胰高血糖素的作用,有哪些分泌机制

一、胰高血糖素有哪些作用

与胰岛素的作用相反，胰高血糖素是一种促进分解代谢的激素。胰高血糖素具有很强的促进糖原分解和糖异生作用，使血糖明显升高，1mol/L的激素可使3×106mol/L的葡萄糖迅速从糖原分解出来。胰高血糖素通过cAMP-PK系统，激活肝细胞的磷酸化酶，加速糖原分解。糖异生增强是因为激素加速氨基酸进入肝细胞，并激活糖异生过程有关的酶系。胰高血糖素还可激活脂肪酶，促进脂肪分解，同时又能加强脂肪酸氧化，使酮体生成增多。胰高血糖素产生上述代谢效应的靶器官是肝，切除肝或阻断肝血流，这些作用便消失。

另外，胰高血糖素可促进胰岛素和胰岛生长抑素的分泌。药理剂量的胰高血糖素可使心肌细胞内cAMp含量增加，心肌收缩增强。

二、胰高血糖素的分泌机制

胰高血糖素是29个氨基酸组成的直链多肽，由胰岛α细胞分泌，具有促进糖原分解和糖异生作用，其与胰岛素同是决定血糖浓度的重要因素，血糖受二者共同调节，使体内血糖维持在平稳状态。胰高血糖素通过与靶细胞膜上的特异性受体结合，由Gs蛋白激活腺昔酸环化酶，催化三磷酸腺苷(adenosine triphosphate，ATP)转化为环磷酸腺苷(cyclic adenosine monophosphate，cAMP)，从而使细胞内cAMP水平升高。cAMP是胰高血糖素升糖作用的主要第二信使，通过两种途径对胰腺α细胞分泌胰高血糖素发挥兴奋性作用(cAMP依赖性蛋白激酶A途径和非cAMP依赖的蛋白激酶途径)。α细胞通过不同的离子通道分泌胰高血糖素，其中ATP敏感性K通道被认为是主要的通道，主要调节胰高血糖素分泌。

最近，Quoix等用黄色荧光蛋白表达分类法对提纯的α细胞进行研究，发现钾离子通道ATP在低血糖时关闭。然而血糖浓度对钙的内流调节机制独立于钾离子ATP通道对钙内流的调节，高血糖通过抑制钙离子通道而抑制α细胞分泌。胰岛素和胰高血糖素的分泌需要钙通道蛋白，突触结合蛋白-7是细胞分泌的主要钙离子感受器，通过改善细胞内钙离子水平促进和调整胰岛素和胰高血糖素的分泌，增加钙离子水平，改变细胞膜的变化，使ATP生成增加，从而促进胰高糖素分泌。有研究发现，锌离子参与胰高血糖素的分泌，减少锌离子引起胰高血糖素分泌量增加，另有学者发现，锌离子对于人和小鼠胰腺α细胞分泌胰高血糖素无影响，目前，锌离子对于胰高血糖素分泌的抑制作用仍然存在争议。

三、影响胰高血糖素分泌的因素

影响胰高血糖素分泌的因素很多，血糖浓度是重要的因素。血糖降低时，胰高血糖素胰分泌增加；血糖升高时，则胰高血糖素分泌减少。氨基酸的作用与葡萄糖相反，能促进胰高血糖素的分泌。蛋白质或静脉注射各种氨基酸均可使胰高血糖素分泌增多。血中氨基酸增多一方面促进胰岛素释放，可使血糖降低，另一方面还能同时刺激胰高血糖素分泌，这对防止低血糖有一定的生理意义。

胰岛素可通过降低血糖间接刺激胰高血糖素的分泌，但B细胞分泌的胰岛素和D细胞分泌的生长抑素可直接作用于邻近的A细胞，抑制胰高血糖素的分泌。

胰岛素与胰高血糖素是一对作用相反的激素，它们都与血糖水平之间构成负反馈调节环路。因此，当机体外于不同的功能状态时，血中胰岛素与胰高血糖素的摩尔比值（I/G）也是不同的。一般在隔夜空腹条件下，I/G比值为2.3，但当饥饿或长时间运动时，比例可降至0.5以下。比例变小是由于胰岛素分泌减少与胰高血糖素分泌增多所致，这有利于糖原分解和糖异生，维持血糖水平，适应心、脑对葡萄糖的需要，并有利于脂肪分解，增强脂肪酸氧化供能。相反，在摄食或糖负荷后，比值可升至10以上，这是由于胰岛素分泌增加而胰高血糖素分泌减少所致。在这种情况下，胰岛不比的作用占优势。

