Điều hòa trao đổi glucose

Đề tài 4: Điều hòa trao đổi Glucose I-Nguồn gốc gluxit thể vai trị nó, loại hormone điều tiết đường máu 1.Nguồn gốc ngoại sinh 2, Nguồn gốc nội sinh Tiêu hóa hấp thu chất đường 4, Các loại hormone điều tiết đường máu A, ACTH glucocorticoid B, Thyroxin C, Insulin 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 insulin 4,Các kiểu hiệu ứng insulin 4.1,Ảnh hưởng insulin lên trao đổi Hydratcarbon 4.2,Ảnh hưởng insulin lên mô mỡ 4.3,Ảnh hưởng insulin lên 5,Mối quan hệ hàm lượng insulin glucagons lúc sau ăn lúc đói IV-Thủy phân glycogen- Glucagon A,Thủy phân glycogen B, Glucagon 1, Cấu tạo 2,Hiện tượng tái tạo đường từ protein lipit 3,Đích Glucagon gan, nơi thúc đẩy VI-ĐÁI THÁO ĐƯỜNG 1.Định nghĩa Phân loại Đặc điểm Đái tháo đường thai kỳ Hồng Nguyễn Cơng Trình Page Hồng Nguyễn Cơng Trình Page I-Nguồn gốc gluxit thể vai trị nó, loại hormone điều tiết đường máu 1.Nguồn gốc ngoại sinh Đường hấp thụ từ ruột vào máu có dạng:Glucose, fructose, galactose Sau fructose galactose viến đổi thành glucose chuyên chở máu đến tế bào thể 2, Nguồn gốc nội sinh - Do tượng tân tạo đường glucose từ số acidamin glycerol gluxit - Từ acid lactic theo chu trình Cori cho glucose, glycogen xảy gan - Từ glycogen, tượng thủy phân cho glucose, lượng đường máu tĩnh mạch người bình thường lúc đói 90mg/dl Sau ăn bữa ăn có lượng lớn carbohydrat, lượng đường máu tăng lên, nhỏ 140mg/dl, trừ bị bệnh tiểu đường - Vai trị: chất cung cấp lượng cho hoạt động tế bào thể, hoạt động thể lực bắp hoạt động trí tuệ tế bào não - Mỗi gam bột đường cung cấp 4kcalo - Nhu cầu chất bột đường:60% nhu cầu lượng hàng ngày - Cấu trúc phân loại bột đường: + Đường phức tạp: loại đường có từ phân tử đường đơn giản trở lên: tinh bột, glycogen, chất xơ + Đường đơn giản: bao gồm loại monosaccharide glucose, fructose, galactose loại disaccharides maltose, sucrose, lactose Tiêu hóa hấp thu chất đường: - Các chất đường có thức ăn: Tinh bột, sucrose (mía), lactose (sữa), fructose (trái cây), maltose (mật ong)… - Các men tiêu hóa chất đường: Amylase nước bọt, dịch tụy, lactase, maltase, sucrase, galactase,… tế bào niêm mạc ruột - Các men tiêu hóa phân giải loại đường thành đường đơn (glucose) - Các đường đơn hấp thu vào máu qua thành ruột non Hồng Nguyễn Cơng Trình Page *Vai trị glucose thể: + Sinh lượng cho hoạt động tất tế bào thể, đặc biệt tế bào não + Chuyển thành glycogen, dạng đường dự trữ tích lũy tế bào gan Khi thể thiếu đường glycogen chuyển thành glucose để sử dụng + Chuyển thành dạng lipid dự trữ mô mỡ - Sản phẩm chuyển hóa đường CO nước, thải hịan tồn qua đường hơ hấp thận - Đường xem chất cung cấp lượng cho thể 4, Các loại hormone điều tiết đường máu A, ACTH glucocorticoid Khi lượng đường máu giảm xuống mức bình thường, tuyến yên tăng tiết corticotropin(ACTH) kích thích tuyến thượng thận tiết glucocorticoid, đặt biệt cortisol Cortisol huy động protein tất tế bào thành aa máu Một số lớn aa tách nhóm amin gan sẵn sàng biến đổi thành glucose B, Thyroxin Do tuyến giáp tiết ra, làm tăng tốc độ tân tạo đường cách huy động protein từ tế bào aa, huy động mỡ từ mô mỡ dự trữ để tạo