Uloga glukagona i inzulina u metaboličkim procesima

• Hipoglikemija

U pankreasnim otočićima gušterače se sintetiziraju hormoni koji su odgovorni za protok metaboličkih procesa u tijelu. Beta stanice proizvode inzulin, a α-stanice - glukagon.

Glavne funkcije hormona

Glukagon i inzulin su antagonisti i obavljaju suprotne funkcije. Inzulin je protein koji smanjuje šećer u krvi. Djeluje tako što inhibira oslobađanje glukoze u jetri, povećavajući propusnost staničnih membrana za hvatanje glukoze i pretvaranje u energiju, te formiranje rezervnih triglicerida.

A svojstva ovog hormona su:

• usporavanje razgradnje glukagona;
• pružanje anaboličkih učinaka na metabolizam proteina;
• poticanje transporta aminokiselina i zasićenih masti u stanice;
• sinteza proteina iz amino kiselina.

Polipeptidni hormon glukagon, antagonist inzulina, sintetiziran u α-stanicama Langerhansovih otočića i sluznice tankog crijeva, uzrokuje povećanje razine šećera u krvi, ubrzava proces lipolize, energetskog metabolizma. Polipeptid oslobađa glukozu iz glikogena u jetri i drugim ciljevima mišićnih stanica, razgrađuje proteine ​​i blokira proizvodnju probavnih enzima. Visoke razine šećera u krvi, somatostatina, arginina, kalcija, glicerina, limunske i oksaloctene kiseline, neurotransmiteri inhibiraju proizvodnju hormona.

Glukagon aktivira proteinsku kinazu ovisnu o CAMP-u, zbog čega dolazi do fosforilacije enzima, što povećava proces glukoneogeneze (dodatna sinteza glukoze iz ne-ugljikohidratnih komponenti). U isto vrijeme, glikoliza je inhibirana (konverzija šećera u piruvat, formiranje ATP). Hormon β-stanice, naprotiv, doprinosi defosforilaciji enzima i aktiviranju procesa glikogeneze i glikolize.

Hormonska regulacija

Inzulin i glukagon djeluju suprotno. U tijelu zdrave osobe, hormonalna ravnoteža osigurava održavanje normalne razine glukoze u krvi. Uz nedostatak hiperglikemije hormona β-stanica, razvija se dijabetes, a ako se koncentracija glukagona smanji, dolazi do hipoglikemije.

S apsolutnim ili relativnim nedostatkom inzulina, glukoza je poremećena u tkivima ovisnima o hormonima, oksidativna fosforilacija i formiranje G-6-F su smanjene, proizvodnja glikogena je potisnuta, a glikogenoliza je ubrzana.

Hiperinzulinemija nastaje kada se formira hormonski aktivni tumor β-stanica, a glukagon raste u pozadini:

• kronični pankreatitis;
• Cushingova bolest;
• ciroza jetre;
• zatajenje bubrega.

Hiperglukagemija razvija hipoglikemiju, povećava izlučivanje adrenalina, norepinefrina, tiroidnih hormona štitnjače, glukokortikoida. Uzrok patologije može biti tumor-stanični tumor hormona koji producira gladovanje.

Oslobađanje kateholamina u krvi potiče glikogenolizu u mišićnom tkivu i jetri, što ubrzava razgradnju glikogena i dovodi do oslobađanja velikih količina slobodne glukoze. U isto vrijeme, tijelo apsorbira više kisika, troši mnogo energije zbog povećanog rada srca, povećanog mišićnog tonusa i oksidacije mliječne kiseline u jetri.

Postupak lipolize

Inzulin pomaže povećati sintezu masnih kiselina, triglicerida u jetri i masnom tkivu, osiguravajući rezerve energije. Lipogenezu kontroliraju tiroidni stimulirajući hormoni štitnjače hipofize i štitnjače. U bolesnika sa šećernom bolešću u krvi se otkriva velika količina slobodnih masnih kiselina, čija se koncentracija smanjuje tijekom zamjenske terapije.

Ako inzulin pridonosi akumulaciji energije, tada njegov antagonist, naprotiv, koristi rezervu tijela. Postoji oslobađanje glukoze i masnih kiselina iz lipidnog tkiva, koje se može koristiti kao izvor energije ili transformirati u ketonska tijela.

Izmjena proteina

Inzulin ubrzava prodiranje aminokiselina kroz stanične membrane i osigurava njihovo uključivanje u proteinske spojeve. Glukagon usporava apsorpciju aminokiselina, sintezu proteina, pojačava hidrolizu proteina i oslobađanje aminokiselina iz mišićnog tkiva. U jetri potiče glukoneogenezu i ketogenezu kao rezultat oksidativnih procesa.

Učinak hormona na probavu

Inzulin potiče proizvodnju probavnih enzima, a glukagon inhibira njihovo izlučivanje i blokira otpuštanje stanica. Oba hormona proizvode kolecistokinin pankreozmin, koji pojačava izlučivanje probavnih enzima stanicama gušterače. Također proizvodi endorfine - hormone koji blokiraju bol.

Nakon obroka dolazi do privremenog povećanja glukoze, aminokiselina i masti u krvi. Beta stanice reagiraju na to s povećanim izlučivanjem inzulina, a α-receptori sa smanjenjem koncentracije glukagona. Kada se to dogodi:

• skladištenje energije;
• proizvodnja glikogena u jetri;
• metabolizam proteina i lipida.

Način akumulacije energije zamjenjuje se načinom mobilizacije rezervi na kraju probave hrane. U isto vrijeme konzumira rezerve jetre, masnog tkiva, mišića.

Nakon duge pauze između unosa hrane, razina inzulina se smanjuje, a glukagon raste. Rezervno skladište se intenzivno troši. Tijelo pokušava održati potrebnu glukozu u krvi za energiju potrebnu za mozak i crvene krvne stanice.

Opskrba glikogenom u jetri traje 24 sata gladovanja. U masnom tkivu, s povećanom koncentracijom glukagona, lipoliza se ubrzava, masne kiseline postaju glavni izvor energije, koje se nakon oksidacije pretvaraju u ketonska tijela.

Hormoni α i β-stanice gušterače su važni regulatori odgovorni za mnoge metaboličke procese koji reguliraju probavu, osiguravajući energiju tijelu.

Hormoni gušterače

Gušterača, njezini hormoni i simptomi bolesti

Gušterača je drugi najveći željezo probavnog sustava, težina mu je 60-100 g, duljina 15-22 cm.

Endokrinu aktivnost gušterače provode Langerhansovi otočići, koji se sastoje od različitih tipova stanica. Približno 60% otočnog aparata gušterače je β-stanice. Oni proizvode hormon inzulin koji utječe na sve vrste metabolizma, ali prvenstveno smanjuje razinu glukoze u krvnoj plazmi.

Tablica. Hormoni gušterače

Inzulin (polipeptid) je prvi protein dobiven sintetički izvan tijela 1921. godine od strane Beilisa i Bantia.

Inzulin dramatično povećava propusnost membrane mišićnih i masnih stanica za glukozu. Kao rezultat, brzina prijelaza glukoze u te stanice se povećava za oko 20 puta u usporedbi s prijelazom glukoze u stanice u odsutnosti inzulina. U mišićnim stanicama inzulin potiče sintezu glikogena iz glukoze, au masnim stanicama - mast. Pod utjecajem inzulina povećava se propusnost stanične membrane za aminokiseline, od kojih se proteini sintetiziraju u stanicama.

