Điều hòa trao đổi Glucose

Đề tài 4: Điều hòa trao đổi Glucose
I-Nguồn gốc của gluxit trong cơ thể và vai trị của nó, các loại hormone
điều tiết đường máu.
1.Nguồn gốc ngoại sinh
2, Nguồn gốc nội sinh
3. Tiêu hóa và hấp thu chất đường
4, Các loại hormone điều tiết đường máu
A, ACTH và glucocorticoid
B, Thyroxin
C, Insulin và Glucagon
II-TUYẾNTUỴ
1-Giới thiệu
2-Vị trí tuyến tụy
III-Insulin
1, Cấu tạo
2,Cơ chế sản xuất insulin
3,Tác dụng của insulin
4,Các kiểu hiệu ứng của insulin
4.1,Ảnh hưởng của insulin lên trao đổi Hydratcarbon
4.2,Ảnh hưởng của insulin lên mô mỡ
4.3,Ảnh hưởng insulin lên cơ
5,Mối quan hệ giữa hàm lượng insulin và glucagons lúc sau khi ăn và
lúc đói
IV-Thủy phân glycogen- Glucagon
A,Thủy phân glycogen
B, Glucagon
1, Cấu tạo
2,Hiện tượng tái tạo đường từ protein và lipit
3,Đích chính của Glucagon là gan, nơi nó thúc đẩy
VI-ĐÁI THÁO ĐƯỜNG
1.Định nghĩa

2. Phân loại
3. Đặc điểm
4. Đái tháo đường thai kỳ

Hoàng Nguyễn Cơng Trìnhn Cơng Trình

Page 1


Hồng Nguyễn Cơng Trìnhn Cơng Trình

Page 2


I-Nguồn gốc của gluxit trong cơ thể và vai trò của nó, các loại hormone
điều tiết đường máu.
1.Nguồn gốc ngoại sinh
Đường hấp thụ từ ruột vào máu có 3 dạng:Glucose, fructose, galactose. Sau
đó fructose và galactose viến đổi thành glucose và được chuyên chở trong
máu đến các tế bào của cơ thể
2, Nguồn gốc nội sinh
- Do hiện tượng tân tạo đường glucose từ một số acidamin và glycerol
của gluxit.
- Từ acid lactic theo chu trình Cori cho ra glucose, glycogen xảy ra ở
gan.
- Từ glycogen, do hiện tượng thủy phân cho ra glucose, lượng đường
trong máu tĩnh mạch ở người bình thường lúc đói là 90mg/dl. Sau khi
ăn một bữa ăn có một lượng lớn carbohydrat, lượng đường trong máu
tăng lên, nhưng nhỏ hơn 140mg/dl, trừ khi bị bệnh tiểu đường.
- Vai trò: là chất cung cấp năng lượng chính cho các hoạt động của các tế

bào trong cơ thể, nhất là các hoạt động thể lực của cơ bắp và các hoạt động
trí tuệ của tế bào não.
- Mỗi gam bột đường cung cấp 4kcalo.
- Nhu cầu chất bột đường:60% nhu cầu năng lượng hàng ngày.
- Cấu trúc và phân loại bột đường:
+ Đường phức tạp: là loại đường có từ 2 phân tử đường đơn giản trở lên:
tinh bột, glycogen, chất xơ.
+ Đường đơn giản: bao gồm 3 loại monosaccharide là glucose, fructose,
galactose và 3 loại disaccharides là maltose, sucrose, lactose.
3. Tiêu hóa và hấp thu chất đường:
- Các chất đường có trong thức ăn: Tinh bột, sucrose (mía), lactose (sữa),
fructose (trái cây), maltose (mật ong)…
- Các men tiêu hóa chất đường: Amylase trong nước bọt, dịch tụy, lactase,
maltase, sucrase, galactase,… ở tế bào niêm mạc ruột.
- Các men tiêu hóa này phân giải các loại đường thành đường đơn (glucose).
- Các đường đơn được hấp thu vào máu qua thành ruột non.
Hồng Nguyễn Cơng Trìnhn Cơng Trình

Page 3


*Vai trò của glucose trong cơ thể:
+ Sinh năng lượng cho hoạt động của tất cả tế bào của cơ thể, đặc biệt là tế
bào cơ và não.
+ Chuyển thành glycogen, một dạng đường dự trữ tích lũy trong tế bào gan
và cơ. Khi cơ thể thiếu đường glycogen sẽ được chuyển thành glucose để sử
dụng.
+ Chuyển thành dạng lipid dự trữ trong mơ mỡ.
- Sản phẩm chuyển hóa của đường là CO 2 và nước, có thể được thải hịan
tồn qua đường hơ hấp và thận.

