激素对血糖浓度的调节

前言

根据世界卫生组织的报告，1998年全球糖尿病患者总数为1.43亿人，预计到2025年将上升到3亿人，其中发达国家将增加45%，发展中国家将增加200%。我国1996年11省20~74岁人群流行病学调查结果显示，糖尿病现患率是1984年的4.8倍。同时，我国糖尿病增长幅度正呈现出农村大于城市的显著特点。与1993年相比，1998年我国城市糖尿病患病率上升53%，农村上升128%。当前，糖尿病已成为影响我国人民群众健康的一个重要疾病。

只有在正确地了解人体内激素对血糖的调节及作用机制的基础上，我们才能更好的预防和治疗糖尿病。

立题

体内激素如何调节人体血糖浓度，胰岛素和胰高血糖素有怎样的调节机制，肾上腺素又是如何影响血糖浓度的呢？下面我们将通过实验验证胰岛素、胰高血糖素以及肾上腺素对血糖浓度的影响。

【实验原理】

肾上人体正常血糖浓度是80~120mg/dl,参与血糖浓度调节的激素有两类：一类是降低血糖的激素，只有胰岛素一种；一类是升高血糖的激素，这类激素包括：肾上腺素、胰高血糖素、肾上腺皮质激素、生长激素等。

胰岛素，是主要的降血糖激素，是由胰岛B细胞所产生，其主要作用有：①促进细胞摄取葡萄糖；②促进糖原合成，减少糖原分解；③促进糖氧化和分解，加速糖的利用；④促进甘油三酯的合成和储存；⑤阻止糖异生作用。高血糖、高氨基酸、胰泌素、胰升糖素和迷走神经兴奋等都可促进胰岛素的释放。

胰高血糖素，是升高血糖浓度的最重要的激素，由胰岛A细胞产生，其主要作用有：①激活糖原分解和糖异生的关键酶，促进肝糖原分解成血糖，促进糖异生作用；②抑制糖原合成和糖氧化的关键酶，使血糖升高。低血糖、低氨基酸可刺激胰高血糖素释放。

肾上腺素主要促进糖原分解，为细胞提供葡萄糖的来源。

血糖浓度可用血糖仪测定。血糖仪的原理是通过测量血液中的葡萄糖与试纸中的葡萄糖脱氢酶反应产生的电流量测量血糖。

【实验目的】

1、通过对血糖浓度的测定掌握胰岛素，胰高血糖素及肾上腺素对血糖浓度的

影响。

2、了解血糖测定的方法

【材料与方法】

一、实验动物：小白鼠

二、器材与药品：哺乳类动物手术器械一套、注射器（5ml）5支、加盖的

箱子8只、2%戊巴比妥钠溶液、生理盐水、鼠源胰岛素溶液、鼠源胰高

血糖素溶液、5:100000肾上腺素

三、方法与步骤

1、随机分组选身体健康、体重相近、品系一样的小白鼠8只，随机平均

分成A、B两组，每组分别编号1，2，3，4；

2、A组麻醉处理由A组小鼠尾端注射2%的戊巴比妥钠,0.005ml/g，待

动物麻醉后仰卧固定于手术台上，在剑突右侧腹部打开腹腔切除胰腺，缝合伤口；

3、B组在和A组小鼠做手术的部位做同样的切口，然后缝合伤口，测量每只

小鼠血糖浓度，记录实验数据；

4、药物处理在小白鼠安静后，分别给两组1号小鼠注射胰岛素0.1ml/10g

体重；2号小鼠注射胰高血糖素0.5ml，3号小鼠注射肾上腺素0.5ml ；4号小鼠注射生理盐水0.5ml；

5、将小白鼠放在加盖的箱子里，每2分钟用血糖仪测血糖一次，记录实验数

据；

6、实验结束后作小鼠血糖浓度变化标准曲线

四、注意事项

这个实验的给药方式是静脉注射，应当注意正确的捉拿动物的手势和注射的部位，同时要注意给药的剂量，包括药物的配液和注射器的定量，此外，注射完药品后通常要放在一个加盖的箱子里观察小鼠的反应，反应除了受剂量影响之外，还与周围的温度相关联，温度越高反应发生的比例也越高。

【实验预期结果】

1、用药前小鼠的血糖浓度作为参照；

2、A组1号小鼠血糖浓度明显降低至低于参照浓度，2号和3号小鼠血糖浓

度明显升高至高于参照浓度，4号小鼠血糖浓度略微下降；

3、B组1号小鼠血糖浓度逐渐降然后恢复至参照浓度，2号和3号小鼠血糖

浓度逐渐升高然后恢复至参照浓度，4号小鼠血糖浓度没有明显变化；【讨论】

一、实验结果分析：

1、A组与B组实验结果对照说明胰岛素与胰高血糖素及肾上腺素能影响血糖浓度；

2、两组1号和4号实验结果分别对比说明胰岛素能降低血糖浓度；

3、两组2号和4号实验结果分别对比说明胰高血糖素能升高血糖浓度；

4、两组3号和4号实验结果分别对比说明肾上腺素能升高血糖。

二、实验讨论：

高血糖素和肾上腺素对血糖调节的作用机制各是什么？

胰岛素对物质代谢的调节主要通过与各种组织细胞上的胰岛素受体结合而发挥作用。胰岛素受体属酪氨酸激酶受体，是由两个α亚单位和两个β亚单位组成的四聚体糖蛋白。胰岛素与其受体结合后，促成葡萄糖转运体合成并从胞质运送到细胞膜，增加葡萄糖的摄取，同时加强糖原、蛋白质和脂肪的合成，降低血糖浓度。

胰高血糖素与肝细胞膜上相应的受体结合后，通过cAMP-PKA途径激活肝细胞内的磷酸化酶、脂肪酶和糖异生有关的酶，加速糖原分解，脂肪分解和糖异生，升高血糖浓度，是升高血糖的重要激素。

肾上腺素是肾上腺髓质的主要激素，其生物合成主要是在髓质铬细胞中首先形成去甲肾上腺素，然后进一步经苯乙胺-N-甲基转移酶的作用，使去甲肾上腺素甲基化形成肾上腺素。在应激状态、内脏神经刺激和低血糖等情况下，释放入血液循环，促进糖原分解并升高血糖，促进脂肪分解，引起心跳加快。

【参考文献】

全国高等学校教材《生理学》（第7版）