Cơ thể duy trì nồng độ glucose (đường) trong máu ở mức tương đối hẹp (khoảng 4–6 mmol/L) nhờ cân bằng giữa hai hormon đối kháng chính là insulin và glucagon, do tuyến tụy tiết ra.
1. Cơ chế điều hòa đường máu
a. Khi đường máu tăng (sau ăn):
- Các tế bào β (beta) đảo Langerhans tuyến tụy nhạy cảm với nồng độ glucose tăng, giải phóng insulin vào máu.
- Insulin kích thích:
• Tế bào cơ vân và mỡ tăng thu nhận glucose qua kênh GLUT‐4.
• Gan gia tăng tổng hợp glycogen (glicogenesis) và ức chế phân hủy glycogen (glicogenolysis) cũng như quá trình sinh glucose mới (gluconeogenesis).
- Kết quả: hạ đường huyết trở về ngưỡng bình thường.
b. Khi đường máu giảm (nhịn đói, tập thể lực kéo dài):
- Các tế bào α (alpha) đảo Langerhans tuyến tụy tiết glucagon.
- Glucagon tác động chủ yếu lên gan:
• Kích thích phân hủy glycogen (glicogenolysis) giải phóng glucose vào máu.
• Kích thích gluconeogenesis (tổng hợp glucose từ tiền chất phi đường như alanin, lactat).
- Kết quả: đường huyết tăng trở lại ngưỡng an toàn.
2. Vai trò cụ thể của insulin và glucagon
- Insulin:
• Hạ đường huyết, thúc đẩy lưu trữ năng lượng (tổng hợp glycogen, tổng hợp mỡ, tổng hợp protein).
• Ức chế chuyển hóa dự trữ thành glucose.
- Glucagon:
• Tăng đường huyết, huy động nguồn năng lượng dự trữ (phân giải glycogen, kích thích tạo glucose mới).
• Kích thích phân giải mỡ, sinh xeton (ở trạng thái đói kéo dài).
3. Nguyên nhân và phân loại bệnh tiểu đường
a. Tiểu đường típ 1 (đái tháo đường phụ thuộc insulin)
- Nguyên nhân: tự miễn, cơ thể sản xuất kháng thể phá hủy tế bào β, thiếu insulin tuyệt đối.
- Thường khởi phát ở trẻ em, người trẻ.
b. Tiểu đường típ 2 (đái tháo đường không phụ thuộc insulin)
- Nguyên nhân: đề kháng insulin tại các mô (cơ, mỡ, gan) kết hợp suy giảm tương đối tế bào β.
- Thường gặp ở người lớn, liên quan béo phì, lối sống tĩnh tại.
c. Các loại khác: tiểu đường thai kỳ, do bệnh lý tuyến tụy, do thuốc,…
4. Hậu quả của tăng glucose kéo dài
a. Cấp tính
- Hôn mê tăng áp lực thẩm thấu (đái tháo đường típ 1 không điều trị).
- Nhiễm toan xeton, mất nước, rối loạn điện giải.
b. Mạn tính
- Tổn thương vi mạch:
• Bệnh võng mạc (mờ mắt, mù lòa).
• Bệnh thận (viêm tiểu cầu thận, suy thận mạn).
• Bệnh thần kinh ngoại biên (tê, đau, loét chân).
- Tổn thương đại mạch: xơ vữa động mạch, tăng nguy cơ nhồi máu cơ tim, đột quỵ.
- Chậm lành vết thương, dễ nhiễm trùng.
Tóm lại, cân bằng giữa insulin và glucagon giữ đường máu ổn định. Rối loạn sản xuất hoặc tác dụng của insulin dẫn đến tiểu đường, nếu không phát hiện và điều trị sớm sẽ gây nhiều biến chứng nặng nề.