Sl. Glavni hormoni utječu na razinu glukoze u krvi

Drugi hormon gušterače, glukagon, izlučuju stanice otočića (otprilike 20%). Glukagon je po svojoj kemijskoj prirodi polipeptid, a njegov fiziološki učinak antagonist inzulina. Glukagon povećava razgradnju glikogena u jetri i povećava razinu glukoze u krvnoj plazmi. Glukagon pomaže mobiliziranju masti iz depoa masti. Brojni hormoni djeluju kao glukagon: hormon rasta, glukokortukada, adrenalin, tiroksin.

Tablica. Glavni učinci inzulina i glukagona

Vrsta razmjene

insulin

glukagon

Povećava propusnost stanične membrane za glukozu i njeno korištenje (glikoliza)

Stimulira sintezu glikogena

Snižava razinu glukoze u krvi

Stimulira glikogenolizu i glukoneogenezu

Pruža kontraindularno djelovanje

Povećava razinu glukoze u krvi

Količina ketonskih tijela u krvi se smanjuje

Povećava se količina ketonskih tijela u krvi

Treći hormon pankreasa, somatostatin, izlučuje 5 stanica (približno 1-2%). Somatostatin inhibira otpuštanje glukagona i apsorpciju glukoze u crijevu.

Hiper- i hipofunkcija gušterače

Kada se pojavi hipofunkcija gušterače, javlja se dijabetes melitus. Karakterizira ga niz simptoma, čija je pojava povezana s povećanjem šećera u krvi - hiperglikemijom. Povišena razina glukoze u krvi i stoga u glomerularnom filtratu dovodi do činjenice da epitel bubrežnih tubula ne apsorbira glukozu u potpunosti, pa se izlučuje u mokraći (glukoza). Postoji gubitak šećera u mokraći - mokrenje šećera.

Povećava se količina urina (poliurija) s 3 na 12, au rijetkim slučajevima i do 25 litara. To je zbog činjenice da neapsorbirana glukoza povećava osmotski tlak urina, koji u njemu zadržava vodu. Voda se ne apsorbira u dovoljnoj mjeri u tubulima, a količina urina koju izlučuju bubrezi se povećava. Dehidracija uzrokuje jaku žeđ kod pacijenata s dijabetesom, što dovodi do obilnog unosa vode (oko 10 litara). U vezi s uklanjanjem glukoze u mokraći dramatično se povećava potrošnja proteina i masti kao tvari koje osiguravaju energetski metabolizam tijela.

Slabljenje oksidacije glukoze dovodi do poremećaja metabolizma masti. Nastaju produkti nepotpune oksidacije masnoća - ketonskih tijela, što dovodi do pomicanja krvi u kiselu stranu - acidozu. Akumulacija ketonskih tijela i acidoza mogu uzrokovati ozbiljno, ugrožavajuće stanje - dijabetičku komu koja nastavlja s gubitkom svijesti, narušenim disanjem i cirkulacijom krvi.

Hiperfunkcija gušterače je vrlo rijetka bolest. Prekomjerni inzulin u krvi uzrokuje oštar pad šećera u njemu - hipoglikemiju, što može dovesti do gubitka svijesti - hipoglikemijske kome. To je zato što je središnji živčani sustav vrlo osjetljiv na nedostatak glukoze. Uvođenje glukoze uklanja sve te pojave.

Regulacija funkcije pankreasa. Proizvodnja inzulina regulirana je negativnim povratnim mehanizmom, ovisno o koncentraciji glukoze u krvnoj plazmi. Povišena razina glukoze u krvi doprinosi povećanoj proizvodnji inzulina; u uvjetima hipoglikemije, inzulinska se tvorba, naprotiv, inhibira. Proizvodnja inzulina može se povećati sa stimulacijom vagusnog živca.

Endokrina funkcija gušterače

Gušterača (težina odrasle osobe 70-80 g) ima mješovitu funkciju. Acinarno tkivo žlijezde proizvodi probavni sok, koji se prikazuje u lumenu duodenuma. Endokrinu funkciju u gušterači obavljaju nakupine (od 0,5 do 2 milijuna) stanica epitelnog podrijetla, poznate kao Langerhansovi otočići (Pirogov - Langerhans) i čine 1-2% njezine mase.

Parakrna regulacija stanica Langerhansovih otočića

Otočići imaju nekoliko vrsta endokrinih stanica:

• a-stanice (oko 20%) koje formiraju glukagon;
• β-stanice (65-80%), sintetizirajući inzulin;
• 5-stanica (2-8%), sintetizirajući somatostatin;
• PP stanice (manje od 1%) koje proizvode polipeptid pankreasa.

Mlađa djeca imaju G-stanice koje proizvode gastrin. Glavni hormoni gušterače koji reguliraju metaboličke procese su inzulin i glukagon.

Inzulin je polipeptid koji se sastoji od 2 lanca (A-lanac se sastoji od 21 aminokiselinskih ostataka i B-lanac se sastoji od 30 aminokiselinskih ostataka) povezanih disulfidnim mostovima. Inzulin se transportira krvlju uglavnom u slobodnom stanju, a njegov sadržaj je 16-160 μED / ml (0,25-2,5 ng / ml). Tijekom dana (3-stanice odrasle zdrave osobe proizvode 35-50 U inzulina (približno 0,6-1,2 U / kg tjelesne težine).

Tablica. Mehanizmi prijenosa glukoze u stanicu

Vrsta tkanine

mehanizam

GLUT-4 proteinski nosač je potreban za transport glukoze u staničnoj membrani.

Pod utjecajem inzulina, ovaj protein se kreće od citoplazme do plazma membrane, a glukoza ulazi u stanicu olakšanom difuzijom.

Stimulacija inzulina dovodi do povećanja unošenja glukoze u stanicu 20 do 40 puta veći stupanj inzulina ovisi o transportu glukoze u mišićnom i masnom tkivu

Stanična membrana sadrži različite proteine ​​za transporter glukoze (GLUT-1, 2, 3, 5, 7), koji su umetnuti u membranu neovisno o inzulinu.

Uz pomoć ovih proteina, olakšavajući difuziju, glukoza se transportira u stanicu duž koncentracijskog gradijenta.

Inzulin-neovisna tkiva uključuju: mozak, epitel gastrointestinalnog trakta, endotel, eritrocite, leću, p-stanice Langerhansovih otočića, medulu bubrega, sjemenske vezikule.

Izlučivanje inzulina

Izlučivanje inzulina podijeljeno je na bazalnu, s izraženim dnevnim ritmom i stimulirano hranom.

Bazalna sekrecija osigurava optimalnu razinu glukoze u krvi i anaboličkih procesa u tijelu tijekom spavanja iu intervalima između obroka. To je oko 1 U / h i čini 30-50% dnevnog izlučivanja inzulina. Bazalno izlučivanje značajno se smanjuje s produljenim fizičkim naporom ili postom.

Hrana stimulirana sekrecija je povećanje bazalnog izlučivanja inzulina uzrokovano unosom hrane. Njegov volumen je 50-70% dnevnog. Ovo izlučivanje održava razinu glukoze u krvi u uvjetima unakrsne suplementacije iz crijeva, omogućava učinkovito unos i korištenje stanica. Izraz sekrecije ovisi o dobu dana, ima dvofazni karakter. Količina inzulina izlučenog u krv odgovara otprilike količini ugljikohidrata koji se uzima, a na svakih 10-12 g ugljikohidrata je 1-2,5 U inzulina (2-2,5 U ujutro, 1-1,5 U navečer, oko 1 U uvečer ). Jedan od razloga ovisnosti o izlučivanju inzulina u doba dana je visoka razina kontra-inzulinskih hormona (prije svega kortizola) u krvi ujutro i njegov pad u večernjim satima.

