1.Giải phẫu sinh lí tuyến tụy
Tuyến tụy gồm hai loại mô chính: (1) mô acini tiết ra dịch tiêu hóa đổ vào tá tràng và (2) các đảo Langerhans là tuyến nội tiết, nó tiết ra các hormon. Tuyến tụy có từ 1 đến 2 triệu đảo Langerhans, kích thước khoảng 0,3 milimet đường kính. Đảo chứa ba loại tế bào chính là các tế bào alpha, beta, và delta. Tế bào beta chiếm khoảng 60 phần trăm của tất cả các tế bào, nó nằm ở giữa đảo và tiết insulin; tế bào alpha chiếm 25 phần trăm, tiết glucagon, và tế bào delta chiếm trên 10 phần trăm, tiết somatostatin.
Các tế bào liên quan chặt chẽ với nhau và ức chế lẫn nhau, thí dụ: insulin ức chế sự bài tiết glucagon, và somatostatin ức chế sự bài tiết của cả insulin và glucagon.
2.Insulin và các tác dụng chuyển hóa
2.1.Đại cương
Insulin lần đầu tiên đã được tách riêng từ tuyến tụy năm 1922 do Banting và Best, nó là một phân tử polypeptit lớn, gồm 51 axit amin, nối nhau bằng cầu nối disulfur.
Insulin được tổng hợp trong các tế bào beta, bắt đầu bằng sự dịch mã RNA insulin bởi ribosom gắn với mạng nội bào tương, để tạo thành preprohormon insulin, chất này có trọng lượng phân tử 11.500. Rồi nó bị cắt trong mạng nội bào tương để tạo thành pro- insulin với trọng lượng phân tử 9000, phần lớn chất này được cắt tiếp trong bộ Golgi để tạo thành insulin, trước khi được tích lại trong các hạt bài tiết.
Khi insulin được bài tiết vào máu, nó ở dạng tự do, có thời gian bán hủy trung bình khoảng 6 phút, rồi nó rời khỏi hệ tuần hoàn trong từ 10 đến 15 phút. Trừ số insulin được gắn với các receptor ở tế bào đích, số còn lại bị thoái biến bởi enzym insulinaz ở gan, mức độ ít hơn ỗ thận và cơ, và rất ít ở các mô khác.
2.2.Sự hoạt hóa thụ thể tế bào đích của insulin
Đầu tiên insulin gắn và hoạt hóa một protein thụ thể màng của tế bào đích có trọng lượng phân tử là 300.000. Chính re-ceptor được hoạt hóa sẽ gây tác dụng tiếp theo.
Receptor của insulin là một kết hợp của 4 tiểu đơn vị gắn với nhau bằng cầu nối disulfur: hai tiểu đơn vị alpha nằm ở phía ngoài của màng tế bào, và hai tiểu đơn vị beta, chúng xuyên qua màng, lồi vào trong bào tương của tế bào. Insulin gắn với các tiểu đơn vị alpha ở phía ngoài màng, phần tiểu đơn vị beta mà nó lồi vào trong tế bào trở nên được phosporyl hóa tự động, làm cho chúng trở thành một enzym được hoạt hóa, một protein kinaz rồi chúng gây ra sự phos- phoryl hóa hàng loạt các enzym khác trong tế bào.
Các tác dụng cuối cùng của insulin là như sau:
- Sau ít giây insulin gắn với receptor màng, màng tế bào trở nên có tính thâm cao với glucoz, đặc biệt là tế bào gan, tế bào cơ và tế bào của mô mỡ, còn các neuron của não thì không. Sự tăng tính thâm đối với glucoz cho phép glucoz chuyển nhanh vào tế bào, trong tế bào glucoz được phosphoryl hóa ngay, và trở thành cơ chất cho tất cả các phản ứng chuyển hóa carbohydrat thông thường. Cơ chế của sự tăng vận chuyển glucoz là như sau: có nhiều túi nhỏ ở trong bào tương được gắn với màng tế bào, những túi nhỏ này có các phân tử protein vận chuyển glucoz ỗ trên màng của nó, một protein màng với trọng luỢng phân tử khoảng 55.000. Khi insulin hết tác dụng, những túi nhỏ này lại tách ra khỏi màng tế bào trong khoảng từ 3 đến 5 phút, và chuyển trở về bên trong tế bào, để rồi có thể được dùng lại nhiều lần. Đó là cơ chế vận chuyển glucoz theo kiểu khuếch tán được hỗ trợ.
