关于肾上腺的几个常见误区探讨
2020-11-18江苏
江苏
体液调节这一知识点在《普通高等学校招生全国统一考试大纲(理科)》中知识要求较高,其中“脊椎动物的激素调节”“体液调节在稳态中的作用”“体温调节、水盐调节和血糖调节”都是知识Ⅱ级要求;江苏高考中除“体温、水盐调节”是A等级(识记)外,“动物激素的调节”“体液调节在维持稳态中的作用”“血糖调节”等都是B等级(理解)的要求。从历年高考情况来看,这也是高频考点。
其中,肾上腺分泌的激素相关知识也经常出现,从学生的掌握情况来看,不如甲状腺激素、胰岛素、胰高血糖素等知识清晰透彻,因为学生对相关知识的理解尚存在一定的误区,教师可根据教学实践、教辅资料,并结合高考考题对该知识点的常见误区进行梳理,便于学生从容应对此类考题。
1.探讨问题一:肾上腺激素是否等同于肾上腺素
【知识背景】人的肾上腺由皮质与髓质两部分组成,实际上是两个内分泌器官。肾上腺皮质分泌的激素有糖皮质激素、盐皮质激素、性激素(雄激素、孕激素、雌激素)等,肾上腺髓质分泌的激素有肾上腺素和去甲肾上腺素等。
【常见误区】肾上腺激素等同于肾上腺素
高中生物教材中,关于肾上腺分泌激素的常见描述,存在以下两种:“肾上腺分泌肾上腺激素,参与机体的应激反应和体温调节等多项生命活动”(苏教版必修3教材第6版);“分泌肾上腺素等”(人教版必修3教材第2版)。
教材中没有区分肾上腺激素和肾上腺素,教辅资料中也未见提及,有时还会出现混用的情况。以至于学生在学习过程中,可能会误以为肾上腺激素等同于肾上腺素,将此问题归结于不同版本教材描述的差异。
【拨乱反正】“肾上腺激素可分为肾上腺皮质激素和肾上腺髓质激素,肾上腺髓质分泌的肾上腺素、去甲肾上腺素、多巴胺等统称为儿茶酚胺。”“肾上腺素是第一个人类知道其化学结构并能人工合成的肾上腺激素。”根据上述两篇文献中的描述得知,肾上腺激素是总称,与肾上腺素是包含关系。
2.探讨问题二:肾上腺素口服是否具有疗效
【知识背景】根据各种激素的化学结构可以将其分为几种类型:
(1)蛋白质类,包括胰高血糖素、胰岛素、促甲状腺激素、生长激素、绒毛膜促性腺激素等;
(2)多肽类,包括催产素、抗利尿激素(又称血管升压素)、胸腺素、促肾上腺皮质激素等;
(3)氨基酸衍生物类,如甲状腺激素、肾上腺素、去甲肾上腺素等;
(4)类固醇类,如肾上腺皮质类固醇、雄激素、雌激素等。
【常见误区】肾上腺素口服后具有疗效
教辅资料中常见的归纳:下丘脑、垂体和胰腺分泌的激素多为多肽或蛋白质,多肽类、蛋白质类激素易被消化酶分解,故一般采用注射法,不宜口服;性激素等固醇类激素和甲状腺激素、肾上腺素等氨基酸衍生物类激素都可以口服。教师在授课时也仅根据这些激素的化学本质,推测肾上腺素由于属于氨基酸衍生物类,小分子物质易被胃肠道吸收进入内环境,口服理应有疗效。
【拨乱反正】《中国药典》(2015版)第二部第646页中指出:肾上腺素在中性或碱性水溶液中不稳定。医学上使用盐酸肾上腺素注射液制剂。市面的多个相关产品的说明书中药代学描述如下:肾上腺素在体内的代谢途径与异丙肾上腺素相同。口服后有明显的首过效应(药物口服后在通过肠黏膜及肝脏而经受灭活代谢后,进入体循环的药量减少、药效降低),在血中被肾上腺素神经末梢摄取,另一部分迅速在肠黏膜及肝中被儿茶酚-氧位-甲基转移酶(COMT)和单胺氧化酶(MAO)灭活,转化为无效代谢物,不能达到有效血浓度。所以肾上腺素一般不口服,口服后疗效低,常制成酸性制剂,采用注射的方式给药。
