【内分泌】膵臓ホルモンの種類と作用|インスリン・グルカゴンを図解で解説

2章 人体構造・機能論

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🔰 この記事について

この記事では、
膵臓から分泌されるホルモンについて、
図解を用いてわかりやすく解説しています。

膵臓のランゲルハンス島(膵島)から分泌される
インスリン・グルカゴン・ソマトスタチン
を中心に、それぞれの分泌細胞や作用、
血糖値の調節について整理します。

国家試験や定期試験で押さえておきたいポイントを
コンパクトにまとめました。

※ 5択クイズは別記事に掲載しています。

🖊️ この記事で学べる内容

以下の項目について、
重要ポイントをまとめています。

  • 膵臓の外分泌と内分泌
  • ランゲルハンス島(膵島)の細胞とホルモン
  • グルカゴンの分泌調節と作用
  • インスリンの分泌調節と作用・関連疾患
  • ソマトスタチンの作用

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5択クイズ記事(解答・解説付き)
▶️ ホルモンの分類・作用機序・フィードバック
▶️ 視床下部・下垂体ホルモン

図解つき要点解説記事(チェックリストつき)
▶️ ホルモンの分類と作用機序
▶️ 視床下部ホルモンの役割
▶️ 下垂体前葉ホルモンの種類と作用
▶️ 下垂体後葉ホルモンの作用
▶️ 甲状腺ホルモン・カルシトニン
▶️ 副甲状腺ホルモン(PTH)の作用

ランダム10問テスト(一問一答&5択)
▶️ ホルモンの分類・作用機序・分泌調節
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🩺 学習の進め方

本シリーズは
「5択クイズ編」+「要点解説編」の2本立てです。

📌 おすすめの学習ステップ

  • まず 5択クイズ で理解度チェック
  • 本記事でわからなかった内容や重要ポイントを整理
  • もう一度クイズに挑戦して知識を定着

🎯 こんな人におすすめ

  • 試験前に「内分泌」を効率よく復習したい
  • インスリングルカゴンの作用を整理したい方
  • 血糖値がどのように調節されているか理解したい方
  • 5択クイズでわからなかった内容を復習したい方
  • 授業資料として活用できる内容を探している講師の方

🔍 重要ポイントをチェック|膵臓のホルモン

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▶︎ 膵臓
▶︎ グルカゴン分泌調節作用
▶︎ インスリン分泌調節作用疾患
▶︎ ソマトスタチン

膵臓

  • 膵臓には、
  • 外分泌
  • 内分泌

    という2つの働きがあります。

▶️ 外分泌と内分泌についてはこちら

  • 外分泌では、
    膵液に含まれる消化酵素などを
    膵管を通して十二指腸へ分泌します。
    ▶️ 膵臓の外分泌について詳しく見る
  • 一方、内分泌では、
    膵臓の中に散在する
    ランゲルハンス島(膵島)から
    ホルモン血液中へ分泌します。
膵臓のランゲルハンス島(膵島)と、α細胞・β細胞・δ細胞から分泌されるグルカゴン・インスリン・ソマトスタチンを示した図
図1 膵臓の内分泌機能とランゲルハンス島(膵島)
膵臓のランゲルハンス島(膵島)は、
膵内に散在する内分泌細胞群である。
α細胞からグルカゴン、β細胞からインスリン、
δ細胞からソマトスタチンが分泌される。
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  • ランゲルハンス島には
    複数の種類の内分泌細胞があります。
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講師
(管理人)

試験対策には、
以下の3種類を覚えれば大丈夫!

細胞分泌されるホルモン主な作用
α(A)細胞グルカゴン血糖値を上昇
β(B)細胞インスリン血糖値を低下
δ(D)細胞ソマトスタチンインスリン・グルカゴン分泌
を抑制

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グルカゴン

講師<br>(管理人)
講師
(管理人)

主に肝臓に作用して、
血糖値を上昇させる
方向に働きます。

グルカゴンの分泌調節

  • 血糖値が低下すると、
    グルカゴンの分泌が促進されます。
  • 逆に、血糖値が上昇すると、
    グルカゴンの分泌は抑制されます。

グルカゴンの作用

  • グルカゴンは主に肝臓に作用して、
  • グリコーゲン分解を促進
  • 糖新生を促進

   することで、血糖値を上昇させます。

講師<br>(管理人)
講師
(管理人)

グリコーゲンは、
多数のグルコース(ブドウ糖)
が結合した貯蔵型の糖です。
▶️ グリコーゲンについてはこちら

① グリコーゲン分解の促進

  • グルカゴンは肝臓に作用して、
    蓄えられているグリコーゲン分解
    を促進します。
  • その結果、グルコースが血液中へ放出され、
    血糖値が上昇します。
講師<br>(管理人)
講師
(管理人)

