透析 “血糖調(diào)節(jié)” 中的三個模型

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中生物 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

  從近幾年的高考試題看,該部分內(nèi)容是重點考查的內(nèi)容之一。常以選擇題的形式或簡答題的形式出現(xiàn)。重點考查的內(nèi)容是血糖平衡及其調(diào)節(jié)。解題的基本思路是:第一步,掌握理論基礎(chǔ);第二步,以調(diào)節(jié)機制為出發(fā)點;第三步,理清調(diào)節(jié)過程;第四步,從整體上理解和把握。

一、血糖的平衡模型

1.構(gòu)建

正常情況下的血糖的平衡包括3大來源和3大去路:

2.解讀

血糖就是血液中的葡萄糖。正常人的血糖濃度在80~120mg/dL的范圍內(nèi)保持相對穩(wěn)定。人體內(nèi)血糖的來源主要有3條途徑:⑴小腸從食物中的糖類消化吸收來的;⑵肝糖原的分解;⑶其他非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)變的。其中主要來源是第⑴條途徑。血糖的去路主要也有3條途徑:⑴在細(xì)胞內(nèi)氧化分解供能;⑵合成肝糖原、肌糖原等;⑶轉(zhuǎn)變成脂肪和非必需氨基酸等非糖物質(zhì)。主要去路是在細(xì)胞內(nèi)的氧化分解功能。因此,若正常情況下血糖濃度大于120mg/dL,則主要原因是發(fā)生了消化吸收的過程;若正常情況下血糖濃度小于80mg/dL,則主要原因是發(fā)生了氧化分解的過程。

與人體健康的關(guān)系:⑴低血糖:血糖降低(50-60mg/dL),出現(xiàn)低血糖癥狀;血糖低于45mg/dL,出現(xiàn)低血糖晚期癥狀。⑵高血糖:空腹時血糖含量超過130mg/dL。血糖含量高于160-180mg/dL的范圍時,一部分葡萄糖隨尿排出,叫糖尿。⑶糖尿病的相關(guān)知識:①病因:主要是因為胰腺的胰島B細(xì)胞分泌胰島素不足或者分泌出來的胰島素不能發(fā)揮應(yīng)有的作用,使血糖的含量高于160-180mg/dL。②癥狀:“三多一少”:即“多飲、多食、多尿、體重減少”,注意分析原因。③治療:采用調(diào)節(jié)和控制飲食,結(jié)合藥物的方法等來治療糖尿病,同時還需要進行必要的心理疏導(dǎo)。

總之,血糖的平衡對于保證人體各種組織和器官的能量供應(yīng),進而保持人體的健康,有著非常重要的意義。

3.導(dǎo)練

例1.某人飯后4小時血糖變化曲線如圖,據(jù)圖回答:

 

(1)飯后0.5h血糖含量達到a點,原因是________,此時分泌較多的激素是_________。

(2)形成b點的原因是__________________,起作用的激素是_______________。

(3)在c點,某人的感覺是_______,產(chǎn)生這一感覺的原因是___________。此時,肝糖元的狀況是__________。

(4)曲線d段形成的原因可能是________________。

簡析:正常情況下,人體血糖含量在80-120mg/dL的范圍內(nèi)保持相對穩(wěn)定。進食后隨著消化和吸收,血糖的含量會大于120mg/dL,此時胰島素分泌增多,使血糖含量恢復(fù)到正常值。隨著時間的延長,葡萄糖被消耗,機體分泌胰高血糖素和腎上腺素增多,以維持血糖含量相對穩(wěn)定。進飯3小時后,由于肝糖元分解殆盡,血糖含量不能得到及時補充,從而使人感到頭昏、心慌、四肢無力,其原因是能量供應(yīng)不足,此時應(yīng)及時吃飯或補糖。

答案:(1)消化吸收葡萄糖  胰島素(2)肝糖元分解,非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖  胰高血糖素和腎上腺素(3)頭昏、心慌、四肢無力等  能量供應(yīng)不足  無(4)剛吃過飯或補充了糖

二、血糖平衡的調(diào)節(jié)模型

1.構(gòu)建

把握該模型應(yīng)重點:①雙重調(diào)節(jié)(調(diào)節(jié)方式為神經(jīng)—體液調(diào)節(jié));②三個器官:下丘腦、胰腺和腎上腺;③三種激素:胰島素(具有促進和抑制兩方面作用)、胰高血糖素和腎上腺素(兩者僅有促進作用);④四條線路(參見解讀中的調(diào)節(jié)過程)。

2.解讀

在血糖平衡調(diào)節(jié)過程中:胰島A細(xì)胞和胰島B細(xì)胞可直接感知血糖濃度的變化(主要),也可以間接接受有關(guān)神經(jīng)的控制來分泌相關(guān)的激素(輔助),故血糖平衡的調(diào)節(jié)方式既有神經(jīng)調(diào)節(jié),也有激素調(diào)節(jié)。血糖濃度的相對穩(wěn)定受到多種因素的影響,其中激素是最重要的調(diào)節(jié)因素。

調(diào)節(jié)過程可分為直接調(diào)節(jié)和間接調(diào)節(jié),分析如下:

直接調(diào)節(jié):⑴當(dāng)血糖濃度升高時,直接刺激胰島B細(xì)胞分泌胰島素,胰島素能促進血糖進入組織細(xì)胞,并在組織細(xì)胞內(nèi)氧化分解、合成糖原或脂肪酸,同時抑制糖原的分解和非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖等,從而使血糖濃度降低。⑵當(dāng)血糖濃度過低時,可引起胰島A細(xì)胞分泌胰高血糖素。胰高血糖素能促進肝糖原的分解和非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖,從而使血糖濃度上升。

間接調(diào)節(jié):⑴當(dāng)血糖濃度升高時,下丘腦的某一區(qū)域通過有關(guān)神經(jīng)的作用,使胰島B細(xì)胞分泌胰島素,從而使血糖含量降低。⑵當(dāng)血糖濃度過低時,下丘腦的另一區(qū)域通過有關(guān)神經(jīng)的作用,使腎上腺和胰島A細(xì)胞分別分泌腎上腺素(促進肝糖原的分解)和胰高血糖素(促進肝糖原的分解和非糖類物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖),從而使血糖含量升高。

3.導(dǎo)練

例2.血糖的平衡對于保證人體各種組織和器官的能量供應(yīng),保持人體的健康,有著非常重要的意義。請據(jù)下圖判斷,以下說法錯誤的是(  )

注:圖中(+)表示促進,(-)表示抑制

A. 圖中①是胰島B細(xì)胞,②是胰島A細(xì)胞,③是腎上腺?

B.③所分泌的物質(zhì)⑥和②所分泌的物質(zhì)⑤在功能上有著相互協(xié)同的關(guān)系?

C.血糖平衡的調(diào)節(jié)方式是神經(jīng)—體液調(diào)節(jié)?

D.②所分泌的物質(zhì)⑤若增加,則將抑制①分泌物質(zhì)④

簡析:由圖推知,為血糖的調(diào)節(jié)過程。故血糖平衡的調(diào)節(jié)方式為神經(jīng)—體液調(diào)節(jié)。依據(jù)血糖調(diào)節(jié)模型,不難判斷:①是胰島B細(xì)胞,分泌的物質(zhì)④為胰島素,②是胰島A細(xì)胞,分泌的物質(zhì)⑤為胰高血糖素,③是腎上腺,分泌的物質(zhì)⑥為腎上腺素。④與⑤功能上(針對血糖濃度),存在著拮抗關(guān)系,且⑤增加促進④的分泌,而④增加則抑制⑤的分泌。⑤和⑥在功能上有著相互協(xié)同的關(guān)系。

答案:D?

三、血糖的激素調(diào)節(jié)模型

1.構(gòu)建


注:(+)表示促進;(-)表示抑制

2.解讀

人體內(nèi)有多種激素能夠調(diào)節(jié)血糖的含量,但以胰島素和胰高血糖素的作用為主,且胰島素是唯一能夠降低血糖含量的激素。胰島素和胰高血糖素的相互拮抗,共同維持血糖含量的穩(wěn)定。胰島素增加會抑制胰高血糖素的分泌,而胰高血糖素會促進胰島素的分泌?偨Y(jié)如下表:

 

胰島素分泌

胰高血糖素分泌

血糖升高

+

-

血糖降低

-

+

 

原因:可以從胰島素和胰高血糖素的作用和調(diào)節(jié)來綜合考慮。⑴“胰島素的分泌量增加會抑制胰高血糖素的分泌”,這是在血糖濃度本身就高的情況下發(fā)生的,此時胰高血糖素的分泌受到抑制。⑵“胰高血糖素的分泌會促進胰島素的分泌”,這是在血糖濃度本身就低的情況下發(fā)生的,但升血糖,在于用血糖。而血糖的利用必須進入細(xì)胞內(nèi)。血糖能否進入細(xì)胞內(nèi),就取決于胰島素了。胰島素之所以起降低血糖濃度的作用,是因為其能夠促進葡萄糖進入細(xì)胞中,進一步實現(xiàn)葡萄糖的氧化分解或合成糖元或轉(zhuǎn)變成脂肪、氨基酸等。因此,胰高血糖素的分泌勢必會促進胰島素的分泌。

綜上所述,胰島素、胰高血糖素等激素和神經(jīng)系統(tǒng)間相互作用、相互影響、共同調(diào)節(jié),使血糖維持在相對恒定的生理范圍內(nèi),從而保持了內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)。

3.導(dǎo)練

例3.右圖為人體內(nèi)血糖的激素調(diào)節(jié)示意圖,請據(jù)圖回答:

                  

(1)當(dāng)人進食一段時間后,圖中[  ]    激素分泌增加,它是由胰島___細(xì)胞分泌的。

(2)人的正常血糖濃度范圍是__  ___。M、N兩種激素之間存在           作用。

(3)人體在緊張狀態(tài)或劇烈運動時,在神經(jīng)系統(tǒng)的參與下,除了圖中N激素的分泌增加外,腎上腺素的分泌也會增加,共同參與升高血糖的調(diào)節(jié),該神經(jīng)——體液調(diào)節(jié)的中樞是____。

簡析:本題結(jié)合血糖的激素調(diào)節(jié)模型,具體考查了胰島素和胰高血糖素兩者在血糖調(diào)節(jié)中的作用及關(guān)系。由圖可知M為胰島素,N為胰高血糖素。聯(lián)系已知知識不難得出答案。

答案:(1)M胰島素  胰島B細(xì)胞(2)80~120mg/dL  拮抗(3)下丘腦


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