掌握胰岛素的生物学作用和胰岛素分泌的调节。

胰岛

胰腺的外分泌腺泡之间有许多成小岛状散在分布的内分泌细胞群，称为胰岛。

胰岛内分泌细胞按形态学特征和分泌的激素不同，主要分为A细胞、B细胞、D细胞及PP细胞：A细胞分泌胰高血糖素，约占胰岛细胞总数的20%；B细胞分泌胰岛素，约占60%-70%，；D细胞分泌生长抑素，约占10%；而分泌胰多肽的PP细胞，数量很少。

一、胰岛素

胰岛素为含51个氨基酸残基的小分子蛋白质。它由21肽的A链和30肽的B链组成。正常成人空腹血清胰岛素的浓度为35-145pmol/L。血液中的胰岛素部分以游离的形式存在，部分与血浆蛋白结合，但只有游离的胰岛素具有生物活性。胰岛素的半衰期为5-6分钟，主要在肝脏灭活，肌肉和肾也能灭活少量胰岛素。

（一）胰岛素的生物学作用

胰岛素是促进物质合成代谢，维持血糖水平稳态的关键激素，对于机体能源物质的储存和生长发育有重要意义。

1.对糖代谢的作用：胰岛素是体内唯一一个降血糖的激素。它是通过增加血糖的去路和减少血糖的来源实现降血糖的作用。胰岛素一方面促进全身组织，特别是肝脏、肌肉和脂肪组织摄取及利用葡萄糖，加速肝糖原和肌糖原的合成，并促进葡萄糖转变为脂肪。另一方面，胰岛素还可以抑制糖原分解和糖异生。当胰岛素缺乏时，血糖浓度升高，超过肾糖阈，尿中出现葡萄糖，导致糖尿。

2.对脂肪代谢的作用：胰岛素可促进脂肪的合成与储存，加速葡萄糖转运至脂肪细胞合成甘油三酯和脂肪酸。胰岛素还可以抑制脂肪酶的活性，减少脂肪分解。当胰岛素缺乏时，脂肪代谢发生紊乱，脂肪分解加强，脂肪酸的储存减少，大量脂肪酸在肝内氧化生成酮体，可引起酮血症和酸中毒，甚至昏迷。

3.对蛋白质代谢的作用：胰岛素可在多个环节上促进蛋白质的合成。胰岛素可促进氨基酸进入细胞内，加速DNA、RNA和蛋白质的合成；抑制蛋白质的分解；抑制糖异生，使血中的氨基酸转用于蛋白质的合成。当胰岛素缺乏时，蛋白质的分解加强，肌肉释放氨基酸增加，导致负氮平衡，身体消瘦。

4.对生长的作用：胰岛素还可以促进生长。不过胰岛素需要与生长激素协同作用，才能发挥明显的促生长效应。

（二）胰岛素的分泌调节

胰岛素的分泌受营养物质、神经、体液等诸多因素的调节。

1.营养成分的调节作用

（1）血糖水平：血糖浓度是调节胰岛素分泌最重要的因素。血糖升高可直接刺激B细胞，使胰岛素分泌增加，血糖降低。当血糖浓度降低时，胰岛素的分泌减少。通过这一负反馈调节，使机体的血糖维持在正常水平。

（2）血中氨基酸和脂肪酸水平：血液中的多种氨基酸，尤其是精氨酸和赖氨酸有刺激胰岛素分泌的作用。除此之外，血液中游离脂肪酸和酮体明显增多时也可刺激胰岛素的分泌。因此，长时间高血糖、高氨基酸和高血脂可持续刺激胰岛素分泌，导致胰岛B细胞功能衰竭，胰岛素分泌不足而引起糖尿病。

2.激素的调节作用

（1）胰高血糖素：胰岛中的A细胞分泌的胰高血糖素可直接作用于相邻的B细胞，刺激其分泌胰岛素。同时胰高血糖素又可以通过升高血糖浓度而间接促进胰岛素分泌。

（2）胃肠激素：促胃液素、促胰液素、缩胆囊素和抑胃肽等均可促进胰岛素的分泌。胃肠激素与胰岛素分泌之间的功能联系构成肠-胰岛素轴（依次出现），其生理意义在于，餐后血糖升高前就刺激胰岛素分泌，为营养物质吸收后的细胞利用做好准备。因此，口服葡萄糖刺激胰岛素分泌的效应强于静脉注射等量的葡萄糖）。

（3）其它激素：生长激素、糖皮质激素及甲状腺激素均可以通过升高血糖间接刺激胰岛素分泌。因此，长期、大量使用这些激素会使胰岛B细胞衰竭，胰岛素分泌减少，从而导致糖尿病。而肾上腺素和去甲肾上腺素则抑制胰岛素的分泌。

3.神经调节：胰岛B细胞受迷走神经和交感神经的双重支配。当迷走神经兴奋时，可通过释放乙酰胆碱直接作用于胰岛B细胞膜上的M受体，刺激胰岛素的释放，亦可以刺激胃肠激素的分泌而间接促进胰岛素分泌。而交感神经则兴奋B细胞膜上的α受体，抑制胰岛素的分泌。

二、胰高血糖素

胰高血糖素由29个氨基酸组成，是动员体内供能物质的重要激素 之一。胰高血糖素在血清中的浓度为50-100ng/L，血浆中的半衰期为5分钟，主要在肝脏内降解失活。

1.胰高血糖素的生物学作用：胰高血糖素是一种促进物质分解代谢的激素，它能动员体内的能源物质分解供能。胰高血糖素最主要的作用是升高血糖。它能促进肝糖原分解，促进糖异生，使血糖浓度升高，并能使氨基酸加快进入细胞转化成葡萄糖。胰高血糖素还能促进脂肪分解，生成酮体增多。

2.胰高血糖素的分泌调节：血糖浓度是胰高血糖素分泌最重要的调节因素。血糖升高会抑制胰高血糖素的分泌，而下降则起促进作用。

血糖浓度主要受胰岛素和胰高血糖素的调节，而血糖浓度对它们的分泌又有调节作用，这就构成了一个闭合的自动反馈调节系统，使血糖浓度稳定于正常水平。