由于缺少胰岛素，血液中的葡萄糖无法进入到各种组织细胞中而大量堆积在血液中；由于缺乏胰岛素，肝脏还会大量合成葡萄糖进入到血液中。于是血糖严重升高，而细胞中却严重缺乏葡萄糖。当细胞内没有葡萄糖可用时，只好动用、分解大量的脂肪，来提供维持生命所必须的热量。脂肪在分解过程中，会产生大量的酸性物质—酮体。这些物质在体内积累起来，就会影响身体内环境的酸碱平衡，引起酮症酸中毒。当缺乏胰岛素时，却不能利用葡萄糖，而大量利用脂肪，造成酮体泛滥。
如果血糖严重升高，还伴随酮体升高，则表现为酮症酸中毒。体内的酮体过多时，酮体会像血糖一样从尿中排出，又会带走大量的水分，进一步造成血管内缺水，加重脱水。血中酮体升高同血糖升高一样也会引起渗透压升高,进一步把细胞中的水分吸出,使细胞内更加缺水。
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