富貴病課件

1、胰島素和血糖,,胰島素,,胰島素( Insulin) Sir Frederick Grant Banting,1965年9月17日，首次在中國(guó)人工合成胰島素。這也是世界上第一個(gè)蛋白質(zhì)的全合成。這一成果促進(jìn)了生命科學(xué)的發(fā)展，開(kāi)辟了人工合成蛋白質(zhì)的時(shí)代,胰島素來(lái)源,1.豬、牛胰腺提取2.人基因在大腸桿菌表達(dá)，其純化產(chǎn)品與人胰島素?zé)o區(qū)別，也稱為人胰島素3.用蘇氨酸取代豬胰島素第30位的丙氨酸獲得人胰島素豬、牛 胰島素化學(xué)結(jié)構(gòu)

2、相似，僅個(gè)別氨基酸不同，豬胰島素與人的胰島素較接近，過(guò)敏性較少,胰島素作用概述,胰島素引發(fā)合成代謝同時(shí)抑制分解代謝 肌肉：促進(jìn)葡萄糖攝取和糖原合成 脂肪：促進(jìn)葡萄糖攝取和三酯酰甘油合成同 時(shí)抑制脂肪分解 肝臟：促進(jìn)肝糖原合成同時(shí)抑制肝臟葡萄糖 釋放胰島素增強(qiáng)基因表達(dá)，促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)，抑制細(xì)胞凋亡,胰形態(tài)

3、細(xì)長(zhǎng)，分為頭、頸、體、尾四部分胰頭部寬大被十二指腸包繞,胰腺的形態(tài)結(jié)構(gòu),胰體橫跨下腔靜脈和主動(dòng)脈的前面。胰尾較細(xì),伸向左上,至脾門后下方。,胰管位于胰腺內(nèi),與胰的長(zhǎng)軸平行。主胰管起自胰尾,向右行收集胰小葉的導(dǎo)管，最后離開(kāi)胰頭與膽總管合并，共同開(kāi)口于十二指腸大乳頭。,胰腺的生理功能,外分泌功能：胰腺組織產(chǎn)生胰液 主要成分： 水、碳酸氫鹽、消化酶 （以胰淀粉酶、胰脂

4、肪 酶、胰蛋白酶為主）內(nèi)分泌功能：胰島細(xì)胞產(chǎn)生胰島素、胰高 血糖素、生長(zhǎng)抑素、促胃液 素、胰多肽、血管活性物質(zhì) 等。,胰島簡(jiǎn)介,德國(guó)解剖系的學(xué)生Paul Langerhans首先于1869年在胰腺(pancreas)中發(fā)現(xiàn)胰島（islet）的結(jié)

5、構(gòu)?，F(xiàn)在已經(jīng)證明胰島具有非常重要的內(nèi)分泌功能，大約占據(jù)胰腺總體積的2－3％左右。胰島是直徑為100－200nm的球形結(jié)構(gòu)，一個(gè)正常健康的人的胰腺可擁有100萬(wàn)個(gè)胰島。每個(gè)胰島都具有獨(dú)立的解剖結(jié)構(gòu)，血流供應(yīng)和神經(jīng)分布。,胰島的結(jié)構(gòu)與功能（1）,一個(gè)典型的哺乳動(dòng)物的胰島含有幾千個(gè)內(nèi)分泌細(xì)胞 β細(xì)胞，分泌胰島素（insulin） α細(xì)胞，分泌胰高血糖素（glucagon） δ細(xì)胞，分泌生長(zhǎng)

6、激素抑制素 （somatostatin） 胰腺多肽分泌細(xì)胞（pancreatic polypeptide） 生長(zhǎng)素分泌細(xì)胞（ghrelin）,胰島的結(jié)構(gòu)與功能（2）,不同物種的胰島里面各種細(xì)胞的比例不同,小鼠胰島 人胰島 人胰島電鏡,（紅色：β細(xì)胞 綠色：α細(xì)胞）,胰島的結(jié)構(gòu)與功能（3）,胰島

7、具有豐富的血流供應(yīng)（高度血管化） 胰腺15％的血流供應(yīng)占胰島總體積2－3％的胰島 每一個(gè)胰島都具有單獨(dú)的小動(dòng)脈供血,前胰島素與胰島素的生物合成,葡萄糖誘導(dǎo)胰島素分泌的時(shí)間過(guò)程,基礎(chǔ)和進(jìn)餐時(shí)的胰島素分泌模式,胰島素分泌模式,正常人(n=14)2型糖尿病(n=16),,800700600500400300200100,胰島素分泌(pmol/min),6a.m.,10a.m.,2p.m.,6p.m.,10p.m.

