糖代謝之血糖調(diào)節(jié)
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正常人體血糖濃度維持在一個(gè)相對恒定的水平,這對保證人體各組織器官的利用非常重要,特別是腦組織,幾乎完全依靠葡萄糖供能進(jìn)行神經(jīng)活動,血糖供應(yīng)不足會使神經(jīng)功能受損,因此血糖濃度維持在相對穩(wěn)定的正常水平是極為重要的。
正常人體內(nèi)存在著精細(xì)的調(diào)節(jié)血糖來源和去路動態(tài)平衡的機(jī)制,保持血糖濃度的相對恒定是神經(jīng)系統(tǒng)、激素及組織器官共同調(diào)節(jié)的結(jié)果。
神經(jīng)系統(tǒng)對血糖濃度的調(diào)節(jié)主要通過下丘腦和自主神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)相關(guān)激素的分泌。激素對血糖濃度的調(diào)節(jié),主要是通過胰島素、胰高血糖素、腎上腺素、糖皮質(zhì)激素、生長激素及甲狀腺激素之間相互協(xié)同、相互拮抗以維持血糖濃度的恒定。
肝臟是調(diào)節(jié)血糖濃度的最主要器官。血糖濃度和各組織細(xì)胞膜上葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)體(glucose transporters)是器官水平調(diào)節(jié)的兩個(gè)主要影響因素,此時(shí)細(xì)胞膜上葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)體家族有GLUT1-5,是雙向轉(zhuǎn)運(yùn)體。
在正常血糖濃度情況下,各組織細(xì)胞通過細(xì)胞膜上GLUT1和 GLUT3攝取葡萄糖作為能量來源。
當(dāng)血糖濃度過高是,肝細(xì)胞膜上的GLUT2起作用,快速攝取過多的葡萄糖進(jìn)入肝細(xì)胞,通過肝糖原合成來降低血糖濃度。
血糖濃度過高會刺激胰島素分泌,導(dǎo)致肝臟及肌肉和脂肪組織細(xì)胞膜上GLUT4的量迅速增加,加快對血液中葡萄糖的吸收,合成肌糖原或轉(zhuǎn)變成脂肪儲存起來。
當(dāng)血糖濃度偏低時(shí),肝臟通過糖原分解及糖異生升高血糖濃度。
從體外實(shí)驗(yàn)了解機(jī)體對血糖濃度的調(diào)節(jié)能力,可以通過葡萄糖耐量試驗(yàn)(glucose tolerance test,GTT)獲得糖耐量試驗(yàn)曲線加以理解。
正常人由于存在精細(xì)的調(diào)節(jié)機(jī)制,空腹時(shí)正常血糖濃度是3.8-6.1 mmol/L,在口服或靜脈注射葡萄糖2小時(shí)后血糖濃度<7.8 mmol/L。
糖耐量減退病人,一般空腹血糖濃度<7.0 mmol/L,口服或靜脈注射葡萄糖0.5-1小時(shí)后最高濃度<11.1 mmol/L,2小時(shí)血糖濃度≥7.8 mmol/L并且<11.1mmol/L,稱為亞臨床或無癥狀的糖尿病,糖耐量試驗(yàn)在這種病人的早期診斷上頗具意義。
典型的糖尿病人糖耐量試驗(yàn)為:空腹血糖濃度在6.1-7.0 mmol/L,口服或靜脈注射葡萄糖2小時(shí)后血糖濃度7.8-11.1 mmol/L,說明病人調(diào)節(jié)血糖濃度能力降低。
臨床上建議檢測空腹血糖濃度和2小時(shí)餐后血糖濃度,簡化糖耐量試驗(yàn)過程。
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