Il ruolo del glucagone e dell'insulina nei processi metabolici

  • Ipoglicemia

Nelle isole pancreatiche degli ormoni del pancreas sono sintetizzati, che sono responsabili per il flusso dei processi metabolici nel corpo. Le cellule beta producono insulina e α-cellule - glucagone.

Le principali funzioni degli ormoni

Il glucagone e l'insulina sono antagonisti e svolgono funzioni opposte. L'insulina è un ormone proteico che abbassa lo zucchero nel sangue. Agisce inibendo il rilascio di glucosio nel fegato, aumentando la permeabilità delle membrane cellulari per catturare il glucosio e convertirlo in energia e formare trigliceridi di riserva.

E le proprietà di questo ormone sono:

  • rallentando la rottura del glucagone;
  • rendere gli effetti anabolici sul metabolismo delle proteine;
  • stimolare il trasporto di aminoacidi e grassi saturi nelle cellule;
  • sintesi proteica da aminoacidi.

L'ormone glucagonide polipeptide, un antagonista dell'insulina, che viene sintetizzato nelle cellule α delle isole di Langerhans e nella mucosa dell'intestino tenue, provoca un aumento dei livelli di zucchero nel sangue, accelera il processo di lipolisi, il metabolismo energetico. Il polipeptide rilascia glucosio dal glicogeno nel fegato e in altri bersagli cellulari, abbatte le proteine ​​e blocca la produzione di enzimi digestivi. Alti livelli di zucchero nel sangue, somatostatina, arginina, calcio, glicerina, acido citrico e ossalacetico, i neurotrasmettitori inibiscono la produzione dell'ormone.

Il glucagone attiva una protein chinasi CAMP-dipendente, a causa della quale si verifica la fosforilazione degli enzimi, che aumenta il processo di gluconeogenesi (sintesi aggiuntiva di glucosio da componenti non-carboidrati). Allo stesso tempo, la glicolisi viene inibita (la conversione dello zucchero in piruvato, la formazione di ATP). Le cellule beta dell'ormone, al contrario, contribuiscono alla defosforilazione degli enzimi e all'attivazione del processo di glicogenesi e glicolisi.

Regolazione ormonale

Insulina e glucagone hanno l'effetto opposto. Nel corpo di una persona sana, l'equilibrio ormonale assicura il mantenimento dei normali livelli di glucosio nel sangue. Con una carenza dell'iperglicemia a cellule beta dell'ormone, il diabete mellito si sviluppa e, se la concentrazione di glucagone diminuisce, si verifica l'ipoglicemia.

Con carenza di insulina assoluta o relativa, il glucosio è disturbato nei tessuti ormono-dipendenti, la fosforilazione ossidativa e la formazione di G-6-F sono ridotte, la produzione di glicogeno è soppressa e la glicogenolisi viene accelerata.

L'iperinsulinemia si verifica quando si forma un tumore β-cellulare ormone-attivo e il glucagone sale sullo sfondo:

  • pancreatite cronica;
  • Malattia di Cushing;
  • cirrosi epatica;
  • insufficienza renale.

L'iperglucagemia sviluppa ipoglicemia, aumenta la secrezione di adrenalina, norepinefrina, ormoni tiroidei della tiroide, glucocorticoidi. La causa della patologia può essere un tumore a cellule α che produce ormoni, digiuno prolungato.

Il rilascio di catecolamine nel sangue stimola la glicogenolisi nel tessuto muscolare e nel fegato, che accelera la disgregazione del glicogeno e porta al rilascio di grandi quantità di glucosio libero. Allo stesso tempo, il corpo assorbe più ossigeno, spende molta energia a causa dell'aumentato lavoro del cuore, dell'aumento del tono muscolare e dell'ossidazione dell'acido lattico nel fegato.

Processo di lipolisi

L'insulina aiuta ad aumentare la sintesi di acidi grassi, trigliceridi nel fegato e nel tessuto adiposo, fornendo riserve energetiche. La lipogenesi è controllata da ormoni tiroidei-stimolanti della ghiandola pituitaria e tiroidea. Nei pazienti con diabete mellito viene rilevata una grande quantità di acidi grassi liberi nel sangue, la cui concentrazione diminuisce durante la terapia sostitutiva.

Se l'insulina contribuisce all'accumulo di energia, il suo antagonista, al contrario, utilizza le riserve di riserva del corpo. Esiste un rilascio di glucosio e acidi grassi dal tessuto lipidico, che può essere usato come fonte di energia o trasformato in corpi chetonici.

Scambio proteico

L'insulina accelera la penetrazione degli aminoacidi attraverso le membrane cellulari e ne garantisce l'inclusione nei composti proteici. Il glucagone rallenta l'assorbimento degli aminoacidi, la sintesi proteica, migliora l'idrolisi proteica e il rilascio di aminoacidi dal tessuto muscolare. Nel fegato, stimola la gluconeogenesi e la chetogenesi come risultato dei processi ossidativi.

L'effetto degli ormoni sulla digestione

L'insulina stimola la produzione di enzimi digestivi e il glucagone inibisce la loro secrezione e blocca il rilascio di cellule. Entrambi gli ormoni producono il colecistochinina pankreozymin, che aumenta la secrezione degli enzimi digestivi dalle cellule pancreatiche. Produce anche endorfine - ormoni che bloccano il dolore.

