Question

维持血糖浓度正常有何重要意义

Answer 1

体内的糖以血糖的形式进行运输。全身各组织都需要从血液中摄取葡萄糖供能，尤其是脑组织和红细胞等细胞中糖原贮存很少，必须随时供应血糖。当血糖下降到一定程度时，会严重妨碍这些组织的能量代谢从而影响它们的功能健康人血糖浓度相对恒定，邻甲苯胺法测定空腹时血糖浓度为3.9~6.1mmol/L（70~110mg/dl）（真实血糖值约为60~100mg/L）。　 血糖浓度的恒定依赖于糖原合成、糖原分解和糖异生三个过程的协调平衡，由神经-体液因素调节，主要通过肝脏来实现。在调节血糖浓度恒定的体液因素中，胰岛素具有降血糖的作用，肾上腺素、胰高血糖素、糖皮质激素、生长素等具有升血糖的作用。神经系统功能紊乱、内分泌失调、先天性的某些酶缺陷及肝脏等器官的功能障碍，能引起糖代谢失调，表现为高血糖、糖尿或低血糖。　 一、糖原的合成与分解 肝和肌肉是贮存糖原的主要组织器官，但肝糖原和肌糖原的生理意义有很大的不同。肌糖原主要供肌收缩时能量的需要；肝糖原则是血糖的重要来源。这对一些依赖葡萄糖作为能量来源的组织，如脑、红细胞等尤为重要。糖原是由许多葡萄糖基组成的带分枝多糖，分子中的葡萄糖基通过α-1，4-糖苷键聚合成链，而分枝处由α-1，6-糖苷键连接。糖原分子中93%为α-1，4-糖苷键，7%为α-1，6-糖苷键。 糖原合成和分解都是以1-磷酸葡萄糖为中间产物的。　（一）糖原合成　 糖原合成使用3种酶催化：UDP-葡萄糖焦磷酸化酶、糖原合酶和糖原分枝酶，其中糖原合酶是糖原合成过程的限速酶。　1、 葡萄糖的活化：由UDP-葡萄糖焦磷酸化酶催化，将1-磷酸葡萄糖与UTP分子合成为UDP-葡萄糖（UDPG）。　 2、 糖原合成：由糖原合酶催化使UDPG中的葡萄糖基与糖原引物的非还原端分支上的葡萄糖基聚合，当支链延伸至约12~18个葡萄糖基长度时，由糖原分支酶将非还原端糖链端的约6~7个葡萄糖基处的α-1，4-糖苷键断开，转移到临近的糖链以α-1，6-糖苷键连接形成分支。注意：糖原合酶不能从头合成糖原，只能在现有糖原（糖原引物）上延长糖链，即糖原合成的过程是小分子糖原变成大分子糖原的过程。　每向糖原分子增加一个葡萄糖基需消耗2分子ATP　 （二）糖原分解　 糖原分解需要2种酶催化：糖原磷酸化酶和糖原脱支酶（糖原转移酶）。磷酸化酶是糖原分解的限速酶。　1、糖原非还原性末端的磷酸解：糖原磷酸化酶催化糖原的磷酸解作用，使糖原分子从非还原端逐个断开α-1，4-糖苷键移去葡萄糖基，释放1-磷酸葡萄糖，直至临近糖原分子α-1，6-糖苷键分支点前4个葡萄糖基处。　 2、糖原脱支：糖原脱支酶使糖原磷酸化酶作用留下的α-1，6-糖苷键分支点前4个葡萄糖基的第3和第4个葡萄糖基间的α-1，4-糖苷键断开，将3个葡萄糖基移至另一个非还原端的末端，并以α-1，4-糖苷键连接。然后糖原脱支酶使残留的α-1，6-糖苷键连接的葡萄糖水解，释放1分子葡萄糖。　糖原分解的产物为大量的1-磷酸葡萄糖和少量的葡萄糖。　 1-磷酸葡萄糖的去路：肌糖原分解的产物1-磷酸葡萄糖在1-磷酸葡萄糖变位酶的作用下异构为6-磷酸葡萄糖直接进入糖酵解途径。肝糖原形成的1-磷酸葡萄糖异构为6-磷酸葡萄糖后，由肝脏具有的6-磷酸葡萄糖酶催化，水解产生磷酸和葡萄糖。这是肝脏向肝外输出葡萄糖的重要途径。6-磷酸葡萄糖酶在肝脏和肾皮质中活性很高，其他组织内含量很小，甚至缺乏。但肾脏中糖原含量很小，因此肝脏在维持血糖恒定方面起着重要的作用。　 6-磷酸葡萄糖是糖代谢各种通路的交汇点，在肝脏中它至少有4条去路，在绝大多数肝外组织主要有3条去路　 糖原分解的产物在肌肉和肝脏中的去路是不同的，因此，在血糖浓度较高时，肌肉和肝脏中糖原的合成都能降低血糖的浓度，但是肌糖原并不能象肝糖原的分解那样升高血糖。在血糖浓度降低时，肌肉利用自身贮存的糖原为肌肉细胞提供能量，因此，在血糖浓度降低时，肌肉对血糖的依赖性比脑和红细胞等组织要小的多。红细胞由于缺乏线粒体，不能氧化利用脂肪酸和酮体；脑组织内因为血脑屏障的存在使脑细胞很难从血液中吸收脂肪酸，加上脑细胞本身贮存的糖原很少，因而脑细胞和红细胞依赖的主要能源物质是葡萄糖，脑细胞还能利用酮体作为能源物质。脑所消耗的能量占全身能量消耗的20%，显而易见，维持血糖浓度的恒定对脑细胞是至关重要的，这可以从低血糖引起休克现象中体会到这一点。低血糖对其他组织器官的影响是不明显的，因为体内绝大多数组织器官在血糖浓度降低时都可大量利用脂肪酸作为能源物质。

Answer 2

体内各组织细胞活动所需的能量大部分来自葡萄糖，所以血糖必须保持一定的水平才能维持体内各器官和组织的需要。