グリコーゲンは肝臓だけでなく
骨格筋にも蓄えられていますが、
血糖値の維持に直接利用されるのは
主にグリコーゲンです。

② 糖新生の促進

  • グルカゴンは肝臓で、糖新生を促進します。
  • 糖新生とは、
  • アミノ酸
  • 乳酸
  • グリセロール

   など、糖質以外の物質から
   グルコースをつくる反応です。

  • 空腹時などに血糖値が低下すると、
    糖新生によってグルコースがつくられ、
    血糖値の維持に利用されます。
血糖値低下により膵島のα細胞からグルカゴンが分泌され、肝臓でグリコーゲン分解と糖新生を促進して血糖値を上昇させる流れを示した図
図2 グルカゴンの分泌調節と血糖上昇
血糖値が低下すると、
膵島のα細胞からグルカゴンの分泌が促進される。
グルカゴンは主に肝臓に作用し、
グリコーゲン分解と糖新生を促進して血糖値を上昇させる。
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インスリン

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血糖値を上昇させるホルモンは
いくつもありますが、
血糖値を低下させるホルモンは
基本的にインスリンのみ!

と覚えておきましょう。

インスリンの分泌調節

  • 食事によって血糖値が上昇すると、
    β細胞からのインスリン分泌が促進されます。
  • 反対に、血糖値が低下すると、
    インスリンの分泌は抑制されます。

インスリンの作用

  • インスリンは、
    肝臓・骨格筋・脂肪組織などに作用し、
    血液中のグルコースを利用・貯蔵する
    方向に働きます。
  • 主な作用は、
  • 骨格筋・脂肪組織への
    グルコース取り込み促進
  • グリコーゲン合成の促進
  • 肝臓での
    糖新生・グリコーゲン分解の抑制
  • 脂肪合成の促進
  • 脂肪分解の抑制

   です。

① 骨格筋・脂肪組織へのグルコース取り込み促進

  • インスリンは、骨格筋脂肪組織への
    グルコースの取り込みを促進します。
  • その結果、血液中のグルコースが減少し、
    血糖値が低下します。

② グリコーゲン合成の促進

  • インスリンは、肝臓骨格筋における
    グリコーゲンの合成を促進します。
  • つまり、余ったグルコースを
    グリコーゲンとして蓄える方向に働きます。

③ 肝臓からのグルコース供給を抑制

  • インスリンは肝臓における
  • グリコーゲン分解
  • 糖新生

    を抑制します。

  • そのため、肝臓から血液中へ供給される
    グルコースが減少し、
    血糖値の低下につながります。

④ 脂肪の蓄積を促進

  • インスリンは、
    脂肪組織などで脂肪の合成を促進し、
    脂肪分解を抑制します。
講師<br>(管理人)
講師
(管理人)

インスリンは、

食事から得た栄養素を
体内に蓄える方向に働きます。

血糖値上昇により膵島のβ細胞からインスリンが分泌され、肝臓・骨格筋・脂肪組織に作用して血糖値を低下させる流れを示した図
図3 インスリンの分泌調節と主な作用
血糖値が上昇すると、
膵島のβ細胞からインスリンの分泌が促進される。
インスリンは肝臓・骨格筋・脂肪組織に作用し、
グリコーゲン合成やグルコース取り込み、
脂肪合成を促進し、血糖値を低下させる。
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インスリンと疾患

  • インスリンの作用分泌に異常が生じると、
    血糖値の異常につながります。

糖尿病

  • 糖尿病では、インスリンの分泌不足
    インスリンの作用不足によって、
    慢性的な高血糖をきたします。
  • 1型糖尿病
    → 膵β細胞が破壊され、
      インスリン分泌が著しく低下します。
  • 2型糖尿病
    → インスリンが効きにくくなる
      インスリン抵抗性に加えて、
      インスリン分泌の低下が関与します。

インスリノーマ

  • インスリノーマは、膵β細胞由来の腫瘍で、
    インスリンが過剰に分泌される
    ことがあります。
  • その結果、低血糖をきたします。

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▶︎ ソマトスタチン

ソマトスタチン

  • ソマトスタチンは、
    ランゲルハンス島(膵島)のδ細胞
    から分泌されるペプチドホルモンです。
  • 膵島内では、周囲のα細胞β細胞に作用し、
  • α細胞からのグルカゴン分泌を抑制
  • β細胞からのインスリン分泌を抑制

   します。

講師<br>(管理人)
講師
(管理人)

