血糖调控()是指人体将血糖(即溶解于血浆中的葡萄糖)维持在狭窄浓度范围内的生理过程。这种精密的调控被称为“葡萄糖稳态”(),是维持机体正常功能的关键机制之一。葡萄糖是人体最重要的能量来源,大脑尤其依赖葡萄糖作为燃料,因此血糖浓度无论过高或过低都可能对健康产生严重影响。
血糖调控主要依赖胰腺分泌的两种激素:胰岛素(降低血糖)和胰高血糖素(升高血糖)。近年来,随着对其他糖调控激素(如、胰高血糖素样肽-1、葡萄糖依赖性促胰岛素多肽等)的深入认识,人们对血糖调控机制的理解已大大拓展。血液中的葡萄糖水平由全身多种组织共同监测,其中胰岛细胞的作用最为明确且最为重要。
胰高血糖素
当血糖水平降至危险的低值时——例如在剧烈运动后或长时间未进食的情况下——胰岛中的α细胞会释放胰高血糖素。这种肽类激素经血液循环到达肝脏,与肝细胞表面的胰高血糖素受体结合,促使肝细胞将储存于细胞内的糖原分解为葡萄糖,这一过程称为“糖原分解”()。肝细胞随后将葡萄糖释放入血液,从而使血糖水平回升。低血糖症是指血糖浓度过低的病理状态,通常可通过口服葡萄糖或含碳水化合物的食物进行自我诊断和自我治疗;在较为严重的情况下,则需要通过注射或输注胰高血糖素来纠正。颗粒对接是人体胰岛素分泌中一个重要的葡萄糖依赖性步骤,该步骤在2型糖尿病患者中不能正常工作。
此外,胰岛中的δ细胞分泌生长抑素,局部抑制α细胞释放胰高血糖素以及β细胞释放胰岛素,从而在血糖调控中发挥精细的调节作用。除胰岛素和胰高血糖素外,还有多种其他因素可导致血糖升高,包括“应激”激素如肾上腺素、多种类固醇激素、感染、创伤以及膳食摄入。
参与调控的激素
以下激素以不同方式影响血糖浓度。
临床意义
血糖调控的紊乱可导致多种病理状态。低血糖症()指血糖浓度过低,常见于糖尿病患者使用过量胰岛素或降糖药后,也可见于长时间饥饿或剧烈运动之后。轻度低血糖可通过摄入葡萄糖或含碳水化合物的食物自行纠正;严重低血糖则需要注射胰高血糖素或静脉输注葡萄糖。此外,即使在非糖尿病个体中,应激状态(如严重感染、创伤或手术)下释放的肾上腺素和皮质醇等激素也可能导致暂时性的高血糖。
无脊椎动物的糖类调控
昆虫拥有两种类型的“血糖”:单糖葡萄糖和二糖海藻糖,后者是昆虫飞行时使用的主要碳水化合物燃料。昆虫血淋巴中海藻糖和葡萄糖的浓度受到多种酶和激素的精密调控,包括海藻糖酶、胰岛素样肽(ILPs和DILPs)、脂动激素(AKH)、白细胞激肽(LK)、章鱼胺等介导物质,通过内分泌和代谢反馈机制维持碳水化合物稳态。这一调控体系在功能上类似于脊椎动物的血糖调控,尽管所涉及的分子和激素种类有所不同。
参见
参考文献
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