Dopo un pasto, c'è un temporaneo aumento di glucosio, amminoacidi e grassi nel sangue. Le beta cellule rispondono a questo con aumento della secrezione di insulina e α-recettori con una diminuzione della concentrazione di glucagone. Quando ciò accade:

  • accumulo di energia;
  • produzione di glicogeno nel fegato;
  • metabolismo delle proteine ​​e dei lipidi.

La modalità di accumulazione di energia viene sostituita dalla modalità di mobilitazione delle riserve alla fine della digestione degli alimenti. Allo stesso tempo ha consumato riserve di fegato, adiposo, tessuto muscolare.

Dopo una lunga pausa tra assunzione di cibo, i livelli di insulina diminuiscono e il glucagone aumenta. Il deposito di riserva è speso intensamente. Il corpo sta cercando di mantenere il glucosio necessario nel sangue per l'energia necessaria per il cervello e i globuli rossi.

La fornitura di glicogeno nel fegato dura per 24 ore di digiuno. Nel tessuto adiposo, con l'aumento della concentrazione di glucagone, la lipolisi viene accelerata, gli acidi grassi diventano la principale fonte di energia che, dopo l'ossidazione, viene convertita in corpi chetonici.

Gli ormoni α e β-cellule del pancreas sono importanti regolatori responsabili di molti processi metabolici che regolano la digestione, fornendo all'organismo energia.

Ormoni pancreatici

Pancreas, i suoi ormoni e sintomi della malattia

Il pancreas è il secondo più grande ferro del sistema digestivo, il suo peso è di 60-100 g, la lunghezza è di 15-22 cm.

L'attività endocrina del pancreas è svolta dalle isole di Langerhans, che consistono in diversi tipi di cellule. Circa il 60% dell'apparato isolotto del pancreas è costituito da cellule β. Producono l'insulina ormonale, che colpisce tutti i tipi di metabolismo, ma principalmente riduce il livello di glucosio nel plasma sanguigno.

Tabella. Ormoni pancreatici

L'insulina (polipeptide) è la prima proteina ottenuta sinteticamente fuori dal corpo nel 1921 da Beilis e Banti.

L'insulina aumenta drasticamente la permeabilità della membrana muscolare e delle cellule adipose per il glucosio. Di conseguenza, il tasso di transizione del glucosio in queste cellule aumenta di circa 20 volte rispetto alla transizione del glucosio nelle cellule in assenza di insulina. Nelle cellule muscolari, l'insulina promuove la sintesi del glicogeno dal glucosio e nelle cellule grasse - il grasso. Sotto l'influenza dell'insulina, la permeabilità della membrana cellulare aumenta per gli aminoacidi, di cui le proteine ​​sono sintetizzate nelle cellule.

Fig. Principali ormoni che influenzano i livelli di glucosio nel sangue

Il secondo ormone pancreatico, il glucagone, è secreto dalle cellule a-delle isole (circa il 20%). Il glucagone è il polipeptide per la sua natura chimica e l'antagonista dell'insulina per il suo effetto fisiologico. Il glucagone migliora la degradazione del glicogeno nel fegato e aumenta il livello di glucosio nel plasma sanguigno. Il glucagone aiuta a mobilitare il grasso dai depositi di grasso. Un certo numero di ormoni agisce come il glucagone: ormone della crescita, glucocortucade, adrenalina, tiroxina.

Tabella. Principali effetti dell'insulina e del glucagone

Tipo di scambio

insulina

glucagone

Aumenta la permeabilità della membrana cellulare al glucosio e il suo utilizzo (glicolisi)

Stimola la sintesi del glicogeno

Abbassa la glicemia

Stimola la glicogenolisi e la gluconeogenesi

Fornisce l'azione controinsulare

Aumenta la glicemia

La quantità di corpi chetonici nel sangue diminuisce

La quantità di corpi chetonici nel sangue aumenta

Il terzo ormone pancreatico, la somatostatina, è secreto da 5 cellule (circa l'1-2%). La somatostatina inibisce il rilascio di glucagone e l'assorbimento del glucosio a livello intestinale.

Iper-e ipofunzione del pancreas

Quando si verifica l'ipofunzione del pancreas, si verifica il diabete mellito. È caratterizzato da una serie di sintomi, il cui verificarsi è associato ad un aumento della glicemia - iperglicemia. Elevata glicemia e, quindi, nel glomerulo filtrato porta al fatto che l'epitelio dei tubuli renali non riassorbe completamente il glucosio, quindi viene escreto nelle urine (glucosuria). C'è una perdita di zucchero nelle urine - minzione da zucchero.

La quantità di urina aumenta (poliuria) da 3 a 12 e in rari casi fino a 25 litri. Ciò è dovuto al fatto che il glucosio non riassorbito aumenta la pressione osmotica dell'urina, che trattiene l'acqua. L'acqua non è sufficientemente assorbita dai tubuli e la quantità di urina escreta dai reni aumenta. La disidratazione provoca una forte sete in pazienti con diabete, che porta ad un abbondante consumo di acqua (circa 10 litri). In connessione con l'eliminazione del glucosio nelle urine aumenta drasticamente il dispendio di proteine ​​e grassi come sostanze che forniscono il metabolismo energetico del corpo.

