“血糖平衡的调节”教学中5个模糊问题释疑

梁栋韦

【摘  要】本文结合实际教学，对“血糖平衡的调节”一节中师生热议的容易产生疑惑的几个问题进行剖析解释，明确了血糖仅仅指血液中的葡萄糖;肝糖原才能转化为血糖;血糖的感受器主要在下丘脑;胰岛内不仅仅只有胰岛A细胞和胰岛B细胞;胰岛素通过促进葡萄糖载体蛋白的数量来促进葡萄糖进入组织细胞。

【关键词】血糖平衡;感受器;胰岛素;葡萄糖载体

中图分类号：G633.91      文献标识码：A      文章编号：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吗

糖类类型繁多，食物中的糖类经过消化道中消化酶分解后进入血液，血液中除葡萄糖之外，还有少量其他类型的己糖，如果糖、半乳糖、甘露糖等。2017年，医学名词审定委员会老年医学名词审定分委员会出版的《老年医学名词》中对血糖的定义是：血液中游离的葡萄糖。2019年，全国科学名词审定委员会公布的《运动医学名词》第一版中对“血糖”一词的解释是：血液中葡萄糖的浓度。

细胞呼吸中血糖氧化分解为机体提供能量，而细胞呼吸第一阶段为糖酵解，糖酵解是将葡萄糖降解为丙酮酸并伴随着ATP生成的一系列反应。其余的各类己糖需要通过各类转化酶转化为葡萄糖或者葡萄糖糖酵解的中间产物才能参与反应。同时糖尿病是临床上的治疗手段是通过频繁地检测血液中葡萄糖的浓度来精确、及时调整口服降糖药物和胰岛素的用量， 以控制血糖浓度， 达到预防糖尿病并发症的目的。

由此可见，血糖不光在概念上单指血液中的葡萄糖，细胞呼吸中糖酵解也是以葡萄糖作为初步反应物，在糖尿病治疗过程中，也是通过频繁地检测血液中葡萄糖的浓度检测血糖浓度的。因此，血糖仅仅指血液中的葡萄糖。

二、糖原都可以转化为血糖吗

糖原又称动物淀粉，是一种广泛分布于哺乳类及其他动物肝、脏和肌肉等组织中，由葡萄糖聚合而成的高度分支的聚合多糖，用于能源储存。当人体血糖高于0.8-1.2g/L时，多余的葡萄糖就会转化为糖原，储存于肝脏细胞和肌肉细胞中。相反，如果一个人处于“饥肠辘辘”的状态时，肝糖原就会在机体内，通过磷酸化酶等多种酶的催化，逐步转化为血糖来补充能量。但是肌糖原属于“区域性能源”，由于肌细胞中缺乏葡萄糖—6—磷酸酶而不能转化为血糖。具体转化过程如图1所示。

三、血糖平衡调节的感受器在哪里

教学中，师生在学完“血糖平衡的调节”之后，都会总结出的血糖平衡调节概念图（图2）。通过该图，师生均可以得出结论：血糖平衡的调节为“神经—体液”调节。学生之前已经了解到神经调节以反射弧为生理基础，反射弧由五部分组成：感受器—传入神经—神经中枢—传出神经—效应器。血糖浓度的感受器在哪里呢？许多老师认为血管壁细胞上有相应的感受器，真的是这样吗？

医学研究发现，血糖调节主要是在胰岛素 （insulin） 控制下的自动调节过程.当摄取的食物进入人体后， 肠道中碳水化合物在酶的作用下分解成葡萄糖被肠道吸收进入血液， 并通过血液循环进入下丘脑， 下丘脑中的葡萄糖感受器接收到葡萄糖信号后刺激迷走神经兴奋， 通过迷走神经传出纤维末梢释放乙酰胆碱 （acetylcholine， Ach），直接作用于受体。血糖直接作用于胰岛B细胞促进胰岛素分泌，而胰岛素可通过降低血糖而间接地刺激胰高血糖素的分泌。血糖感受神经元分布在脑的一些部位，如下丘脑、后脑等处。其中有个比较特殊的部位——下丘脑腹内侧（Ventromedialhypothalamus，VMH），那个区域的血糖感受神经元能感受到其所处环境中血糖的变化并且相应地改变它们的代谢率。综合以上资料，可见血糖感受器的具体部位还不是特别明确，目前可判断存在于胰岛B细胞、下丘脑、后脑的一些部位。

四、 胰岛仅由胰岛A细胞和胰岛B细胞组成吗

对比人教版和苏教版教材图片，人教版将胰岛标注为三种颜色（绿、蓝、黄），苏教版将胰岛内细胞标为四种类型，这都说明胰岛内不只有胰岛A细胞和胰岛B细胞两种，那么真实情况是怎样的呢？

胰腺既是内分泌腺又是外分泌腺，99%的胰腺细胞聚集形成腺泡。在腺泡之间散落着100-200万个小的内分泌组织，胰岛内按照其形态及所占比例看，主要分为A细胞（占胰岛细胞的15%-20%）、B细胞（占胰岛细胞的60%-70%）、D细胞（占胰岛细胞的5%-10%）和比例极少的PP细胞;从分布部位看，A细胞分布在胰岛的周边，B细胞分布在胰岛中央，D细胞和PP细胞散在分布在整个胰岛;从分泌激素类型看，A细胞分泌胰高血糖素，B细胞分泌胰岛素，D细胞分泌生长抑素，PP细胞分泌胰多肽。

综上所述，胰岛内有四种类型的细胞，苏教版教材图片更接近于真实情况，但也存在不足，如果能按照数量比例呈现四种细胞，将更加准确。

五、胰岛素如何促进血糖进入各类细胞呢

高中阶段，师生们在学习胰岛素降血糖作用时，教师都会带领学生总结它的作用机理：“三促进两抑制”，即胰岛素会促进血糖进入各类组织细胞，通过促进血糖的氧化分解，促进血糖合成糖原，促进血糖转化为非糖物质;抑制肝糖原分解和非糖物质转化。从而达到降低血糖的目的，师生对于胰岛素究竟如何血糖进入组织细胞存在疑问。

胰岛素的作用实质上是通过靶细胞膜上的胰岛素受体介导的。胰岛素与受体结合后，激活蛋白激酶，使细胞内相关蛋白磷酸化，进一步介导细胞内信号传递过程，以实现胰岛素对细胞代谢的调节。胰岛素可以通过促进相关基因的表达来合成葡萄糖载体蛋白，并增加细胞膜上葡萄糖载体蛋白的数量来增强细胞对葡萄糖的摄取，例如肌肉细胞和脂肪细胞表達的葡萄糖装运载体GLUT4，可以介导胰岛素刺激的葡萄糖向上述两种细胞内转运。胰岛素促进载体蛋白从细胞质向细胞膜转运，引起载体数量增多，促进葡萄糖进入细胞。

参考文献：

[1]王镜岩，朱圣庚，徐长法.生物化学[M].北京：高等教育出版社，2002.

[2]梅建生，张雅利，禹帅.唾液葡萄糖与血液葡萄糖的检测与相关性分析[J].激光生物学报，2006（01）.

[3]吴相钰，陈守良，葛明德.陈阅增普通生物学[M].北京：高等教育出版社，2014.

（责任编辑  袁  霜）