糖尿病与肥胖的病理生理学

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1、糖尿病与肥胖的病理生理学糖尿病和肥胖南方医科大学基础医学院病理生理教研室黄巧冰什么是糖尿病（Diabetes，DiabetesMellitus）？一种内分泌疾病、慢性代谢性疾病中医：“消渴症”胰岛素绝对或相对缺乏血中葡萄糖浓度升高糖大量从尿中排出多饮、多尿、多食、消瘦、头晕、乏力全身各种严重的急、慢性并发症糖尿病和肥胖中国目前已经确诊的糖尿病患者有2000万，另外还有将近同样数目的人已经有了糖尿病，但却没有发现和诊断。糖尿病和肥胖Ⅱ型糖尿病已成为一种全球流行病，也是二十一世纪最具挑战性的公众健康问题之一。糖尿病的病理生理学糖尿病的病理生理学要解决什么问题？发病机制—胰岛素缺乏

2、为什么会导致糖尿病？胰岛素功能是什么?病因和发病条件—胰岛素为什么会缺乏？糖尿病时机体功能代谢有什么变化症状、体征、并发症及其机制治疗原则胰岛素功能及调节胰岛素功能及调节基本概念：所有细胞都需要葡萄糖才能生存（通过葡萄糖的有氧氧化和无氧酵解产生能量）。葡萄糖来自于碳水化合物的分解：淀粉和复合糖被转化为单糖－葡萄糖。血糖与激素激素Insulin糖皮质激素胰高血糖素生长激素肾上腺素作用GlucoseGlucoseGlucoseGlucoseGlucose胰岛分泌的激素：A细胞（20％）：高血糖素,促分解激素B细胞（70%）：胰岛素(Insulin)D细胞（10%）：生长

3、抑素，调节胰岛素和胰高血糖素的分泌PP细胞（少量）：胰多肽，抑制胰腺分泌HCO3－和胰蛋白胰岛素功能及调节胰岛素的结构与主要功能：促进葡萄糖的跨膜转移（入细胞）（主要进入肝脏、脂肪组织、肌肉，使血糖降低）促进葡萄糖转化为甘油三酯（利用）肝脏和骨骼肌生成糖原增多（糖异生）胰岛素功能及调节A链（21aa）：功能肽B链（30aa）：功能肽C链（30aa）：连接肽胰岛素分泌的调节血浆葡萄糖胰岛素分泌氨基酸胃肠道激素（GLP－1，胃泌素等）胰高血糖素生长抑素(+)实线：促进；虚线：抑制胰岛素功能及调节GLP-1：高血糖素样肽1.葡萄糖通过特异性转运蛋白(GLUT-2)被细胞摄取，其中有

4、KATP和钾离子通道参与；2.高血糖促进葡萄糖的摄取和ATP生成增多，ATP/ADP增高；ATP的增高使KATP关闭，细胞去极化，静息膜电位升高至阈值，电压依赖性Ca2+通道开放；4.钙内流激发胰岛素和含C肽颗粒的细胞外释放，钙离子还通过CREB，促进胰岛素的合成。胰岛素分泌的过程胰岛素功能及调节胰岛素分泌的过程（优降糖的作用原理）胰岛素功能及调节Cytoskeletoncontraction胰岛素的功能糖代谢：促进葡萄糖入细胞，被利用，糖异生脂肪代谢：通过促进糖代谢提供脂质合成的原料抑制脂肪分解和酮体生成蛋白质代谢：促进合成，抑制分泌对CNS：抑制食欲和进食对循环系统：通过

5、NO介导血管舒张其它：促生长，调节电解质平衡（对钾代谢的调节）胰岛素功能及调节胰岛素如何发挥其作用（胰岛素介导的信号转导通路）一般信号转导通路的组成部分：信号受体通路效应蛋白信号的终止信号：胰岛素（A链和B链及A链自身有双硫键连接）；受体：酪氨酸激酶家族成员，2（胞外）2（跨膜）；通路：受体底物（Insulinreceptorsubstrate,IRS)两条通路－PI-3K和MAPK；效应：葡萄糖转运，糖原合成，蛋白合成细胞增殖，凋亡；终止：半衰期5min，在肝肾被谷胱甘肽胰岛素脱氢酶降解。胰岛素功能及调节Insulinsignalingpathways胰岛素功能及调节M

6、APK通路是细胞内重要的信号转导系统MEK1/2ERK1/2MEKK1MKK4Raf1JNKs应激炎症因子表达生长凋亡生长信号ASK1MKK3/6p38sLPSMEK5ERK5?H2O2?MAPKKKMAPKKMAPK细胞反应刺激胰岛素的主要效应蛋白－GLUT葡萄糖转运蛋白（GLUT）有至少7种亚型，其中对胰岛素最敏感的是GLUT4，存在于肌肉和脂肪组织，平时存在于胞内囊中，胰岛素存在时到达细胞膜。www.bch.bris.ac.uk/staff/tavare/research/glut4.html（movie）胰岛素功能及调节糖尿病的病因和发病学胰岛素为什么会缺乏？－1遗传

7、性因素环境因素（病毒、毒素和应激）自身免疫反应（缺失）破坏了胰腺β细胞，导致胰岛素生成减少胰岛素绝对缺乏1型糖尿病（胰岛素依赖型糖尿病，IDDM)胰岛素为什么会缺乏？－2胰岛素抵抗（InsulinResistance,IR)β细胞对血糖水平反应迟缓，胰岛素分泌减少胰岛素分泌反应缺陷，肝脏生成葡萄糖过多胰岛素相对缺乏2型糖尿病（非胰岛素依赖型糖尿病，NIDDM)糖尿病的病因和发病学糖尿病的病因和发病学胰岛素抵抗：正常剂量的胰岛素只产生低于正常的生物学效应原因：肥胖及生理活动减少等(gene,ageandl