胰腺位于腹腔的后方中心位置，在胃后部。胰腺既是外分泌器官，也是内分泌器官。

胰腺外分泌部:胰腺外分泌部约占胰腺体积的99%，由成串的胰腺腺泡组成，它们附着于导管上，腺体和导管细胞都能分泌大量含有酶的碱性液体，胰酶沿外分泌导管直接分泌到达消化道腔，有助于分解小肠中的蛋白质、碳水化合物(糖和淀粉)以及脂肪。

胰腺内分泌部:由分散在外分泌腺泡中的小细胞团组成，内分泌细胞群即为胰岛( pancreatic islet)或朗格汉斯岛，胰岛仅占胰腺总体积的1%～2%，一个胰岛体积为100～200μm直径大小。然而典型的胰腺约含有200万个胰岛。

胰岛细胞多角形、淡染、胞浆略嗜酸，有细小颗粒，核偏于细胞一侧，近圆形，染色质细，有一个核仁。胰岛细胞排列成索状，紧密相靠，周围有基底膜和纤细的网状纤维，细胞间有毛细血管。胰岛周围没有包膜。胰岛细胞按其形态和染色特点主要分为五种内分泌细胞，每种细胞分泌1种或几种激素(表9-5)。其中最重要的是α细胞( alpha cell)和β细胞( beta cell)。α细胞占胰岛细胞总数约25%，分泌胰高血糖素( glucagon) ;β细胞约占胰岛细胞总数的60%，分泌胰岛素( insulin) ;δ细胞( delta cell)数量较少分泌生长抑素( somatostatin)。另外还有PP细胞及δ ₁细胞，它们的数量均很少，PP细胞分泌胰多肽( polypeptide)。α细胞、δ细胞和少数PP细胞位于胰岛的边缘部，β细胞数量最多，位于胰岛中央部。每个胰岛周围都有丰富的毛细血管，交感神经、副交感神经和肽能神经末梢都直接终止于胰岛细胞。

应用特殊染色可以区别出胰岛内的不同细胞，α细胞为磷钨酸( phosphotungstic acid)着色或嗜银反应( argyrophilic reaction)阳性，β细胞为醛复红( aldehyde fuchsin，AF)染色，δ细胞可被Mallory-Azan染色显示。免疫组织化学染色则更能显示不同的分泌颗粒。

电子显微镜观察，不同的分泌颗粒有不同的结构。α细胞的分泌颗粒有一个高电子密度的球形核心，核心与界膜间为较低电子密度的窄的空晕。β细胞分泌颗粒的核心呈结晶样，长方形或六角形，周围有很宽的空晕，核心中有胰岛素。δ细胞分泌的颗粒为低电子密度，球形，被界膜包裹，空晕极窄。PP细胞的分泌颗粒大小不一，颗粒的电子密度也高低不等，为界膜紧密包绕。

胰岛内β细胞数量最多，α∶β∶δ在大鼠为2∶7∶1，而在人类为3∶6∶1。但是不同部位的单个胰岛含有几种细胞的比例不完全相同，大鼠胰腺尾部和体部(即胰腺“脾区”)的胰岛含有α细胞28%，PP细胞仅2%。相反的，在大鼠胰头的前部和中部(即胰腺的“十二指肠区”)α细胞仅为2%，PP细胞占22%。

β细胞分泌胰岛素与年龄有关，同样数量的胰腺组织，12个月鼠龄大鼠分泌胰岛素的量仅为2个月鼠龄大鼠的1/4～1/3。一般成年大鼠的胰腺体积是2个月幼鼠胰腺的3～4倍，但其分泌的胰岛素总量是相似的。成年大鼠的胰岛体积大，细胞数量多，但其α和β细胞的比例仍不变。但是如果限制大鼠食物热量，成年大鼠的胰岛并无明显增大。

胰岛素有助于人体细胞利用葡萄糖获得能量，从而降低血液中的含糖量。为了平衡此作用，胰高血糖素会刺激肝脏将其贮备的糖分解释放到血液中，从而提高人体血糖含量(图9-19)。胰腺也在消化过程中发挥作用。胰岛素的作用如下:

1.促进所有靶细胞摄取葡萄糖，因为胰岛素使细胞膜上糖的转运蛋白增加，通过易化扩散进入细胞。这一运转糖的机制不需要消耗ATP。

2.促进所有靶细胞利用糖和加速ATP的产生，原因有二:①当细胞内摄入糖和利用糖增多时，有利于调整糖的利用率;②第二信使激活启动糖酵解第一步的关键酶。

3.刺激骨骼肌和肝细胞合成糖原，当过多糖进入细胞，能以糖原的形式储存起来。

4.刺激氨基酸的吸收并合成蛋白质。

5.刺激脂肪组织合成甘油三酯，胰岛素能促进脂肪细胞吸收脂肪酸和甘油，然后以甘油三酯的形式储存起来，脂肪细胞也能增加糖的吸收，使过量的糖加入到甘油三酯的合成中。

1.刺激骨骼肌和肝细胞内的糖原分解，释放的糖分子或者参加代谢，产生能量，或者释放入血。

2.刺激脂肪组织甘油三酯分解，然后脂肪细胞释放脂肪酸入血被其他组织利用。

3.刺激肝脏产生糖原　肝细胞从血液中吸收氨基酸，转化为糖原再送到血液中，肝内利用氨基酸合成糖的过程，称为糖异生。

胰岛是外源性化学物毒性作用的靶器官。一些化合物的毒性可以选择性地作用于胰岛细胞，由此可以建立糖尿病模型，这类化合物有四氧嘧啶( alloxan)、尿酸( uric acid)、5-羟巴比土酸( dialuricacid)和链脲菌素( streptozotocin)等(表9-6)。四氧嘧啶和链脲菌素是大鼠β细胞毒物，其毒性作用机制不十分清楚，可能与这两个化合物能诱导产生过氧化物自由基有关。四氧嘧啶可在β细胞中大量迅速聚集。而β细胞对自由基十分敏感，最早期的损伤为细胞核染色质积聚、胞浆空泡变性、分泌颗粒消失，之后核浓缩和核仁消失，最后核溶解、β细胞消失。

胰岛素正常分泌需要锌。食物中缺少锌或易与锌结合的化合物(羟基喹啉，oxine)也可引起胰岛细胞变性。

β细胞的空泡变性( vacuolization)是可复性改变，并不发展为坏死。空泡变性是内质网显著扩张，同时有颗粒状高电子密度物质集聚，分泌颗粒消失，高尔基复合体肥大。引起β细胞空泡变性的化合物有赛克力嗪( cyclizine)、赛庚啶( cyproheptadine)等抗组织胺药物。

胰岛增生可由皮质醇、生长激素、胰高血糖素和四氧嘧啶诱发。联合给予链脲菌素和烟酰胺( nicotinamide)能迅速引起β细胞增生和肿瘤形成。

肝细胞化生( hepatocyte metaplasia)可以自发性地出现在成年大鼠胰岛的周边部，形成环状围绕。

遗传和环境因素还可能引起胰岛素抵抗( insulin resistance)。胰岛素抵抗主要是胰岛素受体( insulin receptor，IR)发生功能障碍，以致胰岛素不能正常发挥作用的一类现象。患者可表现为高胰岛素血症，甚至较正常水平高出数十倍，而胰岛素的生物活性却降低。研究发现，胰岛素受体后信号转导途径许多环节发生的异常都与胰岛素抵抗的发生有关。如 IRS2基因敲除的小鼠可表现胰岛素抵抗现象，β细胞萎缩，糖代谢异常，出现类似2型糖尿病的综合征。在某些少见的情况下，由于胰岛素受体基因的缺失、错位和无义突变等可致胰岛素抵抗。编码胰岛素受体、葡萄糖转运体4( glucose transporter 4，GLUT4)及糖原合成酶系等的基因突变，致使胰岛素敏感器官和组织，如肝脏、肌肉和脂肪组织等对一定量胰岛素的生物学反应性低于正常水平，最终将导致糖尿病和代谢生长紊乱。胰岛素作用削弱和受体后缺陷可能是导致血糖升高和非胰岛素依赖型糖尿病( noninsulin-dependent diabetes mellitus，NIDDM)，即2型糖尿病发生的主要原因。多数2型糖尿病的患者的胰岛素抵抗是因为IR的酪氨酸激酶活性降低，而非IR结构的异常。因患者多肥胖，且较少表现出酮症，据此可以推测胰岛素抵抗可能主要发生在肌肉而非脂肪组织。