激素对血糖浓度的调节
激素对血糖浓度的影响及血糖浓度的测定
激素对血糖浓度的影响及血糖浓度的测定作者：孙亚英作者单位: 武汉科技大学医学院武汉: 4300651.目的：掌握血糖的测定原理和方法；掌握血糖的正常范围及意义；熟悉调节血糖的激素对血糖浓度的影响。
2.方法：家兔动物实验。
获取家兔注射激素前后的血液样本并对其进行血糖测定。
邻苯甲胺方法测定血糖浓度。
3.结果：注射肾上腺素后的家兔血糖水平较注射前有明显上升。
最终得出注射肾上腺素前血糖浓度=89.34mg%，注射后血糖浓度=117.26mg%。
同样，注射胰岛素后的家兔血糖水平较注射前则有明显下降。
注射胰岛素前家兔空腹血糖含量为90.0mg%，注射胰岛素后为71.7mg%。
4.结论：调节血糖类激素对血糖水平有显著地影响。
关键词：血糖浓度，激素，测定。
实验采取前后对照的方法，对家兔注射肾上腺素，并通过耳缘静脉采血，获取激素注射前后的血液样本，采用邻甲苯胺法处理样本，最终与标品比色得出结论。
原理：1.调节血糖的激素有：胰岛素、肾上腺素、胰高血糖素、肾上腺皮质激素、生长素和甲状腺素等。
胰岛素是体内唯一能使血糖降低的激素，其他激素均使血糖升高。
2.肾上腺素升高血糖的机制主要作用于肝细胞膜受体，通过cAMP-蛋白激酶系统激活肝磷酸化酶，同时抑制糖原合成酶，导致肝糖原分解加速。
胰岛素降低血糖的机制是：降低肝细胞cAMP水平，从而抑制肝磷酸化酶，激活糖原合成酶，促进肝糖原的合成；胰岛素诱导糖酵解关键酶类的合成，阻遏糖异生关键酶的合成；胰岛素促进葡萄糖进入红细胞、肌肉等组织的异化扩散，促进糖的利用。
3.血液中的葡萄糖，在热的冰醋酸溶液中可脱水生成5-羟甲基-2-呋喃甲醛（或称羟甲基糠醛）。
后者在与邻甲苯胺缩合，生成蓝绿色的西夫式碱（Schiffbase）。
其色泽的深浅与葡萄糖浓度成正比。
与同样处理的标准葡萄糖溶液比色，即可求得待测血液中葡萄糖的含量。
材料：空腹15h左右2~3kg家兔一只。
刀片，草酸钠，小烧杯，肾上腺素（1mg/ml），碘酒，消毒酒精棉签。
高中生物《胰岛素与胰高血糖素—调节血糖浓度的激素》课件ppt
——调节血糖浓度的激素
一、糖尿病的主要症状
二、血糖的平衡
食物中 的糖类
消化,吸收 氧化分解
血糖
分解ห้องสมุดไป่ตู้
80—120mg/dl
CO2+H2O +能量 肝糖元 肌糖元 脂肪、某些 氨基酸等
肝糖元
脂肪等 非糖物质
合成
转化
转变
二、血糖平衡的意义
1、当血糖浓度低于50—60mg/dL时出现低血糖早期 症状：头昏、心慌、出冷汗、面色苍白、四肢无力， 如及时能吃一些含糖较多的食物，或是喝一杯浓糖 水，就可以恢复正常。 2、当血糖浓度低于45mg/dL时出现低血糖晚期症状： 惊厥和昏迷等。只要及时从静脉输入葡萄糖溶液， 症状就会缓解。 3、当空腹血糖浓度高于130mg/dL时叫高血糖症， 血糖浓度在130—160mg/dL时不会出现糖尿。 4、当血糖含量高于160—180mg/dL的范围时会引发 糖尿病，此时，一部分葡萄糖随尿排出，出现尿中 含糖现象。(血糖浓度超过肾糖阈（160mg/dL），才 会出现糖尿。)
（2）当血糖含量高于160mg/dL时，糖就从肾脏排 出而出现糖尿，在排出大量糖的同时也带走了大 量水分，于是会出现多尿、口渴、多饮的现象。 （3）又由于糖氧化供能发生障碍，使得体内脂肪和 蛋白质的分解加强，导致机体消瘦，体重减轻等。
六、糖尿病的确症
七、糖尿病的治疗
1.轻者控制饮食，加强锻炼，口服降血 糖药物。