- Đường được xem là chất cung cấp năng lượng sạch cho cơ thể.
4, Các loại hormone điều tiết đường máu
A, ACTH và glucocorticoid
Khi lượng đường trong máu giảm xuống mức bình thường, thì tuyến yên sẽ
tăng tiết corticotropin(ACTH) kích thích tuyến thượng thận tiết ra
glucocorticoid, đặt biệt là cortisol. Cortisol huy động protein trong tất cả các
tế bào thành aa trong máu. Một số lớn aa lập tức được tách nhóm amin ở gan
và sẵn sàng được biến đổi thành glucose.
B, Thyroxin
Do tuyến giáp tiết ra, làm tăng tốc độ tân tạo đường bằng cách huy động
protein từ các tế bào để cho aa, và có thể huy động mỡ từ mơ mỡ dự trữ để
tạo glucose.
C, Insulin và Glucagon
Do tuyến tụy tiết ra, Insulin làm giảm đường huyết còn Glucagon làm tăng
đường huyết. Ở phần trình bày tiếp theo sẽ nói chi tiết hơn về hai loại
hormone này.
II-TUYẾNTUỴ
1-Giới thiệu
Tụy là một cơ quan sau phúc mạc, nằm sau dạ dày sát thành sau của ổ bụng.
Tụy nặng khoảng 80 gram, có màu trắng nhạt, một số lồi có tụy màu hồng
nhạt và mỗi ngày, trung bình tụy có thể tiết ra 0,8 lít dịch tiết.
Hồng Nguyễn Cơng Trìnhn Cơng Trình

Page 4


Ở các lồi động vật khác nhau thì tụy có hình dạng khác nhau. Như ở cá, tụy
khơng có hình dạng nhất định, chỉ là một khối nhão. Đến loài ếch nhái và bị
sát thì tụy đã thành tuyến nằm ép sát bên thành tá tràng. Đến lớp chim thì
tụy nằm ở phần giữa đoạn cong vòng của tá tràng chim. Ở người, tụy là một

cơ quan nhỏ và hơi thn dài nằm trong ổ bụng.
Tụy gồm có ba phần: đầu tụy, đuôi tụy và thân tụy. Đầu tụy nằm sát đoạn tá
tràng D2 và đuôi tụy kéo dài đến sát lách. Ống tụy còn gọi là ống Wirsung là
một ống nằm dọc suốt chiều dài của tụy và dẫn lưu dịch tụy đổ vào đoạn D2
của tá tràng. Chỗ ống tụy nối vào tá tràng gọi là bóng Vater. Ống mật chủ
thường kết hợp với ống tụy tại hoặc gần bóng Vater. Theo một số tài liệu,
nơi đổ ra của ống tụy và ống túi mật là cùng một nơi nên vị trí đó gọi là cơ
vịng Oddi.
Tụy được cung cấp máu bởi các động mạch tá tụy, các động mạch này là
nhánh của động mạch mạc treo tràng trên. Máu tĩnh mạch đổ về các tĩnh
mạch lách rồi đổ vào tĩnh mạch cửa. Tĩnh mạch lách chạy sát sau tuyến tụy
nhưng không dẫn lưu máu của tụy. Tĩnh mạch cửa được hợp thành bởi hợp
thành của hai tĩnh mạch là tĩnh mạch mạc treo tràng trên và tĩnh mạch lách.
Ở một số người thì tĩnh mạch mạc treo tràng dưới cũng đổ vào tĩnh mạch
lách ở phía sau tuyến tụy. Trong đa số trường hợp tĩnh mạch này đổ vào tĩnh
mạch mạc treo tràng trên.