美国和瑞典科学家联合在《细胞—代谢》（CellMetabolism）上发表封面文章，证实人类胰岛α细胞能表达一种对于胰高血糖素的释放非常关键的促离子型谷氨酸受体（ionotropicglutamatereceptoriGluRs）。

血糖稳态（glucosehomeostasis）的一个重要特征是胰岛α细胞有效的释放胰高血糖素（glucagon），胰高血糖素又被称为抗胰岛素或是胰岛素B。人类胰高血糖素是以N-末端组氨酸为起点，C-末端苏氨酸为终点的29个氨基酸组成的一条单链肽，分子量为3485。其主要作用是对抗胰岛素，起着使血糖增加的作用。然而目前，科学家对于调节胰高血糖素分泌过程的分子学机制还知之甚少。

实验中，研究人员分析了谷氨酸盐（glutamate）作为正向自分泌信号在人类、猴子、小鼠胰岛的胰高血糖素释放过程中的作用。结果发现，谷氨酸盐的正反馈极大的促进了胰高血糖素的分泌，而一旦血糖浓度上升，胰高血糖素的分泌就会受到胰岛素以及锌离子或是γ-氨基丁酸（GABA）的限制。

血糖浓度的下降能促使胰岛α细胞释放谷氨酸盐。谷氨酸盐接着作用于AMPA和kainate型的促离子型谷氨酸受体，并使得细胞膜去极化，钙离子通道被打开，最终使得细胞质中的自由钙离子浓度增加，从而促进胰高血糖素的释放。在小鼠的活体实验中，阻碍促离子型谷氨酸受体将会降低胰高血糖素的释放，并加剧胰岛素导致的血糖过低症状。因此，谷氨酸盐的自分泌反馈环路使得胰岛α细胞具有了有效加强自身分泌活性的能力，这是在任何生理条件下保证充足的胰高血糖素释放不可或缺的先决条件。

四、胰高血糖素的说明

药品名称：升血糖素、胰高血糖素、高血糖素

英文名称：Glucagon

适 应 症：该品现主要用于低血糖症，在一时不能口服或静注葡萄糖时非常有用。不过，通常低血糖时仍应首选葡萄糖。近来亦用于心源性休克。

用量用法：肌注、皮下注射或静注，用于低血糖症，每次0.5mg～1.0mg，5分钟左右即可见效。如20分钟仍不见效，则应尽快应用葡萄糖。用于心源性休克，连续静脉输注，每小时1～12mg。

注重事项：1、如对危急病例仅怀疑低血糖而尚未肯定时，不可代替葡萄糖静注。2、使用该品后，一旦低血糖昏迷病人恢复知觉，即应给予葡萄糖（如可能，最好口服），以防再次陷入昏迷。3、用该品时，需警惕血糖过高，有时可见低血钾。