glucose C, Insulin Glucagon Do tuyến tụy tiết ra, Insulin làm giảm đường huyết Glucagon làm tăng đường huyết Ở phần trình bày nói chi tiết hai loại hormone II-TUYẾNTUỴ 1-Giới thiệu Tụy quan sau phúc mạc, nằm sau dày sát thành sau ổ bụng Tụy nặng khoảng 80 gram, có màu trắng nhạt, số lồi có tụy màu hồng nhạt ngày, trung bình tụy tiết 0,8 lít dịch tiết Hồng Nguyễn Cơng Trình Page Ở lồi động vật khác tụy có hình dạng khác Như cá, tụy khơng có hình dạng định, khối nhão Đến lồi ếch nhái bị sát tụy thành tuyến nằm ép sát bên thành tá tràng Đến lớp chim tụy nằm phần đoạn cong vòng tá tràng chim Ở người, tụy quan nhỏ thuôn dài nằm ổ bụng Tụy gồm có ba phần: đầu tụy, đuôi tụy thân tụy Đầu tụy nằm sát đoạn tá tràng D2 đuôi tụy kéo dài đến sát lách Ống tụy gọi ống Wirsung ống nằm dọc suốt chiều dài tụy dẫn lưu dịch tụy đổ vào đoạn D2 tá tràng Chỗ ống tụy nối vào tá tràng gọi bóng Vater Ống mật chủ thường kết hợp với ống tụy gần bóng Vater Theo số tài liệu, nơi đổ ống tụy ống túi mật nơi nên vị trí gọi vòng Oddi Tụy cung cấp máu động mạch tá tụy, động mạch nhánh động mạch mạc treo tràng Máu tĩnh mạch đổ tĩnh mạch lách đổ vào tĩnh mạch cửa Tĩnh mạch lách chạy sát sau tuyến tụy không dẫn lưu máu tụy Tĩnh mạch cửa hợp thành hợp thành hai tĩnh mạch tĩnh mạch mạc treo tràng tĩnh mạch lách Ở số người tĩnh mạch mạc treo tràng đổ vào tĩnh mạch lách phía sau tuyến tụy Trong đa số trường hợp tĩnh mạch đổ vào tĩnh mạch mạc treo tràng Tuyến tụy, tuyến lớn thể, thật hai tuyến Hầu hết tế bào liên quan đến phân tiết Nó tuyến nội tiết, tiết hormon, mà insulin quan trọng Tuyến tụy tuyến ngoại tiết - tuyến tiết vào ruột Tụy bao bọc bao tụy Bao tụy có tác dụng phân chia tụy thành tiểu thùy Nhu mô tụy cấu tạo tế bào tụy ngoại tiết Các Hồng Nguyễn Cơng Trình Page tế bào chứa đựng nhiều hạt nhỏ chứa enzyme tiêu hóa dạng tiền chất (chủ yếu trypsinogen, chymotrysinogen lipase tụy amylase) Khi có kích thích thích hợp, men tụy tiết vào ống tụy sau đổ vào ruột non đoạn D2 tá tràng Tại men enterokinase tá tràng xúc tác làm trypsinogen biến thành dạng hoạt động trypsin Trypsin endopeptidase lại cắt amino acid chymotrypsinogen thành dạnh hoạt động chymotrypsin Men lại cắt polypeptide thức ăn thành đơn vị nhỏ hấp thu qua niêm mạc ruột Việc tụy tiết men dạng tiền chất hay dạng khơng hoạt động có ý nghĩa quan trọng men hoạt động có khả tiêu hủy protein tuyến tụy Dịch tụy nguồn chứa men tiêu hóa mỡ protein cịn niêm mạc ruột lại có men tiêu hóa đường Dịch tụy chứa ion bicarbonate có tính kiềm để trung hịa lượng dịch lượng acid thức ăn từ dày xuống Việc kiểm soát chức ngoại tiết tụy thực hiên thông qua men (enzyme) gastrin, cholecystokinin secretin Các men tế bào dày tá tràng tiết kích thích thức ăn diện ống tiêu hóa dịch tụy Thông thường để đảm bảo cấu trúc chức ngoại tiết bình thường tụy men tiết dạng tiền chất, nghĩa chưa có khả tiêu hủy protein mỡ Tuy nhiên lý ứ trệ, nhiễm trùng, chấn thương , men lại hoạt hóa lịng tụy gây nên tự tiêu hủy tụy Trên lâm sàng gặp tình trạng viêm tụy cấp sỏi, giun chui ống mật - tụy 2-Vị trí tuyến tụy Hồng Nguyễn Cơng Trình Page Tuyến tụy nằm ngang phần bụng, phía