucocorticoid, thuốc lợi
tiểu, thuốc chẹn β giao cảm ít nhất 3 ngày trước khi làm nghiệm
pháp. Nghỉ ngơi ít nhất 30 phút trước khi làm xét nghiệm.
• Tiến hành nghiệm pháp: bệnh nhân uống 75g glucose, định lượng
glucose máu ở các thời điểm sau khi uống 30-60-90 và 120 phút.
Hình 2. Các bước tiến hành chẩn đoán tiểu đường (mmol/L)
("@U$4E$'V45$673
* Đường huyết và áp suất thẩm thấu:
Nghi ngờ
tiểu đường
Xác định FPG
hoặc RPG
FPG<5,5
RPG<7,8
FPG=5,5-7,7
RPG=7,8-11,0
FPG≥7,8
RPG≥11,1
FPG<7,8 và
sau 2h <7,8
FPG<7,8 và
sau 2h=7,8-11,0
FPG≥7,8 và
sau 2h≥11,1
Bình thường Tiểu đường
Giảm dung nạp
glucose
7
- Áp suất thẩm thấu là áp suất có ảnh hưởng đến sự khuếch tán của nước,

nước sẽ di chuyển từ nơi có áp suất thẩm thấu thấp sang nơi có áp suất
thẩm thấu cao hơn.
- Áp suất thẩm thấu huyết tương tỷ lệ với nồng độ các chất điện giải và
các phần tử không phân ly hòa tan trong huyết tương. Đường huyết là
một thành phần góp phần tạo ra áp suất thẩm thấu của máu. Cl
-
và Na
+
có
trọng lượng phân tử khoảng 60, được chia làm 2 phần tử, tác động gấp 6
lần glucose có trọng lượng phân tử lớn hơn nhiều với cùng một nồng độ
trên áp suất thẩm thấu.
- Ở người bình thường áp suất thẩm thấu huyết tương bằng 310mOsmol.
Có thể ước tính áp suất thẩm thấu huyết tương theo công thức:
ASTT = 2 Na
+
(mmol/L) + Glucose (mmol/L) + Ure (mmol/L)
* Hiện tượng glycosyl hóa:
- Hiện tượng glycosyl hóa là hiện tượng các phân tử protein trong máu
hoặc trong tổ chức gắn với phân tử glucose và các dẫn xuất của glucose.
Phản ứng kết hợp này không cần enzym mà chỉ phụ thuộc vào nồng độ
glucose trong máu, nồng độ glucose máu càng cao thì sự glycosyl hóa
càng lớn.
- Xét nghiệm định lượng các dạng glycosyl hóa giúp đánh giá hồi cứu
nồng độ glucose trong máu một khoảng thời gian trước đó tùy thuộc vào
thời gian bán hủy của chất bị glycosyl hóa.
- Một số dạng glycosyl hóa:
+ Glycosyl hóa albumin trong huyết thanh:
• Hiện tượng: albumin khi bị glycosyl hóa sẽ tạo ra các fructosamin.
• Ý nghĩa thời gian: thời gian bán hủy của phân tử albumin là 2-3

tuần nên việc định lượng fructosamin có thể đánh giá mức đường
huyết trong khoảng 2-3 tuần trước đó.
• Giá trị: ở người bình thường nồng độ fructosamin trong huyết thanh
nhỏ hơn 285µmol/L.
8
• Hậu quả: các protein được glycosyl hóa còn có thể liên kết chéo lẫn
nhau tạo thành các "sản phẩm tận của quá trình glycosyl hóa"
(AGEs=advanced glycation end product). Các AGEs này đẩy nhanh
các tổn thương ở mạch máu của bệnh nhân tiểu đường.
+ Glycosyl hóa hemoglobin trong hồng cầu:
• Hiện tượng: trong hồng cầu người trưởng thành chủ yếu là
hemoglobin A (HbA), một lượng nhỏ HbA sẽ bị glycosyl hóa. Danh
từ GHb-b để chỉ toàn bộ các glycosyl Hb, danh từ HbA
1
để chỉ các
HbA bị glycosyl hóa gồm:

HbA gắn với fructose 1-6 diphosphat tạo
thành HbA
1a
, với fructose 6 phosphat tạo thành HbA
1b
và với
glucose tạo thành HbA
1c
.
• Ý nghĩa thời gian: hồng cầu tồn tại 120 ngày, vì vậy việc xác định
tỷ lệ HbA
1c
giúp kiểm tra nồng độ glucose khoảng 2 tháng trước đó.

