馬彬

摘要 由于生物學(xué)知識(shí)的特點(diǎn)，高中生物學(xué)的知識(shí)和教學(xué)內(nèi)容有時(shí)并不能反映出知識(shí)的完全面目，這一特點(diǎn)可能會(huì)給中學(xué)老師和高中學(xué)生帶來困擾。這種情況在人和動(dòng)物的穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)模塊中表現(xiàn)得尤為明顯。以兩道高考題為例，嘗試?yán)砬迕}背后的知識(shí)依據(jù)。

關(guān)鍵詞 血糖 滲透壓 穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)

中圖分類號(hào) Q-49

文獻(xiàn)標(biāo)志碼 E

生物學(xué)知識(shí)廣博，更新也較快。限于高中生物學(xué)習(xí)目標(biāo)、課程容量和學(xué)生學(xué)習(xí)能力，一些教學(xué)內(nèi)容只反映知識(shí)概貌而非全貌。人體的穩(wěn)態(tài)有復(fù)雜的調(diào)控過程，需經(jīng)過神經(jīng)-體液-免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)，以及各器官、系統(tǒng)的共同調(diào)控。但在高中生物學(xué)教學(xué)以及考題中，可能并不會(huì)涉及這些問題的全貌。從而導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生困惑。一些考題看似相互矛盾，實(shí)則并非如此。在教學(xué)過程中，教師可利用經(jīng)典高考題，促進(jìn)思維開闊的學(xué)生產(chǎn)生更多的思考和問題。

1從兩道高考題說起

2018年海南卷的第11題考查了向?qū)嶒?yàn)狗的頸動(dòng)脈內(nèi)灌注高滲鹽水后，狗會(huì)出現(xiàn)血漿滲透壓迅速升高，尿量減少。同年全國(guó)I卷第31題，考查了向?qū)嶒?yàn)兔耳緣靜脈注射質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的葡萄糖溶液15mL后，兔的腎小管腔內(nèi)液體的滲透壓會(huì)升高，實(shí)驗(yàn)兔的尿量會(huì)增加。

題目1的切入點(diǎn)是“頸動(dòng)脈灌注高滲鹽水”，將直接使血漿滲透壓升高。刺激下丘腦滲透壓感受器，通過下丘腦合成、垂體釋放抗利尿激素（ADH）。抗利尿激素作用于腎小管和集合管，加強(qiáng)腎小管和集合管的重吸收，從而導(dǎo)致尿量減少（圖1）。題目2的切入點(diǎn)是“腎小管管腔內(nèi)液體滲透壓升高”。由于腎小管管腔滲透壓升高，原尿滲透進(jìn)入腎小管周圍毛細(xì)血管受阻，重吸收作用減弱，故尿量增多。

2解答學(xué)生產(chǎn)生的疑問，講好考題背后的故事

上述兩題單獨(dú)做，或者只是按照題目所給信息來做，都不會(huì)引發(fā)過多問題。但當(dāng)學(xué)生將這兩道考題聯(lián)系在一起思考的時(shí)候，常會(huì)產(chǎn)生以下的疑問：題目1中注射高滲鹽水，導(dǎo)致血漿滲透壓升高，尿量減少。而在題目2中，靜脈注射了高滲（20%）的葡萄糖溶液，血漿滲透壓也應(yīng)升高。為什么不考慮血漿滲透壓高于原尿？且若血漿滲透壓因注射高滲葡萄糖而升高，為什么不考慮引起抗利尿激素（ADH）分泌增加，從而導(dǎo)致尿量減少呢？這兩個(gè)題目是相互矛盾了嗎？

其實(shí)兩個(gè)題目沒有矛盾，只需要按照題目信息解題，就能很快得出答案。但高中階段并未涉及背后的原因，學(xué)生再想得多一點(diǎn)，反而陷入困境。那么本題的知識(shí)本源是什么，如何解決上述兩個(gè)問題呢？

2.1靜脈注射高滲葡萄糖液，血漿滲透壓可能低于原尿

血漿滲透壓是血漿內(nèi)溶質(zhì)分子對(duì)水分子的吸引能力。根據(jù)溶質(zhì)類型的不同，血漿滲透壓主要由晶體滲透壓和膠體滲透壓兩部分組成。晶體滲透壓主要由血漿中的Na+、Cl-維持，膠體滲透壓由血漿中以白蛋白為主的蛋白質(zhì)維持。靜脈注射高滲葡萄糖液，必然導(dǎo)致血漿滲透壓迅速升高，但高濃度的葡萄糖進(jìn)入血漿，會(huì)在胰島素的作用下迅速合成肝糖原。在組織細(xì)胞中廣泛存在己糖激酶（一類將ATP的γ-磷酸轉(zhuǎn)移到葡萄糖等六碳糖上，使六碳糖磷酸化的酶），使進(jìn)入細(xì)胞中的葡萄糖因?yàn)閹狭姿峄呢?fù)電荷，再難以跨膜逃出細(xì)胞。超過腎糖閾的血糖刺激會(huì)使血液中的葡萄糖通過腎小球的濾過作用進(jìn)入原尿。這些綜合作用的結(jié)果導(dǎo)致了原尿滲透壓升高，血漿滲透壓相對(duì)降低。

2.2靜脈注射高滲葡萄糖液，不易引起抗利尿激素分泌增加

血漿晶體滲透壓改變后，會(huì)刺激下丘腦前部室周器的滲透壓感受器，從而調(diào)節(jié)抗利尿激素的分泌。但滲透壓感受器對(duì)Na+和Cl-導(dǎo)致的滲透壓變化最敏感，而對(duì)葡萄糖或尿素引起的滲透壓變化不甚敏感。故當(dāng)靜脈注射高滲葡萄糖液后，血漿滲透壓雖有所升高，抗利尿激素分泌并不會(huì)明顯增加。

3總結(jié)

綜上所述，當(dāng)注射高滲葡萄糖液使得血糖濃度高于腎糖閾時(shí)，腎小球?yàn)V過的葡萄糖多于腎小管重吸收的葡萄糖，使葡萄糖在腎小管中液體（原尿、小管液）中濃度升高，滲透壓升高，從而阻止了腎小管對(duì)水的重吸收。加之抗利尿激素并未明顯增加，從而導(dǎo)致尿液量增加。這就是滲透性利尿（高糖利尿）。

生命個(gè)體是一個(gè)有機(jī)的系統(tǒng)。人體穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)是復(fù)雜的調(diào)控過程。在考題中往往是只觀一葉，并非需要學(xué)生知曉整個(gè)秋天。對(duì)于求知欲強(qiáng)思辨能力強(qiáng)的學(xué)生，教師既要讓他們理解知識(shí)背后的知識(shí)，也要讓他們體會(huì)到考試所考查的邊界所在。

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