trước xương ống phía động mạch chủ tĩnh mạch chủ (động mạch tĩnh mạch thể) Tá tràng bao quanh đầu tuyến tụy Phần lại tá tràng gồm có thân đi, chúng kéo dài qua cột sống bên trái Hồng Nguyễn Cơng Trình Page Tuyến tụy có khoảng triệu đảo Langerhans, chùm tế bào nhỏ có khả sản xuất hormone tụy tạng Các đảo có chứa loại tế bào tế bào α (20%) tổng hợp Glucagon tế bào β (60%) sản xuất insulin Các tế bào đảo tổng hợp Somatostatin tế bào delta (10%) tiết ức chế Ins Glu paracrin Phần lại tế bào F tiết pancreatic polypeptide tiết enzyme (ngoại tiết) III-Insulin 1, Cấu tạo Hồng Nguyễn Cơng Trình Page Insulin protein nhỏ (51 aa) bao gồm hai chuỗi aa liên kết với liên kết _S_S_ , chủ yếu tổng hợp từ chuỗi polypeptide dài gọi proinsulin Dạng tồn trữ proinsulin có chuỗi A B nối cầu disulfid Giữa A B peptid C; A cịn cầu 2,Cơ chế sản xuất insulin Hồng Nguyễn Cơng Trình Page Hồng Nguyễn Cơng Trình Page 10 Insulin điều tiết hoạt động nhiều mô Hình: Thức ăn sau chế biến hệ tiêu hóa gồm có thành phần dinh dưỡng : mỡ, hydratcarbon, protein thấm qua thành ruột vào mạch máu hệ bạch huyết Lúc hàm lượng glucose máu tăng cao Phản ứng GIP xảy ngăn co bóp 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 Trình Page 13 Hypothalamus, tuyến yên tiết Lipotropin kích thích tụy tiết insulin Khi insulin tiết tác động lên mô mỡ, cơ, gan Kết việc tác động là: ↑ vận chuyển glucose mô mỡ ↑ Kết nạp a.a ↑ Tổng hợp protein ↓ Phân huỷ protein ↑ Tổng hợp mỡ gan mô mỡ ↓ Phân huỷ mỡ mơ mỡ ↑ Chuyển hố Glucose thành Glucose –↓ Tạo glucose gan – P gan (gluconeogenesis-từ a.a, lactate & ↑ Trao đổi glucose (glucolysis) glycerin) ↑ Tổng hợp Glycogen gan & ↓Phân huỷ glycogen ↑:tăng ↓:giảm 4,Các kiểu hiệu ứng insulin -Gan, hồng cầu, não glucose khuếch tán qua màng -Tế bào cơ, mỡ, xương, tim cần protein giúp vận chuyển glucose qua màng Từ Glu 1-5, số có GLu T-4 Ins điều tiết Hình: Hồng Nguyễn Cơng Trình Page 14 Hình: Khi insulin gắn với thụ thể màng tế bào, phức hợp cảm ứng loại protein tế bào chất IRS-1 từ dạng không hoạt động sang hoạt động dạng hoạt động cảm ứng cho loại protein khác PI3k hoạt động làm tăng lượng protein GLu T-4 lên 4.1,Ảnh hưởng insulin lên trao đổi Hydratcarbon Hồng Nguyễn Cơng Trình Page 15 ẢNH HƯỞNG CỦA INSULIN LÊN TRAO ĐỔI HYDRATCARBON Tổng hợp glycogen Mô mỡ Thủy phân glycose Tạo glucose gan Tế bào chất Tất tế bào thể có khả dự trữ glycogen, người gan quan mà tỉ lệ glycogen so với trọng lượng gan cao nhất:5-8 phần trăm, sau đến cơ, tỉ lệ từ 1-3% Khi thể dư đường, glucose tổng hợp thành lycogen trước, sau cịn dư tổng hợp thành lipid -Khi lượng glycogen gan cao, tốc độ khử amin aa giảm aa sử dụng vào việc khác Sự thối hóa protein giảm cho glucose vào, để dành protein -Sự tạo thành Ceton giảm lượng glycogen gan tăng cao, để dành mỡ -Các phản ứng gắn acetyl glucuronit để thải chất, khả chống chất độc yếu tố bệnh lý gan tăng Glucose sử dụng vào trình tạo lượng cho tế bào sau Hoàng Nguyễn Cơng Trình Page 16 Glucose Pyruvate AcetylCoA TCA cycle CO2 H2O ATP Năng lượng Glucose dư insulin xúc tác kết hợp lại với để hình thành glycogen chuyển glucose thành chất béo mô mỡ 4.2,Ảnh