• Giá trị: ở người bình thường tỷ lệ HbA
1
khoảng 6-8%, HbA
1c
khoảng 4-6%, GHb-b khoảng 4-6,5%. Ở bệnh nhân tiểu đường
HbA
1c
thường >9%.
• Hậu quả: sự glycosyl hóa Hb có thể làm thay đổi hình dạng của
phân tử Hb và làm giảm ái lực của Hb với 2-3 DPG sẽ dẫn tới làm
giảm khả năng tách oxy khỏi Hb, hậu quả là tổ chức bị thiếu oxy.
+ Glycosyl hóa enzym trong hồng cầu:
• Hiện tượng: trong hồng cầu có nhiều enzym chịu sự glycosyl hóa
khi đường huyết tăng, trong số đó có nucleosid diphosphokinase,
purin nucleosid phosphorylase, δ aminolevulinat dehydratase, Na
+
-
K
+
-ATPase, Cu-Zn-superoxid dismutase (Cu-Zn SOD).
• Hậu quả: sự glycosyl hóa enzym gây ra sự thay đổi tính chất hóa lý
và chức năng sinh học của enzym, thường làm giảm hoạt tính
enzym. Glycosyl hóa Cu-Zn SOD làm bất hoạt enzym này dẫn đến
mất tác dụng chống oxy hóa và dập các gốc tự do; Glycosyl hóa
9
diphosphoglycerat mutase (gồm: 2,3 diphosphoglycerat synthetase,
phosphoglycerat mutase và 2,3 phosphoglycerat phosphatase) làm
ảnh hưởng đến nồng độ 2,3 DPG trong hồng cầu vì enzym này xúc
tác cả hai quá trình tổng hợp và thoái hóa 2,3 DPG.
* Quá trình Gluco-oxy hóa:

- Quá trình Gluco-oxy hóa sinh ra các gốc tự do: trong quá trình glycosyl
hóa, phân tử glucose mở vòng tạo thành glucose dạng hydroxyaldehyd.
Glucose dạng này sẽ dẫn đến sự oxy hóa của 3-deoxyglucoson thành
glucose dạng dicarbonyl sản sinh ra các gốc tự do: anion superoxid O
-
,
hydroxy superoxid H
2
O
2
, gốc tự do hydroxyl OH
-
. Các gốc tự do này sẽ
mở đầu một dây truyền sản sinh các gốc tự do khác.
- Trong các tế bào có hàng loạt enzym chống oxy hóa để dập tắt các phản
ứng sinh gốc tự do bảo vệ tế bào như SOD (superoxid dismutase), CAT
(catalase), GSHPx (glutathion-peroxidase), GR (glutathion reductase).
Khi đường huyết tăng cao, hiện tượng glycosyl hóa, gluco-oxy hóa cũng
gia tăng vừa làm tăng các gốc tự do, vừa làm giảm hoạt tính các enzym
chống oxy hóa. Hậu quả tạo ra nhiều tổn thương ở tế bào, đây là cơ chế
bệnh sinh quan trọng trong bệnh tiểu đường.
AW-
A 3;X'$
Gan đóng vai trò là kho dự trữ glucose của cơ thể:
- Thu nhận glucose và tổng hợp glycogen: sau khi ăn, glucose hấp thu từ
đường tiêu hóa sẽ theo tĩnh mạch cửa về gan. Gan thu nhận glucose và
tổng hợp thành glycogen dự trữ dưới tác dụng của insulin. Glucose trong
tế bào gan tăng cũng có tác dụng làm biến đổi cấu hình của men
phosphorylase a kinase (dạng hoạt động) thành men phosphorylase b
(dạng không hoạt động) ngăn cản sự phân giải glycogen.

