生理学胰腺的内分泌.ppt

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1、 胰腺的内分泌胰腺的内分泌一、胰岛素一、胰岛素 1. 胰岛素及其作用胰岛素及其作用 2. 胰岛素分泌的调节胰岛素分泌的调节二、胰高血糖素二、胰高血糖素 1. 胰高血糖素的作用胰高血糖素的作用 2. 胰高血糖素分泌的调节胰高血糖素分泌的调节胰岛素于胰岛素于19651965年我国首先人工合成。年我国首先人工合成。A细胞：细胞： 25% 胰高血糖素胰高血糖素B细胞：细胞： 60-70% 胰岛素胰岛素D细胞：细胞： 10% 生长抑素生长抑素F细胞：细胞： 很少很少 胰多肽胰多肽五种内分泌细胞五种内分泌细胞D1细胞细胞 血管活性肠肽血管活性肠肽一、胰岛素及代谢一、胰岛素及代谢 1 胰岛素具有抗原性（弱）

2、，现在用基因重组技术合成的人胰岛素可避免抗体形成。胰岛素可通过胰岛素受体发挥作用。 51个氨基酸残基，A、B两链，借两个二硫键相连。 前胰岛素原110-人胰岛素原86-胰岛素和C肽（平行关系） 结合和游离平衡，半衰期5-6分钟，肝脏为主的灭活。 胰岛素受体胰岛素受体 胰岛素受体几乎存在于所有的组织中，但数目差异很大。红细胞每个40多个受体，而在肝脏和脂肪细胞上每个细胞可有20万个。 Insulin+receptor后，酪氨酸残基自身磷酸化，激活酪氨酸激酶，进而催化底物蛋白上的酪氨酸残基磷酸化。受体后机制 胰岛素受体底物IRS，可能是胰岛素各种生物作用的信号蛋白。IRS1和IRS2，3，引起多个

3、酪氨酸残基磷酸化，与细胞内靶蛋白结合。调节代谢和生长。 IRS1：细胞生长， IRS2影响代谢和B细胞生长和分化； IRS3特异调节脂肪代谢。图11-24 胰岛素受体及其作用机制二二 胰岛素的作用胰岛素的作用 全面促进全面促进机体合成代谢的唯一激素，与机体合成代谢的唯一激素，与胰高血糖素等众多的促分解激素相抗衡；调胰高血糖素等众多的促分解激素相抗衡；调节细胞的生长、增殖，抑制凋亡。节细胞的生长、增殖，抑制凋亡。即刻作用即刻作用：转运蛋白磷酸化，G，aa, K+的内向转运。快速作用快速作用：改变酶的活性延缓作用延缓作用：调控基因转录，影响上百种mRNA的形成，促进蛋白质合成、促进成脂及细胞的生长

4、。靶器官主要是肌肉、肝脏和脂肪组织。靶器官主要是肌肉、肝脏和脂肪组织。 促进糖利用，降低血糖；促进糖利用，降低血糖； 促进脂肪合成，抑制脂肪分解；促进脂肪合成，抑制脂肪分解； 促进蛋白质合成、抑制蛋白质分解；促进蛋白质合成、抑制蛋白质分解； 促进促进K K+ +进入细胞进入细胞 促进机体生长促进机体生长( (需与需与GHGH共同作用时效果才明显共同作用时效果才明显) ) 主主要要作作用用1.1.糖代谢：糖代谢：降低血糖降低血糖增加糖的去路与减少糖的来源增加糖的去路与减少糖的来源 肝脏、肌肉和脂肪组织对葡萄糖肝脏、肌肉和脂肪组织对葡萄糖 摄取和利用摄取和利用 糖原合成糖原合成, ,葡萄糖转变为脂

