内容正文:
微专题9 血糖调节及人体健康
【典例剖析】
血糖平衡的调节是生命活动调节的一部分,是保持内环境稳态的重要条件。当人体的血糖调节失衡后会引起多种疾病,其中糖尿病在生活中发病率较高,对人体危害比较严重。
(1)如图1所示,人体摄食使血糖浓度上升,葡萄糖经GLUT2以____________方式进入细胞,氧化生成ATP,ATP/ADP比值上升使ATP敏感通道关闭,细胞内K+浓度增加,细胞膜内侧膜电位的变化为______________,引起钙通道打开,Ca2+内流,促进胰岛素以____________方式释放。另外,血糖升高时,下丘脑相关区域兴奋通过迷走神经释放乙酰胆碱,作用于胰岛B细胞,促进胰岛素的分泌;当交感神经兴奋时,其释放去甲肾上腺素抑制胰岛素的分泌。在此过程中,迷走神经和交感神经所起的作用是________(填“相同”或“相反”)的。
(2)如图2为胰岛素降低血糖的作用机理图,胰岛素受体是一种酪氨酸激酶。当胰岛素与靶细胞膜上胰岛素受体的________亚基结合后,可激活受体酪氨酸激酶,催化IRS-1酪氨酸残基(Tyr)被________而激活,进而发挥作用。 激活后的IRS-1可经过细胞内信号转导,通过促进过程①将含有GLUT4的囊泡与细胞膜融合以促进葡萄糖通过____________方式进入组织细胞,同时可促进过程②中葡萄糖氧化分解、________________________________。胰岛细胞分泌的____________能升高血糖,共同参与维持血糖动态平衡。
(3)糖尿病患者的症状之一是多饮,这是由于血糖水平增高,血浆渗透压明显升高,使____________产生渴觉,继而大量饮水。某种糖尿病是因图2中过程①受阻所致,试分析图3中磺脲类降糖药物是否为治疗该种糖尿病的最佳用药,并说明理由。
(4)研究人员利用人参皂苷进行了改善脂肪细胞胰岛素抵抗的研究。用1 μmol/L地塞米松(DEX)处理正常脂肪细胞,建立胰岛素抵抗模型。用25、50、100 μmol/L人参皂苷处理胰岛素抵抗细胞,检测脂肪细胞的葡萄糖摄取量及葡萄糖转运蛋白基因GLUT4的表达水平。实验结果如图所示。
①根据上述检测结果,推测人参皂苷能降低血糖的原因是___________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________。
②若要进一步确定人参皂苷是通过改善胰岛素抵抗,而非促进胰岛素的分泌来降低血糖,需在上述实验基础上检测胰岛素受体水平和________含量。
【关键点拨】
1.血糖调节的过程
注:“+”表示促进,“-”表示抑制。
2.糖尿病的发病机理及其治疗
【巩固练习】
1.(2023·高邮高三调研)人体内有多种激素参与调节血糖浓度,胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素。当血糖浓度升高到一定程度时,胰岛素的分泌量明显增加。另外胰岛素分泌还受到有关神经的控制,胰岛B细胞是可兴奋细胞,与神经细胞一样,都存在外正内负的静息电位。请回答下列问题:
(1)据图分析,葡萄糖进入胰岛B细胞后,细胞内ATP浓度升高,进而导致_________________,最终引起胰岛素分泌。
(2)与血糖浓度增加引起的胰岛B细胞兴奋相比,图中通过神经末梢引起胰岛B细胞兴奋的过程不同之处有________________________(请答出两点)。
(3)胰岛素水平可通过抽取血样来检测,这是因为激素调节具有__________________的特点。体内胰岛素水平的上升,一方面_________________________________________________
_____________________________________________________________________________;
另一方面又能抑制肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖。
(4)食用富含膳食纤维的食物有利于改善血糖水平,为进一步验证富含膳食纤维的食物有辅助糖尿病治疗的效果,我国科研人员将43位糖尿病患者随机分为两组进行以下实验。请填写表格,完成实验方案。
分组
实验对象
实验处理1
实验处理2
检测
对照组
16位糖尿病患者
①______
常规膳食
处理前后患者空腹血糖水平
实验