梁棟韋
【摘? 要】本文結合實際教學,對“血糖平衡的調節(jié)”一節(jié)中師生熱議的容易產生疑惑的幾個問題進行剖析解釋,明確了血糖僅僅指血液中的葡萄糖;肝糖原才能轉化為血糖;血糖的感受器主要在下丘腦;胰島內不僅僅只有胰島A細胞和胰島B細胞;胰島素通過促進葡萄糖載體蛋白的數(shù)量來促進葡萄糖進入組織細胞。
【關鍵詞】血糖平衡;感受器;胰島素;葡萄糖載體
中圖分類號:G633.91? ? ? 文獻標識碼:A? ? ? 文章編號:0493-2099(2021)30-0047-02
Explanation of 5 Vague Problems in the Teaching of "Blood Glucose Balance Adjustment"
(The Middle School in Yang County, Hanzhong City, Shaanxi Province,China) LIANG Dongwei
【Abstract】This article, combined with actual teaching, analyzes and explains several questions that are prone to doubts that teachers and students discussed in the section "Blood Glucose Balance Adjustment". It is clear that blood sugar only refers to the glucose in the blood; liver glycogen can be converted into blood sugar; the blood sugar sensor is mainly in the hypothalamus; there are not only islet A cells and islet B cells in the pancreatic islets; insulin promotes the entry of glucose into tissue cells by increasing the amount of glucose carrier protein.
【Keywords】Blood glucose balance; Receptors; Insulin; Glucose carrier
一、血糖就是血液中的糖類嗎
糖類類型繁多,食物中的糖類經(jīng)過消化道中消化酶分解后進入血液,血液中除葡萄糖之外,還有少量其他類型的己糖,如果糖、半乳糖、甘露糖等。2017年,醫(yī)學名詞審定委員會老年醫(yī)學名詞審定分委員會出版的《老年醫(yī)學名詞》中對血糖的定義是:血液中游離的葡萄糖。2019年,全國科學名詞審定委員會公布的《運動醫(yī)學名詞》第一版中對“血糖”一詞的解釋是:血液中葡萄糖的濃度。
細胞呼吸中血糖氧化分解為機體提供能量,而細胞呼吸第一階段為糖酵解,糖酵解是將葡萄糖降解為丙酮酸并伴隨著ATP生成的一系列反應。其余的各類己糖需要通過各類轉化酶轉化為葡萄糖或者葡萄糖糖酵解的中間產物才能參與反應。同時糖尿病是臨床上的治療手段是通過頻繁地檢測血液中葡萄糖的濃度來精確、及時調整口服降糖藥物和胰島素的用量, 以控制血糖濃度, 達到預防糖尿病并發(fā)癥的目的。
由此可見,血糖不光在概念上單指血液中的葡萄糖,細胞呼吸中糖酵解也是以葡萄糖作為初步反應物,在糖尿病治療過程中,也是通過頻繁地檢測血液中葡萄糖的濃度檢測血糖濃度的。因此,血糖僅僅指血液中的葡萄糖。
二、糖原都可以轉化為血糖嗎
糖原又稱動物淀粉,是一種廣泛分布于哺乳類及其他動物肝、臟和肌肉等組織中,由葡萄糖聚合而成的高度分支的聚合多糖,用于能源儲存。當人體血糖高于0.8-1.2g/L時,多余的葡萄糖就會轉化為糖原,儲存于肝臟細胞和肌肉細胞中。相反,如果一個人處于“饑腸轆轆”的狀態(tài)時,肝糖原就會在機體內,通過磷酸化酶等多種酶的催化,逐步轉化為血糖來補充能量。但是肌糖原屬于“區(qū)域性能源”,由于肌細胞中缺乏葡萄糖—6—磷酸酶而不能轉化為血糖。具體轉化過程如圖1所示。
三、血糖平衡調節(jié)的感受器在哪里
教學中,師生在學完“血糖平衡的調節(jié)”之后,都會總結出的血糖平衡調節(jié)概念圖(圖2)。通過該圖,師生均可以得出結論:血糖平衡的調節(jié)為“神經(jīng)—體液”調節(jié)。學生之前已經(jīng)了解到神經(jīng)調節(jié)以反射弧為生理基礎,反射弧由五部分組成:感受器—傳入神經(jīng)—神經(jīng)中樞—傳出神經(jīng)—效應器。血糖濃度的感受器在哪里呢?許多老師認為血管壁細胞上有相應的感受器,真的是這樣嗎?