三、血糖的调节—胰腺
β细胞:
胃 胰腺
胰岛素(蛋白质)
十二指肠
α细胞：
胰高血糖素 （多肽）
四、激素的调节机理
胰岛素的生理作用 （使血糖下降）
①促进肝细胞、肌肉细胞、脂肪细胞摄取、贮 存和利用葡萄糖 ②抑制氨基酸转化成葡萄糖
生化实验胰岛素、肾上腺素对血糖浓度的影响
操作步骤：
• 1.取预先饥饿一昼夜的家兔2只，分别作注射胰岛素和肾上腺素 标记，称重并记录之。 • 2.取血 固定家兔，用手轻柔耳缘，以二甲苯棉球涂擦耳翼背面， 使耳静脉血管扩张，用抗凝剂处理后的注射器从耳缘静脉远端 刺入血管，一次采血5~10ml，取血后用干棉球压迫耳静脉止血， 立即注入盛有抗凝剂的离心管内，并标明“胰前”、“肾前”， 轻轻摇匀以防血液凝固。冬天室温较低时，耳静脉采血往往失 败，因此可以心脏穿刺采血：左侧3~4肋间，触摸心跳最明显处， 消毒后穿刺进针取血。 • 3.注射激素 向家兔腹部皮下按1ml/kg分别注射胰岛素和肾上腺 素应用液。记录注药时间。 • 4.注射胰岛素50分钟，注射肾上腺素30分钟后，分别按上述方 法取血，标以“肾后”“胰后”。 • 5.3000r/min离心5分钟分离血浆备用。
实验器材
• 1.胰岛素注射液（市售胰岛素【40IU/ml】 0.3ml加灭菌注射用水7.7ml，混匀，使之成 1.5IU/ml浓度胰岛素应用液。） • 2.肾上腺素注射液 取1：1000的肾上腺素1.5ml 加热煮沸冷却后的生理盐水2.5ml，混匀即得 含原液0.375ml的肾上腺素应用液。 • 3.葡萄糖氧化酶法测定血液的相关试剂。 • 4.二甲苯棉球、干棉球、注射器。 •清） 葡萄糖标准液 （5.5mmol/L） 蒸馏水 空白 / / 20 标准 / 20 / 胰前 20 / / 胰后 20 / / 肾前 20 / / 肾后 20 / /
酶酚混合液
2.0
2.0
2.0
2.0
2.0
2.0
将各管分别混匀后，置37℃恒温水浴保温15min，冷却 至室温，分光光度计波长505nm处，空白管矫正吸光度值为 零，读取数值
胰岛素、肾上腺素对血糖浓度的影 响
实验十一 激素对血糖浓度的影响
实验十一激素对血糖浓度的影响【目的】1.掌握血糖的测定原理及方法。
2.掌握血糖的正常范围及意义。
3.熟记胰岛素及肾上腺素对血糖浓度的影响并解释其作用机制。
【原理】人和动物体内的血糖浓度均维持在一定范围内。
这是由于体内存在多种激素及调节物质，在它们的共同作用下，使糖酵解、糖氧化、糖原合成与分解、糖异生、脂肪合成与分解等代谢途径协同进行。
胰岛素可通过以下几种途径降低血糖：①促进肌肉、脂肪细胞的载体转运葡萄糖人内；②抑制蛋白激酶A，继而使糖原磷酸化酶活性降低：激活糖原合酶脱磷酸酶，从而使糖原合酶活性升高，加速肌肉、肝脏的糖原合成；③通过第二信使间接激活丙酮酸脱氢酶，加速丙酮酸氧化脱羧生成乙酰CoA；④抑制磷酸烯醇式丙酮酸激酶活性，促进氨基酸进入肌肉合成蛋白质，从而降低糖异生；⑤抑制脂肪动员，促进糖有氧氧化。
肾上腺素的作用与胰岛素相反，起升高血糖的作用。
肾上腺素升高血糖的作用迅速而明显，它通过与肝和肌肉细胞膜受体结合而激活磷酸化酶，产生级联放大效应，从而加快糖原的分解、肝释放葡萄糖、肌肉输出乳糖供肝糖异生等，最终导致血糖升高。
本实验观察家兔在注射胰岛素和肾上腺素前后空腹血糖浓度的变化。
血糖含量的测定采用葡萄糖氧化酶法。
首先用钨酸钠及盐酸沉淀血清中的蛋白质，制备血滤液。