Tuyến tụy, một trong những tuyến lớn nhất trong cơ thể, thật ra là hai tuyến
trong một. Hầu hết mọi tế bào của nó đều liên quan đến sự phân tiết. Nó là
một tuyến nội tiết, tiết ra các hormon, mà trong đó insulin là quan trọng
nhất. Tuyến tụy cũng là một tuyến ngoại tiết - một tuyến tiết vào trong ruột.
Tụy được bao bọc bởi bao tụy. Bao tụy cũng có tác dụng phân chia tụy thành
các tiểu thùy. Nhu mô của tụy được cấu tạo bởi các tế bào tụy ngoại tiết. Các
Hồng Nguyễn Cơng Trìnhn Cơng Trình

Page 5


tế bào này chứa đựng rất nhiều các hạt nhỏ chứa enzyme tiêu hóa dưới dạng
tiền chất (chủ yếu là trypsinogen, chymotrysinogen lipase tụy và amylase).

Khi có kích thích thích hợp, các men tụy sẽ được tiết vào ống tụy và sau đó
đổ vào ruột non ở đoạn D2 của tá tràng. Tại đây các men enterokinase của tá
tràng sẽ xúc tác làm trypsinogen biến thành dạng hoạt động là trypsin.
Trypsin là một endopeptidase lại cắt các amino acid của chymotrypsinogen
thành dạnh hoạt động chymotrypsin. Men này lại cắt các polypeptide trong
thức ăn thành các đơn vị nhỏ có thể hấp thu được qua niêm mạc ruột. Việc
tụy chỉ tiết các men dưới dạng tiền chất hay dạng không hoạt động có ý
nghĩa hết sức quan trọng vì các men hoạt động có khả năng tiêu hủy protein
của chính tuyến tụy.
Dịch tụy là nguồn chứa các men tiêu hóa mỡ và protein cịn niêm mạc ruột
lại có các men tiêu hóa được đường. Dịch tụy cũng chứa các ion bicarbonate
có tính kiềm để trung hịa lượng dịch lượng acid trong thức ăn từ dạ dày đi
xuống. Việc kiểm soát chức năng ngoại tiết của tụy được thực hiên thông
qua các men (enzyme) như gastrin, cholecystokinin và secretin. Các men
này được các tế bào của dạ dày và tá tràng tiết ra dưới kích thích của thức ăn
hiện diện trong ống tiêu hóa và bởi chính dịch tụy.
Thơng thường để đảm bảo cấu trúc cũng như chức năng ngoại tiết bình
thường của tụy thì các men được tiết ra dưới dạng tiền chất, nghĩa là chưa có
khả năng tiêu hủy protein và mỡ. Tuy nhiên vì một lý do nào đó như sự ứ
trệ, nhiễm trùng, chấn thương..., các men này lại được hoạt hóa ngay trong
lịng tụy gây nên sự tự tiêu hủy tụy. Trên lâm sàng có thể gặp tình trạng
viêm tụy cấp do sỏi, do giun chui ống mật - tụy...

2-Vị trí tuyến tụy

Hồng Nguyễn Cơng Trìnhn Cơng Trình

Page 6

Tuyến tụy nằm ngang phần trên bụng, phía trước xương ống và phía trên
động mạch chủ cùng tĩnh mạch chủ (động mạch và tĩnh mạch chính của cơ
thể). Tá tràng được bao quanh đầu của tuyến tụy. Phần còn lại của tá tràng
gồm có thân và đi, chúng kéo dài qua cột sống về bên trái.

Hồng Nguyễn Cơng Trìnhn Cơng Trình

Page 7


Tuyến tụy có khoảng 1 triệu đảo Langerhans, là những chùm tế bào nhỏ có
khả năng sản xuất hormone tụy tạng. Các đảo có chứa 4 loại tế bào là tế bào
α (20%) tổng hợp Glucagon và tế bào β (60%) sản xuất insulin. Các tế bào
đảo cũng có thể tổng hợp Somatostatin do tế bào delta (10%) tiết ra ức chế
Ins và Glu bằng paracrin. Phần còn lại là tế bào F tiết ra pancreatic
polypeptide tiết ra enzyme (ngoại tiết).
III-Insulin
1, Cấu tạo

Hồng Nguyễn Cơng Trìnhn Cơng Trình

Page 8


Insulin là một protein nhỏ (51 aa) bao gồm cả hai chuỗi aa được liên kết với
nhau bằng liên kết _S_S_ , nó chủ yếu được tổng hợp từ một chuỗi
polypeptide dài hơn gọi là proinsulin. Dạng được tồn trữ là proinsulin có 2
chuỗi A và B nối bằng 2 cầu disulfid. Giữa A và B là peptid C; giữa A cịn
một cầu nữa.
2,Cơ chế sản xuất insulin