- Ngoài việc tăng tính thâm của màng đối với glucoz, màng tế bào còn thâm hơn với các axit amin, các ion kali và phosphat.
- Các tác dụng xảy ra chậm hơn, sau từ – 15 phút là làm thay đổi hoạt tính của nhiều men chuyển hóa trong tế bào. Các tác dụng này chủ yếu là do sự phosphoryl hóa của các men.
Các tác dụng tiếp theo còn chậm hơn nữa, xảy ra sau nhiều giờ đến nhiều ngày, là insulin làm tăng sự dịch mã của RNA thông tin ở ribosom để tạo thành protein mới, rồi tác dụng chậm hơn nữa là tăng mức sao mã của DNA trong nhân tế bào. Bằng cách này insulin đẩy mạnh cơ chế enzym của tế bào để đạt tới mục đích chuyển hóa.
2.3.Tác dụng của insulin trên chuyển hóa gluxit
Sau bữa ăn, nồng độ glucoz máu tăng, kích thích tuyến tụy bài tiết insulin, nó làm tăng thu nhập, dự trữ và sử dụng glucoz bởi toàn bộ các tế bào của cơ thể, đặc biệt là tế bào cơ, mô mỡ và gan.
2.3.1.Tác dụng của insulin đẩy mạnh chuyển hóa glucoz trong cơ
Lúc đói, đường huyết giảm, ức chế sự bài tiết insulin, nên glucoz vào tế bào cơ rất ít, cơ thường sử dụng axít béo để cho năng lượng. Có hai điều kiện để cơ sử dụng glucoz với lượng lớn.
- Trong lao động với cường độ từ vừa tới nặng, ngay cả khi có rất ít insulin, vì trong lao động sợi cơ có tính thấm cao với glucoz.
- Sau khi ăn, đường huyết tăng cao, kích thích tuyến tụy bài tiết nhiều insulin, nó có tác dụng trực tiếp trên màng tế bào cơ, làm tăng mức độ vận chuyển glucoz qua màng vào trong tế bào cơ, ít nhất là gấp 15 lần khi thiếu insulin. Lúc đó cơ sử dụng glucoz thay vì axít béo, vì dòng axít béo từ các mô mỡ bị ức chế bởi insulin.
Dự trữ glycogen trong cơ: sau khi ăn, lượng glucoz được vận chuyển vào tế bào cơ nhiều, nếu cơ không lao động hoặc sử dụng không hết, số glucoz thừa sẽ được dự trữ trong cơ dưới dạng glycogen, cho tới giới hạn nồng độ khoảng 2-3 phần trăm. Sau đó glyco- gen có thể được dùng cho năng lượng, cái đó có lợi, vì nó tạo ra năng lượng yếm khí trong ít phút, do thoái biến glycogen tới axít lactic trong lúc thiếu oxy.
2.3.2.Tác dung của insulin đẩy mạnh việc thu nhập, dự trữ và sử dụng glucoz ở gan
Tác dụng quan trọng nhất của insulin là chuyển glucoz thành glycogen sau bữa ăn. Rồi giữa các bữa ăn, nồng độ glucoz máu giảm thấp, ức chế sự tiết insulin, glycogen lại chuyển thành glucoz và đưa trở lại máu, để giữ cho glucoz máu hằng định.
2.3.2.1.Gan chuyển glucoz thành glyco- gen qua các hước sau
- Insulin làm bất hoạt hóa men phos- phorylaz gan, men chính làm cắt phân tử gly- cogen gan thành glucoz.
- Insulin làm tăng thu nhận glucoz máu vào tế bào gan, nó làm tăng hoạt tính của men glucokinaz, men này gây phosphoryl hóa glucoz sau khi nó khuếch tán vào tế bào gan, glucoz đã được phosphoryl hóa thì không thể khuếch tán lại qua màng để vào máu được.