Sl. Mehanizam izlučivanja inzulina

Prva (akutna) faza stimuliranog izlučivanja inzulina ne traje dugo i povezana je s egzocitozom β-stanica hormona, koja je već nagomilana između obroka. To je zbog stimulirajućeg učinka na β-stanice ne toliko glukoze, kao hormoni gastrointestinalnog trakta - gastrina, enteroglukagona, glitintina, glukagon-sličnog peptida 1, izlučenog u krv tijekom unosa hrane i probave. Druga faza izlučivanja inzulina posljedica je stimuliranja lučenja inzulina na p-stanicama samim glukozom, čija se razina u krvi povećava kao rezultat njegove apsorpcije. Ovo djelovanje i povećano izlučivanje inzulina se nastavlja sve dok razina glukoze ne dostigne normalnu vrijednost za osobu, tj. 3.33-5.55 mmol / l u venskoj krvi i 4.44-6.67 mmol / l u kapilarnoj krvi.

Inzulin djeluje na ciljne stanice stimulirajući 1-TMS-membranske receptore s aktivnošću tirozin kinaze. Glavne ciljne stanice inzulina su hepatociti jetre, miociti skeletnih mišića, adipociti masnog tkiva. Jedan od njegovih najvažnijih učinaka je smanjenje glukoze u krvi, inzulin se postiže povećanom apsorpcijom glukoze iz krvi ciljnih stanica. To se postiže aktiviranjem transmebranskih transportera glukoze (GLUT4), ugrađenih u plazmatsku membranu ciljnih stanica, u njima, i povećanjem brzine prijenosa glukoze iz krvi u stanice.

Inzulin se metabolizira do 80% u jetri, ostatak u bubrezima iu malim količinama u mišićnim i masnim stanicama. Poluvrijeme iz krvi je oko 4 minute.

Glavni učinci inzulina

Inzulin je anabolički hormon i ima brojne učinke na ciljne stanice različitih tkiva. Već je spomenuto da se jedan od njegovih glavnih učinaka, smanjenje razine glukoze u krvi, ostvaruje povećanjem njegovog unosa u ciljne stanice, ubrzavanjem procesa glikolize i oksidacijom ugljikohidrata. Smanjenje razine glukoze olakšana je stimulacijom sinteze inzulinskog glikogena u jetri i mišićima, potiskivanjem glukoneogeneze i glikogenolize u jetri. Inzulin potiče unos aminokiselina u ciljne stanice, smanjuje katabolizam i stimulira sintezu proteina u stanicama. Također stimulira pretvaranje glukoze u masti, nakupljanje triacilglicerola u masnom tkivu u adipocitima, te potiskuje lipolizu u njima. Dakle, inzulin ima opći anabolički učinak, pojačavajući sintezu ugljikohidrata, masti, proteina i nukleinskih kiselina u ciljnim stanicama.

Inzulin ima na stanicama i niz drugih učinaka koji su, ovisno o brzini manifestacije, podijeljeni u tri skupine. Brzi učinci ostvareni su sekundi nakon vezanja hormona na receptor, na primjer, uzimanje glukoze, aminokiselina, kalija od strane stanica. Spori efekti se razvijaju u minutama od početka djelovanja hormona - inhibicija aktivnosti enzima katabolizma proteina, aktivacija sinteze proteina. Odgođeni učinci inzulina počinju za nekoliko sati nakon vezivanja za receptore - transkripciju DNA, translaciju mRNA i rast i reprodukciju stanica.

Sl. Mehanizam djelovanja inzulina

Glavni regulator bazalnog izlučivanja inzulina je glukoza. Povećanje njegovog sadržaja u krvi na razinu iznad 4,5 mmol / l popraćeno je povećanjem sekrecije inzulina pomoću sljedećeg mehanizma.

Glukoza → olakšana difuzija koja uključuje prijenosnik proteina GLUT2 u β-stanici → glikoliza i akumulacija ATP-a → zatvaranje ATP-osjetljivih kalijevih kanala → kašnjenje u oslobađanju, nakupljanje K + iona u stanici i depolarizacija njegove membrane → otvaranje kalcijevih kanala ovisnih o naponu i unos Ca 2 iona + u stanicu → nakupljanje iona Ca2 + u citoplazmi → povećana egzocitoza inzulina. Izlučivanje inzulina se stimulira na isti način kao i razine galaktoze, manoze, β-keto kiseline, arginina, leucina, alanina i lizina u krvi.

Sl. Reguliranje izlučivanja inzulina

Hiperkalemija, derivati ​​sulfoniluree (lijekovi za liječenje dijabetesa melitusa tipa 2), blokirajući kalijeve kanale plazma membrane β-stanica, povećavaju njihovu sekretornu aktivnost. Povećajte izlučivanje inzulina: gastrin, sekretin, enteroglukagon, glytinin, peptid sličan glukagonu 1, kortizol, hormon rasta, ACTH. Povećanje izlučivanja inzulina pomoću acetilkolina je uočeno kada se aktivira parasimpatička podjela ANS-a.

Inhibicija sekrecije inzulina opažena je s hipoglikemijom, pod djelovanjem somatostatina, glukagona. Katekolamini imaju inhibitorni učinak koji se oslobađa s povećanjem aktivnosti SNA.

Glukagon je peptid (29 aminokiselinskih ostataka) formiran a-stanicama otočnog aparata gušterače. Prenosi se krvlju u slobodnom stanju, gdje je sadržaj 40-150 pg / ml. Djeluje na ciljne stanice, stimulirajući 7-TMS receptore i povećavajući razinu cAMP-a u njima. Poluživot hormona je 5-10 minuta.

Kontekstualno djelovanje glukogona:

• Stimulira β-stanice Langerhansovih otočića, povećavajući izlučivanje inzulina
• Aktivira inzulinazu jetre
• Ima antagonistički učinak na metabolizam.

Dijagram funkcionalnog sustava koji podržava optimalnu razinu glukoze u krvi za metabolizam

Glavni učinci glukagona u tijelu

Glukagon je katabolički hormon i antagonist inzulina. Za razliku od inzulina, povećava glukozu u krvi povećavajući glikogenolizu, potiskujući glikolizu i stimulirajući glukoneogenezu u hepatocitima jetre. Glukagon aktivira lipolizu, uzrokuje pojačanu opskrbu masnih kiselina iz citoplazme mitohondrijama za njihovu β-oksidaciju i stvaranje ketonskih tijela. Glukagon stimulira katabolizam proteina u tkivima i povećava sintezu uree.

Izlučivanje glukagona povećava se s hipoglikemijom, smanjenjem razine aminokiselina, gastrina, kolecistokinina, kortizola, hormona rasta. Povećana sekrecija je opažena s povećanjem aktivnosti SNA i stimulacijom β-AR s kateholaminima. To se događa tijekom fizičkog napora, posta.

Izlučivanje glukagona inhibirano je hiperglikemijom, viškom masnih kiselina i ketonskih tijela u krvi, kao i djelovanjem inzulina, somatostatina i sekretina.

Povreda endokrinih funkcija gušterače može se manifestirati kao nedovoljna ili prekomjerna sekrecija hormona i dovesti do dramatičnih poremećaja homeostaze glukoze - razvoja hiper- ili hipoglikemije.