8、,2a.m.,6a.m.,時(shí)間,胰島素分泌模式,正常人(n=14)2型糖尿病(n=16),800700600500400300200100,胰島素分泌(pmol/min),6a.m.,10a.m.,2p.m.,6p.m.,10p.m.,2a.m.,6a.m.,時(shí)間,,,血糖及血糖調(diào)節(jié),,血糖的平衡,血糖,血漿中的葡萄糖稱血糖其濃度的正常值一般在3.9-6.1mmol/L(80～ 120mg/dL),血糖的去路

9、,,,血糖平衡——來(lái)源和利用（去路）,80—120mg/dl,食物中的糖類,肝糖元,脂肪等 非糖物質(zhì),血糖平衡的調(diào)節(jié),血糖升高,,胰高血糖素分泌增加,,血糖的激素調(diào)節(jié),胰島素、胰高血糖素的作用,,β細(xì)胞,胰島素,促進(jìn)細(xì)胞攝取葡萄糖并：（1）促進(jìn)葡萄糖氧化分解（2）促進(jìn)葡萄糖合成糖原（3）促進(jìn)葡萄糖轉(zhuǎn)化為脂肪等非糖物質(zhì),胰島素還能夠抑制肝糖元的分解和非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖，,α細(xì)胞,胰高血糖素,,促進(jìn)肝糖原分解促進(jìn)一些非糖物質(zhì)

10、轉(zhuǎn)化為葡萄糖（使血糖水平升高）。,胰島素與血糖的關(guān)系,相互協(xié)調(diào)、相互制約,體液調(diào)節(jié)：是指某些化學(xué)物質(zhì)（激素、二氧化碳等）通過(guò)體液途徑（血漿、淋巴、組織液）到達(dá)全身或局部的器官組織，從而引起這些器官組織產(chǎn)生相應(yīng)的反應(yīng)。內(nèi)分泌腺分泌的激素是體內(nèi)最重要的體液調(diào)節(jié)物質(zhì)。,血糖的體液調(diào)節(jié),血糖含量的體液調(diào)節(jié)模式圖,血糖的神經(jīng)調(diào)節(jié),胰島B細(xì)胞分泌胰島素,血糖升高,,下丘腦的另一區(qū)域,,血糖降低,,下丘腦的某一區(qū)域,胰島A細(xì)胞分泌胰高血糖素,

11、,腎上腺分泌腎上腺素,,1.調(diào)節(jié)血糖的激素主要有 胰高血糖素 腎上腺素 腎上腺糖皮質(zhì)激素 甲狀腺激素 生長(zhǎng)激素 胰島素2.血糖平衡是神經(jīng)和體液共同調(diào)節(jié)的結(jié)果 3.在血糖調(diào)節(jié)過(guò)程中胰島、肝臟、腎上腺起到了重要作用,－－ －－ －－降低血糖,總結(jié),血糖的平衡對(duì)于保證人體各種組織和器官的能量供應(yīng)，保持人體的健康，有著非常重要的意義。,C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2+12H2O+能量,,酶,

12、血糖含量過(guò)低：頭暈、心慌、四肢無(wú)力，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致死亡。血糖含量過(guò)高：超過(guò)腎臟重吸收能力，從腎臟排出，形成糖尿，營(yíng)養(yǎng)流失。,血糖平衡的意義：,只有當(dāng)血糖含量超過(guò)了腎糖閾，超過(guò)了腎小管的重吸收能力時(shí)，才會(huì)有一部分葡萄糖隨尿排出。,腎糖閾－－ 腎臟所能保持的最高血糖含量（160～180 mg/dL）,腎臟對(duì)血糖平衡的調(diào)節(jié)起到一定的作用,影響血糖變化的因素,飲食因素 蛋白質(zhì)、脂肪可轉(zhuǎn)化為葡萄糖激素因素

