Tài liệu này bao gồm các chủ đề SL đã chọn cho khóa học lần đầu đánh giá trong 2025; đây không phải là toàn bộ chương trình.
Kiến thức nền tảng: hormone và tín hiệu tế bào từ D.3.1–D.3.2, và tỷ lệ phần trăm từ môn Toán.
Các ví dụ là gốc và hư cấu: chúng không phải là số đo thực tế hay các cuộc điều tra của học sinh thực tế.
31.2
Duy trì cân bằng nội môi
Giải thích hiện tượng này là gì?
Sau bữa ăn lớn, đường huyết tăng vọt, nhưng trong vòng một giờ nó quay về gần mức ban đầu — và sau một đêm không ăn nó vẫn không bị sụp đổ. Điều gì giữ cho nó ổn định?
Xây dựng mô hình
Cân bằng nội môi là việc duy trì môi trường bên trong gần như không đổi quanh một điểm chuẩn. Nó vận hành dựa trên phản hồi âm: một bộ cảm nhận phát hiện sự thay đổi, trung tâm điều khiển so sánh với điểm chuẩn, và cơ quan phản ứng sản xuất đáp ứng CHỐNG lại sự thay đổi.
Đối với glucose máu: khi nó tăng lên, tụy tiết insulin, khiến tế bào gan và cơ bắp hấp thu glucose và lưu trữ dưới dạng glycogen, do đó lượng glucose giảm. Khi glucose xuống quá thấp, glucagon kích thích gan chuyển đổi glycogen trở lại thành glucose, nên nó tăng lên. Tiết hormone được điều chỉnh thông qua phản hồi âm khi glucose quay về mức bình thường.
cân bằng nội môi: Duy trì môi trường bên trong gần như không đổi quanh một điểm chuẩn; phản hồi âm: một vòng điều khiển mà đáp ứng của nó chống lại sự thay đổi ban đầu; insulin: Hormone làm giảm đường huyết bằng cách thúc đẩy hấp thu và lưu trữ; glucagon: Hormone làm tăng đường huyết bằng cách giải phóng glucose đã lưu trữ.
Insulin đáp ứng với sự tăng và glucagon đáp ứng với sự giảm, giúp đường huyết quay về điểm đặt
Chọn bằng chứng để kiểm định mô hình
Đo đường huyết theo khoảng thời gian sau bữa ăn: mô hình dự đoán sự tăng lên, đạt đỉnh và quay về gần điểm chuẩn khi insulin tác động — và bản ghi tương tự cũng cho thấy insulin tăng trước khi đường huyết giảm, nguyên nhân xuất hiện trước khi có sự khắc phục.
So sánh người mà tụy không thể sản xuất insulin: đường huyết cao kéo dài sau bữa ăn, là bằng chứng trực tiếp cho thấy insulin là cầu nối giữa bộ cảm nhận và đáp ứng.
Bắt đầu từ các đại lượng đã biết
Đã biết: đường huyết của một người tăng từ điểm chuẩn 5.0 lên 7.0 mmol/L sau bữa ăn. Sự thay đổi = cuối − đầu = 7.0 − 5.0 = 2.0 mmol/L. Độ lệch phần trăm = 2.0/5.0 × 100 = 40% trên điểm chuẩn. Phản hồi âm hoạt động cho đến khi giá trị quay về gần 5.0 mmol/L.
Ví dụ:
Trong giai đoạn nhịn ăn, đường huyết giảm từ 5.0 xuống 4.2 mmol/L. Tìm độ lệch phần trăm so với điểm chuẩn và nêu tên hormone phản ứng, sử dụng cùng trình tự: đại lượng đã biết → mô hình → mối liên hệ → thay thế → đơn vị và diễn giải. (Đáp án: thay đổi = 4.2 − 5.0 = −0.8 mmol/L; độ lệch = −0.8/5.0 × 100 = −16%; glucagon phản ứng để nâng nó lên).
Kiểm tra kết luận và giới hạn của nó
Cân bằng nội môi là GẦN như không đổi, chứ không phải cố định: giá trị dao động quanh điểm chuẩn vì mỗi đáp ứng đều tốn thời gian. Mô hình này áp dụng cho đường huyết; nhiệt độ, nước và carbon dioxide mỗi loại đều có bộ cảm nhận và cơ quan phản ứng riêng với cùng logic.
Cảnh báo:
Phản hồi âm làm cho giá trị đo được trở thành số âm. Nhận định này là sai: "âm" có nghĩa là phản ứng CHỐNG LẠI sự thay đổi — mức tăng gây ra mức giảm và mức giảm gây ra mức tăng. Giá trị đo được vẫn giữ nguyên dương và gần với điểm thiết lập.
Tóm tắt:
Cân bằng nội môi: bộ cảm nhận → trung tâm điều khiển → cơ quan đáp ứng tạo vòng lặp duy trì điều kiện nội mô gần điểm đặt thông qua phản hồi âm. Insulin làm giảm glucose máu cao; glucagon làm tăng glucose máu thấp; phản ứng sửa chữa giảm dần khi cân bằng được khôi phục.
Viết từ thời điểm insulin
Nồng độ glucose trong máu tăng từ 4 đến 9 mmol/lít sau bữa ăn.
Hormone nào tác động và theo hướng nào? Insulin — làm giảm nồng độ glucose về mức thiết lập.
Viết từ thời điểm glucagon
Sau vài giờ, nồng độ glucose giảm xuống 3 mmol/lít.
Hormone nào tác động? Glucagon — làm tăng nồng độ glucose; vòng phản hồi điều chỉnh theo cả hai chiều.
Viết từ phần phản ứng sửa chữa giảm dần
Insulin đã hoàn thành chức năng và nồng độ glucose trở về mức thiết lập.
Tiết insulin thay đổi như thế nào? Nó giảm đi — phản hồi âm làm giảm phản ứng sửa chữa khi cân bằng được khôi phục.
Khám phá
Negative feedback opposes the change in glucose
Compare 7.0 and 4.2 mmol/L against the illustrative 5.0 mmol/L set point. Calculate +40% and −16% deviation, connect each sign with the opposing insulin or glucagon response, and distinguish balance from absent hormone secretion.