Hiperglikemija je povećanje glukoze u krvi. Može biti akutna i kronična.

Akutna hiperglikemija je često fiziološka, ​​jer je obično uzrokovana protokom glukoze u krv nakon jela. Njegovo trajanje obično ne prelazi 1-2 sata zbog činjenice da hiperglikemija potiskuje oslobađanje glukagona i stimulira izlučivanje inzulina. S povećanjem glukoze u krvi iznad 10 mmol / l, počinje se izlučivati ​​urinom. Glukoza je osmotski aktivna tvar, a njen suvišak prati povećanje osmotskog tlaka krvi, što može dovesti do dehidracije stanica, razvoja osmotske diureze i gubitka elektrolita.

Kronična hiperglikemija, u kojoj povišena razina glukoze u krvi traje satima, danima, tjednima ili više, može uzrokovati oštećenje mnogih tkiva (posebno krvnih žila) i stoga se smatra pred-patološkim i / ili patološkim stanjem. Karakteristična je značajka skupine metaboličkih bolesti i poremećaja funkcije endokrinih žlijezda.

Jedan od najčešćih i najtežih među njima je dijabetes melitus (DM) koji pogađa 5-6% populacije. U ekonomski razvijenim zemljama broj pacijenata s dijabetesom udvostručuje se svakih 10-15 godina. Ako se dijabetes razvije zbog narušavanja lučenja inzulina pomoću β-stanica, onda se to naziva dijabetes melitus tipa 1 - dijabetes melitus-1. Bolest se može razviti i smanjenjem učinkovitosti djelovanja inzulina na ciljne stanice kod starijih osoba, a to se zove šećerna bolest tipa 2 šećerne bolesti tipa 2. Time se smanjuje osjetljivost ciljnih stanica na djelovanje inzulina, što se može kombinirati s povredom sekretorne funkcije p-stanica (gubitak 1. faze izlučivanja hrane).

Česti simptom DM-1 i DM-2 je hiperglikemija (povećanje razine glukoze u venskoj krvi na prazan želudac iznad 5,55 mmol / l). Kada se razina glukoze u krvi poveća na 10 mmol / l i više, pojavljuje se glukoza u urinu. Povećava osmotski tlak i volumen konačnog urina, a to je praćeno poliurijom (povećanje učestalosti i volumena urina koji se oslobađa na 4-6 l / dan). Pacijent razvija žeđ i povećan unos tekućine (polidipsija) zbog povećanog osmotskog tlaka krvi i urina. Hiperglikemija (osobito s DM-1) često je praćena nakupljanjem proizvoda nepotpune oksidacije masnih kiselina - hidroksibutirne i acetoacetinske kiseline (ketonska tijela), što se manifestira pojavom karakterističnog mirisa izdisaja i / ili urina, razvoja acidoze. U teškim slučajevima to može uzrokovati disfunkciju središnjeg živčanog sustava - razvoj dijabetičke kome, praćeno gubitkom svijesti i smrću tijela.

Prekomjerni sadržaj inzulina (na primjer, kod zamjene inzulinske terapije ili stimulacije njegovog izlučivanja s lijekovima sulfoniluree) dovodi do hipoglikemije. Njegova opasnost leži u činjenici da glukoza služi kao glavni energetski supstrat za moždane stanice i kada je njegova koncentracija smanjena ili odsutna, moždana aktivnost je poremećena zbog disfunkcije, oštećenja i (ili) smrti neurona. Ako niska razina glukoze traje dovoljno dugo, može doći do smrti. Stoga se hipoglikemija s smanjenjem glukoze u krvi manja od 2,2-2,8 mmol / l smatra uvjetom u kojem bi liječnik bilo koje specijalnosti trebao pruţiti pacijentu prvu pomoć.

Hipoglikemija se može podijeliti u reaktivne, nastale nakon jela i na prazan želudac. Uzrok reaktivne hipoglikemije je povećano izlučivanje inzulina nakon obroka u slučaju nasljedne narušene tolerancije na šećere (fruktozu ili galaktozu) ili promjenu osjetljivosti na aminokiselinu leucin, kao i na bolesnike s inzulinom (tumor na β-stanice). Uzroci hipoglikemije posta mogu biti neuspjeh glikogenolize i (ili) glukoneogeneze u jetri i bubrezima (na primjer, ako postoji manjak kontraindularnih hormona: glukagona, kateholamina, kortizola), prekomjerne uporabe glukoze u tkivima, predoziranja inzulinom itd.

Hipoglikemija se manifestira u dvije skupine znakova. Stanje hipoglikemije je stresno za tijelo, kao odgovor na razvoj čije se djelovanje povećava aktivnost simpatoadrenalnog sustava, povećava se razina kateholamina u krvi, uzrokujući tahikardiju, midriazu, tremor, hladan znoj, mučninu i osjećaj jake gladi. Fiziološki značaj aktivacije hipoglikemije simpatoadrenalnog sustava sastoji se u aktiviranju neuroendokrinih mehanizama kateholamina za brzu mobilizaciju glukoze u krv i normalizaciju njezine razine. Druga skupina znakova hipoglikemije povezana je s disfunkcijom središnjeg živčanog sustava. One se manifestiraju kod ljudi smanjenjem pozornosti, razvojem glavobolje, osjećajem straha, dezorijentacijom, oštećenjem svijesti, napadajima, prolaznom paralizom, komom. Njihov razvoj je posljedica oštrog nedostatka energetskih supstrata u neuronima, koji ne mogu primiti dovoljno ATP-a uz nedostatak glukoze. Neuroni nemaju mehanizme za taloženje glukoze u obliku glikogena, kao što su hepatociti ili miociti.

Liječnik (uključujući i stomatologa) mora biti spreman za takve situacije i biti sposoban pružiti prvu pomoć dijabetičarima u slučaju hipoglikemije. Prije nego počnete liječenje zuba, morate saznati koje bolesti boluje pacijent. Ako ima dijabetes, bolesnika treba pitati o njegovoj prehrani, korištenim dozama inzulina i normalnoj tjelesnoj aktivnosti. Treba imati na umu da je stres koji se javlja tijekom liječenja dodatni rizik od hipoglikemije u bolesnika. Dakle, stomatolog mora imati spreman šećer u bilo kojem obliku - vrećice šećera, bombona, slatkog soka ili čaja. Kada pacijent pokazuje znakove hipoglikemije, morate odmah prekinuti postupak liječenja i, ako je pacijent svjestan, dati mu šećer u bilo kojem obliku kroz usta. Ako se stanje bolesnika pogorša, treba odmah poduzeti mjere za pružanje učinkovite medicinske skrbi.

Omjer hormona inzulina i glukagona: krv

Ljudsko tijelo je organizirani sustav. U njemu su svi procesi koordinirani, međusobno povezani i imaju jasnu korelaciju. Hormoni igraju značajnu ulogu u tome - posebne tvari koje proizvode endokrine žlijezde.

Hormoni se razlikuju po strukturi, ali njihova ukupna kvaliteta je strogo definiran specifičan učinak na tijelo.

Važne hormone luče gušterača i njen endokrini dio - Langerhansovi otočići. Unatoč maloj veličini otoka, njihova je uloga u ljudskom tijelu izuzetno teško precijeniti.

