Vloga glukagona in insulina v presnovnih procesih

• Hipoglikemija

V trebušnih slinavkah se sintetizirajo hormoni trebušne slinavke, ki so odgovorni za pretok metaboličnih procesov v telesu. Beta celice proizvajajo insulin in α-celice - glukagon.

Glavne funkcije hormonov

Glukagon in insulin sta antagonista in imata nasprotujoče si funkcije. Insulin je beljakovinski hormon, ki znižuje krvni sladkor. Deluje tako, da zavira sproščanje glukoze v jetrih, povečuje prepustnost celičnih membran, da zajame glukozo in jo pretvori v energijo, ter oblikuje rezervne trigliceride.

Lastnosti tega hormona so:

• upočasnitev razgradnje glukagona;
• anabolični učinki na presnovo beljakovin;
• spodbujanje transporta aminokislin in nasičenih maščob v celice;
• sintezo beljakovin iz aminokislin.

Polipeptidni hormon glukagon, antagonist inzulina, ki se sintetizira v a-celicah Langerhansovih otočkov in v sluznici tankega črevesa, povzroča povišanje ravni sladkorja v krvi, pospešuje proces lipolize, energetski metabolizem. Polipeptid sprosti glukozo iz glikogena v jetrih in drugih ciljih mišičnih celic, razgradi beljakovine in blokira proizvodnjo prebavnih encimov. Visoka raven krvnega sladkorja, somatostatina, arginina, kalcija, glicerina, citronske in oksaloocetne kisline, nevrotransmiterji zavirajo nastajanje hormona.

Glukagon aktivira CAMP-odvisno proteinsko kinazo, zaradi katere pride do fosforilacije encimov, ki povečajo proces glukoneogeneze (dodatna sinteza glukoze iz komponent, ki niso ogljikovi hidrati). Hkrati je inhibirana glikoliza (pretvorba sladkorja v piruvat, tvorba ATP). Hormon β-celice, nasprotno, prispeva k defosforilaciji encimov in aktivaciji procesa glikogeneze in glikolize.

Hormonska regulacija

Insulin in glukagon imata nasproten učinek. V telesu zdravega človeka hormonsko ravnovesje zagotavlja vzdrževanje normalnih ravni glukoze v krvi. S pomanjkanjem hiperglikemije hormona β-celic se razvije sladkorna bolezen in če se koncentracija glukagona zmanjša, se pojavi hipoglikemija.

Z absolutnim ali relativnim pomanjkanjem insulina se glukoza moti v tkivih, odvisnih od hormonov, oksidativna fosforilacija in tvorba G-6-F sta zmanjšana, proizvodnja glikogena je zatrta, glikogenoliza pa pospešena.

Hiperinzulinemija nastopi, ko nastane hormonsko aktiven tumor celic β in glukagon v ozadju: t

• kronični pankreatitis;
• Cushingova bolezen;
• ciroza jeter;
• odpoved ledvic.

Hiperglukemija razvije hipoglikemijo, poveča izločanje adrenalina, noradrenalina, ščitničnih hormonov ščitnice, glukokortikoidov. Vzrok za patologijo je lahko tumor, ki proizvaja hormone in ima dolgotrajno post.

Sproščanje kateholaminov v krvi spodbuja glikogenolizo v mišičnem tkivu in jetrih, kar pospeši razgradnjo glikogena in povzroči sproščanje velikih količin proste glukoze. Hkrati telo absorbira več kisika, porabi veliko energije zaradi povečanega delovanja srca, povečanega mišičnega tonusa in oksidacije mlečne kisline v jetrih.

Postopek lipolize

Insulin pomaga povečati sintezo maščobnih kislin, trigliceridov v jetrih in maščobnem tkivu, kar zagotavlja energetske rezerve. Lipogenezo nadzorujejo tiroidni hormoni hipofize in ščitnice, ki stimulirajo ščitnico. Pri bolnikih s sladkorno boleznijo se v krvi odkrije velika količina prostih maščobnih kislin, katerih koncentracija se med nadomestnim zdravljenjem zmanjša.

Če insulin prispeva k kopičenju energije, potem njegov antagonist, nasprotno, uporablja rezervne rezerve telesa. Obstaja sprostitev glukoze in maščobnih kislin iz lipidnega tkiva, ki se lahko uporabi kot vir energije ali se pretvori v ketonska telesa.

Izmenjava beljakovin

Insulin pospešuje prodiranje aminokislin skozi celične membrane in zagotavlja njihovo vključitev v beljakovinske spojine. Glukagon upočasni absorpcijo aminokislin, sintezo beljakovin, poveča hidrolizo beljakovin in sprosti aminokisline iz mišičnega tkiva. V jetrih spodbuja glukoneogenezo in ketogenezo kot rezultat oksidativnih procesov.

Učinek hormonov na prebavo

Insulin stimulira proizvodnjo prebavnih encimov, glukagon pa zavira njihovo izločanje in zavira sproščanje celic. Oba hormona proizvajajo holecistokinin pankreozimin, ki krepita izločanje prebavnih encimov s celicami trebušne slinavke. Proizvaja tudi endorfine - hormone, ki blokirajo bolečine.

Po obroku se začasno poveča glukoza, aminokisline in maščobe v krvi. Beta celice se na to odzovejo s povečanim izločanjem insulina in α-receptorji z zmanjšanjem koncentracije glukagona. Ko se to zgodi:

• shranjevanje energije;
• proizvodnja glikogena v jetrih;
• presnovo beljakovin in lipidov.

Način akumulacije energije se nadomesti z načinom mobilizacije rezerv na koncu prebave hrane. Hkrati porabi rezerve jeter, maščobe, mišičnega tkiva.

Po dolgem premoru med vnosom hrane se raven insulina zmanjša in glukagon se dvigne. Rezervno skladišče je intenzivno porabljeno. Telo poskuša vzdrževati potrebno glukozo v krvi za energijo, potrebno za možgane in rdeče krvne celice.

Dobava glikogena v jetrih traja 24 ur na tešče. V maščobnem tkivu s povečano koncentracijo glukagona pospešimo lipolizo, maščobne kisline postanejo glavni vir energije, ki se po oksidaciji pretvorijo v ketonska telesa.

Hormoni α in β-celice trebušne slinavke so pomembni regulatorji, odgovorni za številne presnovne procese, ki uravnavajo prebavo in zagotavljajo energijo telesu.

Hormoni trebušne slinavke

Pankreas, njegovi hormoni in simptomi bolezni

Trebušna slinavka je drugo največje železo v prebavnem sistemu, njegova teža je 60-100 g, dolžina je 15-22 cm.

Endokrino aktivnost trebušne slinavke izvajajo Langerhansovi otočki, ki so sestavljeni iz različnih tipov celic. Približno 60% otočkov aparature trebušne slinavke je β-celice. Proizvajajo hormon insulin, ki vpliva na vse vrste presnove, predvsem pa znižuje raven glukoze v krvni plazmi.

Tabela Hormoni trebušne slinavke

Insulin (polipeptid) je prvi protein, pridobljen sintetično iz telesa leta 1921, s strani Beilisa in Bantija.

Insulin dramatično poveča prepustnost membrane mišičnih in maščobnih celic za glukozo. Posledično se hitrost prehoda glukoze v te celice poveča za približno 20-krat v primerjavi s prehodom glukoze v celice v odsotnosti insulina. V mišičnih celicah insulin spodbuja sintezo glikogena iz glukoze, v maščobnih celicah pa maščobo. Pod vplivom insulina se poveča prepustnost celične membrane za aminokisline, od katerih se proteini sintetizirajo v celicah.