L'indebolimento dell'ossidazione del glucosio porta all'interruzione del metabolismo dei grassi. Prodotti di ossidazione incompleta dei grassi - corpi chetonici si formano, che porta ad uno spostamento del sangue verso il lato acido - acidosi. L'accumulo di corpi chetonici e acidosi può causare una grave condizione di minaccia di morte - un coma diabetico che procede con perdita di coscienza, disturbi della respirazione e circolazione del sangue.

L'iperfunzione del pancreas è una malattia molto rara. L'eccessiva insulina nel sangue provoca una forte diminuzione di zucchero in essa - l'ipoglicemia, che può portare alla perdita di coscienza - coma ipoglicemico. Questo perché il sistema nervoso centrale è molto sensibile alla mancanza di glucosio. L'introduzione del glucosio rimuove tutti questi fenomeni.

Regolazione della funzione pancreatica. La produzione di insulina è regolata da un meccanismo di feedback negativo in base alla concentrazione di glucosio nel plasma sanguigno. La glicemia elevata contribuisce ad aumentare la produzione di insulina; in condizioni di ipoglicemia, la formazione di insulina, al contrario, è inibita. La produzione di insulina può aumentare con la stimolazione del nervo vago.

Funzione endocrina del pancreas

Il pancreas (peso in un adulto 70-80 g) ha una funzione mista. Il tessuto acinoso della ghiandola produce succo digestivo, che viene visualizzato nel lume del duodeno. La funzione endocrina nel pancreas viene eseguita da cluster (da 0,5 a 2 milioni) di cellule di origine epiteliale, conosciute come le isole di Langerhans (Pirogov-Langerhans) e costituenti l'1-2% della sua massa.

Regolazione paracrina delle cellule insulari di Langerhans

Le isole hanno diversi tipi di cellule endocrine:

  • a-cellule (circa il 20%) che formano glucagone;
  • cellule β (65-80%), sintetizzando insulina;
  • cellule δ (2-8%), sintetizzando la somatostatina;
  • Cellule PP (meno dell'1%) che producono polipeptide pancreatico.

I bambini più piccoli hanno cellule G che producono gastrina. I principali ormoni del pancreas che regolano i processi metabolici sono l'insulina e il glucagone.

L'insulina è un polipeptide costituito da 2 catene (la catena A è costituita da 21 residui di aminoacidi e la catena B consiste di 30 residui di aminoacidi) collegati da ponti disolfuro. L'insulina viene trasportata dal sangue principalmente allo stato libero e il suo contenuto è 16-160 μED / ml (0,25-2,5 ng / ml). Durante il giorno (3 cellule di una persona sana per adulti producono 35-50 U di insulina (circa 0,6-1,2 U / kg di peso corporeo).

Tabella. Meccanismi di trasporto del glucosio nella cellula

Tipo di tessuto

meccanismo

Il trasportatore di proteine ​​GLUT-4 è richiesto per il trasporto del glucosio nella membrana cellulare.

Sotto l'influenza dell'insulina, questa proteina si sposta dal citoplasma alla membrana plasmatica e il glucosio entra nella cellula favorendo la diffusione.

La stimolazione dell'insulina porta ad un aumento del tasso di assunzione di glucosio nella cellula da 20 a 40 volte il più alto grado di insulina dipende dal trasporto di glucosio nel muscolo e nel tessuto adiposo

La membrana cellulare contiene varie proteine ​​trasportatrici di glucosio (GLUT-1, 2, 3, 5, 7), che vengono inserite nella membrana indipendentemente dall'insulina

Con l'aiuto di queste proteine, facilitando la diffusione, il glucosio viene trasportato nella cellula lungo un gradiente di concentrazione.

I tessuti insulino-indipendenti includono: il cervello, l'epitelio del tratto gastrointestinale, l'endotelio, i globuli rossi, la lente, le cellule p delle isole di Langerhans, il midollo dei reni, le vescicole dei semi

Secrezione di insulina

La secrezione di insulina è divisa in basale, con un ritmo diurno pronunciato e stimolata dal cibo.

La secrezione basale fornisce un livello ottimale di glucosio nel sangue e processi anabolici nel corpo durante il sonno e negli intervalli tra i pasti. È circa 1 U / h e rappresenta il 30-50% della secrezione giornaliera di insulina. La secrezione basale è significativamente ridotta con uno sforzo fisico prolungato o il digiuno.

La secrezione stimolata dal cibo è un aumento della secrezione basale di insulina causata dall'assunzione di cibo. Il suo volume è del 50-70% del quotidiano. Questa secrezione mantiene il livello di glucosio nel sangue sotto le condizioni di integrazione incrociata dall'intestino, consente un'efficace assorbimento e utilizzo cellulare. L'espressione della secrezione dipende dall'ora del giorno, ha un carattere a due fasi. La quantità di insulina secreta nel sangue corrisponde all'incirca alla quantità di carboidrati assunti e per ogni 10-12 g di carboidrati è 1-2,5 U di insulina (2-2,5 U al mattino, 1-1,5 U alla sera, circa 1 U alla sera ). Uno dei motivi di questa dipendenza della secrezione di insulina all'ora del giorno è l'alto livello di ormoni controinsulinici (principalmente cortisolo) nel sangue al mattino e il suo declino in serata.