Zadatak ovog dijela tijela je proizvodnja hormona koji reguliraju metaboličke procese u tijelu:

Izlučivanje inzulina

Od osobitog su interesa liječnici beta stanice. Oni su odgovorni za proizvodnju inzulina. Ovaj hormon pomaže smanjenju šećera u krvi i ima pozitivan učinak na metabolizam masti.

Nevjerojatna značajka beta stanica je sposobnost aktivne reprodukcije i oporavka. Međutim, to vrijedi ako osoba još nije navršila 30 godina. Ako već nakon ove dobi neki dio stanica umre, tada se razvijaju mnoga patološka stanja.

To je dijabetes melitusa prvog tipa (naziva se i juvenilna) - to je posljedica problema s gušteračom i smrti beta stanica. Nakon toga pacijentu su potrebne redovne dodatne injekcije hormona.

Primarni produkt staničnog rada je proinzulin. To inherentno nije hormon i nema biološku aktivnost. Supstanca inzulina nastaje zbog Golgijevog kompleksa i njegovih specifičnih enzima.

Kada se to dogodi, beta-stanica ga apsorbira natrag. Tamo se inzulin pretvara u granule i skladišti sve dok ne bude potreban.

U krvi apsolutno zdrave osobe inzulin je 95%, a proinzulin 5%.

Ako se šećer u krvi diže, inzulin se oslobađa u krvotok. Funkcija ovog hormona je povećati propusnost stanične membrane za šećer i njegovu apsorpciju.

Osim toga, višak glukoze se pretvara u glikogen i deponira u jetri i mišićima. Postupno, hormon gušterače smanjuje razinu glukoze u krvi.

Antagonistički hormon

Govorimo o hormonu glukagonu. To je protivnik inzulina, a proizvodi ga alfa-stanice otočića Langerhansovih. Glukagon utječe na tijelo suprotno od inzulina.

Ako potonji osigurava nakupljanje prekomjernog šećera u obliku glikogena, dok istovremeno smanjuje visoki omjer glukoze, glukagon aktivira mehanizme koji izdvajaju glikogen iz skladišta. To uzrokuje aktivan rast šećera u krvi.

Intestinalna sluznica proizvodi enteroglukagon. To je pojačivač adrenalina i radi izravno u stanicama jetre. Hormon ulazi u krvotok i kontrolira brzinu cijepanja:

Ovi hormoni gušterače nisu samo glavni regulatori koncentracije šećera u krvi. Oni su također aktivno uključeni u uspostavljanje aktivnosti samog tijela.

U isto vrijeme, inzulin potiče sintezu probavnih enzima uz pomoć žljezdanih stanica, dok glukagon usporava njihovo izlučivanje i zaustavlja oslobađanje enzima iz stanica tijela.

Osim toga, alfa stanice proizvode:

1. gastro-inhibitorni polipeptid (HIP). Uklanja izlučivanje klorovodične kiseline i enzima u želudac, a istodobno potiče izlučivanje crijevnog soka;
2. cholecystokininpacreosimine (CCPP), koji djeluje zajedno s hormonskim inzulinom i pojačava izlučivanje glavnih probavnih enzima glandularnim stanicama ljudskog pankreasa;
3. endorfini su posebni proteini koji mogu inhibirati bol u tijelu. Do nedavno je medicina smatrala da se endorfini proizvode samo uz pomoć moždanih struktura.

Hormoni inzulin i hormon glukagon daleko su od hormona. Da bi tijelo pravilno funkcioniralo, potrebne su druge tvari koje ulaze u krv.

Stoga u procesu sudjeluju i drugi biološki aktivni spojevi, čiji je omjer također jasno definiran. Izlučuje ih endokrini sustav:

• hormon rasta (hormon rasta);
• adrenalin;
• Kortizol.

Delta stanice su također prisutne u Langerhansovim otočićima. Njihov glavni zadatak je osigurati potrebnu količinu somastatina, koji se smatra hormonom lokalnog značaja.

Djeluje samo u pankreasu i potiskuje proizvodnju proteina u stanicama organa, inhibirajući izlučivanje probavnih enzima.

Inzulin i glukagon

Funkcije hormona gušterače

Egzokrini i endokrini sustavi sastavni su dijelovi primarnog crijeva. Kako bi hrana koja ulazi u tijelo bila podijeljena na bjelančevine, masti i ugljikohidrate, važno je da je egzokrini sustav potpuno funkcionalan.

Upravo taj sustav proizvodi najmanje 98% probavnog soka, gdje postoje enzimi koji razgrađuju proizvode. Osim toga, hormoni reguliraju sve metaboličke procese u tijelu.

Glavni hormoni gušterače su:

Svi hormoni gušterače, uključujući glukagon i inzulin, usko su povezani. Inzulinu se pripisuje uloga osiguravanja stabilnosti glukoze, uz to održava razinu aminokiselina za tijelo.

Glukagon djeluje kao neka vrsta stimulansa. Ovaj hormon veže sve potrebne supstance i šalje ih u krv.

Hormonski inzulin može se proizvesti samo u uvjetima visoke razine glukoze u krvi. Funkcija inzulina je vezati receptore na staničnim membranama, a također ih dovodi u stanicu. Zatim se glukoza pretvara u glikogen.

Gušterača, koja sudjeluje u probavnom procesu, igra važnu ulogu.

Tijelo proizvodi hormone pankreasa kao što su inzulin, glukagon i somatostatin.

Blago odstupanje hormona od optimalne vrijednosti može postati uzrok razvoja opasnih patologija, koje su u budućnosti prilično problematično liječenje.

Suradnja Kako koristiti inzulin i glukagon

Inzulin i glukagon djeluju u takozvanom negativnom ciklusu. Tijekom tog procesa jedan događaj uzrokuje drugi, koji pokreće drugi, i tako dalje, kako bi se uravnotežila razina šećera u krvi.

Kako funkcionira inzulin

Tijekom probave, hrana koja sadrži ugljikohidrate pretvara se u glukozu. Većina ove glukoze se šalje u vaš krvotok, uzrokujući povećanje glukoze u krvi. Ovo povećanje glukoze u krvi signalizira gušteraču da proizvodi inzulin.

Inzulin informira stanice u cijelom tijelu da uzimaju glukozu iz krvi. Kada se glukoza preseli u vaše stanice, razina glukoze u krvi se smanjuje. Neke stanice koriste glukozu kao energiju. Ostale stanice, na primjer, u jetri i mišićima, pohranjuju višak glukoze kao tvar koja se naziva glikogen. Vaše tijelo koristi glikogen za proizvodnju goriva između obroka.

Pročitajte više: Jednostavni i složeni ugljikohidrati

Kako radi glukagon

Glukagon djeluje na uravnoteženje učinaka inzulina.

Otprilike četiri do šest sati nakon što jedete, razina glukoze u krvi se smanjuje, uzrokujući gušteraču da proizvodi glukagon.Ovaj hormon signalizira vašoj jetri i mišićnim stanicama da promijeni spremljeni glikogen natrag u glukozu. Te stanice tada oslobađaju glukozu u krvotok tako da je vaše druge stanice mogu koristiti za energiju.

Cijela ta povratna petlja s inzulinom i glukagonom stalno je u pokretu. To smanjuje razinu šećera u krvi od preniske, osiguravajući da vaše tijelo ima stalnu opskrbu energijom.

Je li razina glukoze u krvi na sigurnoj razini?

• Imam li pre-dijabetes?
• Što mogu učiniti da izbjegnem dijabetes?
• Kako ću znati trebam li uzeti inzulin?