- Giải phóng glucose vào máu: khi nồng độ glucose trong máu giảm,
glycogen sẽ được phân giải thành glucose giải phóng vào máu dưới tác
10
dụng của glucagon. Quá trình phân giải glycogen thành glucose có sự
tham gia của men glucose-6-phosphatase là một men chỉ có ở gan. Các
mô khác không có men này nên không tạo được glucose đưa ngược vào
máu mà chỉ phân giải glycogen cho chính nhu cầu sử dụng của mình.
A" 3;X'=;T=$
A"=;T=$0T3%$V45$673
* GH:
- Bản chất: protein.
- Nguồn gốc: tế bào ưa acid thùy trước tuyến yên.
- Tác dụng có ảnh hưởng đến đường huyết:
+ Giảm thoái hóa glucose tạo năng lượng: cơ chế do GH tăng huy động
và sử dụng acid béo để tạo năng lượng dẫn đến làm tăng nồng độ
acetyl-CoA trong tế bào. Acetyl-CoA có tác dụng feedback làm giảm
thoái hóa glucose.
+ Tăng dự trữ glycogen trong tế bào: do glucose không được sử dụng để
tạo năng lượng nên sẽ trùng hợp thành glycogen dự trữ.
+ Giảm vận chuyển glucose vào tế bào: lúc đầu glucose vẫn vào tế bào
nhưng sau đó do tế bào khó sử dụng glucose nên nồng độ glucose
trong tế bào cao đã ức chế vận chuyển glucose vào tế bào. Hậu quả
làm glucose trong máu cao có thể gây bệnh tiểu đường do tuyến yên.
+ Tăng bài tiết insulin: nồng độ glucose trong máu cao dưới tác dụng
của GH và chính bản thân GH cũng kích thích tế bào β của tuyến tụy
bài tiết insulin. Đôi khi 2 tác dụng này gây kích thích quá mạnh làm tế
bào β bị tổn thương dẫn đến bệnh tiểu đường do tụy.
- Điều hòa bài tiết có liên quan đến đường huyết: nhiễm lạnh hoặc stress
sẽ gây kích thích bài tiết GH.
* T

3
-T
4
:
- Bản chất: iod hóa acid amin tyrosin.
- Nguồn gốc: tế bào nang tuyến giáp.
11
- Tác dụng có ảnh hưởng đến đường huyết: T
3
-T
4
tác dụng lên hầu như tất
cả các giai đoạn của chuyển hóa glucid làm tăng nồng độ glucose trong
máu nhẹ dẫn đến tăng bài tiết insulin. Các tác dụng của T
3
-T
4
bao gồm:
+ Tăng thoái hóa glucose tạo năng lượng.
+ Tăng phân giải glycogen.
+ Tăng tân tạo đường.
+ Tăng hấp thu glucose ở ruột.
- Điều hòa bài tiết có liên quan đến đường huyết: giảm đường huyết sẽ
gây kích thích bài tiết T
3
-T
4
.
* Glucagon:
- Bản chất: polypeptid.