- Insulin cũng làm tăng hoạt tính của các men mà nó đẩy mạnh việc tổng hợp gly- cogen, đặc biệt là men glycogen synthetaz, nó đồng phân hóa các đơn vị monosaccharit để tạo thành các phân tử glycogen.
Lượng glycogen có thể tăng đến mức chiếm từ 5 – 6 phần trăm của khối gan, tương đương với lOOg glycogen trong gan.
2.3.2.2.Gan giải phóng glucoz vào máu
Lúc đói, glucoz máu giảm thấp, gan sẽ chuyển glycogen dự trữ thành glucoz, và giải phóng glucoz vào máu, qua các bước sau:
- Sự giảm glucoz máu, làm tụy giảm tiết insulin.
- Thiếu insulin, gan ngừng tổng hợp gly- cogen, và ngừng thu nhận glucoz từ máu vào gan.
- Thiếu insulin làm hoạt hóa men phos- phorylaz gây cắt glycogen thành glucoz phos- phat.
- Men phosphataz mà nó bị insulin ức chê, bây giờ nó được hoạt hóa do thiếu in- sulin, nó cắt gốc phosphat của glucoz, và glu- COZ tự do được giải phóng vào máu.
Thông thường khoảng 60% glucoz đưa vào sau bữa ăn được dự trữ ở gan, rồi giữa các bữa ăn nó lại được giải phóng ra.
2.3.2.3. Các tác dụng trên chuyển hóa gluxit ở gan
Khi lượng glucoz vào gan lớn hơn số dự trữ glycogen và chuyển hóa tại chỗ, insulin đẩy mạnh việc chuyển số glucoz thừa thành axít béo. Các axít béo này sẽ dùng tạo trig- lycerit ở dạng lipoprotein có tỷ trọng rất thấp, rồi được vận chuyển vào trong máu tới mô mỡ để dự trữ. Insulin ức chế việc tạo « 9 « đường mới, do làm giảm số lượng và hoạt tính của các enzym dùng cho tạo đường mới, và insulin cũng làm giảm sự huy động axit amin từ cơ và các tổ chức ngoài gan là nguyên liệu cho sinh đường mới.
2.3.3.Vai trò của insulin trên sự thu nhận và sử dụng glucoz của não
Tế bào não thì hoàn toàn khác với các tế bào của cơ thể về việc thu nhận và sử dụng glucoz. Nó có thể thấm glucoz và sử dụng glucoz không cần có trung gian là insulin, ngoài ra tế bào não thường chi sử dụng glu- COZ cho năng lượng. Vì vậy mức đường huyết cần phải duy trì ở trên mức tiêu chuẩn, khi đường huyết giảm thấp, dưới 50mg/dL, có thể dẫn đến shock hạ đường huyết, biểu hiện bằng kích thích thần kinh, co giật và hôn mê.
2.4. Tác dụng của insulin trên chuyển hóa lipid
2.4.1.Tác dụng của Insulin trên tổng hợp và dự trữ lipid
Insulin có nhiều tác dụng dẫn tới dự trữ lipid trong các mô mỡ. Đầu tiên, insulin làm tăng sử dụng glucoz trong hầu hết các mô của cơ thể, do đó làm giảm sử dụng lipid.
Tuy nhiên, insulin cũng đẩy mạnh sự tổng hợp axít béo, tổng hợp xẩy ra gan, và axít béo được vận chuyển trong lipoprotein tới các mô mỡ để dự trữ. Các yếu tố dẫn tới tăng tổng hợp axít béo trong gan như sau:
a. Insulin làm tăng vận chuyển glucoz vào tế bào gan, khi nồng độ glycogen đạt tới 5- 6 phần trăm, nó sẽ ức chế sự tổng hợp glycogen tiếp, rồi tất cả glucoz vào gan được dùng để tạo lipid. Đầu tiên glucoz bị cắt thành pyruvat theo con đường phân giải glucoz, và pyruvat tiếp tục biến đổi tới acetyl-coenzym A, từ đó axít béo được tổng hợp.
b. Rồi phần lớn các axít béo được tổng hợp trong gan dùng để tạo triglycerit là dạng dự trữ lipid, lipid được giải phóng từ gan vào máu ở dạng lipoprotein. Insulin hoạt hóa men lipoprotein lipaz ở vách mao mạch của các mô mỡ, cắt triglycerit trở lại thành axít béo, để chúng được hấp thu vào tế bào mỡ, đ đáy chung lại được chuyển thành triglycerit và dự trữ.
