La glucosa es la concentración de azúcar en sangre por ingesta de carbohidratos, es convertida en glucógeno por el hígado para almacenamiento y las hormonas insulina y glucagón regulan sus niveles. El glucagón acelera la glucogénesis elevando los niveles sanguíneos de glucosa. La insulina aumenta la permeabilidad celular a la glucosa, y la transporta hacia el interior de las células para su conversión en energía; también, estimula la formación de glucógeno y disminuye los niveles sanguíneos de glucosa. Otras hormonas como: adrenocorticotrópica (ACTH), adrenocorticosteroides, epinefrina y tiroxina también son importantes en el metabolismo de la glucosa. La glucemia es el principal factor para desarrollar diabetes, el metabolismo anormal de la glucosa puede inhabilitar las células β del páncreas para producir insulina, otros factores involucrados son: reducción del número de receptores de insulina, malabsorción intestinal, incapacidad del hígado para metabolizar glucógeno y alteración de las hormonas relacionadas. Las pruebas de medición de niveles de glucosa son: glucosa en ayunas, postcarga de 2 horas y la de tolerancia a la glucosa, que apoyan el diagnóstico de diabetes y estados hipoglucémicos. Niveles elevados de glucosa se encuentran en: enfermedad de Cushing, excitaciones psíquicas, infarto del miocardio, convulsiones, y accidente cerebrovascular, feocromocitoma, adenoma pituitaria, hemocromatosis, glucagonoma, pancreatitis aguda o crónica, enfermedades hepáticas, enfermedad renal crónica, deficiencia de vitamina B, embarazo, esfuerzos musculares, baños calientes prolongados, alteraciones traumáticas, líquidos intravenosos con glucosa, procedimientos quirúrgicos, anestesia, fumadores, sobredosis de cocaína e intoxicación por metanol, entre otros. Niveles reducidos en: insulinomas, carcinomas extrapancreáticos, enfermedad de Addison, hipotiroidismo, hipopituitarismo, mala absorción de glucosa, estados de hambre, alcoholismo, intoxicación por cloroformo o arsénico, sobredosis de insulina, hipoglucemia reactiva, prediabetes, deficiencias endocrinas, cirugías gastrointestinales, hematocritos aumentados, ejercicio intenso y medicamentos como la quinina, el haloperidol y las que incluyan etanol. En adultos, niños y mujeres no embarazadas niveles superiores a 126 mg/dL en ayunas, al menos en dos ocasiones, son compatibles con diabetes mellitus. En mujeres embarazadas, valores en ayunas iguales o superiores a 105 mg/dL requieren realizar pruebas de tolerancia a la glucosa.
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