5、肪葡萄糖转变为脂肪 糖原分解糖原分解, ,糖异生糖异生 胰岛素缺乏胰岛素缺乏血糖血糖糖尿糖尿3）抑制脂肪酶的活性阻止脂肪动员和分解。）抑制脂肪酶的活性阻止脂肪动员和分解。促进脂肪合成，抑制脂肪分解。促进脂肪合成，抑制脂肪分解。1）促进肝合成脂肪酸并将其转运入脂肪细）促进肝合成脂肪酸并将其转运入脂肪细胞贮存胞贮存2）促进葡萄糖进入脂肪细胞，合成）促进葡萄糖进入脂肪细胞，合成-磷酸甘磷酸甘油和甘油三脂；油和甘油三脂；（2 2）脂肪代谢）脂肪代谢 胰岛素不足，导致脂类代谢紊乱，血脂升高，胰岛素不足，导致脂类代谢紊乱，血脂升高，大量脂肪酸在肝内分解，而糖的分解利用受阻，大量脂肪酸在肝内分解，而糖的分解

6、利用受阻，大量酮体生成，引起大量酮体生成，引起酮血症，酸中毒酮血症，酸中毒。血脂升高。血脂升高也会引起动脉硬化，导致心、脑血管的疾病。也会引起动脉硬化，导致心、脑血管的疾病。3. 蛋白质代谢蛋白质代谢促进蛋白质合成，抑制蛋白质分解。促进蛋白质合成，抑制蛋白质分解。 促进氨基酸进入细胞。促进氨基酸进入细胞。 使核糖体翻译过程加强，使核糖体翻译过程加强，蛋白质合成增加。蛋白质合成增加。 使细胞核内转录和复制加使细胞核内转录和复制加快，增加快，增加DNA和和RNA生成生成3. 蛋白质代谢蛋白质代谢 氨基酸摄取和蛋白质合成氨基酸摄取和蛋白质合成。各个环节：各个环节：aa入细胞，加快复制和转录及入细胞，

7、加快复制和转录及翻译过程。翻译过程。 抑制蛋白分解和糖异生。与生抑制蛋白分解和糖异生。与生长素协同促进生长发育。长素协同促进生长发育。胰岛素缺乏时，蛋白质分解增强，肌肉释胰岛素缺乏时，蛋白质分解增强，肌肉释放氨基酸增加。体内蛋白质消耗，身体消放氨基酸增加。体内蛋白质消耗，身体消瘦。瘦。4.促进生长促进生长 长期暴露于大量胰岛素下的胎儿，身体往长期暴露于大量胰岛素下的胎儿，身体往往较大；胰岛素依赖型糖尿病患者的生长往较大；胰岛素依赖型糖尿病患者的生长激素水平较低，可先出现生长障碍。激素水平较低，可先出现生长障碍。 其促进生长作用有直接和间接作用。可通其促进生长作用有直接和间接作用。可通过胰岛素受

8、体促进蛋白质合成，也可通过过胰岛素受体促进蛋白质合成，也可通过其他促生长因子，如：其他促生长因子，如：GH IGF来实现。来实现。 胰岛素促进蛋白质合成的作用与胰岛素促进蛋白质合成的作用与GH协同。协同。 胰岛素不足胰岛素不足糖尿病（糖尿病（Diabetes）。）。由于由于三大营养物质代谢障碍，出现三大营养物质代谢障碍，出现“三多一少三多一少”，严重时可导致酮血症，酸中毒而死亡，严重时可导致酮血症，酸中毒而死亡。 胰岛素缺乏时的三多一少症状胰岛素缺乏时的三多一少症状胰胰 岛岛 素素蛋白分解蛋白分解 脂肪分解脂肪分解酮体生成酮体生成酮血症酮血症酮酮 尿尿 酸中毒酸中毒 昏昏 迷迷脱水脱水体重体重

