肌肉是动物机体利用葡萄糖最重要的组织，其糖代谢是维持机体内环境稳定的重要基础，大量的研究集中在胰岛素刺激葡萄糖转运的信号转导通路上。一直以来，人们认为，胰岛素和运动引发的葡萄糖转运机制是完全不同的，胰岛素激发的葡萄糖转运主要依赖于PI3K（磷脂酰肌醇（-3）激酶）的激活，而运动导致的糖摄取则受Ca²⁺和AMPK（AMP激活的蛋白激酶）的控制。但是最近有研究发现，一定浓度的Ca²⁺也参与了胰岛素诱导的糖转运，相关论据如下：1、L-型钙通道的阻断剂硝苯地平，降低了骨骼肌细胞中胰岛素刺激下的糖转运量。2、胰岛素能够刺激膜上L-型钙通道的开放，增加了胞内Ca²⁺的浓度。3、生理浓度的Ca²⁺在胰岛素的信号通路中可能参与了GLUT4（葡萄糖转运蛋白4）向质膜的转运过程以及和质膜的融合过程。本论文建立了小鼠C2C12肌原细胞的诱导分化模型，应用激光共聚焦显微技术结合特异性的细胞内荧光标记技术，对成熟骨骼肌细胞中胰岛素刺激下Ca2+的变化情况及其作用和来源进行了研究，具体分为两部分：1、应用血清饥饿的方法，成功建立了小鼠C2C12肌原细胞系的诱导分化模型，并对分化成熟的骨骼肌细胞进行了形态及结构的鉴定。2、以成熟的C2C12骨骼肌细胞作为实验对象，探讨了胰岛素信号转导通路中Ca²⁺的存在作用以及其作用来源。通过应用各种阻断剂分析，得出在胰岛素刺激引起的葡萄糖转运中Ca²⁺主要通过膜上L-型钙通道进入胞内，与肌浆网钙库关系不明显。本论文中对骨骼肌细胞中胰岛素刺激下Ca²⁺的作用研究，有利于进一步阐述胰岛素信号转导通路。