從近幾年的高考試題看,該部分內容是重點考查的內容之一。常以選擇題的形式或簡答題的形式出現(xiàn)。重點考查的內容是血糖平衡及其調節(jié)。解題的基本思路是:第一步,掌握理論基礎;第二步,以調節(jié)機制為出發(fā)點;第三步,理清調節(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的范圍內保持相對穩(wěn)定。人體內血糖的來源主要有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其他非糖物質轉變的。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在細胞內氧化分解供能;⑵合成肝糖原、肌糖原等;⑶轉變成脂肪和非必需氨基酸等非糖物質。主要去路是在細胞內的氧化分解功能。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糖尿病的相關知識:①病因:主要是因為胰腺的胰島B細胞分泌胰島素不足或者分泌出來的胰島素不能發(fā)揮應有的作用,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:采用調節(jié)和控制飲食,結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。
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,進而保持人體的健康,有著非常重要的意義。
3.導練
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,其原因是能量供應不足,此時應及時吃飯或補糖。
答案:(1)消化吸收葡萄糖 胰島素(2)肝糖元分解,非糖物質轉化為葡萄糖 胰高血糖素和腎上腺素(3)頭昏、心慌、四肢無力等 能量供應不足 無(4)剛吃過飯或補充了糖
二、血糖平衡的調節(jié)模型
1.構建
把握該模型應重點:①雙重調節(jié)(調節(jié)方式為神經—體液調節(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(參見解讀中的調節(jié)過程)。
2.解讀
在血糖平衡調節(jié)過程中:胰島A細胞和胰島B細胞可直接感知血糖濃度的變化(主要),也可以間接接受有關神經的控制來分泌相關的激素(輔助),故血糖平衡的調節(jié)方式既有神經調節(jié),也有激素調節(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節(jié)因素。
調節(jié)過程可分為直接調節(jié)和間接調節(jié),分析如下:
直接調節(jié):⑴當血糖濃度升高時,直接刺激胰島B細胞分泌胰島素,胰島素能促進血糖進入組織細胞,并在組織細胞內氧化分解、合成糖原或脂肪酸,同時抑制糖原的分解和非糖物質轉化為葡萄糖等,從而使血糖濃度降低。⑵當血糖濃度過低時,可引起胰島A細胞分泌胰高血糖素。胰高血糖素能促進肝糖原的分解和非糖物質轉化為葡萄糖,從而使血糖濃度上升。
間接調節(jié):⑴當血糖濃度升高時,下丘腦的某一區(qū)域通過有關神經的作用,使胰島B細胞分泌胰島素,從而使血糖含量降低。⑵當血糖濃度過低時,下丘腦的另一區(qū)域通過有關神經的作用,使腎上腺和胰島A細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轉化為葡萄糖),從而使血糖含量升高。
3.導練
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,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細胞,②是胰島A細胞,③是腎上腺?
B.③所分泌的物質⑥和②所分泌的物質⑤在功能上有著相互協(xié)同的關系?
C.血糖平衡的調節(jié)方式是神經—體液調節(jié)?
D.②所分泌的物質⑤若增加,則將抑制①分泌物質④
簡析:由圖推知,為血糖的調節(jié)過程。故血糖平衡的調節(jié)方式為神經—體液調節(jié)。依據(jù)血糖調節(jié)模型,不難判斷:①是胰島B細胞,分泌的物質④為胰島素,②是胰島A細胞,分泌的物質⑤為胰高血糖素,③是腎上腺,分泌的物質⑥為腎上腺素。④與⑤功能上(針對血糖濃度),存在著拮抗關系,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)同的關系。
答案:D?
三、血糖的激素調節(jié)模型
1.構建
注:(+)表示促進;(-)表示抑制
2.解讀
人體內有多種激素能夠調節(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胞內。血糖能否進入細胞內,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胞中,進一步實現(xiàn)葡萄糖的氧化分解或合成糖元或轉變成脂肪、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系統(tǒng)間相互作用、相互影響、共同調節(jié),使血糖維持在相對恒定的生理范圍內,從而保持了內環(huán)境的穩(wěn)態(tài)。
3.導練
例3.右圖為人體內血糖的激素調節(jié)示意圖,請據(jù)圖回答:
(1)當人進食一段時間后,圖中[ ] 激素分泌增加,它是由胰島___細胞分泌的。
(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節(jié),該神經——體液調節(jié)的中樞是____。
簡析:本題結合血糖的激素調節(jié)模型,具體考查了胰島素和胰高血糖素兩者在血糖調節(jié)中的作用及關系。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細胞(2)80~120mg/dL 拮抗(3)下丘腦
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