9、 ( (尿氮尿氮) )口渴口渴多饮多饮高渗性利尿高渗性利尿多多 尿尿 ( (尿糖尿糖) )多多 食食血血 糖糖饥饿感饥饿感能量不足能量不足糖氧化糖氧化葡葡 萄萄 糖糖 利利 用用肾糖阈肾糖阈三三. 胰岛素分泌的调节胰岛素分泌的调节 1. 血糖和氨基酸水平血糖和氨基酸水平(1). 血糖水平（最及时和最重要）血糖水平（最及时和最重要） 血糖血糖胰岛素胰岛素血糖血糖持续高血糖刺激，胰岛素的分泌表现两个时相持续高血糖刺激，胰岛素的分泌表现两个时相第一相：胰岛素释放第一相：胰岛素释放5min 10倍；随后下降倍；随后下降50%。储备。储备的释放。的释放。第二相：胰岛素合成第二相：胰岛素合成 15min后

10、，后，2-3h达高峰；持续较达高峰；持续较长时间。增强合成相关酶系。长时间。增强合成相关酶系。 血氨基酸和脂肪酸血氨基酸和脂肪酸胰岛素胰岛素第三阶段：高血糖持续一周，胰岛素进一步增加。第三阶段：高血糖持续一周，胰岛素进一步增加。B细胞细胞增殖。增殖。图图11-26 血糖升高引起胰岛素分泌的时相性变化血糖升高引起胰岛素分泌的时相性变化图图11-27 进餐对血糖、胰岛素和胰高血糖素分泌的影响进餐对血糖、胰岛素和胰高血糖素分泌的影响 氨基酸中，以精、赖最强。与血糖协同刺激。脂肪酸和酮体也可。临床用口服氨基酸来反应胰岛素水平。2 激素对胰岛素分泌的调节激素对胰岛素分泌的调节(1) 促胃液素、促胰液素、

11、胆囊收缩素和抑胃肽促胃液素、促胰液素、胆囊收缩素和抑胃肽胰岛素胰岛素 肠胰岛素轴肠胰岛素轴(2) 生长激素、甲状腺激素、皮质醇生长激素、甲状腺激素、皮质醇血糖血糖胰岛胰岛素素(3) 胰高血糖素胰高血糖素刺激刺激B细胞细胞胰岛素胰岛素 生长抑制生长抑制抑制抑制B细胞细胞胰岛素胰岛素(4) 肾上腺素、去甲肾上腺素肾上腺素、去甲肾上腺素胰岛素胰岛素 2 2 激素作用激素作用 胃肠激素胃肠激素: : 抑胃肽抑胃肽、促胃液素、促胰液素、促胃液素、促胰液素、胆囊收缩素胆囊收缩素(+) (+) 肠肠- -胰岛轴胰岛轴 生长素、皮质醇、甲状腺素生长素、皮质醇、甲状腺素 胰高血糖素胰高血糖素(+)(+)生长抑素

12、（生长抑素（- -） 神经肽和递质神经肽和递质3. 3. 神经调节神经调节 迷走神经兴奋迷走神经兴奋胰岛素胰岛素（直接和间接）（直接和间接） 交感神经兴奋交感神经兴奋胰岛素胰岛素 1923年年, Frederick Grant Banting (加拿大多伦多大加拿大多伦多大学助教学助教) Best (医学院学生医学院学生)用用Insulin治疗治疗14岁的频死岁的频死的糖尿病患者的糖尿病患者治愈治愈F.G.班廷（加拿大），班廷（加拿大）， J.J.R.麦克劳德麦克劳德（英国英国）1923年获年获诺贝尔生理学或医学奖诺贝尔生理学或医学奖 发现胰发现胰岛素岛素 班廷班廷(18911941) 加拿大