- Nguồn gốc: tế bào α tiểu đảo Langerhans của tuyến tụy.
- Tác dụng có ảnh hưởng đến đường huyết:
+ Tăng phân giải glycogen ở gan: cơ chế do glucagon hoạt hóa
adenylcyclase ở màng tế bào gan để tạo thành AMP
c
. Dưới tác dụng
của AMP
c
một chuỗi các phản ứng xảy ra trong bào tương gây hoạt
hóa các protein kinase. Dưới tác dụng của protein kinase,
phosphorylase b kinase (dạng không hoạt động) sẽ được chuyển thành
phosphorylase a kinase (dạng hoạt động). Glycogen dưới tác dụng xúc
tác của men phosphorylase phân ly thành glucose-1-phosphat (G1P),
dưới tác dụng của phosphogluco mutase, G1P chuyển thành glucose-
6-phosphat, sau đó dưới tác dụng của glucose-6-phosphatase, G6P
chuyển thành glucose tự do đi vào máu.
+ Tăng tân tạo đường ở gan: glucagon làm tăng vận chuyển acid amin
vào tế bào gan. Sau đó glucagon làm tăng chuyển acid amin thành
glucose do hoạt hóa các enzym tham gia vào quá trình tân tạo đường
như hệ thống enzym chuyển pyruvat thành phosphoenolpyruvat.
- Điều hòa bài tiết có liên quan đến đường huyết: nồng độ glucose trong
12
máu xuống dưới 70mg/dL sẽ kích thích tế bào α của tiểu đảo Langerhans
tăng bài tiết glucagon lên gấp nhiều lần so với bình thường. Ngược lại
nồng độ glucose tăng sẽ làm giảm bài tiết glucagon.
* Cortisol:
- Bản chất: steroid.
- Nguồn gốc: lớp bó và lớp lưới của vỏ thượng thận.
- Tác dụng có ảnh hưởng đến đường huyết: cortisol có tác dụng làm tăng
đường huyết và có thể gây ra tiểu đường. Tiểu đường do tuyến thượng

thận nhạy cảm với insulin hơn tiểu đường do tuyến yên. Tác dụng làm
tăng đường huyết của cortisol gồm:
+ Tăng tân tạo đường ở gan: cortisol làm tăng tất cả các men tham gia
vào quá trình chuyển acid amin thành glucose ở gan đồng thời cũng
làm tăng huy động acid amin từ các mô ngoài gan mà chủ yếu từ
mô cơ về gan.
+ Giảm thoái hóa glucose tạo năng lượng ở tế bào: cortisol làm giảm
nhẹ mức tiêu thụ glucose của tế bào khắp mọi nơi trong cơ thể. Cơ
chế có lẽ do cortisol làm giảm oxy hóa NADP thành NAD
+
mà sự
thoái hóa glucose chỉ xảy ra khi NADP được oxy hóa.
- Điều hòa bài tiết: tùy thuộc nồng độ ACTH của tuyến yên.
* Catecholamin (adrenalin và noradrenalin):
- Bản chất: dẫn xuất của acid amin tyrosin.
- Nguồn gốc: tủy thượng thận.
- Tác dụng có ảnh hưởng đến đường huyết: catecholamin là tăng phân giải
glycogen thành glucose ở gan và cơ do đó tăng giải phóng glucose vào
máu (cơ chế giống như glucagon). Adrenalin có tác dụng mạnh hơn
noradrenalin.
- Điều hòa bài tiết có liên quan đến đường huyết: nồng độ glucose trong
máu giảm sẽ kích thích tủy thượng thận tăng bài tiết catecholamin.
13
A""=;T=$0T UTV45$673
* Insulin:
- Bản chất: polypeptid, 2 chuỗi (51 acid amin) nối nhau bằng cầu disulfur.
- Nguồn gốc: tế bào β tiểu đảo Langerhans của tuyến tụy.
- Cơ chế tác dụng: insulin đến tế bào đích sẽ gắn vào phần thò ra phía
ngoài của receptor trên màng (tiểu đơn vị α). Chính việc gắn của hormon
với receptor sẽ làm thay đổi cấu trúc phân tử của receptor và làm cho

