Question

胰岛素由胰岛B细胞分泌，其分泌过程受多种因子调节。在胰岛B细胞的细胞膜上有Ca²⁺通道，胰岛B细胞兴奋后，Ca²⁺通道开放导致Ca²⁺内流。下图是部分因子调节胰岛B细胞分泌胰岛素的示意图，其中GIP是来自小肠的激素。请回答下列问题：

（1）分析各因子的类型可以看出，调节胰岛素分泌的方式为________。

（2）剧烈运动时，血糖的消耗较快。此时________（“交感神经”“迷走神经”）兴奋，胰岛素的分泌量________（“增加”“减少”“不变”），防止运动过程中出现低血糖。

（3）GIP是小肠黏膜受到食物刺激后分泌的一类多肽化合物。实验表明，口服葡萄糖与静脉注射等量葡萄糖相比，前者所引起的胰岛素的分泌量高，原因是________。

（4）GLUT2是胰岛细胞膜表面的葡萄糖载体，通过此载体运输葡萄糖时不消耗ATP，因此，胰岛B细胞内的葡萄糖浓度与胞外葡萄糖浓度________（“呈正相关”“呈负相关”“无关”）。 GLUT2受损后可能引起某种类型的糖尿病，机理是________。

Answer

神经—体液调节（神经调节、激素调节、化学物质（葡萄糖）调节 交感神经 减少 口服葡萄糖后，葡萄糖刺激小肠黏膜产生GIP，GIP促进胰岛素的分泌 呈正相关 GLUT2受损后，胰岛B细胞内葡萄糖减少，葡萄糖氧化分解减弱，产生的ATP减少，细胞内ATP/ADP比值降低），Ca2+进入细胞内减少，胰岛素的分泌减弱，血糖浓度上升

【解析】

1、题图葡萄糖通过GLUT2载体进入胰岛B细胞氧化分解产生ATP，促进Ca2+内流，引起胰岛素释放；GIP与受体结合后促进Ca2+内流，引起胰岛素释放；迷走神经通过分泌乙酰胆碱促进Ca2+内流，引起胰岛素释放；交感神经通过分泌去甲肾上腺素，抑制Ca2+内流，进而抑制胰岛素释放。

2、血糖含量高时，胰岛B细胞分泌胰岛素增多，胰岛素能促进血糖进入组织细胞进行氧化分解、合成肝糖原、肌糖原、转化成脂肪和某些氨基酸等，抑制肝糖原分解和非糖物质转化成血糖。

（1）由题图分析可知，胰岛B细胞分泌胰岛素过程，既有类似于激素的GIP参与，又有迷走神经和交感神经参与，因此调节胰岛素分泌的方式为神经﹣体液调节。

（2）据图可知，剧烈运动时，血糖的消耗较快。此时交感神经兴奋，通过释放去甲肾上腺素，抑制Ca2+内流，胰岛素分泌减少，防止运动过程中出现低血糖。

（3）GIP是小肠黏膜受到食物刺激后分泌的一类多肽化合物。实验表明，口服葡萄糖与静脉注射等量葡萄糖相比，前者所引起的胰岛素的分泌量高，原因是口服葡萄糖后，葡萄糖刺激小肠黏膜产生GIP，GIP促进胰岛素的分泌。

（4）由于GLUT2是胰岛细胞膜表面的葡萄糖载体，通过此载体运输葡萄糖时不消耗ATP，是协助扩散，因此胰岛B细胞内的葡萄糖浓度与胞外葡萄糖浓度呈正相关。GLUT2受损后，胰岛B细胞内葡萄糖减少，葡萄糖氧化分解减弱，产生的ATP减少，细胞内ATP/ADP比值低，Ca2+进入细胞内减少，胰岛素的泌减弱，血糖浓度上升。