13、加拿大医药学医药学家家麦克劳德麦克劳德(18761935) 英国生理学家英国生理学家 选错了授奖对象的诺贝尔奖选错了授奖对象的诺贝尔奖 1923年，诺贝尔生理学或医年，诺贝尔生理学或医学奖授予了两位科学家，一学奖授予了两位科学家，一位是加拿大的班廷，一位是位是加拿大的班廷，一位是苏格兰的迈克劳德。颁奖后苏格兰的迈克劳德。颁奖后不久，科学家们提出了异议。不久，科学家们提出了异议。因为在进行胰岛素实验时，因为在进行胰岛素实验时，作为所长的迈克劳德根本就作为所长的迈克劳德根本就不在现场，更激起公愤的是不在现场，更激起公愤的是诺贝尔奖把班廷的真正合作诺贝尔奖把班廷的真正合作者贝斯特排除在外。这是多者贝

14、斯特排除在外。这是多么的不公平么的不公平！ 班廷与助手贝斯特及班廷与助手贝斯特及 用于胰岛素实验的狗用于胰岛素实验的狗 弗雷德里克弗雷德里克格兰特格兰特班廷班廷（Frederick Grant Banting 利用大学放暑假借来实验利用大学放暑假借来实验室，雇用学生从事实验，室，雇用学生从事实验，获诺贝尔奖。获诺贝尔奖。 一九二三年十月，瑞典的一九二三年十月，瑞典的卡洛琳研究院决定将该年卡洛琳研究院决定将该年的诺贝尔生理及医学奖颁的诺贝尔生理及医学奖颁给班廷及麦克劳德两人。给班廷及麦克劳德两人。班廷得知消息后，马上宣班廷得知消息后，马上宣布将自己的奖金与贝斯特布将自己的奖金与贝斯特平分；稍晚，

15、麦克劳德也平分；稍晚，麦克劳德也宣布将奖金与另一位参与宣布将奖金与另一位参与研究的生化学者柯利普研究的生化学者柯利普 共享。共享。桑格（桑格（F.Sanger） 1918 英国人英国人 1953年诺贝尔化学奖年诺贝尔化学奖 分离和测定胰岛素的氨基酸结构分离和测定胰岛素的氨基酸结构1. 胰高血糖素的作用胰高血糖素的作用 主要靶器官主要靶器官肝肝生理作用生理作用: （与胰岛素相反）（与胰岛素相反） 促进肝糖原分解及糖异生，抑制体细胞摄促进肝糖原分解及糖异生，抑制体细胞摄取葡萄糖取葡萄糖血糖血糖 促进脂肪分解促进脂肪分解, 脂肪酸氧化脂肪酸氧化, 蛋白质分解蛋白质分解全面动员储备能量，促进分解代谢全

16、面动员储备能量，促进分解代谢二二 胰高血糖素胰高血糖素（一）胰高血糖素的生理作用（一）胰高血糖素的生理作用 肝脏是它的靶器官肝脏是它的靶器官, 促进分解代谢，与胰岛素促进分解代谢，与胰岛素相反。相反。 促进糖原分解和糖异生作用，升高血糖。促进糖原分解和糖异生作用，升高血糖。 激活脂肪酶，促进脂肪分解，使酮体生成增多。激活脂肪酶，促进脂肪分解，使酮体生成增多。 抑制蛋白质合成。抑制蛋白质合成。（二）胰高血糖素分泌的调节（二）胰高血糖素分泌的调节 1 底物的调节作用：底物的调节作用： 血糖血糖胰高血糖素胰高血糖素，血氨基酸，血氨基酸胰高血糖素胰高血糖素 2 激素的调节作用：激素的调节作用： 胰岛素通过降低胰岛素通过降低血糖血糖间接刺激胰高血糖素分泌，间接刺激胰高血糖素分泌，但直接抑制但直接抑制A细胞，减少胰高血糖素分泌。细胞，减少胰高血糖素分泌。3 神经调节：神经调节： 迷走神经抑制胰高血糖素分泌，交感神经相反。迷走神经抑制胰高血糖素分泌，交感神经相反。 2. 胰高血糖素分泌的调节胰高血糖素分泌的调节 胰岛内激素胰岛内激素 刺刺 激激 因因 素素抑抑 制制 因因 素素血糖水平血糖水平血糖水