phần phân tử thò vào bên trong tế bào (tiểu đơn vị β) trở thành kinase
hoạt hóa. Tiếp đó, kinase này sẽ thúc đẩy sự phosphoryl hóa nhiều chất
khác nhau ở trong tế bào. Hầu hết các tác dụng của insulin trên mô đích
đều là kết quả của các quá trình phosphoryl hóa này.
- Tác dụng có ảnh hưởng đến đường huyết:
+ Tăng hấp thu glucose vào tế bào: màng tế bào bình thường cho
glucose khuếch tán qua rất ít trừ phi có tác dụng của insulin. Sau khi
ăn, nồng độ glucose trong máu tăng cao làm tuyến tụy tiết một lượng
lớn insulin dẫn đến tăng vận chuyển glucose vào tế bào. Cơ chế như
sau: insulin đến gắn lên receptor sẽ làm phát ra một tín hiệu đến
những nang mang protein vận chuyển trong tế bào. Các nang này sẽ di
chuyển đến và hòa màng vào màng tế bào, các protein vận chuyển sẽ
tích cực tham gia vận chuyển glucose vào tế bào. Sự tăng nồng độ
glucose trong tế bào thúc đẩy insulin rời khỏi receptor, đồng thời các
nang mang protein vận chuyển cũng được thu hồi vào trong tế bào.
+ Tăng dự trữ glycogen ở cơ: sau bữa ăn mà cơ không vận động thì
glucose vẫn được vận chuyển vào tế bào cơ. Lượng glucose không
được sử dụng sẽ tích trữ dưới dạng glycogen và được dùng khi cần.
+ Tăng dự trữ glycogen ở gan:
• Insulin làm bất hoạt men phosphorylase của gan dẫn đến ức chế
phân giải glycogen.
14
• Insulin làm tăng hoạt tính glucokinase là enzym phát động sự
phosphoryl hóa glucose ở tế bào gan. Khi glucose đã phosphoryl
hóa thì không thể khuếch tán qua màng tế bào để trở lại máu được.
Do vậy insulin làm tăng thu nhập glucose vào tế bào gan.
• Insulin làm tăng hoạt tính của các enzym tham gia vào quá trình
sinh tổng hợp glycogen như glycogen synthetase là enzym xúc tác
phản ứng trùng hợp các monosaccharid thành phân tử glycogen.
+ Chuyển glucose thừa thành acid béo ở gan: khi glucose vào tế bào gan

quá nhiều thì ngoài việc tạo thành glycogen, phần glucose thừa sẽ
được chuyển thành acid béo rồi vận chuyển đến mô mỡ để dự trữ.
+ Giảm tân tạo đường ở gan:
• Insulin làm giảm số lượng và hoạt tính của các enzym tham gia vào
quá trình tân tạo đường.
• Insulin làm giảm giải phóng acid amin từ các cơ và từ các mô khác
vào gan do đó làm giảm nguyên liệu của quá trình tạo đường mới.
- Điều hòa bài tiết: tùy thuộc nồng độ glucose máu, khi nồng độ glucose
trong máu tăng, insulin được bài tiết và ngược lại.
A( 3;X'S3C$Y $3:/Z3
- Thần kinh giao cảm: tăng phân giải glycogen ở gan và cơ làm tăng
glucose máu do hóa chất trung gian của hệ giao cảm là noradrenalin tác
động lên receptor β
2
.
- Thần kinh phó giao cảm: tăng nhẹ tổng hợp glycogen ở gan.
[\IQ-J]^\I_`-
[aV45$673
- Khái niệm: hạ đường huyết là một rối loạn xảy ra khi nồng độ glucose
máu giảm dưới 70mg%, tuy nhiên triệu chứng lâm sàng thường chỉ xuất
hiện khi nồng độ glucose máu dưới 45-50mg/dL và tùy thuộc vào nhiều
yếu tố như nguyên nhân bệnh, tuổi tác, giới tính, cơ địa của bệnh nhân
15
- Cơ chế bệnh sinh và triệu chứng:
+ Hạ đường huyết nhanh (rối loạn thần kinh thực vật): hạ đường huyết
làm kích thích hệ thần kinh giao cảm và làm tăng bài tiết catecholamin
dẫn đến bệnh nhân bị đổ mồ hôi, lo lắng, hồi hộp, tim đập nhanh, run
và yếu cơ.
+ Hạ đường huyết từ từ và nặng (rối loạn hệ thần kinh trung ương): khi
đường huyết hạ xuống, hầu hết các tế bào đều có thể dùng ceton