在葡萄糖氧化酶的催化作用下，血滤液中的葡萄糖被氧化成葡萄糖酸，并产生1分子过氧化氢；过氧化氢被偶联的过氧化物酶催化放出氧，氧将试剂中的4-氨基安替吡啉偶联酚(还原性氧受体)的酚氧化，生成红色的醌类化合物，其颜色深浅与葡萄糖的含量成正比，此溶液与经同样处理的标准葡萄糖溶液进行比色测定，即可求出血糖含量。
葡萄糖氧化酶葡萄糖——————>葡萄糖酸+H202过氧化物酶H20——————>H20+02O2+4-氨基安替吡啉偶联酚——————>醌类化合物（红色）葡萄糖氧化酶法测定血糖的特异性较高，能干扰测定结果的物质较少，如溶血样本血红蛋白浓度达lOg／L、黄疸样本胆红素浓度达342Um以及样本中所含的少量尿素、肌酐、甘油三脂等均不影响测定结果。
参与血糖调节的其他激素
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。
自高中生物（选修）全一册教案
神经和激素对血糖代谢的控制
正常机体血糖水平总是处于80～120 mg范围之内，当血糖浓度超过正常值大致高达160～180 mg时，便可从尿中排出。
所以这范围是肾排糖阈值。
神经和激素对血糖浓度有调节作用。
血糖低于70毫克%时，或由于过度兴奋、激动时，均可刺激延脑第四脑室“糖中枢”的反射性兴奋，这种兴奋传至肝脏，使部分糖原分解成葡萄糖。
另外，刺激交感神经有同样的效果。
当血糖浓度恢复正常水平时，神经冲动发出的信号减弱，于是糖原分解减慢。
实验五_激素对血糖浓度的影响
胰岛素和肾上腺素对血糖浓 度的影响
一、实验目的
1.学习检测血糖的方法。
2.观察胰岛素及药物和激素对血糖的影响，从 而加深理解药物和激素影响血糖水平的机制。 3.了解家兔耳缘静脉取血的方法。
二、实验原理
1.血糖是指血液中的葡萄糖。
生理血糖水平维持在3.89~6.11mol/l。
2.血糖的来源与去路
五、结果与分析
测定注射前后的血糖记录及改变 血糖改变（%）=注射后血糖浓度-注射前血糖浓度/ 注射前血糖浓度*100%
正常空腹血糖值：3.89～6.11 mmol／L
六、注意事项
1、每组的每只小鼠注射完药物之后就开始计时， 30min后才能采血进行血糖测定。各个小鼠的时间 要记录准确，切忌混淆，并且采血时间要准确。 2、从试纸筒取出的试纸要在3min内进行测试。 3、采血时只要从小鼠尾部采1滴血即可，但要注意 血滴必须完全覆盖测试区。 4、血糖仪的血糖测定范围在0,6—33,3mmol/L （10—600mg/dl）。过高过低报错。分别记为<0,6 或>33,3mmol/L即可。 5、试纸应节约使用。取出一条后立即将瓶盖盖好， 勿手摸滴血区，勿使试纸污染。
5.血糖测定的常用方法
无机化学法： Folin-Wu法
测定 方法 有机化学法：邻甲苯胺法 酶法：葡萄糖氧化酶法
药品与器材：
小鼠；
生理盐水，1U/ml、4U/ml胰岛素针剂，25%
葡萄糖溶液，1:10000肾上腺素溶液。 血糖检测仪、血糖试纸，手术器械，纱布， 注射针头，注射器。
四、实验操作
1．动物准备及空腹采血 取空腹10小时以上小鼠的4只，分别编号1、2和3，称体重 并记录。 用尾静脉采血法：先剪去尾尖，出血少量，将试纸条插入血 糖检测仪后，用吸血端吸血，并读取数值。取血完毕，用干 棉球压迫血管止血。
2.2激素的调节——血糖平衡调节
糖尿病的症状
糖尿病的“三多一少”：
（1）糖尿病患者虽血糖浓度高，但组织细胞 内能量供应不足。患者总感觉饥饿而多食， 多食又进一步使血糖来源增多； （2）当血糖含量高于160—180mg/dL时，糖 就从肾脏排出而出现糖尿，在排出大量糖的 同时也带走了大量水分，于是会出现多尿、 口渴、多饮的现象。 （3）又由于糖氧化供能发生障碍，使得体内 脂肪和蛋白质的分解加强，导致机体消瘦， 体重减轻等。
