正常情況下，血糖濃度的相對恒定依賴于血糖來源與去路的平衡。這種平衡需要體內多種因素的協(xié)同調節(jié)，其主要的調節(jié)因素有神經、器官、激素和代謝物水平等方面。

（一）神經系統(tǒng)調節(jié)

神經系統(tǒng)對血糖的調節(jié)屬于整體調節(jié)，通過對各種促激素或激素分泌的調節(jié)，進而影響各代謝中的酶活性而完成調節(jié)作用。如情緒亢奮時，交感神經興奮，使腎上腺素分泌增加，促進肝糖原分解、肌糖原酵解和糖異生作用，最終使血糖升高；當處于靜息狀態(tài)時，迷走神經興奮，胰島素分泌增加，使血糖水平降低。正常情況下，機體在多種調節(jié)因素的相互作用下維持血糖濃度恒定。

（二）器官水平調節(jié)

肝臟具有特殊的組織化學結構，是物質代謝的核心器官。肝臟是體內調節(jié)血糖濃度的主要器官。血糖在肝臟中以葡萄糖－6－磷酸的形式被肝細胞俘獲，葡萄糖－6－磷酸是糖代謝的樞紐。肝臟通過進行一系列的代謝活動維持血糖濃度的恒定。這不僅僅是因為肝內糖代謝的途徑很多，關鍵還在于有些代謝途徑為肝所特有。餐后食物中糖類經消化吸收，以葡萄糖形式大量進入血液，使血糖濃度暫時輕度升高。此時葡萄糖直接促進肝等組織攝取葡萄糖，使肝細胞內糖原合成明顯增加，同時也抑制肝糖原的分解，減少其向血中釋放葡萄糖，同時還使糖轉為脂肪，結果是餐后血糖濃度僅輕度升高，并很快恢復至正常范圍。饑餓時肝通過自己特有的葡萄糖－6－磷酸酶，將貯存的肝糖原分解成葡萄糖以提供血糖，而肌糖原則不能轉為葡萄糖。肝是糖異生的主要器官，在生理情況下，甘油、氨基酸等非糖物質主要在肝細胞轉變成葡萄糖，以補充因空腹所致血糖來源不足時的血糖。這是因為糖異生途徑的關鍵酶：丙酮酸羧化酶、磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶的活性在肝中最高。饑餓或劇烈運動時，肝利用非糖物質轉變成糖的作用尤為顯著。由此可見，肝在血糖的來源與去路方面所發(fā)揮的作用較其他器官全面，所以它是維持血糖恒定的關鍵器官。

（三）激素水平調節(jié)

調節(jié)血糖的激素有兩大類：一類是升高血糖激素，有胰高血糖素、糖皮質激素和腎上腺素等；另一類是降血糖激素，即胰島素。

1．胰島素 胰島素（insulin）是體內唯一降低血糖的激素，由胰島β細胞分泌。胰島素的分泌受血糖控制（圖3－18），血糖升高使胰島素分泌加強，血糖降低使之分泌減少。胰島素主要作用于3個組織：肝、肌肉和脂肪組織。胰島素降低血糖的機制有如下幾種：

圖3－18 激素控制血糖的相對穩(wěn)定

（1）促進肌肉、脂肪細胞的細胞膜載體將血液中的葡萄糖轉運入細胞，從而降低血糖。

（2）通過降低cAMP水平、共價修飾增強磷酸二酯酶活性，從而使糖原合成酶活性增加，加速糖原合成；磷酸化酶活性降低，抑制糖原分解。

（3）通過激活丙酮酸脫氫酶磷酸酶而使丙酮酸脫氫酶激活，加速丙酮酸氧化為乙酰CoA，加快糖的有氧氧化。

（4）通過抑制磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶的合成，抑制糖異生。

（5）抑制脂肪組織內的激素敏感性三酰甘油（甘油三酯）脂肪酶，減緩脂肪動員，加速組織利用葡萄糖。

2．胰高血糖素 胰高血糖（glucagon）是胰島α細胞合成和分泌的由29個氨基酸組成的肽類激素，分子量為3 500。其一級結構與一些胃腸道活性肽如胰泌素、腸抑制胃肽等類似。血糖降低時胰高血糖素分泌增加，高糖飲食后其分泌則減少。胰高血糖素是一種促進分解代謝的激素，產生代謝效應的靶器官是肝。胰高血糖素具有很強的促進糖原分解和糖異生作用，使血糖明顯升高。胰高血糖素通過cAMP－PKA系統(tǒng)，激活肝細胞的磷酸化酶，并加速糖原分解。激素加速氨基酸進入肝細胞，并激活糖異生過程有關的酶系，糖異生增強。胰高血糖素還可激活三酰甘油（甘油三酯）脂肪酶，促進脂肪分解，同時又能加強脂肪酸氧化，使酮體生成增多。

胰島素和胰高血糖素是調節(jié)血糖濃度的主要激素，兩者相互拮抗。例如進食后血糖升高，使胰島素分泌增多而胰高血糖素分泌減少，血糖水平趨于回落；但胰島素分泌增加到一定程度又會促進胰高血糖素分泌，兩者比例的動態(tài)平衡使血糖在正常范圍內保持較小幅度的波動（圖3－18）。

3．糖皮質激素 糖皮質激素（glucocorticoid）能增加肝糖原、肌糖原含量，并升高血糖。其機制為：促進肌肉蛋白質分解，以增加糖異生原料，促進糖異生為糖原；減慢葡萄糖分解為CO2的有氧氧化過程；促進脂肪動員，以減少機體組織對葡萄糖的利用。

4．腎上腺素 腎上腺素（adrenaline或epinephrine）主要在應激狀態(tài)下發(fā)揮調節(jié)作用，對進食或饑餓引起的經常性血糖波動影響不大。腎上腺素升血糖的機制是引發(fā)肝和肌細胞內依賴cAMP的磷酸化級聯(lián)反應，從而加速糖原分解。肝糖原分解直接補充血糖；肌糖原無氧酵解生成乳酸，為肌收縮提供能量。

（四）代謝物水平的調節(jié)

代謝物水平的調節(jié)是最基礎的調節(jié)。主要調節(jié)點是關鍵酶的活性，關鍵酶活性決定整個代謝途徑速度和方向。例如糖異生與糖酵解是方向相反的兩條代謝途徑，其中3個限速步驟分別由不同的酶催化底物互變。通常細胞內兩組酶活性不相同，因此代謝朝著酶活性強的一方進行。要進行有效的糖異生，就必須抑制糖酵解；反之亦然。而關鍵酶的活性通過別構效應和共價催化來改變。別構效應劑往往是底物、產物或中間產物。