và/hoặc acid béo tự do tạo năng lượng, nhưng tế bào não và hồng cầu
không thích ứng được như các mô khác. Do vậy khi đường huyết giảm
thấp, mô não sẽ bị tổn thương đầu tiên và triệu chứng của hạ đường
huyết về cơ bản giống thiếu oxy não. Bệnh nhân bị thay đổi tri giác
diễn tiến từ ngủ gà, đến lú lẫn rồi hôn mê không có dấu thần kinh định
vị, da ẩm, lạnh. Ngoài ra có thể có các triệu chứng nhức đầu, co giật
gồng cứng.
["%$V45$673
[" BV45$
["bc$=a
- Bệnh tiểu đường phụ thuộc insulin (IDDM): do tổn thương tế bào β tiểu
đảo Langerhans của tuyến tụy làm giảm sản xuất và bài tiết insulin. Bệnh
thường gặp ở người còn trẻ với các triệu chứng điển hình ăn nhiều, uống
nhiều, tiểu nhiều và gầy nhanh. Gây các biến chứng vi mạch. Điều trị
đáp ứng với insulin.
- Bệnh tiểu đường không phụ thuộc insulin (NIDDM): có biểu hiện giảm
đáp ứng của cơ quan đích đối với insulin. Các yếu tố nguy cơ của bệnh
là yếu tố di truyền, gia đình, môi trường, hoạt động thể lực, chế độ ăn,
stress, thuốc và hormon, béo phì. Bệnh thường gặp ở người >40 tuổi, béo
phì. Gây các biến chứng mạch máu lớn. Điều trị ít nhạy cảm với insulin.
[""F7dS$> $'Te3>*d B S$3;=$3 BV45$
* Cơ chế bệnh sinh của các triệu chứng kinh điển trong tiểu đường typ I:
16
4 triệu chứng kinh điển: ăn nhiều, uống nhiều, tiểu nhiều, gầy nhiều
- Ăn nhiều: glucose không vào tế bào được làm thiếu năng lượng gây đói.
- Uống nhiều: glucose trong máu tăng gây tăng áp suất thẩm thấu, đồng
thời tiểu nhiều gây mất nước dẫn đến khát.
- Tiểu nhiều: glucose trong máu tăng cao vượt ngưỡng đường của thận
làm xuất hiện đường trong nước tiểu. Từ đó dẫn đến tăng áp suất thẩm
thấu của nước tiểu kéo theo nước ra ngoài.

- Gầy nhiều: glucose không vào tế bào được làm thiếu năng lượng, cơ thể
phải huy động acid amin từ sự thoái hóa protein ở cơ để tạo năng lượng
dẫn đến gầy.
* Cơ chế bệnh sinh của tổn thương các cơ quan trong bệnh tiểu đường:
Trong bệnh tiểu đường thường gặp các tổn thương ở rất nhiều cơ quan
như mạch máu, mắt, thần kinh, thận. Cơ chế chủ yếu gây ra các tổn thương
này là tình trạng tăng đường huyết đã dẫn đến tăng các gốc tự do trong cơ thể
gây ra các stress oxy hóa.
f

Con đường polyol ↑ Gluco-oxy hóa ↑ Glycosyl hóa ↑
Chống oxy hóa ↓
gLKG,-
↑K
"
h
iK↓
Các yếu tố oxy hóa ↑
17
-Yếu tố giãn
mạch phụ
thuộc NO↓
-Ca
2+
↑
-Tế bào cơ
trơn tăng
sinh ↑
-Hoạt hóa
quá trình