Fig. Meccanismo di secrezione insulinica

La prima fase (acuta) della secrezione di insulina stimolata non dura a lungo ed è associata all'esocitosi delle cellule beta dell'ormone, che è già stata accumulata tra i pasti. È dovuto all'effetto stimolante sulle cellule beta non tanto il glucosio, quanto gli ormoni del tratto gastrointestinale - gastrina, enteroglucagone, glicintina, peptide simile al glucagone 1, secreto nel sangue durante il pasto e la digestione. La seconda fase della secrezione di insulina è dovuta alla secrezione stimolante dell'insulina sulle cellule p da parte del glucosio stesso, il cui livello nel sangue aumenta a causa del suo assorbimento. Questa azione e aumento della secrezione di insulina continua finché il livello di glucosio non raggiunge il livello normale per la persona, cioè 3,33-5,55 mmol / l nel sangue venoso e 4,44-6,67 mmol / l nel sangue capillare.

L'insulina agisce sulle cellule bersaglio stimolando i recettori della membrana 1-TMS con attività tirosin-chinasica. Le principali cellule bersaglio di insulina sono gli epatociti del fegato, i miociti del muscolo scheletrico, gli adipociti del tessuto adiposo. Uno dei suoi effetti più importanti è la riduzione del glucosio nel sangue, l'insulina si realizza attraverso un maggiore assorbimento di glucosio dal sangue da parte delle cellule bersaglio. Ciò si ottiene attivando i trasportatori di glucosio transmebranico (GLUT4), incorporati nella membrana plasmatica delle cellule bersaglio, e aumentando la velocità di trasferimento del glucosio dal sangue alle cellule.

L'insulina viene metabolizzata all'80% nel fegato, il resto nei reni e in piccole quantità nelle cellule muscolari e adipose. La sua emivita da sangue è di circa 4 minuti.

Principali effetti dell'insulina

L'insulina è un ormone anabolico e ha una serie di effetti sulle cellule bersaglio di vari tessuti. È già stato detto che uno dei suoi effetti principali, una diminuzione del livello di glucosio nel sangue, si realizza aumentando il suo assorbimento da parte delle cellule bersaglio, accelerando i processi di glicolisi e ossidando i carboidrati. La riduzione del livello di glucosio è favorita dalla stimolazione insulinica della sintesi del glicogeno nel fegato e nei muscoli, dalla soppressione della gluconeogenesi e dalla glicogenolisi nel fegato. L'insulina stimola l'assorbimento degli amminoacidi da parte delle cellule bersaglio, riduce il catabolismo e stimola la sintesi proteica nelle cellule. Stimola anche la conversione del glucosio nei grassi, l'accumulo di triacilgliceroli nel tessuto adiposo del tessuto adiposo e inibisce la lipolisi in essi. Pertanto, l'insulina ha un effetto anabolico generale, migliorando la sintesi di carboidrati, grassi, proteine ​​e acidi nucleici nelle cellule bersaglio.

L'insulina ha sulle cellule e una serie di altri effetti che, a seconda della velocità della manifestazione, sono divisi in tre gruppi. Gli effetti rapidi vengono realizzati pochi secondi dopo il legame dell'ormone al recettore, ad esempio l'assorbimento di glucosio, amminoacidi, potassio da parte delle cellule. Gli effetti lenti si sviluppano in pochi minuti dall'inizio dell'azione ormonale: inibizione dell'attività degli enzimi del catabolismo proteico, attivazione della sintesi proteica. Gli effetti ritardati dell'insulina iniziano poche ore dopo il suo legame con i recettori: la trascrizione del DNA, la traduzione dell'mRNA e l'accelerazione della crescita e della riproduzione cellulare.

Fig. Meccanismo d'azione dell'insulina

Il principale regolatore della secrezione di insulina basale è il glucosio. Un aumento del suo contenuto nel sangue a un livello superiore a 4,5 mmol / l è accompagnato da un aumento della secrezione di insulina dal seguente meccanismo.

Glucosio → diffusione facilitata che coinvolge il trasportatore della proteina GLUT2 nella β-cellula → glicolisi e accumulo di ATP → chiusura di canali di potassio sensibili all'ATP → ritardo nel rilascio, accumulo di ioni K + nella cellula e depolarizzazione della sua membrana → apertura di canali di calcio dipendenti dalla tensione e ingresso di ioni di Ca 2 + nella cellula → accumulo di ioni Ca2 + nel citoplasma → aumento dell'esocitosi di insulina. La secrezione di insulina viene stimolata allo stesso modo in cui aumentano i livelli ematici di galattosio, mannosio, acido β-cheto, arginina, leucina, alanina e lisina.