2.4.2.Dự trữ lipid trong tế bào mỡ
Insulin có 2 tác dụng cần cho dự trữ lipid trong tế bào mỡ :
a. Insulin ức chế men lipaz nhạy cảm với hormon. Đó là men thủy phân triglycerit, dự trữ trong tế bào mỡ, vì vậy sự giải phóng axít béo vào máu tuần hoàn bị ức chế.
b. Insulin tăng cường vận chuyển glucoz qua màng vào trong tế bào mỡ, giống như cách mà nó vận chuyển glucoz vào tế bào cơ. Rồi một sô” nhỏ glucoz được sử dụng để tổng hợp axít béo, còn sô” lớn hơn được dùng để tạo thành chất a-glycerophosphat. Chất này cung cấp glycerol, mà nó kết hợp với axít béo để tạo thành triglycerit, ở dạng dự trữ của lipid trong tế bào mỡ.
2.4.3.Kết quả chuyển hóa lipid khi thiếu insulin
2.4.3.1.Tiêu lipid của mỡ dự trữ và giải phóng axít béo tự do
Khi thiếu insulin, men lipaz nhạy cảm với hormon trong tế bào mỡ trỏ nên hoạt động mạnh. Nó gây phân giải triglycerit dự trữ, giải phóng một lượng lớn axít béo và glycerol vào máu tuần hoàn. Rồi axít béo tự do trở thành chất cho năng lượng chính của cơ thể, trừ não.
2.4.3.2.Nhiều axít béo trong huyết tương làm gan chuyển một số axít béo thành phos- pholipid và cholesterol. Hai chất này cùng với triglycerit được tạo thành đồng thời ở gan được đưa vào máu dưới dạng lipopro- tein. Khi thiếu insulin, có khi lipoprotein huyết tương tăng gấp 3 lần bình thường. Nồng độ lipid cao, đặc biệt là cholesterol, dẫn tới phát triển nhanh chóng bệnh xơ vữa động mạch ở người bị đái tháo đường nặng.
2.4.3.3. Thiếu insulin gây nên tích ceton và toan huyết
Khi thiếu insulin, có nhiều axít béo trong gan, rồi axít béo bị beta oxit hóa, giải phóng một số lớn acetyl-CoA. Một phần lớn acetyl-CoA này được tạo thành axít ac- etoacetic, và đưa vào máu tuần hoàn, phân phối cho các tế bào ngoại biên, ớ đây, nó lại chuyển ngược thành acetyl-CoA và dùng cho năng lượng theo cách thông thường.
Tuy nhiên, thiếu insulin cũng làm giảm sử dụng axít acetoacetic trong các tổ chức ngoại biên, đồng thời quá nhiều axít acetoacetic được tiếp tục chuyển đến từ gan. Một số axít acetoacetic sẽ chuyển thành axít-P-hydroxy- butyric và aceton. Hai chất này cùng với axít acetoacetic gọi là thể ceton, và nó có mặt trong dịch cơ thể một lượng lớn, gọi là tích ceton. Trong bệnh đái tháo đường nặng, axít acetoacetic và axít-P-hydroxybutyric gây toan huyết nặng và hôn mê, và có thể dẫn tới chết.
2.5.Tác dụng của insulin trên chuyển hóa protein và sự phát triển
2.5.1.Tác dụng của insulin trên tổng hợp và dự trữ protein
Sau khi ăn, một số lớn các chất dinh dưỡng được hấp thu vào máu, một số tác dụng cụ thể của insulin là như sau:
- Insulin gây vận chuyển nhiều axit amin vào tế bào, như vậy insulin cùng với GH làm tăng sự thu nhập axit amin của tế bào.