13、 升糖激素與降糖激素藥物因素 交感神經(jīng)興奮藥、雌激素、口服避孕藥等可升高血糖 阿司匹林、土霉素等可降低血糖其他因素 發(fā)育期、青春期、月經(jīng)期、妊娠期、感染等影響血糖,糖尿病的病因、癥狀與診斷標(biāo)準(zhǔn),,糖尿病的發(fā)病原因,,引發(fā)1型糖尿病的原因,遺傳因素 第六對(duì)染色體人主要組織相容性復(fù)合體環(huán)境因素 病

14、毒感染、化學(xué)物質(zhì)、飲食因素自身免疫 細(xì)胞免疫：胰島內(nèi)淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)外周血中CD4/CD8比例增高 體液免疫：IAA、ICA、GAD、IL-1濃度增高,,引發(fā)2型糖尿病的原因,遺傳因素 有糖尿病家族史其糖尿病的易感性增加肥胖因素 肥胖者患糖尿病的概率是體重正常者的2倍飲食因素 營(yíng)養(yǎng)過(guò)于豐富或不健康飲食生活方式因素 忽略運(yùn)動(dòng)，睡眠不足，作息無(wú)規(guī)律心

15、里因素 精神緊張、抑郁、悲傷、煩躁使體內(nèi)應(yīng)激性激素分泌增加，進(jìn)而造成高血糖,自身激素對(duì)血糖變化的影響（1）,激素對(duì)血糖的影響取決于人體本身,精神緊張情緒驟然變化高燒劇烈疼痛休克,,胰高血糖素腎上腺素兒茶酚胺,胰島素分泌,血糖水平升高,自身激素對(duì)血糖變化的影響（2）,激素的周期性分泌,腎上腺皮質(zhì)激素,夜間分泌水平最低,凌晨4點(diǎn)分泌量增加,上午8點(diǎn)分泌達(dá)到高峰,分泌緩慢下降,,測(cè)定空腹血糖,胰島素分泌不足或胰島素抵

16、抗,,升高,,自身激素對(duì)血糖變化的影響（3）,激素分泌水平與自主神經(jīng)系統(tǒng)有關(guān),自主神經(jīng)系統(tǒng),,交感神經(jīng),副交感神經(jīng),腎上腺激素分泌,胰島素水平,血糖水平,胰島素水平,血糖水平,糖尿病診斷標(biāo)準(zhǔn),,無(wú)糖尿病癥狀，不同時(shí)間測(cè)定兩次血糖，均符合以下標(biāo)準(zhǔn)之一 任意時(shí)間血漿葡萄糖水平≥11.1mmol/l(200mg/dl) 或 空腹血漿葡萄糖(FPG)水平≥7.0mmol/l(126

17、mg/dl) 或 口服葡萄糖耐量試驗(yàn)（OGTT）中，2hPG水平 ≥11.1mmol/l(200mg/dl)糖尿病癥狀+上述標(biāo)準(zhǔn)之一,糖尿病診斷標(biāo)準(zhǔn),口服葡萄糖耐力測(cè)試（OGTT）試驗(yàn),早餐空腹取血(空腹8-14小時(shí)后），取血后于5分鐘內(nèi)服完溶于250-300ml水內(nèi)的無(wú)水葡萄糖75