血 糖 升 高
+ 下 丘 脑 另一区域 胰 岛 B细胞 + 胰岛素 分泌增多 + 胰岛 A细胞 + + 胰高血糖素 分泌增多 + + 肾上腺 髓质 + + 肾上腺素 分泌增多
拮抗作用
协同作用
下丘脑某 一区域
血 糖 降 低
胰岛的工作
胰岛B细胞分 泌胰岛素
工作的效果
血糖水平降低
胰岛A细胞分 泌胰高血糖素
拮抗作用
协同作用
血 糖 降 低
激素之间的关系
①协同作用：是指不同激素对同一生理效应都 发挥____ 相同作用，从而达到增强效应的结果。如： 肾上腺素 _______和胰高血糖素都有升高血糖的作用； 生长激素和_____________ 甲状腺激素 对生长发育的作用。 ②拮抗作用：是指不同激素对某一生理效应 发挥_______ 相反 作用。如胰高血糖素与 __________ 之间对血糖浓度的调节作2g/L
血糖
血糖的来源（正常情况下）
人体中血糖的来源和去向 （正常情况下）
食物中的糖类 消化、吸收 血糖
氧化分解
0.8~1.2g/L
CO2+H2O+能量
肝糖原
脂肪等非糖物质
激素对血糖浓度的影响及血糖浓度的测定
激素对血糖浓度的影响及血糖浓度的测定周雅琳武汉科技大学医学院预防医学1101班湖北武汉430065【摘要】目的：探讨胰岛素及肾上腺素对血糖浓度的影响并解释其作用机制方法：邻甲苯胺法。
结果：注射胰岛素的家兔血糖浓度降低，注射肾上腺素的家兔血糖浓度升高。
结论：胰岛素使血糖浓度降低，肾上腺素血糖浓度升高。
【关键词】胰岛素；肾上腺素；血糖所谓血糖就是指血液中的葡萄糖。
正常情况下空腹血糖水平相对恒定，在神经激素调节下血糖的来源和去路达到动态平衡的结果。
调节血糖的激素有：胰岛素，肾上腺素，胰高血糖素，肾上腺皮质激素，生长素和甲状腺素等。
胰岛素是体内唯一能使血糖降低的激素，其他激素均能使血糖浓度升高。
1.材料与方法1.1药物和化学试剂：肾上腺素（1㎎/ml）；胰岛素（5单位/ml）；碘酒、消毒酒精；饱和硼酸溶液；邻甲苯胺-硼酸（O-toluidine-Boric acid，O-TB）试剂；5%三氯醋酸；饱和苯甲酸；标准葡萄糖贮存液（1.0ml＝10㎎葡萄糖）；标准葡萄糖应用液（1ml＝0.1㎎葡萄糖）1.2实验仪器与设备：低速离心机；722分光光度计；恒温水浴锅；注射器；1.3 实验步骤：（1）取正常家兔两只，实验前使其预先饥饿14~16小时，从耳缘静脉取血使血液滴入盛有草酸钠抗凝剂的小烧杯中，边收集边摇匀以防血液凝固；（2）取空腹血后给其中一只家兔注射胰岛素（剂量为5单位/公斤体重），记录时间半小时后再从耳缘静脉取血。
分别测定注射胰岛素前后血糖浓度；（3）给另一只家兔皮下注射肾上腺素（剂量0.5㎎/每只动物）。
记录注射时间，并与半小时后采血。
分别测定注射肾上腺素前后血糖浓度；（4）三氯醋酸无蛋白血滤液的制备：去抗凝血0.4 m，用滤纸擦净粘附于吸管尖端外表面的血，然后放入以洁净的小试管中（要求吸管内壁不要粘附血液），并用吸耳球将管尖剩余血液吹入试管中。
再加入5%三氯醋酸3.6 ml，边加边摇匀。
3000rmp离心5分钟，上清液极为无蛋白血滤液。
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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）。