2012年临床执业医师资格考试之糖尿病代谢紊乱的变化
急性变化
胰岛素是一种以促进组织合成代谢为主的激素，由于胰岛素绝对或相对缺乏，在肌肉组织，葡萄糖、氨基酸和脂肪酸进入肌细胞减少，糖原合成酶活性减弱，致使糖原合成减少而肌糖原分解加强，肌糖原消失；肌肉蛋白质分解加强，细胞内钾释放增多，均加重肌肉的功能障碍，表现为肌无力，体重下降。胰岛素和生长激素对促进蛋白质合成具有协同作用，而且生长激素促进合成代谢所需要的能量也依赖于胰岛素促进物质的氧化产生。缺乏胰岛素的糖尿病患儿，即使体内生长素水平较高，仍可见到生长迟缓的现象。
在脂肪组织，由于摄取葡萄糖受限，由葡萄糖代谢生成的乙酰CoA、NADPH减少。因乙酰CoA羧化酶不被激活，所以脂肪酸和甘油三脂的形成都减少；又由于胰岛素／胰高血糖素比值降低，胰岛素的抗脂解作用减弱，使脂肪分解作用加强，而有较多的游离脂肪酸入血，同时也可有体重减轻。
在肝中，由于胰岛素缺乏，葡萄糖激酶和糖原合成酶的活化受限，使糖原合成减少；但肝糖原分解增强和糖异生加强，使肝释放出多量葡萄糖，加重血糖水平增高，来自脂肪组织的大量脂肪酸和甘油进入肝脏。进入肝中的脂肪酸，一部分酯化成甘油三酯，并以VLDL，的形式释放入血，造成高VLDL血症；此外LPL（脂蛋白脂肪酶）活性依赖胰岛素／胰高血糖素的高比值，糖尿病时此比值低下，LPL活性降低，VLDL和CM难从血浆清除，因此除VLDL进一步升高外，还可以出现高CM血症，糖尿患者由于存在高脂血症，所以容易伴发动脉粥样硬化。另一部分脂肪酸氧化分解，使乙酰CoA增多，因其不能彻底氧化，进而合成胆固醇和酮体增多。
上述代谢变化反映在血液中则表现为血糖浓度增高，超出肾阈时就出现糖尿；高脂血症为高甘油三脂、高胆固醇、高VLDL的糖尿病性Ⅳ型高脂蛋白血症，血中游离脂肪酸也增高。酮症或酮症性酸中毒是由于肝生成酮体过多，超过肝外组织氧化利用的能力，而使血中酮体升高。出现酮血症和酮尿症，酮体中的乙酰乙酸和β-羟基丁酸为中等强度的酸，血浆中的缓冲碱与之反应而被消耗，故表现为代谢性酸中毒。患者还可有高钾血症，这是由于蛋白质分解增强，糖原合成受阻而分解增强以及酸中毒，使钾由细胞中释放所致。此外，由于糖尿病患者血中溶质增多（主要为葡萄糖），可有溶质性利尿，排出多量液体而导致严重脱水。
慢性变化
糖尿病时，脑细胞中的葡萄糖含量随血糖浓度上升而增加，葡萄糖在脑细胞中经醛糖还原酶和山梨醇脱氢酶催化，转化为山梨醇和果糖。山梨醇和果糖不能被脑细胞利用，又不容易逸出脑细胞，而在细胞中积聚，从而造成脑细胞内高渗，当突然用胰岛素降血糖时，易发生脑水肿；同样，山梨醇和果糖也使神经纤维内的渗透压升高，吸水而引起髓鞘损伤，从而影响神经传导，出现糖尿病周围神经炎；过高的葡萄糖进入晶状体后，转化形成的山梨醇和果糖不能逸出晶状体，使局部渗透压增高而吸引水内流，水进入晶状体的纤维中导致纤维积水、液化而断裂，再加上代谢紊乱，晶状体中的ATP和还原型谷胱甘肽等化合物含量降低，α-晶体蛋白的糖基化等，最终使晶状体浑浊和肿胀，出现空泡，其中某些透明蛋白质变性，聚合或沉淀，导致白内障。
由于高血糖，使粘多糖合成也增多，患者血中粘多糖浓度可升高，粘多糖在主动脉和较小血管中沉积增加，加之高脂蛋白血症，均可能在动脉粥样硬化病变中起重要作用。
过多的葡萄糖促进结构蛋白的糖基化，糖化长寿结构蛋白可以进一步反应产生进行性糖化终末产物（AGE），它溶解度很差，在各种组织形成巨分子，同时产生交联，俘获可溶性蛋白，使蛋白分解减少，核酸功能异常以及免疫性和组织细胞毒性增加。毛细血管基底膜中的胶原蛋白含有更多可结合糖的羟赖氨酸，使血管基底膜中糖化胶原蛋白合成增多，引起更强的交联作用。糖化终末产物与糖化胶原蛋白的进一步交联，激活巨噬细胞和内皮细胞发生反应，损害对LDL的清除，使血小板粘附性增加，从而使基底膜发生形态和功能的障碍，引起微血管和小血管病变，如视网膜血管异常，糖尿病肾病等。糖化血红蛋白还影响其携氧能力。
由于上述变化，糖尿病晚期多并发血管病变，以心、脑、肾诸器官受累最严重，常出现心、肾功能不全和神经系统功能障碍。此外糖尿病人还易发生多器官淀粉样变，如舌、心脏等淀粉样变。