- Insulin có tác dụng trực tiếp trên ri- bosom, làm tăng sự dịch mã của RNA thông tin để tạo protein mới, khi thiếu insulin, ri- bosom ngừng làm việc.
- Sau đó insulin cũng làm tăng sự sao mã của DNA trong nhân tế bào, để tạo ra một lượng lớn mRNA, và làm tăng tổng hợp protein.
- Insulin ức chế sự thoái biến protein do lysosom của tế bào, làm giảm mức giải phóng axit amin từ các tế bào, đặc biệt từ tế bào cơ vào máu.
- Ở gan, insulin làm giảm mức tạo đường mới, do sự giảm hoạt tính của các enzym sinh đường mới, và do sự giảm thoái biến protein, giảm axit amin huyết tương, là nguyên liệu sinh đường mới. Sự giảm sinh đường mới, để dành axit amin cho tổng hợp protein, dự trữ trong tế bào.
2.5.2.Giảm protein và tăng axit amin huyết tương do thiếu insuiin
Khi thiếu insulin, sự thoái biến protein tăng, sự tổng hợp protein ngừng lại, và một lượng lớn axit amin được đưa vào huyết tương, phần lớn axit amin này được dùng cho nhu cầu năng lượng và sinh đường mới. Sự thoái biến của các axit amin cũng dẫn đến sự tăng bài xuất urê trong nước tiểu, và các sản phẩm khác. Hậu quả của các chất thải do protein, thường gây những biến chứng trầm trọng của bệnh đái tháo đường nặng.
2.5.3.Tác dụng của insulin trên sự phát triển – Đồng tác dụng với GH
Insulin cần cho sự tổng hợp protein, yếu tố cần cho sự phát triển cơ thể, kết hợp cả hai hormon: insulin và GH làm cho cơ thể phát triển mạnh, mỗi hormon phát triển cơ thể ở một khía cạnh khác nhau. Phần chung là đều đẩy mạnh việc thu nhập axit amin vào tế bào, nhưng sự chọn lựa thì khác nhau.
2.6.Kiểm tra sự bài tiết insulin
Có nhiều yếu tố tham gia sự kiểm tra bài tiết insulin.
2.6.1.Mức đường huyết
Mức đường huyết lúc đói là 80-90mg/dL, sự bài tiết insulin ở mức tối thiểu, 25ng/min/ kg cân nặng. Nếu bất ngờ đường huyết tăng lên gấp 2 – 3 lần so với bình thường, sự bài tiết insulin tăng lên trong 2 giai đoạn:
- Sau từ 3 – 5 phút, nồng độ insulin huyết tương có thể tăng gấp 10 lần, do chuyển tiền chất insulin từ tế bào beta của đảo tụy. Sau từ 5 – 10 phút, nồng độ insulin giảm xuống còn một nửa tới mức bình thường.
- Sau khoảng 15 phút, sự bài tiết insu- lin tăng lên lần thứ hai, và đạt tới đinh mới trong 2-3 giờ, có thể tăng gấp 20 lần bình thường, do insulin đã tạo thành từ trước, và do hoạt hóa hệ men tổng hợp insulin mổi.
Sự đáp ứng bài tiết insulin với nồng độ glucoz máu nhanh chóng và tăng đột ngột, là một cơ chế feed back cực kỳ quan trọng để điều hòa nồng độ glucoz máu. Glucoz máu tăng gây bài tiết insulin, làm tăng vận chuyển glucoz vào gan, cơ và các tế bào khác, sẽ làm giảm nồng độ glucoz máu tới bình thường.
2.6.2.Mức axit amin huyết
Các axit amin cũng có tác dụng kích thích bài tiết insulin như glucoz, nhưng có khác là: nếu chi có axit amin tăng, mà glucoz không tăng, thì chi gây bài tiết tăng ít, nhưng nếu đồng thời glucoz huyết cũng tăng, thì có thể gây tăng bài tiết insulin lên gấp nhiều lần. Sự tăng bài tiết insulin do axit amin, giúp đẩy mạnh sự vận chuyển axit amin vào tế bào và tổng hợp protein trong tế bào.