醫(yī)學研究發(fā)現(xiàn),血糖調節(jié)主要是在胰島素 (insulin) 控制下的自動調節(jié)過程.當攝取的食物進入人體后, 腸道中碳水化合物在酶的作用下分解成葡萄糖被腸道吸收進入血液, 并通過血液循環(huán)進入下丘腦, 下丘腦中的葡萄糖感受器接收到葡萄糖信號后刺激迷走神經(jīng)興奮, 通過迷走神經(jīng)傳出纖維末梢釋放乙酰膽堿 (acetylcholine, Ach),直接作用于受體。血糖直接作用于胰島B細胞促進胰島素分泌,而胰島素可通過降低血糖而間接地刺激胰高血糖素的分泌。血糖感受神經(jīng)元分布在腦的一些部位,如下丘腦、后腦等處。其中有個比較特殊的部位——下丘腦腹內側(Ventromedialhypothalamus,VMH),那個區(qū)域的血糖感受神經(jīng)元能感受到其所處環(huán)境中血糖的變化并且相應地改變它們的代謝率。綜合以上資料,可見血糖感受器的具體部位還不是特別明確,目前可判斷存在于胰島B細胞、下丘腦、后腦的一些部位。
四、 胰島僅由胰島A細胞和胰島B細胞組成嗎
對比人教版和蘇教版教材圖片,人教版將胰島標注為三種顏色(綠、藍、黃),蘇教版將胰島內細胞標為四種類型,這都說明胰島內不只有胰島A細胞和胰島B細胞兩種,那么真實情況是怎樣的呢?
胰腺既是內分泌腺又是外分泌腺,99%的胰腺細胞聚集形成腺泡。在腺泡之間散落著100-200萬個小的內分泌組織,胰島內按照其形態(tài)及所占比例看,主要分為A細胞(占胰島細胞的15%-20%)、B細胞(占胰島細胞的60%-70%)、D細胞(占胰島細胞的5%-10%)和比例極少的PP細胞;從分布部位看,A細胞分布在胰島的周邊,B細胞分布在胰島中央,D細胞和PP細胞散在分布在整個胰島;從分泌激素類型看,A細胞分泌胰高血糖素,B細胞分泌胰島素,D細胞分泌生長抑素,PP細胞分泌胰多肽。
綜上所述,胰島內有四種類型的細胞,蘇教版教材圖片更接近于真實情況,但也存在不足,如果能按照數(shù)量比例呈現(xiàn)四種細胞,將更加準確。
五、胰島素如何促進血糖進入各類細胞呢
高中階段,師生們在學習胰島素降血糖作用時,教師都會帶領學生總結它的作用機理:“三促進兩抑制”,即胰島素會促進血糖進入各類組織細胞,通過促進血糖的氧化分解,促進血糖合成糖原,促進血糖轉化為非糖物質;抑制肝糖原分解和非糖物質轉化。從而達到降低血糖的目的,師生對于胰島素究竟如何血糖進入組織細胞存在疑問。
胰島素的作用實質上是通過靶細胞膜上的胰島素受體介導的。胰島素與受體結合后,激活蛋白激酶,使細胞內相關蛋白磷酸化,進一步介導細胞內信號傳遞過程,以實現(xiàn)胰島素對細胞代謝的調節(jié)。胰島素可以通過促進相關基因的表達來合成葡萄糖載體蛋白,并增加細胞膜上葡萄糖載體蛋白的數(shù)量來增強細胞對葡萄糖的攝取,例如肌肉細胞和脂肪細胞表達的葡萄糖裝運載體GLUT4,可以介導胰島素刺激的葡萄糖向上述兩種細胞內轉運。胰島素促進載體蛋白從細胞質向細胞膜轉運,引起載體數(shù)量增多,促進葡萄糖進入細胞。
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(責任編輯? 袁? 霜)