理解血糖平衡调节过程形成“稳态与平衡”观 论文.docx

理解血糖平衡调节过程，形成“稳态与平衡”观

摘要

稳态与平衡观是生物学科核心素养之一。新课标新高考要求树立生命观念，能够用生命观念解释生命现象和生命世界，乐于向他”人说明和阐述这些观念”。任何生命系统都是一个既复杂又稳定系统。

正常机体通过调节，使系统内部各种理化性质和组成成分保持在一个相对稳定的范围内，保持动态平衡。稳态和平衡是通过调节来实现的，生命系统的调节能力有一定的限度，当外部的影响超过其自身的调节限度，稳态将会被打破。

关键字

血糖平衡调节稳态与平衡观胰岛素胰高血糖素

本文作者以人教版高中生物必修3，第二章第二节《通过激素的调节》中的血糖平衡的调节”为例，解析有关“稳态与平衡观”的内容，将其进行归纳，“使学生在理解与构建“稳态与平衡观”的基础上理解掌握本节知识，树立生命观念，提升学科核心素养。

一、血糖的来源和去向

首先我们分析血糖的来源和去向。

血糖一般是指血浆中的葡萄糖，是细胞和有机体最主要的能源物质，为细胞代谢提供物质和能量。正常情况下人体血糖水平在0.8-1.2g/L(3.89-6.11mmol/L)范围之内波动，处于动态平衡状态。血糖的主要来源有以下三个：

1．肠道吸收的经消化产生的葡萄糖。

2．肝脏中肝糖原分解为葡萄糖后释放入血。

3．机体内某些氨基酸和脂肪酸等非糖物质转化成为葡萄糖。

血糖的去向也有三个方面：

1．葡萄糖氧化分解供能，在较大量的劳动和运动时，血糖的消耗较多。

2．血糖可以在肝脏、肌肉中合成肝糖原和肌糖原。

3．葡萄糖转化成脂肪酸及氨基酸，进而合成脂肪和蛋白质等非糖物质。

二、血糖平衡调节的过程

血糖平衡调节中枢位于下丘脑，调节方式为神经-体液调节。

2.1体液调节人类机体血糖的产生和利用，主要受胰岛素和胰高血糖素等激素的调节。胰岛素由胰岛B细胞分泌，它一方面能促进组织细胞加速对葡萄糖的摄取、利用和储存；另一方面，又能抑制肝糖原的分解和非糖物质转化为葡萄糖，使血糖含量降低。其受体可存在于几乎全身所有的细胞。

胰高血糖素由胰岛A细胞分泌，主要作用于肝脏，促进肝糖原分解为葡萄糖进入血液，也能促进脂肪酸和氨基酸等非糖物质转化成葡萄糖，最终使血糖含量升高。

正常的机体的血糖水平主要是这两种激素的共同作用维持相对稳定。另外，肾上腺素、肾上腺糖皮质激素、甲状腺激素、生长激素等均有提高血糖的功能。

2.2神经调节当生物体血糖含量升高，下丘脑的相关区域兴奋，通过有关神经直接刺激胰岛B细胞分泌胰岛素，同时抑制胰岛A细胞分泌胰高血糖素，从而使血糖降低。当血糖含量降低时，下丘脑的另一项区域兴奋，通过有关神经作用于胰岛A细胞分泌胰高血糖素，并促进胰岛A细胞分泌胰高血糖素，使得血糖含量上升。另外，神经系统还通过控制肾上腺的分泌肾上腺素来调节血糖含量。

调节示意图如图所示

图一血糖平衡调节

由上可知，血糖平衡调节是神经-体液调节，但以体液（激素）调节为主。

三、调节过程的深度分析

3.1血糖高于正常值时的调节

血糖升高，相关信号直接刺激胰岛B细胞，使胰岛素分泌增加，血糖降低恢复正常，胰岛B细胞自身的分泌也恢复正常；如果持续高血糖，会使胰岛素的分泌呈阶段性增加状态，表现为：增加，适度降低，继续增加。有些氨基酸也有刺激胰岛素分泌的作用，尤以精氨酸和赖氨酸的作用最强。但只有血糖升高的同时，伴随氨基酸的增加，才可使血糖引起的胰岛素分泌成倍增多。血液中脂肪酸和酮体大量增加时，也促使胰岛素分泌。

3.2血糖低于正常值时的调节

血液中血糖浓度是影响胰高血糖素分泌的最重要因素。血糖含量降低，胰高血糖素分泌增加；血糖含量升高，则使胰高血糖素分减少。血液中氨基酸增多，也能促进胰高血糖素的分泌。蛋白餐后，大量的氨基酸被吸收进入血液，既能促进胰岛素的释放，也能刺激胰高血糖素的释放。这样，胰高血糖素既抵消了胰岛素的作用，又促进了葡萄糖异生，血糖升高，这对于防止低血糖具有非常重要的生理意义。

胰高血糖素的靶细胞主要是肝细胞，促进分解代谢的进行。它能强烈地促进肝糖原的分解使血糖明显升高。胰高血糖素是通过肝细胞内AMP-K系统激活磷酸化酶而加速糖原分解的。

3.3胰岛素和胰高血糖素的关系

胰岛素和胰高血糖素相互拮抗共同维持血糖浓度的平衡。这两种激素的调节关系是：胰岛素会抑制胰高血糖素的分泌，而胰高血糖素则促进胰岛素的分泌。

当人体感到饥饿时，血糖含量降低，此时胰高血糖素分泌增加，当血糖含量降到50mg/dL时，胰高血糖素分泌大量增加，同时胰岛素的分泌大量减少，于是肝脏释放出大量的葡萄糖进入血液，从而避免了低血糖的发生。

胰岛素、胰高血糖素分泌量的调节大体可以从下面三个方面来理解。

3.3.1血糖方面：血糖浓度是调节胰岛素、胰高血糖分泌最重要的因素。血糖升高，胰岛素分泌量增加，同时胰高血糖素分泌量减少；血糖降低，胰岛素分泌量减少，同时胰高血糖素分泌量