hưởng insulin lên mô mỡ -Khi lượng glycogen gan bão hịa glucose cịn biến đổi thành mỡ gan mô mỡ, sau dự trữ mơ mỡ dạng triglycerit Phân phối glucose ăn vào -5 phần trăm biến thành glycogen gan -30-40% thành mỡ mô mỡ Hồng Nguyễn Cơng Trình Page 17 -55% chuyển hóa quan khác Hình: Glucose sau mang vào tế bào mỡ insulin cảm ứng chuyển hóa thành acide béo đồng thời ức chế hormone cảm ứng thủy giải triacylglycerol thành glycerol Đồng thời chuyển Lipoproteins thành acid béo từ trình chuyển hóa glycogen gan cịn thừa glucose chuyển thành acid béo chuyển khỏi gan dạng lipoprotein vào vịng tuần hồn cung cấp acid béo tự cho mô khác đặc biệt mô mỡ 4.3,Ảnh hưởng insulin lên Hồng Nguyễn Cơng Trình Page 18 ẢNH HƯỞNG INSULIN LÊN TRAO ĐỔI PROTEIN Ở CƠ Hình: Insulin giúp tăng chuyển hóa amino acid vào cơ, đồng thời kích hoạt việc tổng hợp protein ức chế trình phân giải protein amino acid 5,Mối quan hệ hàm lượng insulin glucagons lúc sau ăn lúc đói Hồng Nguyễn Cơng Trình Page 19 Hình: Sau ăn xong, chất dinh dưỡng máu tăng cao Glucose, Aminoacids, Acid béo Lúc hàm lượng Insulin cao Glucagon thấp Glucose, Amino acids chuyển vào cơ, mỡ, gan Acid béo hấp thụ vào gan mỡ Sau Glucose chuyển thành Glycogen, amino acids chuyển thành protein acid béo chuyển thành Triacylglycerol Hồng Nguyễn Cơng Trình Page 20 DỊNG CHẤT DINH DƯỠNG KHI ĐĨI Hình: Khi đói chất dinh dưỡng máu bị hạ thấp, lúc Nồng độ Glucagon cao insulin thấp Glucagon chuyển hóa Glycogen thành glucose, Triglyceride thành acid béo vào gan để chuyển thành ketone cho thể vào để chuyển thành lượng với glucose IV-Thủy phân glycogen- Glucagon A,Thủy phân glycogen Muốn thủy phân glycogen cần có phosphorylaze dạng hoạt động: phosphirylaze a cắt liên kết α-1,4 glucozit chuỗi thẳng glycogen, enzym khác cắt α-1,6 glucozit phần nhánh glycogen Hoàng Nguyễn Cơng Trình Page 21 Men phosphorylaze hoạt hóa hormone chủ yếu epinephrin glucagon Glucagon tác dụng lên tế bào gan B, Glucagon 1, Cấu tạo Glucagon polypeptide gồm 29aa, tác nhân làm tăng đường huyết mạnh, phân tử hormone phóng thích 100 triệu phân tử đường vào máu 2,Hiện tượng tái tạo đường từ protein lipit Khi dự trữ đường thể giảm mức bình thường giảm lượng đường máu tượng tân tạo đường tức tượng tổng hợp glucose từ aa glycerol lipit Vào khoảng 60% amino thể biến đổi dễ dàng thành đường 40% cịn lại có cấu trúc hóa học khó biến đổi Mỗi amino biến đổi theo cách khác Ví dụ: Alanin khử main thành acid pyruvic, sau thành glucose 3,Đích Glucagon gan, nơi thúc đẩy: -Việc phá vỡ glycogen thành glucose -Tổng hợp Glucose từ Acid Lactic từ phân tử Hydratcarbon acid béo aa -Việc phóng thích glucose vào máu tế bào gan khiến lượng đường máu tăng lên Tác dụng phụ Glucagon giảm tập trung aa máu Việc phóng thích glucagons tế bào α thúc đẩy tác nhân kích thích thể dịch, làm giảm lượng đường máu Tuy nhiên mức aa tham gia tăng có tác dụng kích thích Việc phóng thích Glucagon bị ức chế lượng đường máu gia tăng somaatostatin Do glucagon tác nhân làm tăng lượng đường huyết quan trọng Hồng Nguyễn Cơng Trình Page 22 Hình 1: Glucose tổng hợp gan đưa vào máu Tại gan Glucagon kích hoạt phân giải glycogen