Sl. Glavni hormoni, ki vplivajo na raven glukoze v krvi

Drugi hormon trebušne slinavke, glukagon, izločajo a-celice otočkov (približno 20%). Glukagon je po svoji kemijski naravi polipeptid in njegov fiziološki učinek. Glukagon poveča razgradnjo glikogena v jetrih in poveča raven glukoze v krvni plazmi. Glukagon pomaga mobilizirati maščobe iz skladišč maščob. Številni hormoni delujejo kot glukagon: rastni hormon, glukokortukada, adrenalin, tiroksin.

Tabela Glavni učinki insulina in glukagona

Vrsta izmenjave

Insulin

Glukagon

Poveča prepustnost celične membrane za glukozo in njeno uporabo (glikoliza)

Stimulira sintezo glikogena

Znižuje glukozo v krvi

Spodbuja glikogenolizo in glukoneogenezo

Omogoča kontraindularno delovanje

Poveča glukozo v krvi

Količina ketonskih teles v krvi se zmanjša

Količina ketonskih teles v krvi se dvigne

Tretji hormon pankreasa, somatostatin, izločajo 5 celic (približno 1-2%). Somatostatin zavira sproščanje glukagona in absorpcijo glukoze v črevesju.

Hiper- in hipofunkcija trebušne slinavke

Ko se pojavi hipofunkcija trebušne slinavke, se pojavi sladkorna bolezen. Zanj je značilno več simptomov, katerih pojav je povezan s povečanjem krvnega sladkorja - hiperglikemijo. Zvišana glukoza v krvi in ​​zato glomerularni filtrat vodi do tega, da epitelij ledvičnih tubulov ne absorbira glukoze popolnoma, zato se izloča z urinom (glukozurijo). Obstaja izguba sladkorja v urinu - uriniranje sladkorja.

Količina urina se poveča (poliurija) s 3 na 12, v redkih primerih pa do 25 litrov. Razlog za to je dejstvo, da neabsorbirana glukoza poveča osmotski tlak urina, ki zadržuje vodo v njej. Voda ni dovolj absorbirana v tubulih, količina urina, ki jo izločajo ledvice, pa se poveča. Dehidracija povzroča močno žejo pri bolnikih s sladkorno boleznijo, kar vodi do obilnega vnosa vode (približno 10 litrov). V povezavi z izločanjem glukoze v urinu dramatično poveča porabo beljakovin in maščob kot snovi, ki zagotavljajo energetsko presnovo telesa.

Slabljenje oksidacije glukoze vodi do motenj v presnovi maščob. Nastajajo produkti nepopolne oksidacije maščob - ketonskih teles, kar vodi v premik krvi v kislo stransko-acidozo. Kopičenje ketonskih teles in acidoza lahko povzročita hudo, smrtno nevarno stanje - diabetično komo, ki prihaja do izgube zavesti, motenega dihanja in krvnega obtoka.

Hiperfunkcija trebušne slinavke je zelo redka bolezen. Prekomerni insulin v krvi povzroča močno zmanjšanje sladkorja v njem - hipoglikemijo, ki lahko povzroči izgubo zavesti - hipoglikemično komo. To je zato, ker je osrednji živčni sistem zelo občutljiv na pomanjkanje glukoze. Vnos glukoze odstrani vse te pojave.

Regulacija delovanja pankreasa. Proizvodnja insulina je regulirana z mehanizmom negativne povratne informacije, odvisno od koncentracije glukoze v krvni plazmi. Povišana koncentracija glukoze v krvi prispeva k večji proizvodnji insulina; v pogojih hipoglikemije, nasprotno, tvorba insulina zavira. Proizvodnja insulina se lahko poveča s stimulacijo vagusnega živca.

Endokrina funkcija trebušne slinavke

Pankreas (teža pri odraslih 70-80 g) ima mešano funkcijo. Acinarno tkivo žleze proizvaja prebavni sok, ki je prikazan v lumnu dvanajstnika. Endokrino funkcijo v trebušni slinavki opravljajo grozdi (od 0,5 do 2 milijona) celic epitelnega izvora, znani kot Langerhansovi otočki (Pirogov - Langerhans) in predstavljajo 1-2% njene mase.

Parakrna regulacija celic Langerhansovih otočkov

Otočki imajo več vrst endokrinih celic:

• a-celice (okoli 20%), ki tvorijo glukagon;
• β-celice (65-80%), ki sintetizirajo insulin;
• δ-celice (2-8%), ki sintetizirajo somatostatin;
• PP celice (manj kot 1%), ki proizvajajo polipeptid pankreasa.

Mlajši otroci imajo G-celice, ki proizvajajo gastrin. Glavni hormoni trebušne slinavke, ki uravnavajo presnovne procese, so insulin in glukagon.

Insulin je polipeptid, ki sestoji iz 2 verig (A-veriga je sestavljena iz 21 aminokislinskih ostankov in je B-veriga sestavljena iz 30 aminokislinskih ostankov), povezanih z disulfidnimi mostovi. Inzulin se prenaša s krvjo predvsem v prostem stanju, njegova vsebnost pa je 16-160 μED / ml (0,25-2,5 ng / ml). Čez dan (3 celice odrasle zdrave osebe proizvedejo 35-50 U insulina (približno 0,6-1,2 U / kg telesne mase).

Tabela Mehanizmi transporta glukoze v celico

Vrsta tkanine

Mehanizem

GLUT-4 proteinski nosilec je potreben za transport glukoze v celični membrani.

Pod vplivom insulina se ta beljakovina premakne iz citoplazme v plazemsko membrano in glukoza vstopi v celico z olajšano difuzijo.

Stimulacija insulina vodi do povečanja vnosa glukoze v celico, ki je 20 do 40-krat večja od največje stopnje insulina, odvisno od prevoza glukoze v mišičnem in maščobnem tkivu.

Celična membrana vsebuje različne transportne proteine ​​glukoze (GLUT-1, 2, 3, 5, 7), ki se vstavijo v membrano neodvisno od insulina.

S pomočjo teh beljakovin se z olajšanjem difuzije glukoza transportira v celico vzdolž koncentracijskega gradienta.

Med insulinom neodvisna tkiva so: možgani, epitelij gastrointestinalnega trakta, endotelij, eritrociti, leča, p-celice Langerhansovih otočkov, medulla ledvic, semenski mehurčki

Izločanje insulina

Izločanje insulina se deli na bazalno, z izrazitim dnevnim ritmom in stimulirano s hrano.

Bazalna sekrecija zagotavlja optimalno raven glukoze v krvi in ​​anabolnih procesov v telesu med spanjem in v presledkih med obroki. Je približno 1 U / h in predstavlja 30–50% dnevnega izločanja insulina. Bazalna sekrecija se pri dolgotrajnem fizičnem naporu ali postu bistveno zmanjša.

Hrano stimulirano izločanje je povečanje bazalnega izločanja insulina, ki ga povzroči zaužitje hrane. Njegov obseg je 50-70% dnevnega. Ta sekrecija ohranja raven glukoze v krvi v pogojih navzkrižne dopolnitve iz črevesja, omogoča učinkovito prevzemanje in izkoriščanje celic. Izraz sekrecije je odvisen od časa dneva, ima dvofazni značaj. Količina insulina, izločenega v kri, približno ustreza količini ogljikovih hidratov, ki jo vzamete, in na vsakih 10-12 g ogljikovih hidratov je 1-2,5 U insulina (2-2,5 U zjutraj, 1-1,5 U zvečer, 1 U zvečer). ). Eden od razlogov za to odvisnost od izločanja insulina v času dneva je visoka raven kontraindulinskih hormonov (predvsem kortizola) v krvi zjutraj in njegov padec zvečer.