Znati kako vaše tijelo funkcionira može vam pomoći da ostanete zdravi. Inzulin i glukagon su dva ključna hormona koja vaše tijelo čini da bi uravnotežila razinu šećera u krvi. Korisno je razumjeti kako ti hormoni funkcioniraju tako da možete raditi kako biste izbjegli dijabetes.

Hormon glukagon sudjeluje u formiranju glukoze u jetri i regulira njegov optimalni sadržaj u krvi. Za normalno funkcioniranje središnjeg živčanog sustava važno je održavati koncentraciju glukoze u krvi na konstantnoj razini. To je oko 4 grama na sat za središnji živčani sustav.

Učinak glukagona na proizvodnju glukoze u jetri određen je njegovim funkcijama. Glukagon ima i druge funkcije, potiče razgradnju lipida u masnom tkivu, što ozbiljno smanjuje razinu kolesterola u krvi. Osim toga, hormon glukagon:

1. Povećava protok krvi u bubrezima;
2. Povećava izlučivanje natrija iz organa i održava optimalni omjer elektrolita u tijelu. A je važan čimbenik u radu kardiovaskularnog sustava;
3. Obnavlja stanice jetre;
4. Stimulira oslobađanje inzulina iz stanica tijela;
5. Povećava unutarstanični kalcij.

Višak glukagona u krvi dovodi do pojave malignih tumora u gušterači. Međutim, rak glave gušterače je rijetkost, pojavljuje se kod 30 ljudi od tisuću.

Funkcije koje se izvode na inzulinu i glukagonu su dijametralno suprotne. Stoga su za održavanje razine glukoze u krvi potrebni drugi važni hormoni:

Znati kako vaše tijelo funkcionira može vam pomoći da ostanete zdravi. Inzulin i glukagon su dva ključna hormona koja vaše tijelo čini da bi uravnotežila razinu šećera u krvi. Korisno je razumjeti kako ti hormoni funkcioniraju tako da možete raditi kako biste izbjegli dijabetes.

Inzulin smanjuje koncentraciju glukoze u plazmi, olakšavajući njezinu isporuku u stanice tijela. Osim toga, povećava se razgradnja masnog tkiva, sintetiziraju se nezasićene masne kiseline i glikogen, smanjuje se intenzitet razgradnje proteina u mišićima i smanjuje stvaranje ketonskih tijela.

Inzulin je vitalni hormon, pa kada je manjkav, potreban je njegov unos izvana. Glukoza se pohranjuje u obliku glikogena u jetri i mišićima.

Glukagon je antagonist inzulina (suprotno). Podjelom glikogena stimulira se povećanje koncentracije glukoze u krvi, i kao rezultat toga, količina energije za stanice.

Povećana razina šećera stimulira sintezu inzulina. Ravnoteža sustava osigurava ispravnost svih vrsta razmjene.

Regulacija izlučivanja glukagona

Povećana potrošnja proteinske hrane dovodi do povećanja koncentracije aminokiselina: arginina i alanina.

Ove aminokiseline stimuliraju proizvodnju glukagona u krvi, pa je iznimno važno osigurati stalan protok aminokiselina u tijelu, pridržavajući se punopravne prehrane.

Hormonski glukagon je katalizator koji pretvara amino kiselinu u glukozu, to su njezine glavne funkcije. Tako se povećava koncentracija glukoze u krvi, što znači da se stanice i tkiva tijela opskrbljuju sa svim potrebnim hormonima.

Osim aminokiselina, lučenje glukagona se također stimulira aktivnom tjelesnom aktivnošću. Zanimljivo je da ih treba držati na granici ljudskih sposobnosti. Tada je koncentracija glukagona porasla pet puta.

Posljedice neravnoteže

Kršenje omjera inzulina i glukagona uzrok je takvih patologija:

• oslabljena tolerancija glukoze;
• dijabetes melitus;
• poremećaj prehrane;
• pretilosti;
• kardiovaskularna patologija;
• poremećaji mozga i živčanog sustava;
• hiperlipoproteinemija i ateroskleroza;
• pankreatitisa;
• kršenje svih vrsta razmjene;
• gubitak mišićne mase (distrofija).

Reguliranje glukoze u krvi je nevjerojatan metabolički podvig, ali za neke ljude taj proces ne funkcionira ispravno. Diabetes mellitus je najpoznatija bolest koja uzrokuje probleme s ravnotežom šećera u krvi.

Dijabetes je skupina bolesti. Ako imate dijabetes ili predijabetes, vaše tijelo koristi ili proizvodnju inzulina i glukagona je prestao. A kada se sustav izbaci iz ravnoteže, to može dovesti do opasnih razina glukoze u krvi.

Inzulin i glukagon: odnos i funkcije

Gušterača proizvodi važne hormone koji su odgovorni za postavljanje procesa koji podržavaju ljudsko zdravlje. Funkcije inzulina i glukagona - tvari bez kojih se u tijelu ne pojavljuju jake smetnje - neraskidivo su povezane. A ako dođe do povrede u razvoju jednog hormona, druga također prestaje ispravno funkcionirati.

Što je inzulin i glukagon?

Hormonski inzulin - protein. Proizvode ga b-stanice žlijezde, što se smatra prvim po važnosti među anaboličkim hormonima.

Glukagon je antagonist polipeptidnog hormona inzulina. Proizvode ga a-stanice gušterače i obavlja važnu funkciju - aktivira energetske resurse kada to tijelo najviše treba. Ima katabolički učinak.

Komunikacija s inzulinom i glukagonom

Oba hormona proizvode gušterača kako bi regulirali metabolizam. Ovako izgledaju:

• brzo reagirati na promjene u razinama šećera, inzulin se proizvodi kada povisujete, a glukagon - uz smanjenje;
• tvari uključene u metabolizam lipida: inzulin stimulira, a glukagon se raspada, pretvarajući masnoću u energiju;
• sudjeluju u metabolizmu proteina: glukagon blokira apsorpciju aminokiselina u tijelu, a inzulin ubrzava sintezu tvari.

Gušterača proizvodi druge hormone, ali poremećaji u ravnoteži tih tvari pojavljuju se češće.

Tablica jasno pokazuje suprotne uloge u regulaciji metaboličkih procesa hormonima.

Omjer hormona u tijelu

Sudjelovanje u metabolizmu oba hormona zalog je optimalne razine energije dobivene kao rezultat proizvodnje i sagorijevanja različitih komponenti.

Interakcija hormona naziva se inzulinski glukagonski indeks. Dodijeljen je svim proizvodima i ukazuje na to da će tijelo kao rezultat dobiti energiju ili rezerve masti.

Ako je indeks nizak (uz prevladavanje glukagona), onda kada se dijele sastojci hrane, većina njih će ići na obnovu energetskih rezervi. Ako hrana potiče proizvodnju inzulina, ona će se deponirati u masnoći.

Ako osoba zloupotrebljava proteinske namirnice ili ugljikohidrate, onda to dovodi do kroničnog smanjenja jednog od pokazatelja. Kao rezultat toga, razvija se metabolički poremećaj.

Ugljikohidrati se razgrađuju na različite načine:

• jednostavan (šećer, rafinirano brašno) - brzo ulazi u krv i uzrokuje oštro oslobađanje inzulina;
• kompleks (cijelo zrno brašna, žitarice) - polako povećava inzulin.

Glikemijski indeks (GI) je sposobnost hrane da utječe na razinu šećera. Što je indeks veći, to povećavaju glukozu. Ne izazivajte iznenadne skokove u proizvodima šećera, GI koji je 35-40.