【真题佐证】(2015年,全国卷Ⅰ,第30题节选)肾上腺素和迷走神经都参与兔血压的调节,回答相关问题:
(1)给实验兔静脉注射0.01%的肾上腺素0.2 mL后,肾上腺素作用于心脏,心脏活动加强加快使血压升高……
【试题分析】近5年的高考中,对激素化学本质的考查如下:“激素的化学本质都是蛋白质”(2015年海南卷第15题A项)、“性激素的化学本质是由氨基酸组成的蛋白质”(2016年海南卷第17题C项)、“固醇在动物体内可转化成性激素”(2017年海南卷第3题A项)、“雌二醇属于__________ 类化合物”[2017年江苏卷第28题(1)]、根据催产素和加压素的化学结构式判断化学本质(2018年江苏卷第5题)、“性激素属于磷脂类物质”(2019年海南卷第16题A项),从以上信息得知,对激素化学本质的考查集中在性激素和多肽类激素,未涉及肾上腺素。
近5年的高考未直接考查激素的使用方法(是否可以口服),但在题目背景中有涉及,如“注射胰岛素”(2017年全国卷I第4题、全国卷Ⅲ第31题)、“耳缘静脉注射垂体提取液”(2018年全国卷I第31题)、“注射甲状腺激素”(2018年海南卷第12题)、“注射激素实现超数排卵”(2018年江苏卷第10题)。由于高考中近5年未考查激素是否可以口服,辅导资料中一般会强调蛋白质类、多肽类激素不宜口服,固醇类可以口服,而对氨基酸衍生物类的激素的认知不足,停留在理论分析水平。根据文献资料以及上述真题佐证中的题干信息可知,肾上腺素的给药方式为静脉注射。
3.探讨问题三:肾上腺素分泌调节是否属于分级调节
【知识背景】下丘脑神经分泌细胞分泌多种下丘脑调节激素:促肾上腺皮质激素释放激素、促甲状腺素释放激素、促性腺激素释放激素、生长激素释放激素、生长激素释放抑制激素、催乳素释放抑制激素、促黑激素释放抑制激素。这些激素经下丘脑-垂体门脉到达腺垂体,调节控制腺垂体相应的激素分泌。腺垂体分泌的促激素又调节控制有关靶腺体的激素分泌。下丘脑-腺垂体-靶腺体形成一个神经内分泌系统。
垂体由腺垂体和神经垂体两部分组成,神经垂体释放抗利尿激素和催产素,腺垂体至少产生下列7种激素:促肾上腺皮质激素、促甲状腺激素、促卵泡激素、黄体生成素、催乳素、生长激素、促黑激素。
【常见误区】肾上腺分泌的激素都属于分级调节
在未区分肾上腺皮质激素和髓质激素的情况下,可能会误以为肾上腺分泌的激素(肾上腺激素)都受下丘脑-腺垂体-肾上腺系统的调节控制,都属于分级调节。
【拨乱反正】根据下丘脑释放的调节激素和垂体释放的激素种类来看:肾上腺皮质分泌的激素受下丘脑-腺垂体-肾上腺皮质系统的调节控制,肾上腺髓质分泌的激素不受此系统的控制,是由下丘脑通过神经直接调节。
【真题佐证】(2015年,广东卷,第27题节选)人体通过神经调节、体液调节和免疫调节对各种应激刺激(如寒冷刺激、病菌入侵等)做出反应。
(2)受寒冷刺激后,人体通过如图1所示途径使肾上腺皮质激素分泌增多,以保证重要器官的血液供应。其中激素A、B分别是___________、____________;过程①的调节机制称为___________。
图1