Sl. Mehanizem izločanja insulina

Prva (akutna) faza stimuliranega izločanja insulina ne traja dolgo in je povezana z eksocitozo β-celic hormona, ki se je že kopičila med obroki. To je posledica stimulativnega učinka na β-celice ne toliko glukoze, kot hormonov prebavil - gastrin, enteroglukagon, glytintin, glukagon-podoben peptid 1, ki se izloča v kri med vnosom hrane in prebavo. Druga faza izločanja insulina je posledica spodbujanja izločanja insulina na p-celicah s pomočjo glukoze, katere raven se v krvi dvigne zaradi njene absorpcije. To delovanje in povečano izločanje insulina se nadaljuje, dokler raven glukoze ne doseže normalne vrednosti za osebo, tj. 3,33-5,55 mmol / l v venski krvi in ​​4,44-6,67 mmol / l v kapilarni krvi.

Insulin deluje na ciljne celice s spodbujanjem 1-TMS-membranskih receptorjev z aktivnostjo tirozin-kinaze. Glavne ciljne celice insulina so hepatociti v jetrih, miociti skeletnih mišic, adipociti maščobnega tkiva. Eden njegovih najpomembnejših učinkov je zmanjšanje glukoze v krvi, inzulin se doseže s povečano absorpcijo glukoze iz krvi s strani ciljnih celic. To se doseže z aktiviranjem transmebranskih transporterjev glukoze (GLUT4), vgrajenih v plazemsko membrano ciljnih celic, v njih, in povečanjem hitrosti prenosa glukoze iz krvi v celice.

Insulin se v jetrih presnavlja na 80%, preostanek v ledvicah in v majhnih količinah v mišičnih in maščobnih celicah. Njegov razpolovni čas iz krvi je približno 4 minute.

Glavni učinki insulina

Insulin je anabolični hormon in ima številne učinke na ciljne celice različnih tkiv. Omenili smo že, da se eden od glavnih učinkov, zmanjšanje ravni glukoze v krvi, doseže s povečanjem njegovega prevzema s strani ciljnih celic, pospešitvijo procesov glikolize in oksidacijo ogljikovih hidratov. Zmanjšanje ravni glukoze olajšuje stimulacija sinteze inzulinskega glikogena v jetrih in mišicah, zatiranje glukoneogeneze in glikogenolize v jetrih. Insulin stimulira prevzem aminokislin s strani ciljnih celic, zmanjša katabolizem in stimulira sintezo beljakovin v celicah. Spodbuja tudi pretvorbo glukoze v maščobe, kopičenje triacilglicerolov v maščobnem tkivu v adipocitih in zavira lipolizo v njih. Tako ima insulin splošen anabolični učinek, ki krepi sintezo ogljikovih hidratov, maščob, beljakovin in nukleinskih kislin v ciljnih celicah.

Insulin ima na celicah in številne druge učinke, ki so glede na hitrost manifestacije razdeljeni v tri skupine. Hitri učinki so realizirani nekaj sekund po vezavi hormona na receptor, npr. Prevzem glukoze, aminokislin, kalija s celicami. Počasni učinki se razvijejo v minutah od začetka delovanja hormona - zaviranje aktivnosti encimov katabolizma beljakovin, aktiviranje sinteze beljakovin. Zapozneli učinki insulina se začnejo v nekaj urah po vezavi na receptorje - transkripcija DNA, prevod mRNA in pospeševanje rasti in razmnoževanja celic.

Sl. Mehanizem delovanja insulina

Glavni regulator bazalnega izločanja insulina je glukoza. Povečanje vsebnosti v krvi do vrednosti nad 4,5 mmol / l spremlja povečanje izločanja insulina z naslednjim mehanizmom.

Glukoza → olajšana difuzija, ki vključuje prenosnik beljakovin GLUT2 v β-celični → glikolizi in akumulaciji ATP → zaprtje ATP-občutljivih kalijevih kanalov → zakasnitev sproščanja, kopičenje K + ionov v celici in depolarizacija njene membrane → odpiranje kalcijevih kanalov in vnos Ca 2 ionov + v celico → akumulacija ionov Ca2 + v citoplazmi → povečana eksocitoza insulina. Izločanje insulina se stimulira na enak način kot povečanje ravni galaktoze, manoze, β-keto kisline, arginina, levcina, alanina in lizina v krvi.

Sl. Regulacija izločanja insulina

Hiperkalemija, derivati ​​sulfonilsečnine (zdravila za zdravljenje sladkorne bolezni tipa 2), ki blokirajo kalijeve kanale plazemske membrane β-celic, povečajo njihovo sekretorno aktivnost. Povečajte izločanje insulina: gastrin, sekretin, enteroglukagon, glytinin, peptid, podoben glukagonu 1, kortizol, rastni hormon, ACTH. Če se aktivira parasimpatična delitev ANS, opazimo povečanje izločanja insulina z acetilholinom.

Pri hipoglikemiji, pod vplivom somatostatina, glukagona, opazimo zavrtje izločanja insulina. Kateholamini imajo zaviralni učinek, sproščen s povečanjem aktivnosti SNA.

Glukagon je peptid (29 aminokislinskih ostankov), ki ga tvorijo a-celice otočnega aparata pankreasa. Prenesen s krvjo v prostem stanju, kjer je vsebnost 40-150 pg / ml. Ima učinke na ciljne celice, stimulira 7-TMS receptorje in povečuje raven cAMP v njih. Razpolovna doba hormona je 5-10 minut.

Koncentularno delovanje glukogona:

• Stimulira β-celice Langerhansovih otočkov, kar povečuje izločanje insulina
• Aktivira insulinaz v jetrih
• Ima antagonistične učinke na presnovo.

Diagram funkcionalnega sistema, ki podpira optimalno raven glukoze v krvi za presnovo

Glavni učinki glukagona v telesu

Glukagon je katabolni hormon in antagonist insulina. V nasprotju z insulinom poveča glukozo v krvi z zvišanjem glikogenolize, zatiranju glikolize in spodbujanjem glukoneogeneze v hepatocitih jeter. Glukagon aktivira lipolizo, povzroča povečano oskrbo z maščobnimi kislinami iz citoplazme v mitohondrije za njihovo β-oksidacijo in tvorbo ketonskih teles. Glukagon stimulira katabolizem beljakovin v tkivih in poveča sintezo sečnine.

Izločanje glukagona se poveča s hipoglikemijo, zmanjšanjem ravni aminokislin, gastrina, holecistokinina, kortizola, rastnega hormona. Z naraščajočo aktivnostjo SNA in stimulacijo β-AR z kateholamini opazimo povečano izločanje. To se dogaja med fizičnim naporom, postom.

Izločanje glukagona zavira hiperglikemija, presežek maščobnih kislin in ketonskih teles v krvi, kot tudi delovanje insulina, somatostatina in sekretina.

Kršitve endokrinih funkcij trebušne slinavke se lahko kažejo kot nezadostno ali prekomerno izločanje hormonov in povzročajo dramatične motnje homeostaze glukoze - razvoj hiper- ali hipoglikemije.