Fig. Regolazione della secrezione di insulina

Iperkaliemia, derivati ​​sulfonilurea (farmaci per il trattamento del diabete mellito di tipo 2), bloccando i canali del potassio della membrana plasmatica delle cellule beta, aumentano la loro attività secretoria. Aumentare la secrezione di insulina: gastrina, secretina, enteroglucagone, glicinina, peptide tipo glucagone 1, cortisolo, ormone della crescita, ACTH. Si osserva un aumento della secrezione di insulina da parte dell'acetilcolina quando viene attivata la divisione parasimpatica dell'ANS.

L'inibizione della secrezione di insulina si osserva con l'ipoglicemia, sotto l'azione della somatostatina, glucagone. Le catecolamine hanno un effetto inibitorio, rilasciato con un aumento dell'attività del SNA.

Il glucagone è un peptide (29 residui di amminoacidi) formato da a-cellule dell'apparato delle isole del pancreas. Trasportato dal sangue allo stato libero, dove il suo contenuto è 40-150 pg / ml. Ha i suoi effetti sulle cellule bersaglio, stimolando i recettori 7-TMS e aumentando il livello di cAMP in essi. L'emivita di un ormone è di 5-10 minuti.

Azione contagiosa del glucogon:

  • Stimola le cellule β delle isole di Langerhans, aumentando la secrezione di insulina
  • Attiva l'insulinasi epatica
  • Ha effetti antagonisti sul metabolismo.

Schema di un sistema funzionale che supporta il livello ottimale di glucosio nel sangue per il metabolismo

I principali effetti del glucagone nel corpo

Il glucagone è un ormone catabolico e un antagonista dell'insulina. In contrasto con l'insulina, aumenta la glicemia aumentando la glicogenolisi, sopprimendo la glicolisi e stimolando la gluconeogenesi negli epatociti epatici. Il glucagone attiva la lipolisi, provoca un apporto maggiore di acidi grassi dal citoplasma ai mitocondri per la loro β-ossidazione e la formazione di corpi chetonici. Il glucagone stimola il catabolismo delle proteine ​​nei tessuti e aumenta la sintesi dell'urea.

La secrezione di glucagone aumenta con l'ipoglicemia, una diminuzione del livello di aminoacidi, gastrina, colecistochinina, cortisolo, ormone della crescita. Aumento della secrezione è osservato con l'aumento dell'attività del SNA e la stimolazione di β-AR con le catecolamine. Ciò avviene durante lo sforzo fisico, il digiuno.

La secrezione di glucagone è inibita dall'iperglicemia, da un eccesso di acidi grassi e corpi chetonici nel sangue, nonché dall'azione dell'insulina, della somatostatina e della secretina.

Endocrina funzione pancreatica può manifestarsi secrezione insufficiente o eccessiva di ormoni e portare a improvvisi disturbi dell'omeostasi del glucosio - lo sviluppo di iper o ipoglicemia.

L'iperglicemia è un aumento del glucosio nel sangue. Può essere acuto e cronico.

L'iperglicemia acuta è spesso fisiologica, in quanto è solitamente causata dal flusso di glucosio nel sangue dopo aver mangiato. La sua durata di solito non supera 1-2 ore a causa del fatto che l'iperglicemia sopprime il rilascio di glucagone e stimola la secrezione di insulina. Con un aumento della glicemia superiore a 10 mmol / l, inizia ad essere escreto nelle urine. Il glucosio è una sostanza osmoticamente attiva e il suo eccesso è accompagnato da un aumento della pressione osmotica del sangue, che può portare alla disidratazione cellulare, allo sviluppo della diuresi osmotica e alla perdita di elettroliti.

iperglicemia cronica, che glicemia elevata persiste ore, giorni, settimane o più, può danneggiare molti tessuti (soprattutto vasi sanguigni) ed è quindi considerato prepathological e (o) una condizione patologica. È una caratteristica di un gruppo di malattie metaboliche e disturbi della funzione delle ghiandole endocrine.

Uno dei più comuni e gravi tra questi è il diabete mellito (DM), che colpisce il 5-6% della popolazione. Nei paesi economicamente sviluppati, il numero di pazienti con diabete raddoppia ogni 10-15 anni. Se il diabete si sviluppa a causa della violazione della secrezione insulinica da parte delle cellule beta, allora viene chiamato diabete mellito di tipo 1 - diabete mellito-1. La malattia può anche svilupparsi con una diminuzione dell'efficacia dell'azione dell'insulina sulle cellule bersaglio nelle persone anziane e si chiama diabete mellito tipo 2 diabete mellito 2. Questo riduce la sensibilità delle cellule bersaglio all'azione dell'insulina, che può essere combinata con una violazione della funzione secretoria delle cellule p (perdita della prima fase della secrezione alimentare).