2.6.3.Các hormon dạ dày – ruột
Gastrin, secretin, cholecystokinin,v.v…gây ra sự bài tiết insulin vừa phải. Các hor- .
mon này được giải phóng trong và sau khi ăn, đúng lúc glucoz và các axit amin được hấp thu vào máu, các hormon này có thể làm tăng tiết insulin gấp đôi, để vận chuyển nhanh glucoz và axit amin vào tế bào.
2.6.4.Các hormon khác
Như glucagon, GH, cortisol… cũng gây bài tiết insulin. Tầm quan trọng tác dụng kích thích của các hormon này là sự bài tiết kéo dài, và nếu chúng có số’ lượng lớn, có thể dẫn đến sự bài tiết kiệt quệ của tế bào beta của tiểu đảo Langerhans, gây đái tháo đường, như ở người cường tuyến yên, hay cường vỏ thượng thận.
2.6.5.Kích thích dây thần kinh giao cảm hay phó giao cảm của tuyến tụy cũng gây bài tiết insulin. Adrenalin là quan trọng, nó làm tăng nồng độ glucoz máu trong giai đoạn stress. Nó có tác dụng sau: (1) adrenalin làm tăng glucoz máu, do tiêu mạnh glycogen, nó hoạt hóa men phosphorylaz; và (2) nó cũng có tác dụng tiêu lipid trên tế bào mỡ, vì nó hoạt hóa men lipaz nhạy cảm với hormon trong tế bào mỡ, vì vậy nó làm tăng nồng độ axít béo máu.
3.Glucagon và các tác dụng
Glucagon do tế bào alpha của tiểu đảo Langerhans tụy bài tiết, khi nồng độ glucoz máu giảm, tác dụng của nó đôi lập với insu- lin, nghĩa là làm tăng glucoz máu.
Glucagon là một polypeptit, gồm một chuỗi 29 axit amin, trọng lượng phân tử là 3485. Chi tiêm 1 microgam/kg glucagon làm tăng nồng độ glucoz máu chừng 20mg/dL máu trong 20 phút.
3.1.Tác dụng trên chuyển hóa của gluca- gon
3.1.1.Tiêu glycogen làm tăng nồng độ glucoz máu
Nó gây ra tác dụng này là do cơ chế sau: đầu tiên glucagon hoạt hóa men adenylcyclaz trong màng tế bào gan, gây tạo thành AMP vòng; chất này hoạt hóa protein điều hòa, gây hoạt hóa protein kinaz; men này hoạt hóa phosphorylaz p kinaz, biến phosphorylaz b thành phosphorylaz a; nó xúc tác sự thoái biến glycogen thành glucoz-1 – phosphat. Rồi chất này bị khử phosphoryl hóa, glucoz tách ra và được giải phóng từ tế bào gan vào máu.
3.1.2.Sinh đường mới do glucagon
Glucagon còn làm tăng mức sinh đường mới ở gan, do nó hoạt hóa nhiều men cần cho sự sinh đường mới, đặc biệt là men chuyển pyruvat tới phosphoenolpyruvat, một bước trong quá trình sinh đường mới. Glu- cagon còn làm tăng sự rút axit amin từ máu vào tế bào gan, để làm cơ chất cho sinh đường mới.
3.1.3.Gây thoái biến lipid dự trữ của tế bào mỡ
Glucagon hoạt hóa men lipaz nhạy cảm với hormon của tế bào mỡ, làm dị hóa trig- lycerit dự trữ, huy động axít béo từ tế bào mỡ vào máu để dùng cho năng lượng. Nó cũng ức chế dự trữ triglycerit trong gan, ngăn cản gan huy động axít béo từ máu, cái đó giúp tăng lượng axít béo để các mô khác của cơ thể sử dụng.