Hiperglikemija je zvišanje glukoze v krvi. Lahko je akutna in kronična.

Akutna hiperglikemija je pogosto fiziološka, ​​saj jo običajno povzroči pretok glukoze v kri po jedi. Njegovo trajanje običajno ne presega 1-2 ur, ker hiperglikemija zavira sproščanje glukagona in stimulira izločanje insulina. Z zvišanjem glukoze v krvi nad 10 mmol / l se začne izločati z urinom. Glukoza je osmotsko aktivna snov, ki jo spremlja povečanje osmotskega tlaka v krvi, kar lahko vodi do dehidracije celic, razvoja osmotske diureze in izgube elektrolitov.

Kronična hiperglikemija, pri kateri povišana raven glukoze v krvi traja ure, dneve, tedne ali več, lahko povzroči poškodbe številnih tkiv (zlasti krvnih žil) in se zato šteje za pred-patološko in / ali patološko stanje. To je značilnost skupine presnovnih bolezni in motenj delovanja endokrinih žlez.

Ena najpogostejših in najhujših med njimi je sladkorna bolezen (DM), ki prizadene 5-6% prebivalstva. V gospodarsko razvitih državah se število bolnikov s sladkorno boleznijo podvoji vsakih 10–15 let. Če se sladkorna bolezen razvije zaradi kršitve izločanja insulina s strani β-celic, se ta imenuje diabetes mellitus tipa 1 - diabetes mellitus-1. Bolezen se lahko razvije tudi z zmanjšanjem učinkovitosti delovanja insulina na ciljne celice pri starejših ljudeh in se imenuje sladkorna bolezen tipa 2 diabetes mellitus 2. To zmanjša občutljivost ciljnih celic na delovanje insulina, ki se lahko kombinira s kršitvijo sekretorne funkcije p-celic (izguba 1. faze izločanja hrane).

Najpogostejši simptom DM-1 in DM-2 sta hiperglikemija (zvišanje ravni glukoze v venski krvi na prazen želodec nad 5,55 mmol / l). Ko se raven glukoze v krvi dvigne na 10 mmol / l in več, se v urinu pojavi glukoza. Poveča osmotski tlak in volumen končnega urina, to pa spremlja poliurija (povečanje pogostnosti in volumna izpuščenega urina na 4-6 l / dan). Bolnik razvije žejo in povečan vnos tekočine (polidipsijo) zaradi povečanega osmotskega tlaka krvi in ​​urina. Hiperglikemija (zlasti z DM-1) pogosto spremlja kopičenje produktov nepopolne oksidacije maščobnih kislin - hidroksibutrične in acetocetne kisline (ketonska telesa), kar se kaže v značilnem vonju izdihanega zraka in / ali urina, razvoju acidoze. V hujših primerih lahko to povzroči disfunkcijo centralnega živčnega sistema - razvoj diabetične kome, ki jo spremlja izguba zavesti in smrt telesa.

Prekomerna vsebnost insulina (npr. Pri zamenjavi insulinskega zdravljenja ali spodbujanju izločanja z zdravili s sulfonilsečnino) vodi do hipoglikemije. Njegova nevarnost je v tem, da glukoza služi kot glavni energetski substrat za možganske celice in ko je njegova koncentracija znižana ali odsotna, je možganska aktivnost motena zaradi disfunkcije, poškodbe in (ali) nevronske smrti. Če nizka raven glukoze traja dovolj dolgo, se lahko zgodi smrt. Zato je hipoglikemija z zmanjšanjem glukoze v krvi manjša od 2,2-2,8 mmol / l kot stanje, v katerem mora zdravnik katere koli specialnosti pacientu zagotoviti prvo pomoč.

Hipoglikemijo lahko razdelimo na reaktivne, ki se pojavijo po jedi in na prazen želodec. Vzrok reaktivne hipoglikemije je povečano izločanje insulina po obroku v primeru podedovanega poslabšanja tolerance na sladkorje (fruktozo ali galaktozo) ali spremembo občutljivosti na levcin aminokisline kot tudi pri bolnikih z insulinom (tumorjem β-celic). Vzroki hipoglikemije na tešče so lahko neuspeh glikogenolize in (ali) glukoneogeneze v jetrih in ledvicah (na primer, če primanjkuje kontraindikalnih hormonov: glukagon, kateholamini, kortizol), prekomerna uporaba glukoze v tkivih, preveliko odmerjanje insulina itd.

Hipoglikemija se kaže v dveh skupinah znakov. Stanje hipoglikemije je stresno za telo, v odgovor na razvoj katerega se poveča aktivnost simpatoadrenalnega sistema, se poveča raven kateholaminov v krvi, kar povzroča tahikardijo, midriazo, tremorje, hladen znoj, slabost in občutek močne lakote. Fiziološki pomen aktivacije hipoglikemije simpatoadrenalnega sistema je v aktivaciji nevroendokrinih mehanizmov kateholaminov za hitro mobilizacijo glukoze v krvi in ​​normalizacijo njene ravni. Druga skupina znakov hipoglikemije je povezana z disfunkcijo centralnega živčnega sistema. Pri ljudeh se kažejo z zmanjšanjem pozornosti, razvojem glavobola, občutkom strahu, zmedenostjo, poslabšanjem zavesti, napadi, prehodno paralizo, komo. Njihov razvoj je posledica velikega pomanjkanja energijskih substratov v nevronih, ki ne morejo prejeti dovolj ATP s pomanjkanjem glukoze. Nevroni nimajo mehanizmov za odlaganje glukoze v obliki glikogena, kot so hepatociti ali miociti.

Zdravnik (vključno z zobozdravnikom) mora biti pripravljen na takšne situacije in biti sposoben zagotoviti prvo pomoč diabetičnim bolnikom v primeru hipoglikemije. Preden začnete zobozdravstveno zdravljenje, morate ugotoviti, katere bolezni trpi bolnik. Če ima sladkorno bolezen, je treba bolnika vprašati o njegovi prehrani, uporabljenih odmerkih insulina in normalni telesni aktivnosti. Ne smemo pozabiti, da je stres, ki se pojavlja med zdravljenjem, dodatno tveganje za hipoglikemijo pri bolniku. Tako mora zobozdravnik imeti pripravljen sladkor v kakršni koli obliki - vrečke sladkorja, sladkarije, sladki sok ali čaj. Ko bolnik pokaže znake hipoglikemije, morate takoj prekiniti zdravljenje in, če je bolnik pri zavesti, mu dati sladkor v kakršni koli obliki skozi usta. Če se stanje bolnika poslabša, je treba takoj sprejeti ukrepe za zagotovitev učinkovite zdravstvene oskrbe.

Razmerje med hormoni inzulina in glukagona: v krvi

Človeško telo je organiziran sistem. V njem so vsi procesi usklajeni, medsebojno povezani in imajo jasno povezavo. Hormoni imajo pri tem pomembno vlogo - posebne snovi, ki jih proizvajajo endokrine žleze.

Hormoni so po strukturi različni, vendar je njihova splošna kakovost strogo določen specifični učinek na telo.

Pomembne hormone izločajo trebušna slinavka in njen endokrini del - Langerhansovi otočki. Kljub majhni velikosti otokov je njihovo vlogo v človeškem telesu zelo težko preceniti.

