胰島素的生理作用

     2002版高中生物教材第四章第二節(jié)，在講到人體內(nèi)激素的主要生理作用時(shí)，是這樣論述胰島素的生理作用的：“調(diào)節(jié)糖類代謝，降低血糖含量，促進(jìn)血糖合成為糖原，抑制非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖，從而使血糖含量降低?！倍诟咧猩镞x修全一冊講到血糖的平衡調(diào)節(jié)時(shí)，又是這樣闡述胰島素的作用的：“胰島素是惟一能夠降低血糖含量的激素，它一方面能促進(jìn)血糖進(jìn)入肝臟、肌肉、脂肪等組織細(xì)胞，并在這些細(xì)胞中合成糖原、氧化分解或轉(zhuǎn)變成脂肪；另一方面又能夠抑制肝糖原的分解和非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖?！眱杀窘滩恼撌龅牟灰恢拢３Ｊ箤W(xué)生對胰島素的主要生理作用產(chǎn)生許多疑惑。本文就有關(guān)胰島素的問題進(jìn)行探討。

1 胰島素的生理作用

     1．1 對血糖代謝的調(diào)節(jié)

    促進(jìn)細(xì)胞攝取葡萄糖。血糖濃度升高時(shí)，迅速引起胰島素的分泌，使全身各個組織加速攝取和儲存葡萄糖，尤其能加速肝細(xì)胞和肌細(xì)胞攝取葡萄糖，并且促進(jìn)它們對葡萄糖的貯存和利用。肌肉組織在無胰島素作用時(shí)，幾乎不能攝取葡萄糖。

    肝細(xì)胞和肌細(xì)胞大量吸收葡萄糖后，一方面將其轉(zhuǎn)化為糖原貯存起來，或在肝細(xì)胞內(nèi)將葡萄糖轉(zhuǎn)變成脂肪酸，轉(zhuǎn)運(yùn)到脂肪組織貯存；在肝臟，胰島素使進(jìn)食后吸收的葡萄糖大量轉(zhuǎn)化成糖原，并促進(jìn)葡萄糖轉(zhuǎn)變成脂肪酸，轉(zhuǎn)運(yùn)到脂肪組織貯存。此外胰島素還抑制糖原異生。胰島素不但可使葡萄糖迅速轉(zhuǎn)運(yùn)入肌細(xì)胞，而且可加速葡萄糖的利用和肌糖原的合成，從而使血糖濃度降低。胰島素缺乏時(shí)糖不能被貯存利用。另一方面促進(jìn)葡萄糖氧化生成高能磷酸化合物作為能量來源，結(jié)果使血糖水平下降。

    1．2 對脂肪代謝的調(diào)節(jié)

    胰島素對脂肪合成和貯存起著非常重要的作用，不但在肝臟能加速葡萄糖合成脂肪酸，然后貯存到脂肪細(xì)胞中，而且脂肪細(xì)胞本身在胰島素作用下也可合成少量脂肪酸。胰島素還能促進(jìn)葡萄糖進(jìn)入脂肪細(xì)胞，使其轉(zhuǎn)化成a-磷酸甘油，并與脂肪酸形成甘油三酯貯存于脂肪細(xì)胞中。胰島素還抑制對激素敏感的脂解酶的活性，進(jìn)而抑制脂肪分解。胰島素缺乏不僅引起糖尿病，而且還可造成脂類代謝的嚴(yán)重紊亂、血脂升高、引起動脈硬化，并常常導(dǎo)致心血管和腦血管系統(tǒng)的嚴(yán)重疾病。

    1．3 對蛋白質(zhì)代謝的調(diào)節(jié)

    胰島素能促進(jìn)氨基酸進(jìn)入細(xì)胞，然后直接作用于核糖體，促進(jìn)蛋白質(zhì)的合成。它還能抑制蛋白質(zhì)分解。

2 胰島素降低血糖的生理機(jī)制

    2．1 胰島素與組織細(xì)胞膜上的胰島素受體結(jié)合

    在人體內(nèi)許多組織的細(xì)胞膜上都存在著胰島素受體。胰島素在細(xì)胞水平發(fā)揮生理作用，首先必須與靶細(xì)胞膜上的胰島素受體結(jié)合后，才能開始發(fā)揮其生物效應(yīng)，這是胰島素發(fā)揮正常生理作用的先決條件。不同種類的細(xì)胞，其膜上胰島素受體的數(shù)量亦不相同，每個脂肪細(xì)胞和肝細(xì)胞膜上大約有300 000個受體，而每個紅細(xì)胞膜上大約有40個受體。胰島素受體具有高度的特異性。胰島素作用的靶細(xì)胞主要有肝細(xì)胞、脂肪細(xì)胞、肌肉細(xì)胞、血細(xì)胞、肺臟和腎臟的細(xì)胞、睪丸細(xì)胞等。

    2．2 安排糖分的貯藏和使用

    當(dāng)血糖濃度升高時(shí)，胰島素分泌增加，和靶細(xì)胞的胰島素受體結(jié)合后，可以“命令”從食物中吸收進(jìn)血液的糖分加速進(jìn)入肝臟、肌肉等組織，并以糖原的形式貯藏起來備用；同時(shí)又約束貯存在這些組織里的糖原不能輕易溜回血液里，免得引起血糖過高。

    2．3 幫助脂肪的合成和貯存

    胰島素可以促進(jìn)肝臟合成脂肪酸，使三酰甘油合成增多，極低密度脂蛋白合成增快。它還可以抑制脂解酶的活性，從而抑制脂肪的分解。在這一作用下，胰島素可以把體內(nèi)一部分多余的糖分趕入到脂肪組織里，并將這些糖分轉(zhuǎn)化成脂肪貯藏起來。同時(shí)，胰島素也不讓脂肪組織隨便分解成葡萄糖。