【参考答案】促肾上腺皮质激素释放激素 促肾上腺皮质激素 负反馈调节
【试题分析】由上题可知,下丘脑分泌的激素A(促肾上腺皮质激素释放激素)通过运输到达垂体,垂体分泌的激素B(促肾上腺皮质激素)运输到肾上腺皮质,促进肾上腺皮质分泌肾上腺皮质激素,可见肾上腺皮质激素的分泌肯定属于分级调节,而未见有考题表明肾上腺髓质激素有同样的调节方式。
4.探讨问题四:肾上腺皮质激素是否参与体温调节
【知识背景】肾上腺皮质可分泌糖皮质激素,糖皮质激素主要作用:促进肝细胞将氨基酸转变为糖原,以增加肝糖原,保持血糖浓度的相对稳定,维持体内糖代谢的正常进行;促进肝外组织蛋白质的分解代谢,增加对肝氨基酸的供应;促进脂肪的分解代谢;调节水盐代谢。
【常见误区】肾上腺素参与体温调节,肾上腺皮质激素不参与体温调节
在北师大版、沪科教版必修3教材体温调节的知识体系中,重点强调了甲状腺激素、肾上腺素对于体温调节的重要性,没有提及肾上腺皮质激素对于体温调节的作用;苏教版必修3教材中描述为“在寒冷环境中……甲状腺、肾上腺等分泌的激素量增多,提高了肝和骨骼肌等细胞的代谢水平,引起机体细胞产热量增加”,没有明确肾上腺具体分泌的激素名称。各大教辅资料中也只提及甲状腺激素和肾上腺素参与体温调节,未提及其他激素。
【拨乱反正】从知识背景中的描述可知,糖皮质激素促进肝外组织蛋白质和脂肪的分解,分解过程会释放能量,增加产热,从而维持体温。浙科版必修3教材中对糖皮质激素做了详细的介绍,“机体在多种有害刺激,如感染、中毒、疼痛、寒冷以及精神紧张等因素的作用下糖皮质激素释放水平升高,使机体对这些有害刺激的耐受力大为增加。”从以上描述可知:肾上腺皮质激素中的糖皮质激素参与了寒冷情况下的体温调节。
【真题佐证】(2015年,江苏卷,第28题节选)如图2表示下丘脑参与人体体温、水盐和血糖平衡的部分调节过程。请回答下列问题:
图2
(1)受到寒冷刺激时,下丘脑可通过垂体促进腺体A的分泌活动,腺体A表示的器官有______________________________。
【参考答案】(1)甲状腺和肾上腺
【试题分析】从上题可知,有一种或几种受下丘脑-腺垂体-靶腺体系统调节控制的激素参与了体温调节,从参考答案得知,靶腺体除了甲状腺外,还有肾上腺。根据探讨问题三可知:肾上腺髓质分泌的激素(肾上腺素等)不受下丘脑-腺垂体-靶腺体系统调节控制,所以题中参与体温调节的激素不是肾上腺素,肾上腺皮质分泌的激素受下丘脑-腺垂体-肾上腺皮质系统的调节控制,由此得知,除了教材及教辅资料中重点提及的肾上腺素、甲状腺激素外,肾上腺皮质激素中的糖皮质激素也参与了体温调节。
以上内容就是高中生物学习关于肾上腺的几个常见误区,为了使考生在高考中从容面对,笔者对教师和考生考前复习提出以下建议:(1)教师在考前复习阶段,应帮助学生归纳总结,逐一梳理知识点,搭建知识框架;(2)对复习资料中的拓展、总结的知识要进行甄别,查阅文献资料,告知学生准确的知识;(3)以新课标中大概念为单位,加强对历年真题的梳理,探寻命题的方向、侧重点等规律;(4)考前复习要切实落实“回归课本”,教师回归课本不仅仅是新授课教学时使用的课本,还要熟悉各版本的教材;(5)在重点关注高频考点的同时,也要重视扫清知识盲区以及对易混淆的知识点分析。考生要对知识点全方位掌握,尽量做到“心中无惑”,才能从容面对高考并取得好成绩。