Naloga tega dela telesa je proizvodnja hormonov, ki uravnavajo presnovne procese v telesu:

Izločanje insulina

Posebno zanimanje za zdravnike so beta celice. Odgovorni so za proizvodnjo insulina. Ta hormon pomaga zmanjšati krvni sladkor in pozitivno vpliva na presnovo maščob.

Neverjetna značilnost beta celic je sposobnost aktivnega razmnoževanja in okrevanja. To pa velja, če oseba še ni stara 30 let. Če že po tej starosti umre del celice, se razvije veliko patoloških stanj.

To je sladkorna bolezen prvega tipa (imenovana je tudi juvenilna) - to je posledica težav z trebušno slinavko in smrtjo beta celic. Potem bolnik potrebuje redne dodatne injekcije hormonov.

Primarni produkt celičnega dela je proinzulin. Sama po sebi ni hormon in nima biološke aktivnosti. Snov insulina nastane zaradi kompleksa Golgi in njegovih specifičnih encimov.

Ko se to zgodi, ga beta celica absorbira nazaj. Tam se insulin pretvori v zrnca in shrani, dokler ni potreben.

V krvi absolutno zdrave osebe je insulin 95%, proinzulin pa 5%.

Če se sladkor v krvi dvigne, se insulin sprosti v krvni obtok. Funkcija tega hormona je povečati prepustnost celične membrane za sladkor in njegovo absorpcijo.

Poleg tega se presežek glukoze pretvori v glikogen in deponira v jetrih in mišicah. Postopoma hormon trebušne slinavke zmanjša raven glukoze v krvi.

Antagonistični hormon

Govorimo o hormonu glukagon. Je nasprotnik insulina in ga tvorijo alfa celice Langerhansovih otočkov. Glukagon vpliva na telo nasproti insulinu.

Če slednji zagotavlja kopičenje prekomernega sladkorja v obliki glikogena, medtem ko zmanjšuje visoko razmerje glukoze, potem glukagon aktivira mehanizme, ki ekstrahirajo glikogen iz skladišča. To povzroča aktivno rast krvnega sladkorja.

Črevesna sluznica proizvaja enteroglukagon. Je ojačevalec adrenalina in deluje neposredno v jetrnih celicah. Hormon vstopa v krvni obtok in nadzira stopnjo dekolteja:

Ti hormoni trebušne slinavke niso le glavni regulatorji koncentracije krvnega sladkorja. Prav tako so dejavno vključeni v vzpostavljanje dejavnosti samega telesa.

Hkrati insulin stimulira sintezo prebavnih encimov s pomočjo žleznih celic, medtem ko glukagon upočasni njihovo izločanje in ustavi sproščanje encimov iz celic telesa.

Poleg tega alfa celice proizvajajo:

1. gastro-inhibitorni polipeptid (HIP). Odpravlja izločanje klorovodikove kisline in encimov v želodec, hkrati pa spodbuja izločanje črevesnega soka;
2. holecistokininpankreosimin (CCPP), ki deluje skupaj s hormonskim insulinom in pospešuje izločanje glavnih prebavnih encimov z žleznimi celicami človeške trebušne slinavke;
3. endorfini so posebni proteini, ki lahko zavirajo bolečine v telesu. Do nedavnega so zdravila verjeli, da se endorfini proizvajajo le s pomočjo možganskih struktur.

Hormoni insulin in hormon glukagon sta daleč od edinih hormonov. Da bi telo delovalo pravilno, so potrebne druge snovi, ki vstopajo v kri.

Zato v procesu sodelujejo tudi druge biološko aktivne spojine, katerih razmerje je jasno opredeljeno. Izloča jih endokrini sistem:

• rastni hormon (rastni hormon);
• adrenalin;
• kortizola

Delta celice so prisotne tudi v Langerhansovih otočkih. Njihova glavna naloga je zagotoviti potrebno količino somastatina, ki velja za hormon lokalnega pomena.

Deluje samo v sami trebušni slinavki in zavira nastajanje beljakovin v celicah organa, kar zavira izločanje prebavnih encimov.

Insulin in glukagon

Funkcije hormona trebušne slinavke

Eksokrini in endokrini sistem sta komponenti primarnega črevesa. Da bi hrana vstopila v telo, da bi se razdelila na beljakovine, maščobe in ogljikove hidrate, je pomembno, da je eksokrni sistem popolnoma funkcionalen.

Prav ta sistem proizvaja vsaj 98% prebavnega soka, kjer obstajajo encimi, ki razgrajujejo izdelke. Poleg tega hormoni uravnavajo vse presnovne procese v telesu.

Glavni hormoni trebušne slinavke so:

Vsi hormoni trebušne slinavke, vključno z glukagonom in insulinom, so tesno povezani. Inzulinu je dodeljena vloga zagotavljanja stabilnosti glukoze, poleg tega pa ohranja raven aminokislin za telo.

Glukagon deluje kot nekakšen stimulans. Ta hormon veže vse potrebne snovi in ​​jih pošilja v kri.

Hormonski insulin se lahko proizvaja le v pogojih visoke ravni glukoze v krvi. Funkcija insulina je, da veže receptorje na celične membrane, prav tako jih odda v celico. Nato se glukoza pretvori v glikogen.

Pankreas, ki sodeluje v prebavnem procesu, ima pomembno vlogo.

Telo proizvaja hormone trebušne slinavke, kot so insulin, glukagon in somatostatin.

Rahlo odstopanje hormonov od optimalne vrednosti lahko postane vzrok za razvoj nevarnih patologij, ki so v prihodnosti precej problematično zdravljenje.

Sodelovanje Kako uporabljati insulin in glukagon

Insulin in glukagon delujeta v tako imenovanem ciklu negativne povratne informacije. Med tem postopkom en dogodek povzroči drugo, ki sproži drugo in tako naprej, da bi uravnotežili raven sladkorja v krvi.

Kako deluje insulin

Med prebavo se živila, ki vsebujejo ogljikove hidrate, pretvorijo v glukozo. Večina glukoze se pošlje v krvni obtok, kar povzroči zvišanje glukoze v krvi. To zvišanje glukoze v krvi signalizira vašo trebušno slinavko, da proizvaja insulin.

Insulin celice po celem telesu obvešča, da iz krvi vzamejo glukozo. Ko se glukoza premakne v vaše celice, se raven glukoze v krvi zmanjša. Nekatere celice uporabljajo glukozo kot energijo. Druge celice, na primer v jetrih in mišicah, shranjujejo presežno glukozo kot snov, imenovano glikogen. Vaše telo uporablja glikogen za proizvodnjo goriva med obroki.

Preberite več: Enostavni in kompleksni ogljikovi hidrati

Kako deluje glukagon

Glukagon deluje za uravnoteženje učinkov insulina.

Približno štiri do šest ur po tem, ko jeste, se koncentracija glukoze v krvi zmanjša in povzroči, da trebušna slinavka proizvaja glukagon, ki signalizira vašo jetra in mišične celice, da spremeni shranjeni glikogen nazaj v glukozo. Te celice nato sproščajo glukozo v krvni obtok, tako da jo lahko vaše druge celice uporabijo za energijo.

Celotna povratna zanka z insulinom in glukagonom je ves čas v gibanju. S tem se raven krvnega sladkorja zniža prenizko, kar zagotavlja, da ima vaše telo stalno oskrbo z energijo.

Ali je raven glukoze v krvi varna?

• Ali imam pre-diabetes?
• Kaj lahko storim, da se izognemo sladkorni bolezni?
• Kako naj vem, ali jemljem insulin?