3.2.Điều hòa bài tiết glucagon
3.2.1.Mức đường huyết
Là yếu tố chủ yếu điều hòa bài tiết glu- cagon. Sự giảm đường huyết kích thích mạnh sự bài tiết glucagon, hướng tới làm tăng đường huyết trở về bình thường, huy động glucoz từ gan vào máu; ngược lại tăng đường huyết ức chế bài tiết glucagon.
3.2.2.Mức axit amin huyết
Nồng độ cao của axit amin (đặc biệt là alamin và arginin) kích thích bài tiết gluca- gon, giống như nó kích thích bài tiết insulin, ý nghĩa là nó đẩy mạnh việc sinh đường mới, cung cấp glucoz cho cơ thể.
3.2.3.Tác dụng kích thích của lao động
Trong lao động nặng, nồng độ glucagon trong máu thường tăng cao gấp 4-5 lần, nó có ý nghĩa phòng ngừa sự giảm glucoz máu trong lao động.
4.Somatostatin
Somatostatin do tế bào delta của đảo Langerhans bài tiết, nó là polypeptit chứa 14 axit amin, có thời gian bán hủy trong máu tuần hoàn khoảng 3 phút. Khi ăn sẽ kích thích . bài tiết somatostatin, các yếu tố bao gồm: tăng glucoz máu, tăng axit amin, tăng axít béo, và tăng các hormon dạ dày – ruột đáp ứng với thức ăn.
Somatostatin có các tác dụng ức chế sau:
- ức chế sự bài tiết của insulin và gluca- gon của tụy.
- Làm giảm vận động của dạ dày, ruột, túi mật.
- Làm giảm sự bài tiết và hấp thu của ống tiêu hóa.
Tác dụng chính của somatostatin là kéo dài thời gian thức ăn được hấp thu vào máu. Đồng thời làm giảm sự bài tiết của insulin và glucagon, để giảm sự sử dụng các chất dinh dưỡng được hấp thu. Như vậy ngăn cản sự kiệt quệ nhanh chóng của thức ăn hấp thu, có tác dụng tiết kiệm vật chất để được sử dụng trong thời gian dài.
5.Tầm quan trọng điều glucoz máu
Sự duy trì nồng độ glucoz máu hằng định có tầm quan trọng đặc biệt, vì glucoz là nguồn năng lượng duy nhất cho các tế bào não, võng mạc, và tế bào biểu mô của ông sinh tinh của tinh hoàn. Phần lớn glucoz được tạo thành từ nguồn sinh đường mới trong giai đoạn giữa tiêu hóa, và sự chuyển ngược từ glycogen thành glucoz do gan.
Glucoz máu bình thường lúc đói là 80 – 90mg/dL máu, nó tăng lên đến 120 – 140mg/ dL sau bữa ăn. Nhưng hệ thống điều hòa đường huyết nhanh chóng đưa đường huyết trở về mức bình thường 2 giờ sau đó. Gan và hệ thống nội tiết chịu trách nhiệm:
5.1.Gan như là hệ thống đệm glucoz máu chủ yếu
Khi glucoz máu tăng cao sau bữa ăn, 2/3 số glucoz hấp thu được dự trữ dưới dạng gly- cogen ở gan. Rồi giữa các bữa ăn, glucoz máu giảm, gan lại chuyển glycogen thành glucoz đưa vào máu.
5.2.Insulin và glucagon
Khi nồng độ glucoz máu tăng, insulin được bài tiết, và nó làm giảm glucoz máu về mức bình thường; còn khi glucoz máu giảm, kích thích bài tiết glucagon, nó làm tăng mức glu- COZ máu trở về bình thường.
Trong điều kiện bình thường, cơ chế feed back insulin quan trọng hơn glucagon, nhưng khi glucoz bị sử dụng quá mức trong lao động, hay tình trạng stress, cơ chế glucagon trở nên rất giá trị.
5.3.Thần kinh giao cảm và tủy thượng thận
Mức glucoz máu thấp qua vùng dưới đồi kích thích thần kinh giao cảm, adrenalin của tủy thượng thận được bài tiết, gây giải phóng glucoz từ gan làm tăng mức đường huyết.