dự trữ glucose, đồng thời khởi động chu trình Citric acid để tổng hợp glucose Hồng Nguyễn Cơng Trình Page 23 Hình 2: Mơ mỡ gan tích trữ dạng Triacylglycerol, chất homone nhạy cảm enzyme lipase phân giải thành Glycerol acid béo, acid béo tăng hấp thụ từ chuyển thành acid béo tự dạng ketone cung cấp cho thể Hồng Nguyễn Cơng Trình Page 24 Hình 3: Protein gan phân cắt thành aminoacid , amino acid chuyển phần thành glucose phần vào đường amon hóa tạo thành urea đưa vào máu VI-ĐÁI THÁO ĐƯỜNG 1.Định nghĩa Đái tháo đường hội chứng có đặc tính biểu tăng đường máu, hậu việc hoàn tồn Insulin có liên quan đến suy yếu tiết hoạt động Insulin Phân loại:  Tp Hồng Nguyễn Cơng Trình Page 25  Tuýp  Đái tháo đường thai kỳ Đặc điểm: 3.1 Tuýp 1: Tiểu đường tuýp hay gọi Diabetes Melitus phụ thuộc Insulin Trước biết đến bệnh tiểu đường tuổi vị thành niên Tuy nhiên hai tuýp tuýp gặp lứa tuổi Ngày có nhiều trẻ em bị béo phì mắc bệnh tiểu đường tuýp Triệu chứng bệnh tiểu đường tuýp xuất cách đột ngột thông thường trước 15 tuổi Nguyên nhân: tế bào beta bị phá huỷ cách có hệ thống phản ứng tự miễn nhiễm Tức số chất vào thể nhận biết chất nhập nội chúng giống với số protein tế bào beta Chính mà bị hệ thống miễn nhiễm tế bào công Triệu chứng: đau tim, mù, đột quỵ, hoại tử chi, chức thận Phương pháp điều trị: tiết chế vận động Bắt buộc phải dùng insulin để sống Tỉ lệ: ~10% 3.2 Tuýp 2: Tiểu đường tuýp hay gọi tiểu đường khơng phụ thuộc Insulin, trước cịn gọi bệnh tiểu đường trưởng thành, xuất sau 40 tuổi tuổi cao dễ mắc bệnh Đặc biệt tính bẩm sinh di truyền thể rõ nhóm bệnh Nếu đứa trẻ sinh đơi bị mắc bệnh tiểu đường chắn 100% đứa trẻ lại mắc phải bệnh Nguyên nhân: người mắc bệnh tiểu đường tuýp có khả sản xuất insulin, lượng insulin sản xuất không đủ thụ quan insulin khơng có khả phản ứng lại insulin, tượng gọi kháng insulin Hầu hết bệnh nhân tiểu đường tuýp cân nặng mức bình thường 90% mắc bệnh tiểu đường Do tế bào người béo hpì sản xuất nhiều chất giống hormone gọi yếu tố hoại chấn thương alpha mà chất ức chế việc tổng hợp protein ( gluT 4) gluT co khả vận chuyển glucose qua sinh chất dẫn insulin, tế bào khơng có glut khơng tiếp nhận glucose Hồng Nguyễn Cơng Trình Page 26 Yếu tố gia tăng bệnh: vận động, nhiều stress Triệu chứng: hay lo lắng, bồn chồn, có cảm giác khơng khỏe Phương pháp điều trị: vận động, ăn kiêng,thuốc viên hạ đường huyết, (có lúc) cần dùng insulin Tỉ lệ: ~90% 4.Đái tháo đường thai kỳ: Chỉ tồn thời gian người phụ nữ mang thai Hoàng Nguyễn Cơng Trình Page 27 ... tăng lượng protein GLu T-4 lên 4.1,Ảnh hưởng insulin lên trao đổi Hydratcarbon Hồng Nguyễn Cơng Trình Page 15 ẢNH HƯỞNG CỦA INSULIN LÊN TRAO ĐỔI HYDRATCARBON Tổng hợp glycogen Mô mỡ Thủy phân glycose... glucose từ aa glycerol lipit Vào khoảng 60% amino thể biến đổi dễ dàng thành đường 40% cịn lại có cấu trúc hóa học khó biến đổi Mỗi amino biến đổi theo cách khác Ví dụ: Alanin khử main thành acid pyruvic,... thể vai trị nó, loại hormone điều tiết đường máu 1.Nguồn gốc ngoại sinh Đường hấp thụ từ ruột vào máu có dạng:Glucose, fructose, galactose Sau fructose galactose viến đổi thành glucose chuyên chở