Če veste, kako deluje vaše telo, lahko ostanete zdravi. Inzulin in glukagon sta dva ključna hormona, ki jih vaše telo uravnava za uravnavanje sladkorja v krvi. Koristno je razumeti, kako delujejo ti hormoni, tako da lahko delate, da se izognete sladkorni bolezni.

Hormon glukagon sodeluje pri tvorbi glukoze v jetrih in uravnava njegovo optimalno vsebnost v krvi. Za normalno delovanje centralnega živčnega sistema je pomembno, da se koncentracija glukoze v krvi vzdržuje na konstantni ravni. To je približno 4 g na uro za centralni živčni sistem.

Učinek glukagona na proizvodnjo glukoze v jetrih določajo njegove funkcije. Glukagon ima druge funkcije, spodbuja razgradnjo lipidov v maščobnem tkivu, kar resno zmanjšuje raven holesterola v krvi. Poleg tega je hormon glukagon:

1. Krepi pretok krvi v ledvicah;
2. Poveča stopnjo izločanja natrija iz organov in ohranja optimalno elektrolitsko razmerje v telesu. A je pomemben dejavnik pri delovanju kardiovaskularnega sistema;
3. Obnavlja jetrne celice;
4. Spodbuja sproščanje insulina iz celic telesa;
5. Poveča intracelularni kalcij.

Presežek glukagona v krvi povzroči nastanek malignih tumorjev v trebušni slinavki. Vendar pa je rak glave trebušne slinavke redkost, pojavlja se pri 30 ljudi od tisoč.

Funkcije, ki se izvajajo na insulinu in glukagonu, so diametralno nasprotne. Zato so za vzdrževanje ravni glukoze v krvi potrebni drugi pomembni hormoni:

Če veste, kako deluje vaše telo, lahko ostanete zdravi. Inzulin in glukagon sta dva ključna hormona, ki jih vaše telo uravnava za uravnavanje sladkorja v krvi. Koristno je razumeti, kako delujejo ti hormoni, tako da lahko delate, da se izognete sladkorni bolezni.

Insulin zmanjša koncentracijo glukoze v plazmi, kar olajša njeno dajanje v celice telesa. Poleg tega se poveča razgradnja maščobnega tkiva, sintetizirajo nenasičene maščobne kisline in glikogen, zmanjša se intenzivnost razgradnje beljakovin v mišicah in zmanjša nastanek ketonskih teles.

/ Inzulin je vitalni hormon, zato je, kadar je pomanjkljiv, potreben vnos iz zunaj. Glukoza je shranjena v obliki glikogena v jetrih in mišicah.

Glukagon je antagonist insulina (nasprotno). S cepitvijo glikogena spodbujamo povečanje koncentracije glukoze v krvi in ​​s tem količino energije za celice.

Povečana raven sladkorja stimulira sintezo insulina. Ravnotežje sistema zagotavlja pravilnost vseh vrst izmenjave.

Regulacija izločanja glukagona

Povečana poraba beljakovinskih živil vodi k povečanju koncentracije aminokislin: arginina in alanina.

Te aminokisline spodbujajo tvorbo glukagona v krvi, zato je izredno pomembno, da zagotovite enakomeren pretok aminokislin v telo, pri čemer upoštevate polnopravno prehrano.

Hormon glukagon je katalizator, ki pretvarja aminokislino v glukozo, to so njene glavne funkcije. Tako se koncentracija glukoze v krvi poveča, kar pomeni, da so celice in tkiva telesa opremljeni z vsemi potrebnimi hormoni.

Poleg aminokislin se izločanje glukagona stimulira tudi z aktivno fizično aktivnostjo. Zanimivo je, da jih je treba držati na meji človeških sposobnosti. Takrat se je koncentracija glukagona povečala petkrat.

Posledice neravnovesja

Kršitev razmerja med insulinom in glukagonom je vzrok za takšne bolezni:

• moteno toleranco za glukozo;
• diabetes mellitus;
• motnja hranjenja;
• debelost;
• kardiovaskularna patologija;
• motnje možganov in živčnega sistema;
• hiperlipoproteinemija in ateroskleroza;
• pankreatitis;
• kršitev vseh vrst izmenjav;
• izguba mišične mase (distrofija).

Uravnavanje glukoze v krvi je neverjeten metabolni podvig, vendar za nekatere ljudi postopek ne deluje pravilno. Diabetes mellitus je najbolj znana bolezen, ki povzroča težave z ravnovesjem sladkorja v krvi.

Sladkorna bolezen je skupina bolezni. Če imate sladkorno bolezen ali prediabetes, se je vaša telesna uporaba ali proizvodnja insulina in glukagona ustavila. In ko je sistem izrinjen iz ravnotežja, lahko povzroči nevarne ravni glukoze v krvi.

Insulin in glukagon: razmerje in funkcije

Trebušna slinavka proizvaja pomembne hormone, ki so odgovorni za vzpostavitev procesov, ki podpirajo zdravje ljudi. Funkcije insulina in glukagona - snovi, brez katerih se v telesu pojavijo močne motnje - so neločljivo povezane. In če pride do kršitve v razvoju enega hormona, drugi preneha tudi pravilno delovati.

Kaj je insulin in glukagon?

Hormonski insulin - beljakovine. Proizvaja jo b-celice žleze, ki se šteje za prvo po pomembnosti med anabolnimi hormoni.

Glukagon je antagonist polipeptidnega hormona insulina. Proizvajajo ga celice trebušne slinavke in opravlja pomembno funkcijo - aktivira energijske vire, ko jo telo najbolj potrebuje. Ima katabolni učinek.

Komunikacija z insulinom in glukagonom

Oba hormona proizvaja trebušna slinavka za uravnavanje presnove. Izgledajo tako:

• se hitro odzovejo na spremembe ravni sladkorja, insulin nastane, ko dvignete, in glukagon - z zmanjšanjem;
• snovi, ki sodelujejo pri presnovi lipidov: insulin stimulira in glukagon se razgradi in pretvori maščobo v energijo;
• sodelujejo pri presnovi beljakovin: glukagon blokira absorpcijo aminokislin v telesu, inzulin pa pospeši sintezo snovi.

Pankreas proizvaja druge hormone, motnje v ravnotežju teh snovi pa se pojavljajo pogosteje.

Tabela jasno kaže nasprotne vloge pri uravnavanju presnovnih procesov s hormoni.

Razmerje med hormoni v telesu

Sodelovanje pri presnovi obeh hormonov je zaveza optimalne ravni energije, ki jo dobimo kot rezultat proizvodnje in izgorevanja različnih komponent.

Interakcija hormonov se imenuje inzulinski glukagonski indeks. Dodeljena je vsem izdelkom in kaže, da bo telo kot rezultat prejelo energijo ali maščobne zaloge.

Če je indeks nizek (s prevlado glukagona), potem bo pri delitvi sestavin hrane večina od njih šla na obnavljanje energetskih zalog. Če živilo spodbuja nastajanje insulina, bo odloženo v maščobo.

Če oseba zlorabi beljakovinsko hrano ali ogljikove hidrate, potem to vodi do kroničnega zmanjšanja enega od kazalnikov. Posledično se razvije presnovna motnja.

Ogljikovi hidrati se razčlenijo na različne načine:

• preprosto (sladkor, rafinirana moka) - hitro vstopijo v kri in povzročijo ostro izločanje insulina;
• kompleksno (polnozrnato moko, žita) - počasi povečuje insulin.

