宏观调控之——血糖波动

抽一管血,看看血液里的糖分的浓度就足够了。

按照世界卫生组织的标准:一个正常人在空腹的时候,血糖浓度不会超过6.1mmol/L (110mg/dL)。吃完饭两小时之后,糖分消化吸收进入血液,血糖浓度会有所升高,但是也不会超过7.8mmol/L(140mg/dL)。这个浓度其实很低。如果这两个数字分别超过了7和11.1(126和200mg/dL),那么就可以明确的诊断为糖尿病。如果血糖指标介于正常人和糖尿病患者之间,我们一般认为是糖尿病前期,即介于健康和疾病之间的灰色地带。

人的血液里为什么居然会有糖?

实际上不光人的血液有糖,可能所有复杂生物的循环系统里都有糖。小老鼠的血管里有糖,鱼的血管里有糖,就连昆虫的循环系统里也有糖。而且更有意思的是,生物循环系统里的糖,其实本质上都是同一种化学分子——葡萄糖。

任何生物体想要生存,都需要持续不断的获得能量的输入。对于植物来说,能量来自太阳光;对于动物来说,能量就是来自食物。

就拿人体来说,不同的细胞需要的能量的份额可能很不一样;不同的细胞需要的能量的类型也可能很不一样;而且不同的细胞位置不一样,把能量运输过去的时间和成本也不一样。得多么精密的计算和分配,才能保证每个细胞都恰到好处的获得足够而且及时的能量供应呢?这件事从理论上就很难实现。

那怎么解决这个问题呢?

现实世界里,一个现成的解决方案就是市场经济嘛。在纯粹的市场经济里,所有社会单元都在价格信号的指挥下分别完成自己的生产和消费过程。什么东西贵了,就会有更多的人生产;什么东西便宜了,就会有更多的人消费。价格这个宏观信号就能通过“看不见的手”,让微观的每个人、每家公司都活动起来,而且彼此协作。

其实血液里的葡萄糖分子,起到的也是这个作用。它通过一种类似价格信号的宏观调节机制,来保证每个身体细胞的能量供应。

葡萄糖是一种富含能量的分子,这种分子能够被人体细胞吸收,分解成二氧化碳和水分。在这个过程里,会释放大量的能量。因此,人体就在血管里储存了一定量的葡萄糖分子,随着血液在全身循环流动。

一个成年人的血管里,总是稳定的流动着5克左右的葡萄糖。

哪个身体细胞缺能量了,直接从附近的血液里抓葡萄糖来用就行。与此同时,我们的身体只需要密切监控血液里葡萄糖的总体水平,就像监控市场里的价格信号一样,就足够了。

如果血糖低了,说明身体有很多细胞需要能量,需求大于供给,那就赶紧多吃点东西,多释放一些葡萄糖到血管里去。反过来,如果血糖高了,那说明供给大于需求,那就少吃东西,同时赶紧把多出来的葡萄糖从血液里回收、储存起来就行了。

只需要维持血糖浓度的稳定,我们就可以保证,身体的每一个细胞,都获取了它所需的能量,不多也不少。借用葡萄糖这么一个分子作为信号,我们的身体就可以实现对能量的宏观调控,不需要关注任何一个具体细胞的能量需求,也不需要操心到底怎么把能量运送到某一个特定的细胞里去。

人体血糖水平如何保持稳定?

一是负责升高血糖。如果检测到血糖太低,就要赶紧通过各种办法释放更多的葡萄糖到血液里,让血糖升上去。

二是负责降低血糖的。如果检测到血糖太高,就要赶紧通过各种办法吸收血液里的血糖,让浓度降下来。

拿人体说事,这两个功能相反的系统,主要位于人体的同一个地方——人体胰腺上的胰岛。胰岛上有两种功能相反,但是彼此靠近的细胞,分别叫作alpha细胞和beta细胞。

alpha细胞的作用就是升高血糖。

当它发现血糖太低,就会释放一种叫作“胰高血糖素”的化学分子进入血管,这种分子能够增加食欲,增强营养物质的吸收,也能让肝脏释放更多的葡萄糖进入血液,从而让血糖快速上升。

相反,beta细胞的作用就是降低血糖。

当它发现血糖太高,就会释放一种叫作“胰岛素”的物质进入血管,这种分子的功能和胰高血糖素恰好相反,它会抑制食欲,也能够促进血糖的回收,从而快速降低血糖。

当你剧烈运动之后,身体能量消耗得比较多,血糖水平降低。这个时候,alpha细胞就会释放胰高血糖素进入血液,让你感觉到饥饿,所以赶紧找点吃的填饱肚子;同时它会让你的肝脏赶紧生产更多的葡萄糖,进入血液供给身体细胞。

而反过来,等你大吃一顿之后,米饭和面条里大量的葡萄糖被吸收进入血液,一下子血液里有太多的葡萄糖,用不完了,这时候beta细胞就会释放胰岛素进入血液,让你的大脑知道自己已经吃饱了,不要再吃更多东西了;同时让你的身体细胞,特别是肌肉细胞赶紧把多余的葡萄糖吸收进去,不要让别的细胞吃得太撑。

我们一生当中,这两个系统每天都频繁的交替开关,就像汽车的油门和刹车一样,保证我们以一个安全的速度,在人生的道路上前进。

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