血糖値上昇、低下の感知について

質問

血糖調節について、血糖値を上昇させるとき、グルカゴンが分泌されると思います。
生理学の本で調べた所、迷走神経がムスカリン作用様式により、分泌を促進し、交感神経はβ作用によって分泌促進とα作用による分泌抑制の両作用を持つと記述されてました。
この血糖値の上昇や低下は、視床下部の自律神経系による感知なのでしょうか?
それとも、視床下部に限らず、自律神経系を構成する細胞全体もしくは、膵臓のランゲルハンス細胞そのものが、血糖値の上昇、低下を感知できる機能が備わっているのでしょうか?
また、血糖値の上昇低下は、もっといえば、どのような分子メカニズムで感知されるのでしょうか?

長々と大変恐縮ですが、是非教えてください。よろしくお願い致します。

回答No.2

pseudos · ベストアンサー

私も、細かい部分が分からなかったので、ちょっと調べてみました。ですが、不充分に思いますので、さらに 質問者さまご自身での裏取り・補完をお願い致します。m(_ _)m

グルカゴンの分泌調節は、質問者さまご指摘の 「自律神経系による調節」 以外にも、内分泌系による・血糖値の変動を直接感知する 調節があるように思います。

そこで、質問者さまご指摘の 「血糖値の上昇、低下を感知できる機能」 については、まず、間脳視床下部には、摂食調節に関わるグルコース感受性ニューロンが存在することが、明らかとなっています （下記引用１・２）。ですので、グルカゴン分泌の 自律神経系による調節においても、間脳視床下部に、「血糖値の上昇、低下を感知できる機能」 が同様に存在する と考えます （下記引用３）。

次に、消化管ホルモンの一つであるインクレチンが、膵臓のα・β細胞に作用して、グルカゴン・インスリンの分泌を制御する という系が あるようです （下記引用４・５）。

このインクレチンとして挙げられる、グルカゴン様ペプチド－１ （glucagon-like peptide-1、GLP-1） とグルコース依存性インスリン分泌刺激ポリペプチド （glucose-dependent insulinotropic polypeptide、GIP） は、共にグルコース依存的に作用を発揮するようですので、このインクレチンに関連して、「血糖値の上昇、低下を感知できる機能」 が存在するように推測致します （ですが、その詳細や 「分子メカニズム」 までは分かりかねます m(_ _)m ）。

さらに、グルコースが膵臓に作用して、グルカゴン分泌を調節する系も あるようで、これには、グルコースが直接作用する （「α細胞内のイオン環境を変えてグルカゴンの分泌を直接低下させる」。下記引用６ の原文ママ） とする説と、間接的に作用する （「グルコースがβ細胞の分泌応答を増強し，その結果分泌されるインスリン，亜鉛イオンやGABA がα細胞の分泌活動を抑制する」。引用６ のほぼ原文ママ） とする説、の２つが 提唱 されているそうです。この場合、膵臓 （のランゲルハンス） 細胞自体に 「血糖値の上昇、低下を感知できる機能」 があるようにも推測されますが、それ以上は、何とも申し上げられません。m(_ _)m

ですので、上記のどのレベルにおいても、「分子メカニズム」 の解明までには、未だ至っていないように考えました。

１） 視床下部 （Wikipedia）
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%A6%96%E5%BA%8A%E4%B8%8B%E9%83%A8

２） 視床下部ホルモン （stnv基礎医学研究室）
http://www.stnv.net/med/hypothalamus.htm

３） 血糖値の調節 （人体のしくみと働き）
↑ .pdf ファイルです。
http://plaza.umin.ac.jp/~histsite/kettouti.pdf

４） インクレチン （Wikipedia）
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%A4%E3%83%B3%E3%82%AF%E3%83%AC%E3%83%81%E3%83%B3

５） インクレチンとは？ （MSD株式会社）
http://www.msd.co.jp/healthcare/lifestyle-diseases/diabetes/incretin/Pages/home.aspx

６） インクレチンの膵島作用： 膵α細胞 （月間糖尿病）
↑ .pdf ファイルです。
http://www.igaku.co.jp/pdf/tonyo1006-3.pdf

長文失礼致しました。

お礼

今回もご回答いただき、誠にありがとうございます。

血糖調節は、視床下部に存在する、グルコース感受性ニューロンというものが存在し、これが感知して血糖調節の制御をしてるんですね。また、インクレチンという物質がグルカゴン、インスリンの分泌の促進に関与しているわけですね。

インクレチン以外にも、グルカゴンとインスリンの分泌促進、抑制には、グルコースが直接制御に関わるか、インスリンが間接的に、グルカゴンの分泌を拮抗的に調節するかという２つの説があるんですね。

詳しく、お調べいただき誠にありがとうございました。勉強させていただきました。
pseudos様がお調べ、ご回答いただいたことが無駄にならないように、しっかり、復習し、自身でも理解を深めるために、努めさせていただきます。
いつも、本当に、ご回答ありがとうございます。

回答No.1

noname#194289

細かいことは知りませんが、基本的には血糖値を感知するのではなく、血糖（グルコース）を感知することが初めではないでしょうか。膵臓の細胞にグルコースの濃度を知る仕組みがあると聞いたことがあります。ほかの神経系にしても細胞にグルコースの量（濃度）を知る仕組みがあるのではないでしょうか。糖尿病の患者さんが、検査の結果わかる血糖値という数字を気にしますが、自分の体をむしばんでいる過剰なグルコースの危険性は全く考えていないことがしばしばだと思います。

お礼

ご回答どうもありがとうございました。
また、よろしくお願い致します。