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(cè)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(duì)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(duì)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(gè)組織加速攝取和儲(chǔ)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(duì)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(duì)脂肪代謝的調(diào)節(jié)
胰島素對(duì)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(duì)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(dòng)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(duì)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(gè)脂肪細(xì)胞和肝細(xì)胞膜上大約有300 000個(gè)受體,而每個(gè)紅細(xì)胞膜上大約有40個(gè)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,。 可見,胰島素的主要功能是通過調(diào)節(jié)外周組織對(duì)葡萄糖的攝取和代謝,,促進(jìn)組織細(xì)胞吸收葡萄糖的能力,,尤其能加速肝細(xì)胞和肌細(xì)胞對(duì)葡萄糖的攝取,以維持體內(nèi)葡萄糖的平衡,。此外,胰島素對(duì)脂肪,、蛋白質(zhì)的代謝、核酸的合成和某些基因的表達(dá)也具有調(diào)節(jié)作用,。所以,,高中生物選修全一冊(cè)所論述的關(guān)于胰島素的生理
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