Un sintomo comune di DM-1 e DM-2 è l'iperglicemia (un aumento del livello di glucosio nel sangue venoso a stomaco vuoto superiore a 5,55 mmol / l). Quando il livello di glucosio nel sangue sale a 10 mmol / l ed oltre, il glucosio compare nelle urine. Aumenta la pressione osmotica e il volume dell'urina finale, e questo è accompagnato da poliuria (aumento della frequenza e del volume di urina rilasciata a 4-6 l / die). Il paziente sviluppa sete e aumenta l'assunzione di liquidi (polidipsia) a causa dell'aumentata pressione osmotica del sangue e delle urine. L'iperglicemia (in particolare con DM-1) è spesso accompagnata dall'accumulo di prodotti di ossidazione incompleta degli acidi grassi - acidi idrossibutirrico e acetoacetico (corpi chetonici), che si manifesta con la comparsa dell'odore caratteristico dell'aria esalata e / o delle urine, lo sviluppo dell'acidosi. Nei casi più gravi, questo può causare una disfunzione del sistema nervoso centrale - lo sviluppo del coma diabetico, accompagnato da perdita di coscienza e morte del corpo.

Eccessivo contenuto di insulina (ad esempio, quando si sostituisce la terapia insulinica o si stimola la sua secrezione con farmaci sulfonilurea) porta all'ipoglicemia. Il suo pericolo sta nel fatto che il glucosio funge da principale substrato energetico per le cellule cerebrali e quando la sua concentrazione è ridotta o assente, l'attività cerebrale è disturbata a causa di disfunzioni, danni e (o) morte di neuroni. Se un basso livello di glucosio persiste abbastanza a lungo, può verificarsi la morte. Pertanto, l'ipoglicemia con una diminuzione della glicemia inferiore a 2,2-2,8 mmol / l) è considerata una condizione in cui il medico di qualsiasi specialità dovrebbe fornire al paziente il primo soccorso.

L'ipoglicemia può essere divisa in reattiva, che si verifica dopo aver mangiato ea stomaco vuoto. La causa dell'ipoglicemia reattiva è l'aumento della secrezione di insulina dopo un pasto in caso di ridotta tolleranza ereditaria agli zuccheri (fruttosio o galattosio) o un cambiamento della sensibilità all'amminoacido leucina, così come nei pazienti con insulinoma (tumore a cellule beta). Le cause dell'ipoglicemia a digiuno possono essere il fallimento della glicogenolisi e della (o) gluconeogenesi nel fegato e nei reni (ad esempio, se c'è una carenza di ormoni contrainsulari: glucagone, catecolamine, cortisolo), eccessivo utilizzo di glucosio da parte dei tessuti, sovradosaggio di insulina, ecc.

L'ipoglicemia si manifesta in due gruppi di segni. Lo stato di ipoglicemia è stressante per il corpo, in risposta allo sviluppo di cui aumenta l'attività del sistema simpato-surrenale, il livello di catecolamine aumenta nel sangue, causando tachicardia, midriasi, tremori, sudore freddo, nausea e una sensazione di forte fame. Il significato fisiologico dell'attivazione dell'ipoglicemia del sistema simpato-surrenale consiste nell'attivazione dei meccanismi neuroendocrini delle catecolamine per la rapida mobilizzazione del glucosio nel sangue e la normalizzazione del suo livello. Il secondo gruppo di segni di ipoglicemia è associato a disfunzione del sistema nervoso centrale. Si manifestano nell'uomo un calo di attenzione, lo sviluppo del mal di testa, ansia, disorientamento, deterioramento della coscienza, convulsioni, paralisi transitoria, coma. Il loro sviluppo è dovuto a una forte mancanza di substrati energetici nei neuroni, che non possono ricevere ATP sufficiente con una mancanza di glucosio. I neuroni non hanno meccanismi per la deposizione di glucosio sotto forma di glicogeno, come gli epatociti oi miociti.

Un medico (incluso un dentista) deve essere preparato per tali situazioni ed essere in grado di fornire il primo soccorso ai pazienti diabetici in caso di ipoglicemia. Prima di iniziare il trattamento dentale, è necessario scoprire quali malattie soffre il paziente. Se ha il diabete, si dovrebbe chiedere al paziente la sua dieta, le dosi di insulina utilizzate e la normale attività fisica. Va ricordato che lo stress sperimentato durante la procedura di trattamento è un ulteriore rischio di ipoglicemia nel paziente. Così, il dentista deve avere lo zucchero pronto in qualsiasi forma - bustine di zucchero, caramelle, succo dolce o tè. Quando il paziente mostra segni di ipoglicemia, è necessario interrompere immediatamente la procedura di trattamento e, se il paziente è cosciente, somministrargli dello zucchero in qualsiasi forma per via orale. Se le condizioni del paziente peggiorano, devono essere prese immediatamente misure per fornire cure mediche efficaci.

Ormoni insulina e glucagone: rapporto del sangue

Il corpo umano è un sistema organizzato. In esso, tutti i processi sono coordinati, interconnessi e hanno una chiara correlazione. Gli ormoni svolgono un ruolo significativo in questo - sostanze speciali che sono prodotte dalle ghiandole endocrine.

Gli ormoni hanno una struttura diversa, ma la loro qualità complessiva è un effetto specifico strettamente definito sul corpo.

Gli ormoni importanti sono secreti dal pancreas e dalla sua porzione endocrina - le isole di Langerhans. Nonostante le dimensioni ridotte delle isole, il loro ruolo nel corpo umano è estremamente difficile da sovrastimare.

