糖皮质激素和胰岛素的生理作用(糖皮质激素与胰岛素之间的相互作用)
本文目录一览:
- 1、调血糖的激素有哪些?他们的作用机理是什么?
- 2、胰岛素在人体内如何发挥其生理作用,其生物学效应强弱受哪些因素的影响
- 3、列出人体主要的内分泌腺分泌的激素及这些激素的主要作用
- 4、试比较胰岛素和糖皮质激素对三大物质代谢调节的不同点,并说明两种激素之间的关系
调血糖的激素有哪些?他们的作用机理是什么?
参与血糖调节的其他激素
(1)生长抑素
生长抑素是由胰岛B细胞分泌的,与胰岛素和胰高血糖素相互协调,共同调节血糖的平衡。它与胰岛素和胰高血糖素的关系是:抑制胰岛素和胰高血糖素的分泌,同胰岛素的反应相反,有些营养物质,如葡萄糖、亮氨酸等都可以引起生长抑素的分泌。生长抑素很可能在维持葡萄糖稳态中具有作用,由于生长抑素度对血糖浓度升高发生反应,因此可作为一个制动器以维持胰岛素分泌的速度与血糖浓相适应。
(2)糖皮质激素
糖皮质激素由肾上腺皮质分泌,与胰岛素、胰高血糖素一起参与血糖平衡的调节。它的主要作用是调节糖类、蛋白质和脂肪的代谢,促进蛋白质的分解和抑制蛋白质的合成,并促使蛋白质、脂肪在肝脏内转变为糖元和葡萄糖。此外,糖皮质激素还能够增强机体对有害刺激的抵抗力。当机体受到内外环境中各种有害刺激时(创伤、缺氧、疼痛、感染、剧烈的环境温度变化等)、下丘脑和垂体的活动增强,使得促肾上腺皮质激素的分泌增加,进而引起糖皮质激素的大量分泌,从而改变机体的代谢状况,提高对这些有害刺激的抵抗力。
胰岛素在人体内如何发挥其生理作用,其生物学效应强弱受哪些因素的影响
胰岛素是胰岛β细胞分泌的一种由51个氨基酸组成、分子结构相当复杂的蛋白质。
正常情况下,胰岛素在体内发挥着以下生理作用:
1.胰岛素对糖代谢的作用
促进葡萄糖进入细胞内:葡萄糖只有进入细胞内才能被利用。肝细胞膜对葡萄糖可以自由地通过,但进入肌肉和脂肪细胞膜时,需 要通过膜上的运糖载体(即载体蛋白),使细胞内外的糖加速平衡。胰岛素能增加糖载体的传递速度,加速葡萄糖进入细胞内。
加线粒体内游离钙的浓度,激活磷酸酶,使丙酮酸脱氢酶活化,催化丙酮酸氧化脱氢,转变为乙酰辅酶 A ,从而加速葡萄糖的氧化。
促进糖原合成:胰岛素能促进糖原合成酶的生成,在糖原合成酶的催化下,增加糖原合成。
抑制糖异生作用:胰岛素一方面可使从肌肉释放的氨基酸和脂肪组织释放的甘油减少,从而减少肝内糖异生原料;另一方面胰岛素还能抑制与糖异生有关的一些重要酶类,对抗胰高糖素、肾上腺素和糖皮质激素等对糖异生的促进作用,使糖的异生受到抑制。
2. 胰岛素对脂肪代谢的作用
促进脂肪的合成:胰岛素可促进脂肪细胞中 6- 磷酸葡萄糖的合成,经过糖氧化,使乙酰辅酶 A 和还原型辅酶 II 生成增多,增加合成脂肪酸的原料,还能增加脂肪酸合成的酶系,使脂肪酸合成加强。胰岛素因能促进糖的氧化,增加α - 磷酸甘油的生成,并能抑制脂酰辅酶 A 氧化,故有利于合成脂肪。
抑制脂肪组织释放脂肪酸:胰岛素能降低脂肪细胞中环磷酸腺苷(cAMP)的浓度,从而抑制脂肪的活性,可使脂肪分解速度减慢。胰岛素不仅能抑制脂肪酶的活性,还能促进脂肪酸再脂化,脂肪酸再脂化所需的α - 磷酸甘油主要来自糖酵解,胰岛素能促进脂肪组织利用葡萄糖,供给较多的α - 磷酸甘油,加速脂肪酸再脂化。
促进脂肪组织从血中摄取脂肪:胰岛素能增加脂蛋白脂酶的活性,使血浆脂蛋白中的脂肪水解为脂肪酸,脂肪酸进入脂肪细胞后再被脂化为脂肪而贮存,因此,胰岛素有降低血中脂肪含量的作用。
减少酮体的生成:酮体是指乙酰乙酸、β - 羟丁酸和丙酮,这三种物质是肝脏分解脂肪酸的产物,胰岛功能正常时,肝脏生成的酮体量不多,经血液运往肝外组织进一步氧化。若胰岛素不足则导致糖代谢障碍,肝脏分解脂肪酸增加,使酮体产生增多,造成在体内蓄积。
合成胆固醇:葡萄糖的氧化分解是胆固醇合成的必要条件,合成的原料是乙酰辅酶 A ,还原型辅酶 II 是胆固醇合成反应中主要的供氢体,胰岛素可通过磷酸戊糖途径提供还原型辅酶 II ,促进胆固醇的合成。
3.胰岛素对蛋白质代谢的作用
胰岛素可促进蛋白质的合成,促进成长,又可抑制蛋白质分解,通过促进各种氨基酸进入细胞内和促进糖的氧化,为合成蛋白质提供原料和能量,更可促进各种核糖核酸(RNA)的合成。胰岛素还有稳定溶酶体的作用,避免溶酶体中组织蛋白酶类的释放,从而减少组织蛋白质的分解,抑制糖的异生作用。
