血糖値の調節とインスリン抵抗性 – 完全攻略ガイド
はじめに
血糖値の調節にはグルコーストランスポーター(GLUT)が重要な役割を果たしています。特にGLUT4とインスリンの関係を理解することは、糖尿病の病態理解に直結します。国家試験では超頻出のテーマです!
詳しい解説
グルコーストランスポーター(国試頻出!)
| 種類 | 特徴 |
|---|---|
| GLUT2 | インスリンに依存しないグルコース輸送体(肝臓など) |
| GLUT4 | インスリン依存性グルコース輸送体(筋肉、脂肪組織) |
各組織でのグルコース代謝
| 組織 | グルコース輸送体 | 特徴 |
|---|---|---|
| 肝臓 | GLUT2 | グリコーゲン合成・分解、糖新生を行う |
| 脂肪組織 | GLUT4 | インスリンにより脂肪合成促進 |
| 筋肉 | GLUT4 | グリコーゲンとして貯蔵、エネルギー源として利用 |
GLUT4の働き
GLUT4はインスリンの作用を受けて細胞膜に移動して、グルコースの細胞内取り込みを促進します。
- インスリンが細胞膜のインスリン受容体に結合
- 細胞内シグナル伝達
- GLUT4が細胞質の小胞から細胞膜に移動
- グルコースが細胞内に取り込まれる
- 血糖値が低下
インスリン抵抗性(国試頻出!)
- 過食や運動不足により、インスリンが分泌されているのに、GLUT4が細胞膜に発現しにくくなってしまう
- これを「インスリン抵抗性」という
- インスリン非依存性糖尿病(NIDDM) = 2型糖尿病の原因となる
インスリン抵抗性のメカニズム
“
過食・運動不足
↓
GLUT4の活性低下
↓
インスリンは出ているのに効きが悪い
↓
組織が血糖を利用しにくい
↓
インスリン抵抗性
↓
2型糖尿病
`
予防・改善策
インスリン抵抗性は運動不足が原因の一つであり、運動により改善します。
絶対に覚えるべきポイント
- GLUT2 = インスリン非依存性 = 肝臓
- GLUT4 = インスリン依存性 = 筋肉・脂肪組織
- GLUT4はインスリンの作用で細胞膜に移動
- インスリン抵抗性 = GLUT4が細胞膜に出てこない
- インスリン抵抗性 = 2型糖尿病の原因
- 運動で改善
一問一答(5問)
Q1. インスリン依存性のグルコーストランスポーターは何か?
【答え】 A. GLUT4
GLUT4は筋肉と脂肪組織に存在し、インスリンの作用で細胞膜に移動します。
Q2. 肝臓に存在するグルコーストランスポーターは何か?
【答え】 A. GLUT2
GLUT2はインスリン非依存性で、肝臓に存在します。
Q3. インスリン抵抗性とは何か?
【答え】 A. インスリンが分泌されているのにGLUT4が細胞膜に発現しにくい状態
インスリンが効きにくくなった状態です。
Q4. インスリン抵抗性は何型糖尿病の原因となるか?
【答え】 A. 2型糖尿病
2型糖尿病はインスリン非依存性糖尿病(NIDDM)とも呼ばれます。
Q5. インスリン抵抗性を改善する方法は?
【答え】 A. 運動療法(と食事療法)
運動によりGLUT4の活性が回復します。
国家試験対策問題(3問)
問題1(選択問題)
GLUT4について正しいのはどれか。
a) 肝臓に存在する
b) インスリン非依存性である
c) インスリンの作用で細胞膜に移動する
d) 常に細胞膜に存在する
【解答と解説】 正解:c
GLUT4はインスリン依存性で、筋肉・脂肪組織に存在し、インスリンの作用で細胞膜に移動してグルコースを取り込みます。
問題2(○×問題)
インスリン抵抗性は1型糖尿病の主な原因である。
【解答と解説】 正解:×
インスリン抵抗性は2型糖尿病の原因です。1型糖尿病はインスリン分泌の絶対的不足が原因です。
問題3(穴埋め問題)
( )は筋肉や脂肪組織に存在するインスリン依存性グルコーストランスポーターであり、過食や運動不足によりこれが細胞膜に発現しにくくなる状態を( )という。
【解答と解説】 正解:GLUT4、インスリン抵抗性
GLUT4とインスリン抵抗性の関係は重要です。
まとめ
グルコーストランスポーターの比較
| 項目 | GLUT2 | GLUT4 |
|---|---|---|
| 存在部位 | 肝臓 | 筋肉、脂肪組織 |
| インスリン依存性 | なし | あり |
| 特徴 | 常に細胞膜に存在 | インスリンで細胞膜に移動 |
インスリンの作用機序
`
血糖上昇
↓
膵β細胞からインスリン分泌
↓
筋肉・脂肪組織のインスリン受容体に結合
↓
GLUT4が細胞膜に移動
↓
グルコースが細胞内に取り込まれる
↓
血糖低下
“
学習チェックリスト
- [ ] GLUT2とGLUT4の違いを説明できる
- [ ] GLUT4の作用機序を理解した
- [ ] インスリン抵抗性の概念を説明できる
- [ ] 2型糖尿病との関係を理解した
#解剖学 #内分泌系 #国試対策







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