Il compito di questa parte del corpo è la produzione di ormoni che regolano i processi metabolici nel corpo:

Secrezione di insulina

Di particolare interesse per i medici sono le cellule beta. Sono responsabili della produzione di insulina. Questo ormone aiuta la glicemia a diminuire e ha un effetto positivo sul metabolismo dei grassi.

Una caratteristica sorprendente delle cellule beta è la capacità di riprodurre e recuperare attivamente. Tuttavia, questo è vero se una persona non ha ancora 30 anni. Se già dopo questa età muore una parte delle cellule, si sviluppano molti stati patologici.

È il diabete mellito del primo tipo (è anche chiamato giovanile) - questo è il risultato di problemi con il pancreas e la morte delle cellule beta. Dopo questo, il paziente ha bisogno di regolari iniezioni ormonali aggiuntive.

Il prodotto principale del lavoro cellulare è la proinsulina. Non è intrinsecamente un ormone e non ha attività biologica. La sostanza insulina diventa dovuta al complesso di Golgi e ai suoi enzimi specifici.

Quando ciò accade, la cellula beta la riassorbe. Lì, l'insulina viene trasformata in granuli e conservata fino a quando non è necessario.

Nel sangue di una persona assolutamente sana, l'insulina è del 95% e la proinsulina è del 5%.

Se la glicemia aumenta, l'insulina viene rilasciata nel sangue. La funzione di questo ormone è di aumentare la permeabilità della membrana cellulare per lo zucchero e il suo assorbimento.

Inoltre, un eccesso di glucosio viene trasformato in glicogeno e depositato nel fegato e nei muscoli. A poco a poco, l'ormone del pancreas riduce i livelli di glucosio nel sangue.

Ormone antagonista

Stiamo parlando dell'ormone glucagone. È un avversario di insulina ed è prodotto dalle cellule alfa delle isole di Langerhans. Il glucagone colpisce il corpo opposto all'insulina.

Se quest'ultimo fornisce un accumulo di zucchero eccessivo sotto forma di glicogeno, riducendo al contempo l'elevato rapporto di glucosio, il glucagone attiva i meccanismi che estraggono il glicogeno dal deposito. Questo provoca la crescita attiva di zucchero nel sangue.

La mucosa intestinale produce enteroglucagone. È un potenziatore di adrenalina e lavora direttamente nelle cellule del fegato. L'ormone entra nel flusso sanguigno e controlla il tasso di scissione:

Questi ormoni del pancreas non sono solo i principali regolatori della concentrazione di zucchero nel sangue. Sono anche attivamente coinvolti nella creazione delle attività del corpo stesso.

Allo stesso tempo, l'insulina stimola la sintesi degli enzimi digestivi con l'aiuto di cellule ghiandolari, mentre il glucagone rallenta la loro secrezione e ferma il rilascio di enzimi dalle cellule del corpo.

Inoltre, le cellule alfa producono:

  1. polipeptide gastrointestinale (HIP). Elimina la secrezione di acido cloridrico ed enzimi nello stomaco e allo stesso tempo stimola la secrezione del succo intestinale;
  2. cholecystokininpancreosimine (CCPP), che agisce insieme all'ormone insulina e migliora la secrezione dei principali enzimi digestivi da parte delle cellule ghiandolari del pancreas umano;
  3. le endorfine sono proteine ​​speciali che possono inibire il dolore nel corpo. Fino a poco tempo fa, la medicina riteneva che le endorfine fossero prodotte solo con l'aiuto di strutture cerebrali.

L'ormone insulina e l'ormone glucagone sono lontani dagli unici ormoni. Perché il corpo funzioni correttamente, sono necessarie altre sostanze che entrano nel sangue.

Pertanto, altri composti biologicamente attivi prendono parte al processo, il cui rapporto è anche chiaramente definito. Sono secreti dal sistema endocrino:

  • ormone della crescita (ormone della crescita);
  • adrenalina;
  • Cortisolo.

Le cellule delta sono presenti anche nelle isole di Langerhans. Il loro compito principale è quello di fornire la quantità necessaria di somastatina, che è considerata un ormone di importanza locale.

Agisce solo nel pancreas stesso e sopprime la produzione di proteine ​​nelle cellule dell'organo, inibendo la secrezione degli enzimi digestivi.

Insulina e glucagone

Funzioni dell'ormone pancreatico

I sistemi esocrini ed endocrini sono componenti dell'intestino primario. Affinché il cibo entri nel corpo per essere suddiviso in proteine, grassi e carboidrati, è importante che il sistema esocrino sia pienamente funzionante.

È questo sistema che produce almeno il 98% del succo digestivo, dove ci sono enzimi che abbattono i prodotti. Inoltre, gli ormoni regolano tutti i processi metabolici nel corpo.

I principali ormoni del pancreas sono:

Tutti gli ormoni pancreatici, inclusi glucagone e insulina, sono strettamente correlati. L'insulina ha il ruolo di garantire la stabilità del glucosio, inoltre, mantiene il livello di aminoacidi per il corpo a funzionare.

Il glucagone agisce come una specie di stimolante. Questo ormone lega insieme tutte le sostanze necessarie, inviandole nel sangue.