Hồng Nguyễn Cơng Trìnhn Cơng Trình

Page 9


Hồng Nguyễn Cơng Trìnhn Cơng Trình

Page 10


Insulin được tổng hợp trong tế bào β của tuyến tụy. Insulin được tạo ra từ
một phần của một protein lớn hơn để đảm bảo sự gấp nếp đúng.
mARN dịch mã protein preproinsulin. Preproinsulin gồm một trình tự đầu
aa để tiền chất này đi qua lưới nội chất tham gia vào quá trình sau dịch mã.
Tại quá trình sau dịch mã preproinsulin bị thủy phân tạo thành dạng
proinsulin. Sau khi hình thành 3 cầu đisunfua một peptitdaza cắt proinsulin
thành insulin hồn chỉnh và hoạt động.
Insulin được đóng gói và chứa trong các hạt tiết tích tụ trong tế bào chất đến
khi được kích hoạt để giải phóng.

Hồng Nguyễn Cơng Trìnhn Cơng Trình

Page 11


3,Tác dụng của insulin
Tác dụng của insulin là làm cho
đường trong máu giảm. Khi lượng
đường trong máu tăng thì tuyến tụy

được kích thích sản xuất ra insulin
làm cho hàm lượng insulin tăng dẫn
đến insulin trong huyết tương tăng
cao. Insulin tuần hoàn làm giảm
lượng đường trong máu bằng cách
thúc đẩy nhanh sự vận chuyển
glucose qua màng vào trong tế bào
cơ thể đặc biệt là tế bào cơ, tế bào
mỡ.

Hồng Nguyễn Cơng Trìnhn Cơng Trình

Page 12


Insulin điều tiết hoạt động của rất nhiều mơ

Hình: Thức ăn sau khi được chế biến ở hệ tiêu hóa gồm có những thành
phần dinh dưỡng chính : mỡ, hydratcarbon, protein thấm qua thành ruột vào
mạch máu và hệ bạch huyết. Lúc này hàm lượng glucose trong máu tăng
cao. Phản ứng GIP xảy ra ngăn co bóp và tiết dịch tiêu hóa đồng thời kích
thích tụy tiết insulin, đồng thời não tiết Beta-cell tropin tác động lên tụy,

Hồng Nguyễn Cơng Trìnhn Cơng Trình

Page 13


Hypothalamus, tuyến yên tiết ra Lipotropin kích thích tụy tiết ra insulin. Khi
insulin được tiết ra thì nó tác động lên mô mỡ, cơ, gan.

Kết quả của việc tác động là:
↑ vận chuyển glucose ở cơ và mô mỡ
↑ Kết nạp a.a ở cơ
↑ Tổng hợp protein

↓ Phân huỷ protein ở cơ

↑ Tổng hợp mỡ ở gan và mô mỡ

↓ Phân huỷ mỡ ở mơ mỡ

↑ Chuyển hố Glucose thành Glucose –↓ Tạo mới glucose ở gan
6 – P ở gan
(gluconeogenesis-từ a.a, lactate &
↑ Trao đổi glucose (glucolysis)
glycerin)
↑ Tổng hợp Glycogen ở gan & cơ

↓Phân huỷ glycogen

↑:tăng
↓:giảm
4,Các kiểu hiệu ứng của insulin
-Gan, hồng cầu, não thì glucose khuếch tán qua màng
-Tế bào cơ, mỡ, xương, tim thì cần ít nhất 5 protein giúp vận chuyển glucose
qua màng. Từ Glu 1-5, trong số đó chỉ có GLu T-4 được Ins điều tiết. Hình:

Hồng Nguyễn Cơng Trìnhn Cơng Trình

Page 14

Hình: Khi insulin gắn với thụ thể trên màng tế bào, phức hợp này nó sẽ cảm
ứng một loại protein trong tế bào chất là IRS-1 từ dạng không hoạt động
sang hoạt động và dạng hoạt động này nó cảm ứng cho một loại protein khác
là PI3k hoạt động làm tăng lượng protein GLu T-4 lên.
4.1,Ảnh hưởng của insulin lên trao đổi Hydratcarbon
Hồng Nguyễn Cơng Trìnhn Cơng Trình