U slučaju poremećaja metabolizma, iz prehrane isključeni su proizvodi s najvišim GI pokazateljima: šećer, kolači, rižini rezanci, med, pečeni krumpir, kuhana mrkva, proso, kukuruzne pahuljice, grožđe, banane, krupica.

Zašto je ravnoteža inzulina i glukagona tako važna

Djelovanje glukagona i inzulina usko je povezano, samo zbog dobre ravnoteže hormona, metabolizam masti, proteina i ugljikohidrata ostaje normalan. Pod utjecajem vanjskih i unutarnjih čimbenika - bolesti, nasljednosti, stresa, prehrane i ekologije - ravnoteža se može promijeniti.

Neravnoteža inzulina i glukagona očituje se sljedećim simptomima:

• gladna glad, čak i ako je osoba jela prije sat vremena;
• oštre fluktuacije šećera u krvi - tada se smanjuje, ali se opet povećava;
• smanjuje se mišićna masa;
• raspoloženje se često mijenja - od oporavka do potpune apatije tijekom dana;
• osoba dobiva na težini - na kukovima, rukama, trbuhu.

Tjelesna aktivnost je odličan način za sprečavanje i uklanjanje prekomjerne težine. Ako neravnoteža traje dulje vrijeme, osoba ima bolest:

• dijabetes melitus;
• neispravnost živčanog sustava;
• smanjena aktivnost mozga;
• kardiovaskularne bolesti;
• pretilost i poremećaji prehrane;
• problemi s asimilacijom glukoze;
• pankreatitisa;
• ateroskleroza, hiperlipoproteinemija;
• metabolički poremećaji i mišićna distrofija.

Ako sumnjate na hormonsku neravnotežu, provode se krvni testovi i konzultira se endokrinolog.

Funkcije inzulina i glukagona su suprotne, ali nerazdvojne. Ako jedan hormon prestane biti proizveden onako kako bi trebao, onda pati funkcionalnost drugog. Brzo uklanjanje hormonalne neravnoteže s medicinskim preparatima, narodnim lijekovima i prehranom jedini je način da se spriječe bolesti.

Inzulin i glukagon

Gotovo svi procesi u ljudskom tijelu regulirani su biološki aktivnim spojevima, koji se stalno formiraju u lancu složenih biokemijskih reakcija. To su hormoni, enzimi, vitamini itd. Hormoni su biološki aktivne tvari koje u vrlo malim dozama mogu značajno utjecati na metabolizam i vitalne funkcije. Proizvode ih endokrine žlijezde. Glukagon i inzulin su hormoni gušterače koji su uključeni u metabolizam i međusobno su antagonisti (tj. Oni su tvari koje imaju suprotne učinke).

Opće informacije o strukturi gušterače

Gušterača se sastoji od 2 funkcionalno različita dijela:

• egzokrini (potrebno je oko 98% mase tijela, odgovorno je za probavu, ovdje se proizvode enzimi gušterače);
• endokrini (nalazi se uglavnom u repu žlijezde, ovdje se sintetiziraju hormoni koji utječu na izmjenu ugljikohidrata i lipida, probavu, itd.).

Otočići gušterače su ravnomjerno raspoređeni po endokrinome dijelu (nazivaju se i Langerhansovi otočići). U njima su koncentrirane stanice koje proizvode različite hormone. Te su ćelije nekoliko vrsta:

• alfa stanice (one proizvode glukagon);
• beta stanice (sintetiziraju inzulin);
• delta stanice (proizvode somatostatin);
• PP stanice (ovdje se proizvodi polipeptid pankreasa);
• epsilonske stanice (ovdje se stvara "hormon gladi" grelin).

Kako se sintetizira inzulin i koje su njegove funkcije?

Inzulin se formira u beta stanicama gušterače, ali najprije on formira njegov prekursor, proinzulin. Samo po sebi, ovaj spoj nema posebnu biološku ulogu, ali se pod djelovanjem enzima pretvara u hormon. Sintetizirani inzulin se apsorbira u beta-stanicama i vraća se u krvotok kad je to potrebno.

Beta stanice gušterače mogu se podijeliti i regenerirati, ali to se događa samo u mladom tijelu. Ako je ovaj mehanizam poremećen i ti funkcionalni elementi umiru, osoba razvija dijabetes tipa 1. t U slučaju bolesti tipa 2, inzulin se može sasvim dovoljno sintetizirati, ali zbog poremećaja metabolizma ugljikohidrata, tkiva se ne mogu adekvatno odgovoriti na njega, a potrebna je povećana razina ovog hormona za unos glukoze. U ovom slučaju, govori o formiranju inzulinske rezistencije.

• smanjuje razinu glukoze u krvi;
• aktivira proces cijepanja masnog tkiva, dakle kod dijabetes melitusa osoba vrlo brzo dobiva prekomjernu težinu;
• potiče stvaranje glikogena i nezasićenih masnih kiselina u jetri;
• inhibira razgradnju proteina u mišićnom tkivu i sprječava stvaranje prekomjernih količina ketonskih tijela;
• potiče stvaranje glikogena u mišićima zbog apsorpcije aminokiselina.

Inzulin nije samo odgovoran za apsorpciju glukoze, već i za normalno funkcioniranje jetre i mišića. Bez tog hormona, ljudsko tijelo ne može postojati, stoga se kod dijabetesa tipa 1 ubrizgava inzulin. Kada se taj hormon unese izvana, tijelo počinje razgradnju glukoze uz pomoć jetrenog i mišićnog tkiva, što postupno dovodi do smanjenja razine šećera u krvi. Važno je moći izračunati željenu dozu lijeka i povezati ga s prihvaćenom hranom, kako ne bi izazvali hipoglikemiju injekcijom.

Funkcije glukagona

U ljudskom tijelu, polisaharidni glikogen nastaje iz ostataka glukoze. To je vrsta ugljikohidratnog skladišta i pohranjuje se u velikim količinama u jetri. Dio glikogena nalazi se u mišićima, ali se on praktički ne akumulira, već se odmah troši na stvaranje lokalne energije. Male doze ovog ugljikohidrata mogu se naći u bubrezima i mozgu.

Glukagon djeluje suprotno od inzulina - uzrokuje da tijelo troši zalihu glikogena, sintetizirajući glukozu iz nje. Prema tome, razina šećera u krvi raste, što stimulira proizvodnju inzulina. Omjer ovih hormona naziva se inzulin-glukagonski indeks (mijenja se tijekom probave).

Također, glukagon obavlja sljedeće funkcije:

• snižava kolesterol u krvi;
• vraća stanice jetre;
• povećava količinu kalcija unutar stanica različitih tkiva u tijelu;
• povećava cirkulaciju krvi u bubrezima;
• neizravno osigurava normalno funkcioniranje srca i krvnih žila;
• ubrzava izlučivanje natrijevih soli iz tijela i održava ukupnu vodeno-solnu ravnotežu.

Glukagon je uključen u biokemijske reakcije pretvorbe aminokiselina u glukozu. To ubrzava taj proces, iako nije uključen u sam mehanizam, tj. Djeluje kao katalizator. Ako tijelo duže vrijeme proizvodi prekomjernu količinu glukagona, teoretski se vjeruje da to može dovesti do opasne bolesti - raka gušterače. Srećom, ova bolest je iznimno rijetka, točan uzrok njezina razvoja je još uvijek nepoznat.