đông máu
-Biến đổi
huyết động
-Thiếu oxy
Oxy hóa
LDL
-Tốc độ dẫn
truyền thần
kinh↓
-Dòng máu
mô kẽ thần
kinh↓
Heparan
sulphat↓
Bệnh mạch máu Bệnh mắt Bệnh thần kinh Bệnh thận
Hình 3. Mối liên quan giữa tăng đường huyết và các tổn thương cơ quan
jCơ chế bệnh sinh của một số biến chứng gây hôn mêk
- Nhiễm toan ceton:
+ Nhiễm toan ceton được đặc trưng bởi glucose và các thể ceton (acid β
hydroxybutyric, acid acetoacetic và aceton) trong máu tăng cao.
+ Cơ chế bệnh sinh: do thiếu hụt insulin, thoái hóa glucose trong tổ chức
bị hạn chế, không tạo ra nhiều acid pyruvic và acid oxaloacetic đồng
thời tế bào bị thiếu năng lượng. Phân hủy lipid tăng để cung cấp năng
lượng thay thế đã tạo ra nhiều acetyl CoA, các acetyl CoA không có
đủ acid oxaloacetic để đưa vào chu trình citric. Các acetyl CoA sẽ
tổng hợp thành các thể ceton. Các chất này gây toan máu.
- Nhiễm acid lactic:
+ Nhiễm acid lactic là rối loạn chuyển hóa nặng thường gặp ở bệnh nhân
có suy hô hấp hoặc giảm thông khí nặng gây nguy cơ tử vong cao.
+ Cơ chế bệnh sinh: acid lactic là sản phẩm cuối cùng của sự phân hủy

glucose yếm khí. Các nguyên nhân gây thiếu oxy sẽ dẫn đến sự tăng
sinh acid lactic. Kèm theo đó sự tăng các hormon như catecholamin,
glucagon để thúc đẩy sự quá trình thoái hóa glucose tạo năng lượng
càng tạo ra nhiều pyruvat đi vào con đường yếm khí sinh acid lactic.
- Tăng áp lực thẩm thấu:
+ Hôn mê do tăng áp lực thẩm thấu là một hôn mê chuyển hóa, áp suất
thẩm thấu huyết tương tăng bằng hoặc trên 340mOmol/Kg nước.
+ Cơ chế bệnh sinh: thiếu insulin làm tăng glucose máu, giảm bài tiết
Na
+
theo nước tiểu gây tăng Na
+
máu làm tăng áp suất thẩm thấu máu.
Các nguyên nhân gây mất nước sẽ làm trầm trọng thêm bệnh.
- Hạ đường huyết:
+ Hạ đường huyết là biến chứng thường gặp trên bệnh nhân tiểu đường.
+ Cơ chế bệnh sinh: ăn ít, tập luyện quá sức, uống bia rượu, dùng insulin
18
không đúng liều, dùng thuốc phối hợp hoặc bệnh lý về hấp thu dễ dấn
đến hạ đường huyết làm mô não thiếu năng lượng.
[""e #$6B$
* Giới thiệu về hội chứng chuyển hóa:
- Các đặc điểm của NIDDM nằm trong bối cảnh của một hội chứng được
nhắc đến rất nhiều hiện này là hội chứng chuyển hóa (hội chứng rối loạn
chuyển hóa, hội chứng X, hội chứng kháng insulin). Hội chứng này bao
gồm tình trạng béo bụng, tiểu đường không phụ thuộc insulin hoặc sớm
hơn là tình trạng không dung nạp glucose, tăng huyết áp và rối loạn lipid
máu gồm tăng triglycerid và giảm HDL-cholesterol. Đặc trưng của hội
chứng này là tình trạng kháng insulin và các dấu hiệu xơ vữa động mạch.
- Lưu ý: thuật ngữ kháng insulin để chỉ tình trạng các mô kém đáp ứng đối