Page 15


ẢNH HƯỞNG CỦA INSULIN LÊN
TRAO ĐỔI HYDRATCARBON

Tổng hợp
glycogen

Mô mỡ
Thủy phân
glycose

Tạo mới
glucose ở
gan

Tế bào
chất

Tất cả tế bào trong cơ thể đều có khả năng dự trữ glycogen, nhưng ở người

gan là cơ quan mà tỉ lệ glycogen so với trọng lượng gan là cao nhất:5-8 phần
trăm, sau đó đến cơ, tỉ lệ này từ 1-3%.
Khi cơ thể dư đường, glucose được tổng hợp thành lycogen trước, sau đó khi
cịn dư nữa mới tổng hợp thành lipid.
-Khi lượng glycogen trong gan cao, tốc độ khử amin của aa giảm và các aa
sử dụng vào việc khác. Sự thối hóa protein cũng giảm nếu cho glucose vào,
như vậy để dành được protein.
-Sự tạo thành Ceton cũng giảm khi lượng glycogen trong gan tăng cao, để
dành được mỡ.
-Các phản ứng gắn acetyl và glucuronit để thải các chất, khả năng chống
chất độc và các yếu tố bệnh lý của gan cũng tăng.
Glucose được sử dụng vào quá trình tạo năng lượng cho tế bào như sau

Hồng Nguyễn Cơng Trìnhn Cơng Trình

Page 16


Glucose

Pyruvate

AcetylCoA

TCA
cycle

CO2
H2O

ATP

Năng lượng

Glucose còn dư sẽ được insulin xúc tác kết hợp lại với nhau để hình thành
glycogen và chuyển glucose thành chất béo ở mô mỡ.
4.2,Ảnh hưởng của insulin lên mơ mỡ
-Khi lượng glycogen ở gan đã bão hịa thì glucose còn sẽ được biến đổi
thành mỡ ở gan và mơ mỡ, sau đó được dự trữ ở mơ mỡ dưới dạng
triglycerit
Phân phối glucose ăn vào
-5 phần trăm lập tức biến thành glycogen ở gan
-30-40% thành mỡ ở mơ mỡ
Hồng Nguyễn Cơng Trìnhn Cơng Trình

Page 17


-55% chuyển hóa ở cơ và cơ quan khác.

Hình: Glucose sau khi được mang vào tế bào mỡ thì nó được insulin cảm
ứng chuyển hóa thành acide béo và đồng thời ức chế hormone cảm ứng thủy
giải triacylglycerol thành glycerol. Đồng thời chuyển Lipoproteins thành
acid béo từ quá trình chuyển hóa glycogen ở gan cịn thừa thì glucose sẽ
chuyển thành acid béo và chuyển khỏi gan ở dạng lipoprotein đi vào vịng
tuần hồn cung cấp acid béo tự do cho các mô khác đặc biệt là mô mỡ.
4.3,Ảnh hưởng insulin lên cơ

Hồng Nguyễn Cơng Trìnhn Cơng Trình

Page 18


ẢNH HƯỞNG
INSULIN LÊN
TRAO ĐỔI
PROTEIN Ở CƠ

Hình: Insulin giúp tăng chuyển hóa amino acid vào trong cơ, đồng thời kích
hoạt việc tổng hợp protein và ức chế quá trình phân giải protein ra amino
acid.
5,Mối quan hệ giữa hàm lượng insulin và glucagons lúc sau khi ăn và
lúc đói.

Hồng Nguyễn Cơng Trìnhn Cơng Trình

Page 19


DỊNG
CHẤT
DINH
DƯỠNG
SAU KHI
ĂN

Hình: Sau khi ăn xong, chất dinh dưỡng trong máu tăng cao như Glucose,
Aminoacids, Acid béo. Lúc này hàm lượng Insulin cao còn Glucagon thấp.
Glucose, Amino acids được chuyển vào cơ, mỡ, gan còn Acid béo được hấp thụ
vào gan và mỡ. Sau đó Glucose sẽ được chuyển thành Glycogen, amino acids

chuyển thành protein và acid béo chuyển thành Triacylglycerol.

Hồng Nguyễn Cơng Trìnhn Cơng Trình

Page 20