5.4.GH và cortisol được bài tiết đáp ứng với sự giảm đường huyết kéo dài, chúng làm giảm mức sử dụng glucoz của phần lớn các tế bào của cơ thể, cái đó giúp cho việc nâng mức đường máu.
5.5.Ngoài ra T3, T4 của tuyến giáp cũng góp phần làm tăng đường huyết.
6.Bệnh đái tháo đường tụy
6.1. Nguyên nhân
Phần lớn do giảm bài tiết insulin do tế bào beta của đảo Langerhans. Di truyền thường đóng vai trò chính, do sự khiếm khuyết của gen chịu trách nhiệm trong sự tổng hợp insulin. Đôi khi là do sự tăng nhạy cảm của tế bào beta với virus, làm phá hủy tế bào; hay bởi sự phát triển kháng thể tự miễn chống lại tế bào beta, dẫn tới phá hủy chúng. Ngoài ra còn sự thoái hóa tế bào beta do di truyền.
Béo bệu cũng đóng vai trò trong sự phát triển đái tháo đường. Trong béo bệu, tế bào beta của đảo Langerhans trở nên ít đáp ứng với kích thích tăng đường huyết, vì vậy mức insulin máu không tăng khi cần. Lý do khác là béo bệu làm giảm số receptor tiếp nhận insulin của tế bào đích của toàn cơ thể, như vậy insulin có ít hiệu quả để đẩy mạnh tác dụng chuyển hóa thông thường.
6.2.Cơ chế bệnh sinh
Khi thiếu insulin có các tác dụng như sau :
- Giảm sử dụng glucoz trong tế bào, làm tăng nồng độ glucoz máu lên từ 300 – 1000mg/dL hay hơn nữa.
- Tăng huy động lipid từ nơi dự trữ mỡ, gây ra chuyển hóa lipid bất thường, lắng đọng cholesterol trong vách mạch, gây ra xơ vữa động mạch, hay làm bệnh phát triển nhanh.
- Giảm protein của cơ thể, do huy động cho năng lượng.
- Mất glucoz qua nước tiểu, xảy ra khi đường huyết trên 180mg/dL. Khi glucoz máu tăng đến 300 – 500mg/dL, mức glucoz mất trong nước tiểu có thể đến lOOg mỗi ngày.
- Khi glucoz không được vận chuyển qua màng và trong tế bào, nó ứ lại dịch ngoại bào, làm tăng áp suất thẩm thấu, hút nước từ tế bào ra ngoài, làm cho tế bào mất nước.Mặt khác glucoz thải qua nước tiểu, gây lợi niệu thẩm thấu, làm mất nước từ dịch ngoại bào ra nước tiểu. Như vậy một dấu hiệu quan trọng của đái tháo đường là mất nước cả trong và ngoài tế bào, dễ dẫn đến shock tuần hoàn.
- Toan huyết và hôn mê: Khi cơ thể hoàn toàn tiêu thụ lipid cho năng lượng, thì axít acetoacetic và axít-(3-hydroxybutyric tăng lên trong dịch cơ thể từ ImEq/L tới l0mEq/L, dẫn đến toan huyết.
Một tác dụng khác là khi nồng độ axít ceto tăng lên trong máu nó sẽ được bài xuất qua nước tiểu với lượng lớn: 100 – 200g/24 giờ. Vì chúng là axít mạnh rất ít được bài xuất ở dạng axít đơn thuần, mà thường được bài xuất dưới dạng kết hợp với natri từ dịch ngoại bào, do đó nồng độ natri ở dịch ngoài
bào giảm, và H+ thay thế chỗ của Na+, như thế làm tăng mức toan huyết. Toan huyết bao gồm: thở nhanh và sâu, thở Kussmaul, thở ra quá nhiều C02, và hàm lượng bicarbonat dịch ngoại bào giảm nhiều. Kết quả có thể dẫn đến hôn mê toan huyết, và chết khi độ pH máu giảm dưới 7.
Những triệu chứng điển hình của bệnh đái tháo đường là: đa niệu, uống nhiều, ăn nhiều, mất cân và yếu cơ.