với insulin có thể là số lượng hoặc ái lực của receptor insulin giảm hoặc
đáp ứng hậu receptor insulin không bình thường.
* Cơ chế bệnh sinh của hội chứng chuyển hóa:
- Béo phì mà đặc biệt là béo phì trung tâm là nguyên nhân gây kháng
insulin, cơ chế chưa được biết đầy đủ, có thể do:
+ Tăng nồng độ acid béo không este hóa trong máu.
+ Sự tiết các chất protein và cytokin như leptin, yếu tố α hoại tử khối u.
- Theo Heinz Rupp cơ chế bệnh sinh có vai trò của thần kinh giao cảm và
lối sống như sau: chế độ ăn giàu chất béo (47%) và đường (>13%) sẽ
làm tăng cân, lượng mỡ thừa tích lũy trên toàn thân mà đặc biệt là ở dưới
da bụng, quanh các tạng sẽ làm gia tăng hoạt động của hệ thần kinh giao
cảm; insulin cũng gây kích hoạt hệ thần kinh giao cảm đồng thời lại làm
gan tăng phóng thích triglycerid dẫn đến tăng lipid máu; tình trạng tăng
hoạt động hệ thần kinh giao cảm kéo dài sẽ dẫn đến tăng huyết áp, nhất
là khi có kèm theo các stress tâm thần.
- Mối liên quan giữa kháng insulin và bệnh lý mạch máu ngoài cơ chế
insulin kích hoạt hệ thần kinh giao cảm và chất co mạch còn có cơ chế
19
tăng tái hấp thu Na
+
, rối loạn vận chuyển qua màng tế bào cơ trơn hoặc
tăng tái hấp thu của tế bào ống thận, tăng sinh tế bào cơ trơn mạch máu,
rối loạn chức năng tế bào nội mô do thiếu hụt NO (chất gây giãn mạch).
- John và CS đã thiết lập sơ đồ hội chứng chuyển hóa:
Thu nhận calo Yếu tố di truyền
Béo bụng
Đề kháng insulin

Tăng insulin máu Rối loạn dung nạp glucose
Tăng huyết áp Xơ vữa động mạch Rối loạn lipid máu Tiểu đường typ II

Hình 4. Sơ đồ hội chứng chuyển hóa
["(%$=>?T@!=>3;?>>l3%$=>?T@2U$#$m
* Khái niệm: Tăng glucose máu do stress và suy tuyến thượng thận là những
rối loạn nội tiết rất thường gặp ở những bệnh nhân nguy kịch có thể gây ảnh
hưởng đến tính mạng bệnh nhân. Tăng glucose máu do stress nên được nghĩ
đến ở bất kỳ bệnh nhân nguy kịch nào khi nồng độ glucose máu vượt quá
110mg/dL.
* Cơ chế tăng glucose máu ở bệnh nhân nguy kịch
- Stress ở bệnh nhân nguy kịch gây hoạt hóa trục hypothalamus-tuyến
yên-tuyến thượng thận làm phóng thích cortisol từ tuyến thượng thận
theo cơ chế feedback dương. Đồng thời cơ thể cũng tăng đáp ứng với
stress bằng cách tăng phóng thích catecholamin, glucagon và GH.
- Các cytokin như là interleukin 1 (IL-1), interleukin 6 (IL-6) và yếu tố
hoại tử u (TNF: tumor necrosis factor) gây đề kháng insulin và ức chế
giải phóng insulin bằng cách tăng hoạt hóa receptor α của tuyến tụy. Kết
quả, nồng độ insulin trong máu thường bình thường hoặc giảm.
- Những tác nhân ngoại sinh như thuốc (catecholamin, dextrose), các chất
dinh dưỡng dùng cho bệnh nhân cũng đóng vai trò làm tăng glucose máu
20
ở bệnh nhân nguy kịch.
Hình 5. Cơ chế tăng glucose máu ở bệnh nhân nguy kịch
* Những ảnh hưởng xấu của tăng glucose máu do stress
Những ảnh hưởng có hại của tăng glucose máu do stress ở bệnh nhân
nguy kịch cũng giống như bệnh tiểu đường và gây dự hậu xấu cho bệnh nhân
đặc biệt là bệnh nhân nhồi máu cơ tim và đột quỵ như làm giảm sự hồi phục
chức năng và làm tăng tỷ lệ tử vong. Kiểm soát được nồng độ glucose máu sẽ
cải thiện được dự hậu cho bệnh nhân. Cơ chế như sau:
- Tăng glucose máu đã được biết như là một yếu tố gây viêm mạnh.
Glucose cũng gây ra huyết khối và làm tăng các stress oxy hóa do tăng
peroxide hóa các lipid.

- Tăng glucose máu gây ra những những tổn thương ty thể trong tế bào: ty
thể phì đại bất thường, giảm đậm độ chất keo. Ảnh hưởng trên cấu trúc
siêu vi này làm giảm khả năng hoạt động của chuỗi hô hấp tế bào dẫn
21
đến suy giảm năng lượng nội bào.
22