激素与血糖调控
进阶激素是内分泌腺分泌的化学讯息,经血液运送,作用比神经慢但持久。血糖由两种激素拉锯控制:胰岛素(胰脏)降低血糖,升糖素(胰脏)提升血糖 — 靠「负回馈」保持稳定。
- 激素经血液,慢而持久
- 胰岛素降血糖、升糖素升血糖
- 负回馈 = 自动修正拉回正常
§课文原文 Passage
1除了神经系统,人体还有另一套讯息系统——内分泌系统。激素由内分泌腺分泌,直接进入血液,随循环送到全身,只对特定的目标器官起作用。激素的反应比神经慢,但作用持久而广泛,负责生长、代谢以及血糖等长期调节,与神经系统分工合作。
2以血糖调控为例:进食之后,食物中的糖类经消化成为葡萄糖,由小肠吸收进入血液,血糖由空腹时的水平上升。胰脏侦测到血糖升高,便分泌胰岛素,促使肝脏和肌肉加速吸收葡萄糖,并把多余的部分转为糖原储存,血糖于是回落到正常范围。
3相反,运动时肌肉大量消耗葡萄糖,饥饿时又没有新的葡萄糖输入,血糖便会下降;血糖过低会令人头晕、手震和乏力,严重时更会昏迷。此时胰脏改为分泌升糖素,通知肝脏把储存的糖原分解为葡萄糖,释回血液之中,血糖于是回升。两种激素作用方向相反,互相牵制、轮流主导。
4这种「偏离即修正」的机制称为负回馈:偏高时拉低,偏低时推高,令血糖长期稳定在约 4-7 mmol/L 之间,脑部等器官获得稳定的能量供应。如果胰岛素分泌不足,或者身体细胞对胰岛素的反应变差,葡萄糖便无法有效储存,血糖长期偏高,形成糖尿病,病人须依靠饮食控制、药物或注射胰岛素管理病情。
1重点摘要 Summary
激素是内分泌腺分泌的化学讯息,经血液运送,作用比神经慢但持久。血糖由两种激素拉锯控制:胰岛素(胰脏)降低血糖,升糖素(胰脏)提升血糖 — 靠「负回馈」保持稳定。
2生字卡 Vocabulary
内分泌腺分泌的化学讯息,经血液运送。
血糖升高时分泌,令肝脏将葡萄糖储存做糖原,降低血糖。
血糖降低时分泌,令肝脏分解糖原释放葡萄糖。
系统偏离正常值时,自动启动修正机制拉回正常。
将激素直接分泌入血的腺体,例如胰脏。
分泌胰岛素和升糖素的内分泌腺,负责侦测血糖变化。
葡萄糖在肝脏的储存形式,需要时再分解释放葡萄糖。
储存葡萄糖成糖原、必要时释放葡萄糖的器官。
胰岛素分泌不足或失效,血糖长期偏高的疾病。
3逐步讲解 Steps
- 吃完饭:血糖升食物中的糖类经消化后变成葡萄糖,由小肠吸收进入血液,血糖于是由空腹时约 4-6 mmol/L 的水平上升。葡萄糖是细胞进行呼吸作用的主要燃料,血糖也是身体优先维持稳定的指标之一;浓度过高会损害血管和神经,所以身体必须尽快把血糖调回正常范围,负责把关的正是激素。
- 胰岛素出动胰脏侦测到血糖升高,便分泌胰岛素,激素经血液循环送到全身,主要作用于肝脏和肌肉:令细胞加速吸收葡萄糖,并把多余的葡萄糖转为糖原储存,血糖于是回落。易错提示:胰岛素是把葡萄糖「储存」起来,不是「分解」它,考试题目常把这两个动词故意对调,作答时要格外留神。
- 肚饿/运动:血糖跌运动时肌肉大量消耗葡萄糖,肚饿时则没有新的葡萄糖从消化道输入,血糖由高峰回落,甚至跌到正常水平以下。血糖过低会令人头晕、手震和乏力,严重时更会昏迷,危险程度与血糖过高一样;所以身体同时备有一套把血糖推高的机制,两个方向的调控缺一不可,这是维持生命的双保险。
- 升糖素出动血糖偏低时,胰脏改为分泌升糖素,经血液送到肝脏,令肝脏把储存的糖原分解为葡萄糖,释回血液之中,血糖于是回升,细胞重新获得燃料。升糖素与胰岛素的作用方向刚好相反,两种激素互相牵制、轮流主导,令血糖无论偏高或偏低,都能被拉回正常范围之内,身体因此保持稳定。
- 负回馈循环血糖偏高时,胰岛素把它拉低;偏低时,升糖素把它推高。这种「偏离即修正」的机制称为负回馈:修正的方向永远与偏差相反,所以血糖能长期稳定在约 4-7 mmol/L 之间,脑部等器官获得稳定的能量供应。负回馈是生物体维持体内环境稳定的基本原理,血糖调控正是最典型的例子。
- 其他激素:肾上腺素激素的功能不止调控血糖。遇上紧急情况时,肾上腺迅速分泌肾上腺素,令心跳加快、呼吸加速、血糖上升,把更多氧和能量送到肌肉,使身体有足够本钱应变,例如逃避危险或应付突发事件。这正好说明神经与激素分工合作:神经负责分秒必争的即时反应,激素负责较持久而广泛的调节,两者互相补足。
4图解 Diagrams
5例题示范 Example
糖尿病人为什么血糖会高?
- 第 1 型:胰脏分泌胰岛素不足
- 第 2 型:身体对胰岛素反应变差
- 两者结果:葡萄糖留在血液,入不到细胞储存
- 所以饭后血糖持续偏高
- 答案:因为胰岛素分泌不足(第 1 型)或身体细胞对胰岛素反应变差(第 2 型),饭后血糖无法被拉回正常,葡萄糖留在血液,血糖便长期偏高。负回馈机制失效是病因核心;所以病人要控制饮食、按医生指示服药或注射胰岛素。作答时宜先分第 1、2 型说明原因,再讲后果与应对方法。
6常见错误 Mistakes
75 题快测 Quick check
Q1血糖升高时,哪个器官分泌什么激素?
Q2负回馈是什么意思?用血糖举例。
Q3激素和神经讯号,哪个快?哪个持久?
Q4血糖过低对身体有什么影响?
Q5肝脏在血糖调控中担当什么角色?
8重点回顾 Recap
- 激素经血液,慢而持久
- 胰岛素降血糖、升糖素升血糖
- 负回馈 = 自动修正拉回正常
- 血糖高:胰脏分泌胰岛素,肝脏把葡萄糖储成糖原
- 血糖低:升糖素令肝脏分解糖原、释放葡萄糖