Glikemični indeks (GI) je sposobnost hrane, da vplivajo na raven sladkorja. Višji kot je indeks, večja je glukoza. Ne povzročajte nenadnih skokov v sladkornih proizvodih, GI, ki je 35-40.

Pri presnovnih motnjah so iz prehrane izvzeti izdelki z najvišjim GI indikatorjem: sladkor, pecivo, rižev rezanci, med, pečen krompir, kuhan korenje, proso, koruzni kosmiči, grozdje, banane, zdrob.

Zakaj je ravnovesje med insulinom in glukagonom tako pomembno

Ukrepi glukagona in insulina so tesno povezani, le zaradi dobrega ravnovesja hormonov, presnova maščob, beljakovin in ogljikovih hidratov ostaja normalna. Pod vplivom zunanjih in notranjih dejavnikov - bolezni, dednosti, stresa, prehrane in ekologije - se lahko ravnotežje spremeni.

Neravnovesje insulina in glukagona se kaže v naslednjih simptomih:

• ostro lakoto, tudi če je oseba jedla pred eno uro;
• ostra nihanja krvnega sladkorja - nato se zmanjša, vendar se znova poveča;
• zmanjšuje se mišična masa;
• razpoloženje se pogosto spreminja - od okrevanja do popolne apatije čez dan;
• oseba pridobi težo - na bokih, rokah, trebuhu.

Fizična aktivnost je odličen način za preprečevanje in odpravljanje prekomerne telesne teže. Če neravnovesje traja dolgo časa, potem ima oseba bolezen:

• diabetes mellitus;
• nepravilno delovanje živčnega sistema;
• zmanjšana aktivnost možganov;
• bolezni srca in ožilja;
• debelost in motnje hranjenja;
• težave z asimilacijo glukoze;
• pankreatitis;
• ateroskleroza, hiperlipoproteinemija;
• presnovne motnje in mišično distrofijo.

Če sumite na hormonsko neravnovesje, opravite krvne preiskave in se posvetujete z endokrinologom.

Funkcije insulina in glukagona so nasprotne, vendar neločljive. Če se en hormon ne proizvaja več, kot bi moral, potem trpi funkcionalnost drugega. Hitra odstranitev hormonskega neravnovesja z medicinskimi pripravki, folk zdravili in prehrano je edini način za preprečevanje bolezni.

Insulin in glukagon

Praktično vse procese v človeškem telesu urejajo biološko aktivne spojine, ki se stalno oblikujejo v verigi kompleksnih biokemičnih reakcij. Ti vključujejo hormone, encime, vitamine itd. Hormoni so biološko aktivne snovi, ki lahko pomembno vplivajo na presnovo in vitalne funkcije v zelo majhnih odmerkih. Proizvajajo jih endokrine žleze. Glukagon in insulin sta hormona trebušne slinavke, ki sodelujeta v presnovi in ​​sta med seboj antagonista (to sta snovi, ki imata nasproten učinek).

Splošne informacije o strukturi trebušne slinavke

Trebušna slinavka je sestavljena iz dveh funkcionalno različnih delov:

• eksokrina (traja približno 98% mase telesa, je odgovoren za prebavo, tukaj nastajajo encimi trebušne slinavke);
• endokrini (ki se nahaja predvsem v repu žleze, tukaj se sintetizirajo hormoni, ki vplivajo na izmenjave ogljikovih hidratov in lipidov, prebavo itd.).

Pankreasni otočki so enakomerno razporejeni po vsem endokrinem delu (imenovani so tudi Langerhansovi otočki). V njih so koncentrirane celice, ki proizvajajo različne hormone. Te celice so več vrst:

• alfa celice (proizvajajo glukagon);
• beta celice (sintetizirajo insulin);
• delta celice (proizvajajo somatostatin);
• PP celice (tu je proizveden pankreasni polipeptid);
• epsilonske celice (tukaj se tvori "hormon lakote" grelin).

Kako sintetizira insulin in kakšne so njegove funkcije?

Insulin nastane v celicah beta trebušne slinavke, toda najprej nastane njegov predhodnik, proinzulin. Ta spojina sama po sebi nima posebne biološke vloge, vendar se pod delovanjem encimov spremeni v hormon. Sintetizirani insulin se nazaj absorbira v celice beta in se sprosti v krvni obtok, ko je to potrebno.

Beta celice trebušne slinavke se lahko razdelijo in regenerirajo, vendar se to zgodi le v mladem telesu. Če je ta mehanizem moten in ti funkcionalni elementi umrejo, oseba razvije sladkorno bolezen tipa 1. V primeru bolezni tipa 2 se lahko insulin dokaj zadostno sintetizira, toda zaradi motenj v presnovi ogljikovih hidratov se tkiva ne morejo ustrezno odzvati, zato je potreben zvišan nivo tega hormona za privzem glukoze. V tem primeru govorimo o nastanku insulinske rezistence.

• znižuje raven glukoze v krvi;
• aktivira proces cepitve maščobnega tkiva, zato je pri diabetes mellitusu oseba zelo hitro pridobiva prekomerno telesno težo;
• spodbuja nastajanje glikogena in nenasičenih maščobnih kislin v jetrih;
• zavira razgradnjo beljakovin v mišičnem tkivu in preprečuje nastanek prekomernih količin ketonskih teles;
• spodbuja nastajanje glikogena v mišicah zaradi absorpcije aminokislin.

Inzulin ni odgovoren samo za absorpcijo glukoze, temveč podpira normalno delovanje jeter in mišic. Brez tega hormona človeško telo ne more obstajati, zato se z diabetesom tipa 1 injicira insulin. Ko se ta hormon zaužije od zunaj, telo začne razgraditi glukozo s pomočjo jeter in mišičnega tkiva, kar postopoma vodi do znižanja ravni sladkorja v krvi. Pomembno je, da lahko izračunamo želeni odmerek zdravila in ga povežemo s sprejeto hrano, da ne bi povzročili hipoglikemije z injekcijo.

Funkcije glukagona

V človeškem telesu se polisaharidni glikogen tvori iz ostankov glukoze. Je vrsta ogljikovih hidratov in je shranjena v velikih količinah v jetrih. Del glikogena je v mišicah, vendar se praktično ne kopiči, ampak se takoj porabi za nastanek lokalne energije. Majhne odmerke tega ogljikovega hidrata lahko najdete v ledvicah in možganih.

Glukagon deluje nasprotno od insulina - povzroča telesu, da porabi zaloge glikogena, in iz njega sintetizira glukozo. V skladu s tem se raven sladkorja v krvi dvigne, kar spodbuja proizvodnjo insulina. Razmerje med temi hormoni se imenuje indeks inzulin-glukagon (spreminja se med prebavo).

Poleg tega glukagon opravlja naslednje funkcije:

• znižuje holesterol v krvi;
• obnovi jetrne celice;
• poveča količino kalcija v celicah različnih tkiv telesa;
• poveča prekrvavitev ledvic;
• posredno zagotavlja normalno delovanje srca in krvnih žil;
• pospeši izločanje natrijevih soli iz telesa in ohranja skupno vodno-solno ravnovesje.

Glukagon sodeluje pri biokemičnih reakcijah pretvorbe aminokislin v glukozo. Pospešuje ta proces, čeprav ni vključen v sam mehanizem, torej deluje kot katalizator. Če telo dlje časa proizvaja prekomerno količino glukagona, se teoretično verjame, da lahko to povzroči nevarno bolezen - rak trebušne slinavke. Na srečo je ta bolezen izjemno redka, točen vzrok za njen razvoj pa še ni znan.

