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第四章 糖代谢紊乱 糖是人体的主要能量来源，也是构成机体结构物质的重要组成成分。人体内的糖是在有关激素等因素的调节下，维持与机体适应的代谢平衡，血糖是反映体内糖代谢状况的常用指标。 第一节 血糖及血糖浓度的调节 血糖一般即指血液中的葡萄糖。正常人血糖浓度相对恒定在3.89 ~6.11mmol/L范围内。这是体内激素等因素对血糖的调节作用，使血糖的来源及去路保持动态平衡的结果。 一、血糖的来源及去路 （一）血糖的来源 1. 碳水化合物的消化和单糖的吸收 是机体血糖主要来源 2. 糖原的分解 是空腹时血糖的直接来源，也是维持血糖恒定的重要机制。 3.糖异生 空腹时，糖异生也参与维持血糖的恒定。 （二）血糖的代谢去路 葡萄糖等已糖的代谢过程根据机体的需要而定，主要代谢途径有： 1. 有氧氧化 是血糖去路的主要途径。 2. 合成糖原 指餐后葡萄糖在肝脏、肌肉等组织转换为糖原贮存。 3. 转换成甘油三酯、蛋白质或氨基酸等其他非糖物质和转换为其他糖类衍生物。 4. 当血糖浓度高于肾糖阈时，从尿排出。 二、血糖浓度的调节 在多种激素的精细调节下，血糖波动保持在较窄的范围。 （一）降低血糖的激素 1. 胰岛素 胰岛素（insulin）是由胰腺的胰岛β细胞所产生并且第一个被测序的蛋白质激素，也是首次通过重组DNA技术生产的蛋白质。胰岛素作用的主要靶器官是肝、骨骼肌和脂肪组织, 促进这些组织细胞摄取葡萄糖，促进葡萄糖转换成糖原或脂肪贮存，抑制肝脏的糖异生，刺激蛋白质合成并抑制蛋白质分解，总效应是降低血糖。 (1)化学：人胰岛素含51个氨基酸残基，分子量为6000，由A、B两条链通过两条二硫键连接而成，在A链中还有一个链内二硫键。人胰岛素与其他生物种系略有差异，但是B链的C末端区域（B23~B26）是胰岛素生物学活性的关键区域，具有高度保守性。 (2)合成：首先在胰岛β细胞粗面内质网的核糖核蛋白体形成100个氨基酸残基的前胰岛素原。通常在血循环中不能检测到前胰岛素原，因为它很快被酶切去信号肽，生成有86个氨基酸的胰岛素原（proinsulin），贮存在β细胞高尔基体的分泌小泡内，最后被蛋白水解酶切开产生胰岛素和C肽（C-peptide）。 (3)释放：葡萄糖、氨基酸、胰腺及胃肠的激素（如胰高血糖素、胃泌素、胰泌素、胰酶分泌素、胃肠多肽等）和药物（如磺酰脲类、β肾上腺素受体拮抗剂等）都可以刺激胰岛素分泌。抑制胰岛素释放的因素包括高血糖，生长抑素（来自于胰腺δ细胞）和各种药物。 (4)降解：胰岛素第一次通过门静脉时，约有50%在肝细胞摄取并降解。 (5)胰岛素作用的机制：胰岛素作用的分子机制尚不十分清楚。通常胰岛素首先作用于细胞膜上的胰岛素受体，该受体为两个α亚基和两个β亚基组成的四聚体，α亚基（MW 135 kD）位于质膜的外侧，并有胰岛素结合位点，β亚基（MW 95 kD）含有酪氨酸蛋白激酶，穿过细胞膜延伸到细胞内。胰岛素首先结合到α亚基使受体的构象发生改变，β亚基的酪氨酸蛋白激酶磷酸化而激活受体。酪氨酸蛋白激酶的主要底物是受体自身，胰岛素受体上酪氨酸激酶的活化，导致细胞内信号转导的发生。 2．胰岛素样生长因子 胰岛素样生长因子（insulin like growth factors，IGF）其化学本质是一种多肽，在结构上与胰岛素相似，具有类似于胰岛素的代谢作用和促生长作用。 IGF在正常糖代谢中的作用尚不清楚，外源性注入可导致低血糖，反之IGFⅠ缺乏可引起生长迟缓。测定IGFⅠ浓度可评价生长激素的缺乏和过量，监测机体的营养状况。 升高血糖的激素 1.胰高血糖素 胰高血糖素(glucagon)是由胰岛α细胞分泌的一种含29个氨基酸残基的多肽。其作用通过与特异性受体结合，增加细胞内cAMP和Ca2+的浓度。胰高血糖素促进肝糖原分解和糖异生，也促进肝脏生成酮体；另一靶器官是脂肪组织，可促进脂肪动员。胰高血糖素的分泌主要受血糖浓度调节，血糖降低可刺激其分泌，血糖升高则起相反作用。 2.肾上腺素 肾上腺素(epinephrine)为肾上腺髓质分泌的儿茶酚胺类激素，可促进肝糖原分解而升高血糖，并降低血糖的利用。 3.生长激素 生长激素(growth hormone)是由垂体分泌的一种多肽，它促进糖异生和脂肪分解，并且拮抗胰岛素的促组织细胞摄取葡萄糖作用。 4.皮质醇 皮质醇(cortisol)是在促肾上腺皮质激素（adrenal cortical steroid hormone, ACTH）的刺激下由肾上腺皮质分泌，可促进糖异生和糖原分解，也促进蛋白质和脂肪分解。 (三)其他一些影响糖代谢的激素 1.甲状腺激素 甲状腺激素(thyroid hormone)它并不直接参