ソマトスタチンは膵島内で
インスリンやグルカゴンの分泌
を抑制し、

膵島内のホルモン分泌を調節する
役割を持ちます。

  • ソマトスタチンは膵臓だけでなく、
    視床下部や消化管などからも分泌されます。
  • 視床下部から分泌されるソマトスタチンは、
    下垂体前葉に作用して、
  • 成長ホルモン(GH)
  • 甲状腺刺激ホルモン(TSH)

   の分泌を抑制します。

  • また、消化管のD細胞から分泌される
    ソマトスタチンは、
    ガストリンの分泌や胃酸の分泌を抑制します。
膵島のδ細胞から分泌されるソマトスタチンがグルカゴン分泌とインスリン分泌を抑制し、視床下部由来のソマトスタチンがGH・TSH分泌を抑制し、消化管由来のソマトスタチンがガストリン分泌と胃酸分泌を抑制することを示した図
図4 ソマトスタチンの主な作用
膵島のδ細胞から分泌されるソマトスタチンは、
α細胞からのグルカゴン分泌とβ細胞からのインスリン分泌を抑制する。
また、視床下部由来のソマトスタチンは
下垂体前葉からのGH・TSH分泌を抑制し、
消化管由来のソマトスタチンはガストリン分泌や胃酸分泌を抑制する。
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講師
(管理人)

ソマトスタチンは
分泌される部位によって
作用する場所は異なりますが、
さまざまなホルモン分泌機能に対し
抑制する方向に働くのが特徴です。

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▶︎ インスリン分泌調節作用疾患
▶︎ ソマトスタチン

📝 チェックリストで重要ポイントを一気に確認!

膵臓

□ 膵臓の分泌機能
 ・外分泌膵液を十二指腸へ分泌
 ・内分泌ホルモンを血液中へ分泌

□ ランゲルハンス島(膵島)
 ・膵臓に散在する内分泌細胞群
 ・α細胞 → グルカゴン
 ・β細 インスリン
 ・δ細胞 → ソマトスタチン

グルカゴン

□ 分泌部位
 ・ランゲルハンス島(膵島)のα細胞

□ 分泌調節
 ・血糖低下により分泌が促進される

□ 作用
 ・主に肝臓に作用する
 ・グリコーゲン分解を促進
 ・糖新生を促進
  → 血糖上昇

インスリン

□ 分泌部位
 ・ランゲルハンス島(膵島)のβ細胞

□ 分泌調節
 ・血糖上昇により分泌が促進される

□ 主な作用(作用部位)
 ・グルコース取り込み促進(骨格筋・脂肪)
 ・グリコーゲンの合成促進(肝臓・骨格筋)
 ・糖新生の抑制(肝臓)
 ・脂肪の合成促進(脂肪組織)
 → 血糖低下
  ※ 基本的に血糖低下ホルモン
    インスリンのみ!

□ 関連疾患
 ・分泌低下や作用不足 → 糖尿病(高血糖)

ソマトスタチン

□ 分泌部位
 ・ランゲルハンス島(膵島)のδ細胞
 ・視床下部
 ・消化管のD細胞

□ 主な作用(作用部位)
 ・グルカゴン・インスリン分泌抑制(膵臓)
 ・GHやTSHの分泌抑制(下垂体前葉)
 ・ガストリンや胃酸の分泌抑制(胃)

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▶︎ ソマトスタチン

📚 参考文献・参考サイト

本記事の作成にあたり、
以下の文献・サイトを参考にしています。

1. Endotext:Glucagon Physiology
グルカゴンの分泌調節、α細胞、低血糖による分泌促進、肝臓での糖産生などの確認に使えます。
Glucagon Physiology(NCBI Bookshelf)

2. StatPearls:Biochemistry, Insulin Metabolic Effects
インスリンの骨格筋・脂肪組織でのGLUT4を介したグルコース取り込み、肝臓での糖新生抑制・グリコーゲン合成などを確認できます。
Biochemistry, Insulin Metabolic Effects(NCBI Bookshelf)

3. StatPearls:Physiology, Somatostatin
膵δ細胞、消化管D細胞、視床下部、インスリン・グルカゴン・GH・TSH・ガストリンなどへの抑制作用を確認できます。
Physiology, Somatostatin(NCBI Bookshelf)

4. MSDマニュアル:膵臓
日本語資料として、膵臓のインスリン・グルカゴン・ソマトスタチンの基本的な役割を簡潔に確認できます。
膵臓(MSDマニュアル)

※ 記事作成には正確を期しておりますが、
 内容に誤りや改善点がございましたら、
 お知らせいただけますと幸いです。
 今後の教材作成の
 参考にさせていただきます。

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