Čeprav sta insulin in glukagon antagonista, je normalno delovanje telesa nemogoče brez teh dveh snovi. Medsebojno so povezani in njihovo delovanje dodatno regulirajo drugi hormoni. Splošno zdravje in dobro počutje osebe je odvisno od tega, kako dobro ti endokrini sistemi delujejo uravnoteženo.

Opis funkcij insulina in glukagona

Insulin spada v skupino beljakovinskih hormonov. Pri gradnji molekul sodeluje 16 aminokislin in 51 aminokislinskih ostankov. Hormon se sintetizira v celicah Langerhansovih otočkov, ki imajo beta obliko. Na sintezo vplivajo proteolitični encimi trebušne slinavke. Skrivnost ima dve obliki: svobodno in vezano. Slednje lahko vpliva na periferna tkiva.

Iste celice Langerhansovih otočkov sintetizirajo glukagon. Je enoverižni polipeptid in vključuje 29 ostankov 16 aminokislin. Podobna sestava molekule glukagona je prisotna pri različnih sesalcih.

Oba hormona sta med seboj tesno povezana. Samo v parih lahko nadzorujejo porazdelitev glukoze po telesu, kot tudi dostavo hranil v različna tkiva glede na potrebe po energiji.

Hormonske funkcije

Insulin in glukagon imata zelo pomembne funkcije v telesu. Njihovo neravnovesje bo negativno vplivalo na zdravje ljudi.

Prvi vpliva na celično membrano, kar povečuje njihovo prepustnost. Posledično lahko glukoza neovirano vstopi v celice. Pri normalnem insulinu v telesu se aktivirajo glikolizni encimi, ki jim sledi proizvodnja lipidov in beljakovin. Hkrati hormon zavira tiste encime, ki vplivajo na razgradnjo lipidov in glikogena.

To je nemogoče brez presnove insulina, zlasti ogljikovih hidratov. On je tisti, ki prenaša glukozo v mišice in maščobe, kar skupaj znaša okoli 70% celične mase človeškega telesa. Ta insulina odvisna tkiva so odgovorna za dihanje, gibanje, krvni obtok, proizvodnjo energije iz hrane.

Glukagon je povezan z receptorji, ki se nahajajo v membranah jetrnih celic. Aktivira proces glikolize. Glukagon signalizira jetra o ravni glukoze v krvi. Postopek povečanja glukoze zaradi delitve glikogena se začne, ali glukoza sintetizirajo njihove kemikalije.

Glukagon deluje za spodbujanje proizvodnje insulina in ne dopušča, da bi insulin razgradil insulin.

Hormon lahko zviša krvni tlak, prizadene miokard in poveča srčno frekvenco.

Glukagon je potreben tudi za izboljšanje prekrvavitve skeletnih mišic.

Vrste insulina

Začetna struktura molekul insulina je pri različnih vrstah različna, vendar pa obstaja podobnost. Struktura prašičev je najbližja molekula insulina. Neznatna razlika je določena z ostankom samo ene aminokisline.

Ko se v telesu razvije glukagonsko in insulinsko neravnovesje in se začne sladkorna bolezen, bolnik prejme insulinsko terapijo, med katero se uporabljajo različni pripravki insulina.

Danes je razvitih več vrst nadomestkov insulina:

• Žival Izločen je iz trebušne slinavke živali, običajno prašiča ali bika.
• Genski inženiring. Proizvaja jih bakterija. To so insulini, kot so Rapid, Humulin, Protaphan, Protamin itd.
• Časovno podloženi insulini: podaljšani s srednjimi, dolgimi in dolgotrajnimi in kratkotrajnimi.
• Analogi humanega insulina z ultrakratko in podaljšanim delovanjem. Delovanje slednjega temelji na počasnem sproščanju podkožnega in maščobnega tkiva, najbližje je bazalnemu tipu izločanja humanega insulina.

Oseba s sladkorno boleznijo moti različne vrste presnove. Še posebej so prizadeti presnova ogljikovih hidratov in lipidov. To se kaže v pojavu naslednjih bolezni:

• hiperglikemija - močno povečanje krvnega sladkorja;
• ketonemija - povečanje telesne mase ketona v krvi;
• glukozurija - izločanje preveč glukoze v urinu;
• zmanjšanje ravni glikogena v jetrih.

Pri dajanju insulina bolniku se lahko ti procesi delno normalizirajo. To bo rešilo življenje bolnika.

Primerjalna značilnost delovanja hormonov

Hormoni glukagon in insulin so antagonisti, ki vplivajo na raven glukoze v krvi. Če prvi hormon poveča to raven, drugi - nasprotno, zmanjša.

Mehanizem delovanja teh hormonov je naslednji. Upoštevajte učinek glukagona. Aktivira se po takšnem draženju: raven glukoze v krvi se zmanjša. A-celice začnejo izločati glukagon v kri. Kri vstopi v jetra, kjer se začne razgradnja glikogena, ki sprosti glukozo v kri. Raven glukoze v krvi se začne povečevati, sproščanje glukagona pa se zmanjšuje.

Kako deluje insulin? Spodbuda za njeno aktiviranje bo povečanje ravni glukoze v krvi. B celice začnejo aktivno sproščati insulin v kri. Vstopi v celice tkiv, del pa vstopi v kri v jetra, ki pošlje glukozo v skladišče kot glikogen. Ti procesi povzročajo zmanjšanje ravni glukoze v krvi in ​​ustavitev sproščanja insulina v kri.

Inzulin s glukagonom je par petih vrst celic trebušne slinavke. Vplivajo na proces shranjevanja in sežiganja maščob, zato imajo pomembno vlogo pri oblikovanju telesne teže. Če menimo, da je prekomerna telesna teža vzrok številnih bolezni, potem se vloga teh hormonov ne sme preceniti.

Pomen inzulina in ravnovesja glukagona

Kot posledica zapletenih kemičnih verig, ki gredo v telo, se izkaže, da insulin kopiči maščobo, glukagon pa opekline. Če je zdravstveno stanje normalno, se ta dva procesa medsebojno kompenzirata.

Vendar to ni vedno tako. Obstaja veliko vzrokov, ki vplivajo na neravnovesje teh dveh hormonov. Najprej lahko pokličete težave s prekomerno telesno težo, pomanjkanje telesne dejavnosti, nezdravo prehrano itd. vplivajo na pravilno delovanje hormonov in razvijajo se različne bolezni.

Neravnovesje hormonov lahko ugotovimo z naslednjimi značilnostmi:

• obsesivna lakota;
• neenakomerna raven sladkorja v krvi s spremenljivim zmanjšanjem in povečanjem učinkovitosti
• videz maščobe v težkih delih telesa (trebuh, stegna, roke, vrat itd.);
• stalno spreminjajoče se razpoloženje;
• izguba mišične mase.

Treba se je boriti proti tem vzrokom in za to obstaja veliko preprostih načinov. Treba je pregledati hrano in vključiti v prehrano svežo zelenjavo in sadje, jesti polnozrnati kruh, ne zlorabiti živalskih maščob, dodati živila, bogata z rastlinskimi beljakovinami.

V dnevnem načinu je treba vključiti fizične aktivnosti Izboljšali bodo razpoloženje in zmanjšali težo.

Te dejavnosti bodo privedle do normalnega delovanja trebušne slinavke. In ona normalizira procese, ki se pojavljajo v telesu.