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調節胰島素分泌最重要的因素是血中葡萄糖的水平。血中葡萄水平調節胰島素的分泌非常敏感，胰島素β細胞對血糖變化也十分敏感，正常人空腹血糖的水平濃度一般波動在80-90mg/dl，相當于4.4-5.0mmol/L，胰島素在此時分泌量很少，僅僅是每1kg體重，25ng/分。當血糖升高達到300mg/dl時，胰島β細胞會達到最大的分泌反應，當血糖降至正常時，胰島素分泌也會隨之恢復到基礎水平，當血糖降至50mg/dl，胰島素β細胞就不會分泌胰島素。葡萄糖刺激β細胞產生胰島素主要是使得β細胞內的ATP和ADP的比值出現了變化，此時導致β細胞膜上的ATP敏感鉀通道關閉，細胞膜去極化、鈣離子通道打開，鈣內流增加使胰島素β細胞分泌胰島素。血糖對β細胞促進的作用有三種模式，高濃度的血糖首先讓已經合成的胰島素分泌出來，造成快速胰島素分泌，進一步血糖增高會使得β細胞進一步提高生產能量，加速胰島素產生，分泌持久增高的胰島素。如果血糖增高超過一周，胰島β細胞就會增多，進而分泌更多的胰島素，從而維持血糖正常。