药品规格：针剂高血糖素：每支1mg、10mg。

糖尿病（二）-胰腺的工作机制

上篇文章，

我们通过一位糖尿病医生的故事，

引入糖尿病的学习，

今天，我们从本质器官讲起，

即分泌调控血糖激素的腺体 --- 胰腺

继续讲解，糖尿病的话题。
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 胰腺

在我们身体上腹部深处，有一个非常不显眼的小器官，胰腺。

胰腺虽小，但作用非凡，它是人体中重要的器官之一。因为它是一个有外分泌功能的腺体，它的生理作用和病理变化都与生命息息相关。

胰腺是一个混合型分泌腺体，分别有内分泌和外分泌两大功能：

外分泌包括中和胃酸，帮助消化糖、蛋白质和脂肪的胰液；

内分泌包括主要的胰岛素和胰高血糖素。

胰岛素的名称来源很有趣，因为在人体胰腺中散布着许许多多的细胞群，所以被叫做胰岛。

胰岛数目在100-200万个，胰岛分泌的蛋白质类激素，包括降低血糖的胰岛素和升高血糖的胰高血糖素。

血糖

接下来，我们讲解关于人体血糖。

血糖跟人体的关系，相当于汽油与汽车。

血糖为身体的60兆亿个细胞，提供源源不断的能量支持，也是身体的电源供应系统。

食物营养摄入包括主要的蛋白质、碳水化合物和脂肪三大类，碳水化合物会直接消化分解成单糖葡萄糖，维持血液中血糖的稳定，血糖会通过血液被运输到身体各个部位，直接进入细胞，经过细胞内部的线粒体代谢，转换成ATP直接被身体各个部位利用。

血液只能为血糖提供运输通道，不能帮助血糖储存，如果血糖不能及时的被线粒体转换，一方面多余的糖原会被储存在肝脏和肌肉中，形成肝糖原和肌糖原，另一方面，糖原会被转换成脂肪，储存在皮下。

无论是肝糖原，肌糖原，还是脂肪，都是身体储备能源的不同方式。

由于体内60兆亿个细胞，所有的组织、器官所需日常活动的能量，必须由血糖转换供应，所以每个人的血糖 ，必须保证在一定的水平，才可以维持身体的需要。

人体正常的空腹血糖值为3.9-6，低血糖和高血糖都会带来身体的病变。

以上这一系列身体的调节过程，实际上都会受到激素的指令。

人体7大核心生理过程，有一部分是内分泌功能，维持着人体正常的通讯和沟通，以及对各个器官组织的工作，进行支配。

刚刚讲到，之所以胰腺这个器官非常重要，因为他具备分泌激素的功能，帮助指挥和调度，身体其他器官组织的工作。

其中，胰岛素和胰高血糖素这一组激素，共同完成了维持血糖浓度，在一个安全并且合适的水平。

比如，饭后人体血糖浓度会迅速上升，胰岛素就会迅速反应，发挥作用，将血液糖分赶进细胞内部进行分解；

如果长时间的饥饿导致血糖浓度变低，这个时候胰高血糖素就会发挥作用，帮助身体分解肝糖原或者肌糖原，或者分解脂肪成为血糖，维持身体对血糖的需求。

以上的这个过程，就是胰腺对于整个血糖平衡的直接调节机制。

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 平衡

人体的每一个器官，都会存在使用的极限和疲劳度。

比如，就在这一刻，当你直视眼前的灯泡，并且坚持不要眨眼，眼睛酸胀疼痛的时候，继续坚持不眨眼，超过了那个临界点，带来的后果就是眼睛的不可逆转损伤，甚至失明。

用这个比喻来说明，所有器官都相同，中医讲喜伤心，因为过度的兴奋，会带来心脏的持续快速跳动，如若超越了临界，必然带来心脏本身的伤害，胰腺这个器官，同样如此。

持续的高血糖、或者持续的低血糖，或者高低大波浪式循环，胰腺为了维持整体血糖浓度，必须大剂量连续的分泌胰岛素和胰高血糖素来维持这种平衡，当胰腺的工作强度，超过了那个临界值，带来的就是，胰腺本身受损而无法再继续分泌激素，从而出现医学角度的“终生注射胰岛素”。

小结

以上就是今天的全部内容，我们将日进一步，慢慢揭开糖尿病的神秘面纱，了解胰岛素及胰高血糖素的工作原理。

明天，我们继续探讨糖尿病。

什么是血糖,机体通过哪些机制调节血糖

（1）胰高血糖素能提高促进肝糖原分解和非糖物质转化为糖类，从而升高血糖浓度．
（2）胰岛B细胞分泌的胰岛素有降低血糖浓度的作用；如果机体长期处于高血糖，可能是胰岛B细胞受损，胰岛素分泌过少引起的．
（3）胰岛素和胰高血糖素化学本质是蛋白质或多肽，在核糖体合成，进入内质网和高尔基体加工，能量由线粒体提供，而直接能源物质是ATP．
故答案为：
（1）胰高血糖素 肝糖原
（2）B胰岛素
（3）核糖体内质网高尔基体 ATP

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