18、克（如用1分子結(jié)晶水葡萄糖，則為82.5克）試驗(yàn)過(guò)程中不喝任何飲料、不吸咽、不做劇烈運(yùn)動(dòng)，無(wú)需臥床從口服第一口糖水時(shí)計(jì)時(shí)，于服糖后30分鐘、1小時(shí)、2小時(shí)及3小時(shí)取血（用于診斷可僅取空腹及2小時(shí)血）血標(biāo)本置于含0.1ml氟化鈉（6%）/草酸鈉（3%）（烘干）抗凝管中，搓動(dòng)混勻后置于0-4℃立即或盡早分離血漿及測(cè)定血糖（不應(yīng)超過(guò)3小時(shí)）試驗(yàn)前3日每日碳水化合物攝入量不少于150克試驗(yàn)前停用影響OGTT的藥物如避孕藥、利尿劑、β

19、-腎上腺能阻滯劑、苯妥因納、煙酸3-7天，服用糖皮質(zhì)激素者不作OGTT,糖調(diào)節(jié)受損（Impaired Glucose Regulation，IGR),IFG：空腹血糖受損 IGT：糖耐量受損 DM: 糖尿病,IGR（IFG、IGT）的血糖診斷標(biāo)準(zhǔn),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,血糖濃度(mmol/L(mg/dl),血漿,全血,≥7.0(≥126) ≥11.1(≥200),≥6.1(≥

20、110)≥11.1(≥200),≥6.1(≥ 110) ≥10.0(≥180),糖尿病 空腹 或 負(fù)荷后2小時(shí) 或 兩者,<7.0(<126)≥7.8(≥140) -<11.1(<200),<6.1(<110) ≥7.8(≥140) -<11.1(<200),<6.1(1

21、10) ≥6.7(≥120) -<10.0(<180),糖耐量受損(IGT) 空腹(如行檢測(cè)) 及 負(fù)荷后2小時(shí),≥6.1(≥110) -<7.0(<126)<7.8(<140),≥5.6(≥100) -<6.1(<110)<7.8(<140),≥5.6(≥100) <6.7(<12

22、0),空腹血糖受損(IFG) 空腹 及 負(fù)荷后2小時(shí)(如行檢測(cè)),<6.1(<110)<7.8(<140),<5.6(<100)<7.8(<140),<5.6(<100)<6.7(<120),正常 空腹 負(fù)荷后2小時(shí),靜脈,毛細(xì)血管,靜脈,,,,,,,,-<6.1(<

23、110),,,,,,血漿（plasma）,血細(xì)胞 （blood cells）,紅細(xì)胞 (erythrocyte),血小板 (thrombocyte),白細(xì)胞 (leukocyte),,,血液的組成,3000轉(zhuǎn)/分 離心30分鐘,血細(xì)胞比容（hematocrit） 血細(xì)胞在全血中所占的容積百分比。正常值 男： 40％～50％ 女： 37％～48％ 新生兒 ：55％

24、,血漿組分,血漿,糖化血紅蛋白是人體血液中紅細(xì)胞內(nèi)的血紅蛋白與血糖結(jié)合的產(chǎn)物,1958年首次從其他類型的血紅蛋白中分離出來(lái)1968年被分類為一種糖蛋白1969年發(fā)現(xiàn)糖尿病患者體內(nèi)數(shù)量增加,糖化血紅蛋白,,血糖,,血紅蛋白,,糖化血紅蛋白,,ADA（美國(guó)糖尿病學(xué)會(huì)）建議糖化血紅蛋白控制在小于7%，IDF（國(guó)際糖尿病聯(lián)盟）建議糖化血紅蛋白控制標(biāo)準(zhǔn)為小于6.5%，目前我國(guó)將糖尿病患者糖化血紅蛋白的控制標(biāo)準(zhǔn)定為6.5%以下。,糖化血紅蛋白

25、與血糖濃度成正比，且保持120天左右，反映過(guò)去120天內(nèi)的平均血糖水平,糖化血紅蛋白（HbA1c）,2 型糖尿病的階段,?細(xì)胞功能(%),,,,,,,,,,,,餐后高血糖,糖耐量異常,２型糖尿病第一階段,２型糖尿病第二階段,２型糖尿病第三階段,25,100,75,0,50,-12,-10,-6,-2,0,2,6,10,14,離確診時(shí)間（年）,,,自然病程,,病因,正常糖耐量,IGTIFGIGR,糖尿病,致殘死亡,,血