Iako su inzulin i glukagon antagonisti, normalno funkcioniranje tijela nije moguće bez ove dvije tvari. Oni su međusobno povezani, a njihovo djelovanje dodatno reguliraju drugi hormoni. Sveukupno zdravlje i dobrobit osobe ovisi o tome koliko dobro ti endokrini sustavi funkcioniraju na uravnotežen način.

Opis funkcija inzulina i glukagona

Inzulin pripada skupini proteinskih hormona. U konstrukciji njegovih molekula uključeno je 16 aminokiselina i 51 aminokiselinski ostatak je oslobođen. Hormon se sintetizira u stanicama Langerhansovih otočića koji imaju beta oblik. Na sintezu utječu proteolitički enzimi gušterače. Tajna ima dva oblika: slobodna i vezana. Ovo posljednje može djelovati u perifernim tkivima.

Iste stanice Langerhansovih otočića sintetiziraju glukagon. On je jednolančani polipeptid i uključuje 29 ostataka od 16 aminokiselina. Sličan sastav molekule glukagona prisutan je kod različitih sisavaca.

Oba hormona su usko povezana jedan s drugim. Samo u parovima mogu kontrolirati distribuciju glukoze u cijelom tijelu, kao i isporuku hranjivih tvari raznim tkivima, ovisno o energetskim potrebama.

Hormonske funkcije

Inzulin i glukagon imaju vrlo važne funkcije u tijelu. Njihova neravnoteža će negativno utjecati na ljudsko zdravlje.

Prvi utječe na staničnu membranu, povećavajući njihovu propusnost. Kao rezultat, glukoza može nesmetano ući u stanice. Kod normalnog inzulina u tijelu aktiviraju se enzimi glikolize, nakon čega slijedi proizvodnja lipida i proteina. U isto vrijeme, hormon inhibira one enzime koji utječu na razgradnju lipida i glikogena.

To je nemoguće bez metabolizma inzulina, osobito ugljikohidrata. On prenosi glukozu u mišić i masno tkivo, što ukupno iznosi oko 70% ukupne stanične mase ljudskog tijela. Ta tkiva ovisna o inzulinu odgovorna su za disanje, kretanje, cirkulaciju krvi, proizvodnju energije iz hrane.

Glukagon je povezan s receptorima koji se nalaze u membranama stanica jetre. Aktivira proces glikolize. Glukagon signalizira jetri o razini glukoze u krvi. Proces povećanja glukoze uslijed cijepanja glikogena počinje ili se glukoza sintetizira pomoću kemikalija u tijelu.

Glukagon djeluje na stimuliranje proizvodnje inzulina i ne dopušta inzulinu da razgradi inzulin.

Hormon može povećati krvni tlak, utječe na miokard, kao i povećati snagu otkucaja srca i njihovu učestalost.

Glukagon je također potreban za poboljšanje opskrbe krvi skeletnim mišićima.

Vrste inzulina

Početna struktura molekula inzulina razlikuje se kod različitih vrsta, ali ipak postoji sličnost. Struktura svinja je najbliža molekula inzulina. Neznatna razlika određena je ostatkom samo jedne aminokiseline.

Kada se u tijelu razvije glukagonska i inzulinska neravnoteža i počne dijabetes, pacijentu se daje inzulinska terapija tijekom koje se koriste različiti pripravci inzulina.

Danas se razvija nekoliko vrsta nadomjestaka inzulina:

• Životinja. Izolirano od gušterače životinje, obično svinje ili bika.
• Genetski inženjering. Bakterije ga proizvode. To su inzulini kao što su Rapid, Humulin, Protaphan, Protamin, itd.
• Vremenski izolirani inzulini: produljeni sa srednjim, dugim i dugotrajnim i kratkotrajnim djelovanjem.
• Analogi humanog inzulina s ultrakratkim i produljenim djelovanjem. Djelovanje potonjeg temelji se na sporom oslobađanju potkožnog i masnog tkiva, najbliže je bazalnom tipu izlučivanja humanog inzulina.

Osoba s dijabetesom ometa različite vrste metabolizma. Osobito su pogođeni metabolizam ugljikohidrata i lipida. To se očituje u pojavljivanju sljedećih patologija:

• hiperglikemija - oštar porast šećera u krvi;
• ketonemija - povećanje tijela ketona u krvi;
• glukozurija - eliminacija previše glukoze u urinu;
• smanjenje razine glikogena u jetri.

Kod davanja inzulina pacijentu, ti se procesi mogu djelomično normalizirati. To će spasiti život pacijenta.

Usporedna karakteristika djelovanja hormona

Hormoni glukagon i inzulin su antagonisti koji djeluju na razinu glukoze u krvi. Ako prvi hormon povećava ovu razinu, drugi - naprotiv, smanjuje.

Mehanizam djelovanja ovih hormona je sljedeći. Uzmite u obzir učinak glukagona. Aktivira se nakon takvog podražaja: smanjuje se razina glukoze u krvi. A-stanice počinju lučiti glukagon u krv. Krv ulazi u jetru, gdje počinje razgradnja glikogena, oslobađajući glukozu u krv. Razina glukoze u krvi počinje rasti, a oslobađanje glukagona se smanjuje.

Kako djeluje inzulin? Poticaj za njegovu aktivaciju bit će povećanje razine glukoze u krvi. B stanice počinju aktivno ispuštati inzulin u krv. On ulazi u stanice tkiva, a dio ulazi u krv u jetru, koja šalje glukozu u skladište kao glikogen. Ovi procesi uzrokuju smanjenje razine glukoze u krvi, a oslobađanje inzulina u krvi se zaustavlja.

Inzulin s glukagonom je par pet vrsta stanica gušterače. Oni utječu na proces skladištenja i sagorijevanja masti te stoga igraju veliku ulogu u oblikovanju težine osobe. Ako uzmemo u obzir da je prekomjerna težina uzrok mnogih bolesti, onda se uloga tih hormona ne može precijeniti.

Važnost inzulina i ravnoteže glukagona

Kao rezultat složenih kemijskih lanaca koji ulaze u tijelo, ispada da inzulin akumulira masnoće, a glukagon ga gori. Ako je zdravstveno stanje normalno, onda se ta dva procesa međusobno kompenziraju.

Ali to nije uvijek slučaj. Postoje mnogi uzroci koji utječu na neravnotežu ova dva hormona. Prije svega, možete nazvati problemima s prekomjernom težinom, nedostatkom tjelesne aktivnosti, nezdravom prehranom itd. utječu na ispravno funkcioniranje hormona, a razvijaju se i razne bolesti.

Neravnoteža hormona može se prepoznati po sljedećim značajkama:

• opsesivnu glad;
• neujednačene razine šećera u krvi s promjenjivim smanjenjem i povećanjem učinkovitosti;
• pojava naslaga masti u problematičnim dijelovima tijela (trbuh, bedra, ruke, vrat itd.);
• stalno promjenjivo raspoloženje;
• gubitak mišićne mase.

Potrebno je boriti se protiv tih uzroka, a za to postoji mnogo jednostavnih načina. Potrebno je pregledati hranu i uključiti u prehranu svježeg povrća i voća, jesti kruh od cjelovitog pšeničnog zrna, ne zloupotrebljavati životinjske masti, dodati namirnice bogate biljnim proteinima.

Potrebno je uključiti u način dnevne fizičke aktivnosti. Oni će poboljšati raspoloženje i smanjiti težinu.

Ove aktivnosti će dovesti do normalnog rada gušterače. A ona, pak, normalizira procese koji se odvijaju u tijelu.