体内消化吸收的葡萄糖或其他物质分解转化的葡萄糖进入肝脏和肌肉，可以合成肝糖原和肌糖原，这一过程称为糖原的合成。肝糖原可以在肝脏中分解为葡萄糖，这个过程被称为糖原的分解。
糖原的合成与分解对于维持血液中葡萄糖浓度的稳定是很重要的。例如，当身体饥饿时，血糖趋于降低，这时肝糖原分解加速，及时使血糖恢复正常；相反，当饱餐时，消化吸收的葡萄糖大量进入血液循环，血糖趋向升高，可通过糖原合酶的活化，降低磷酸化酶的活性来加速糖原合成和降低糖原分解来维持正常的血糖浓度。
血糖的来源除了来自于饮食的摄取外，从非碳水化合物到葡萄糖或糖原的过程称为糖异生。非碳水化合物主要是乳酸、丙酮酸、甘油、丙酸和产糖氨基酸。糖异生的主要部位是肝脏。糖异生具有重要的生理意义：
一、在饥饿时保持血糖相对稳定
在饥饿期间，血糖趋于下降，除了肝糖原大量的分解外，糖异生也会加强。肝糖原耗尽时，加速转换的大量氨基酸分解的身体组织和非糖物质等甘油分解为葡萄糖使血糖相对稳定，这是非常重要的组织，主要保证充足葡萄糖能量供应来维持重要的生理功能，如人脑、肾髓质、血细胞、视网膜等。
（2）促进肌肉乳酸的充分利用
当身体剧烈运动时，肌肉进行糖酵解产生大量的乳酸，乳酸通过骨骼肌细胞扩散到血液中，并被运输到肝脏。通过肝脏中强大的糖异生能力，乳酸变为葡萄糖，并返回肌肉进行肌肉糖酵解产生能量。如果糖异生途径受阻，乳酸的使用将受到限制，这可以使人类的运动能力明显降低。
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