葡萄糖磷酸化:葡萄糖自由进入肝细胞内,在 ATP 的作用下,经葡萄糖激酶的催化,产生 6- 磷酸葡萄糖,称为葡萄糖的“活化”过程。胰岛素能诱导合成葡萄糖激酶,使酶的活性增加。在肌肉、脂肪组织中葡萄糖的磷酸化主要由己糖激酶催化。胰岛素可使己糖激酶的活性增高。
促进葡萄糖的氧化:胰岛素能诱导合成磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶,并增加酶的活性,促进糖酵解等。
体内胰岛素的分泌主要受以下因素影响:
(1)血糖浓度是影响胰岛素分泌的最重要因素。口服或静脉注射葡萄糖后,胰岛素释放呈两相反应。早期快速相,门静脉血浆中胰岛素在2分钟内即达到最高值,随即迅速下降;延迟缓慢相,10分钟后血浆胰岛素水平又逐渐上升,一直延续1小时以上。早期快速相显示葡萄糖促使储存的胰岛素释放,延迟缓慢相显示胰岛素的合成和胰岛素原转变的胰岛素。
(2)进食含蛋白质较多的食物后,血液中氨基酸浓度升高,胰岛素分泌也增加。精氨酸、赖氨酸、亮氨酸和苯丙氨酸均有较强的刺激胰岛素分泌的作用。
(3)进餐后胃肠道激素增加,可促进胰岛素分泌如胃泌素、胰泌素、胃抑肽、肠血管活性肽都刺激胰岛素分泌。
(4)自由神经功能状态可影响胰岛素分泌。迷走神经兴奋时促进胰岛素分泌;交感神经兴奋时则抑制胰岛素分泌。
列出人体主要的内分泌腺分泌的激素及这些激素的主要作用
激素名称.... 内分泌腺... 激素的主要生理作用 ......失调症
生长激素(多肽) 垂体 促进生长、主要是促进蛋白质合成和骨的生长 幼多,巨人症
幼少,侏儒症
成多,肢端肥大症
促甲状腺激素 垂体 促进甲状腺的生长发育,调节甲状腺激素的合成和分泌
促性腺激素 垂体 促进性腺的生长发育,调节性激素的合成和分泌
甲状腺激素(含碘氨基酸) 甲状腺 促进新陈代谢和生长发育,尤其对中枢神经系统的发育和功能具有重要影响,提高神经系统兴奋性。 幼少,呆小症
成少,粘液性水肿;成多,甲抗;食物缺碘,地方性甲状腺肿
胰岛素(蛋白质) 胰脏中的胰岛 调节糖代谢,降低血糖含量,促进血糖合成为糖元,抑制非糖物质转化为葡萄糖,从而降低血糖含量。 胰岛B细胞受损,胰岛素减少,糖尿病
性激素固醇 雄
激素 主要是 睾丸 分别促进雌雄生殖器官的发育和生殖细胞的生成,激发和维持各自的第二性征;雌激素能激发和维持雌性正常性周期
雌激素 主要是卵巢
孕激素 卵巢 促进子宫内膜和乳腺等的生长发育,为受精卵着床和泌乳准备条件。
试比较胰岛素和糖皮质激素对三大物质代谢调节的不同点,并说明两种激素之间的关系
(1)对糖代谢的调节:胰岛素一方面能促进血液中的葡萄糖进入肝,肌肉和脂肪等组织细胞,并在这些细胞内合成糖原,氧化分解,或转变成其他物质(如脂肪),另一方面又能抑制肝糖元分解和糖原异生作用。由于胰岛素既能增加血糖的去路又能减少血糖的来源,因此使血糖浓度降低,当胰岛素分泌不足使血糖会明显升高。 糖皮质激素,它促进糖异生,升高血糖,这是由于它促进蛋白质分解,有较多的氨基酸进入肝,同时增强肝脏内与糖异生有关的酶的活动,致使糖异生过程大大加强。此外,糖皮质激素又有抗胰岛素作用,降低肌肉与脂肪等组织细胞对胰岛素的反应性,以致外周组织对葡萄糖的利用减少,促使血糖升高。 (2)对脂肪代谢的调节:胰岛素能促进进入脂肪细胞的葡萄糖转变成中性脂肪,并储存起来,同时还能抑制储存的脂肪分解,使血中游离脂肪酸减少,胰岛素还能抑制脂肪酸的氧化分解,当胰岛素分泌不足时,脂肪分解加强,可出现高血脂症。 糖皮质激素促进脂肪分解,增强脂肪酸在肝内的氧化过程,有利于糖异生作用。肾上腺皮质功能亢进时,糖皮质激素对身体不同部位的脂肪作用不同,四肢脂肪组织分解增强,而腹、面、肩及背的脂肪合成有所增加,以致出现出面圆,背厚,躯干部发胖,而四肢消瘦的特殊体形。 (3)对蛋白质代谢的调节:胰岛素能使氨基酸进入细胞的速度加快,并促进细胞内蛋白质的合成和贮存,以致蛋白质分解,当胰岛素分泌不足时,蛋白质分解增加,合成抑制,体内蛋白质贮存总量减少,出现负平衡。 糖皮质激素促进肝外组织,特别是肌肉组织蛋白质分解,加速氨基酸转移至肝,生成肝糖元。糖皮质激素分泌过多时,由于蛋白质分解增强,合成减少,将出现肌肉消瘦,骨质疏松,皮肤变薄,淋巴组织萎缩等。