L'insulina ormonale può essere prodotta solo a condizione di alti livelli di glucosio nel sangue. La funzione dell'insulina è quella di legare i recettori sulle membrane cellulari e anche di trasportarli alla cellula. Quindi il glucosio si trasforma in glicogeno.

Il pancreas, partecipando al processo digestivo, svolge un ruolo importante.

Il corpo produce ormoni pancreatici come insulina, glucagone e somatostatina.

Una leggera deviazione degli ormoni dal valore ottimale può diventare la causa dello sviluppo di pericolose patologie, che in futuro sono un trattamento abbastanza problematico.

Collaborazione Come usare insulina e glucagone

L'insulina e il glucagone funzionano nel cosiddetto ciclo di feedback negativo. Durante questo processo, un evento ne provoca un altro, che ne innesca un altro, e così via. Al fine di bilanciare i livelli di zucchero nel sangue.

Come funziona l'insulina

Durante la digestione, gli alimenti contenenti carboidrati vengono convertiti in glucosio. La maggior parte di questo glucosio viene inviato al flusso sanguigno, causando un aumento della glicemia. Questo aumento di glucosio nel sangue segnala al pancreas di produrre insulina.

L'insulina informa le cellule in tutto il corpo a prendere il glucosio dal sangue. Quando il glucosio si sposta nelle cellule, il livello di glucosio nel sangue diminuisce. Alcune cellule usano il glucosio come energia. Altre cellule, ad esempio, nel fegato e nei muscoli, immagazzinano il glucosio in eccesso come una sostanza chiamata glicogeno. Il tuo corpo usa il glicogeno per produrre carburante tra i pasti.

Ulteriori informazioni: carboidrati semplici e complessi

Come funziona il glucagone

Il glucagone lavora per bilanciare gli effetti dell'insulina.

Circa quattro-sei ore dopo il consumo, i livelli di glucosio nel sangue diminuiscono, causando la produzione di glucagone da parte del pancreas, che segnala al fegato e alle cellule muscolari di riportare il glicogeno immagazzinato nel glucosio. Queste cellule rilasciano quindi glucosio nel sangue in modo che le altre cellule possano utilizzarlo per produrre energia.

L'intero ciclo di feedback con insulina e glucagone è costantemente in movimento. Questo riduce i livelli di zucchero nel sangue da troppo basso, assicurando che il tuo corpo abbia un apporto costante di energia.

La glicemia è a un livello sicuro?

  • Ho un pre-diabete?
  • Cosa posso fare per evitare il diabete?
  • Come faccio a sapere se devo prendere l'insulina?

Sapere come funziona il tuo corpo può aiutarti a stare bene. Insulina e glucagone sono due ormoni fondamentali che il tuo corpo fa per bilanciare i livelli di zucchero nel sangue. È utile capire come funzionano questi ormoni in modo da poter lavorare per evitare il diabete.

L'ormone glucagone è coinvolto nella formazione del glucosio nel fegato e regola il suo contenuto ottimale nel sangue. Per il normale funzionamento del sistema nervoso centrale, è importante mantenere la concentrazione di glucosio nel sangue a un livello costante. Questo è circa 4 grammi all'ora per il sistema nervoso centrale.

L'effetto del glucagone sulla produzione di glucosio nel fegato è determinato dalle sue funzioni. Il glucagone ha altre funzioni, stimola la degradazione dei lipidi nel tessuto adiposo, che riduce seriamente il livello di colesterolo nel sangue. Inoltre, l'ormone glucagone:

  1. Migliora il flusso di sangue nei reni;
  2. Aumenta il tasso di escrezione di sodio dagli organi e mantiene anche un rapporto elettrolitico ottimale nel corpo. A è un fattore importante nel lavoro del sistema cardiovascolare;
  3. Rigenera le cellule del fegato;
  4. Stimola il rilascio di insulina dalle cellule del corpo;
  5. Aumenta il calcio intracellulare.

Un eccesso di glucagone nel sangue porta alla comparsa di tumori maligni nel pancreas. Tuttavia, il cancro della testa del pancreas è una rarità, appare in 30 persone su un migliaio.

Le funzioni eseguite su insulina e glucagone sono diametralmente opposte. Pertanto, per mantenere i livelli di glucosio nel sangue, sono necessari altri ormoni importanti:

Sapere come funziona il tuo corpo può aiutarti a stare bene. Insulina e glucagone sono due ormoni fondamentali che il tuo corpo fa per bilanciare i livelli di zucchero nel sangue. È utile capire come funzionano questi ormoni in modo da poter lavorare per evitare il diabete.

L'insulina riduce la concentrazione plasmatica del glucosio, facilitando la sua consegna alle cellule del corpo. Inoltre, la degradazione del tessuto adiposo è migliorata, gli acidi grassi insaturi e il glicogeno sono sintetizzati, l'intensità della rottura proteica nei muscoli è ridotta e la formazione di corpi chetonici è ridotta.

/ L'insulina è un ormone vitale, quindi quando è carente, è necessaria l'assunzione dall'esterno. Il glucosio è immagazzinato sotto forma di glicogeno nel fegato e nei muscoli.

Il glucagone è un antagonista dell'insulina (il contrario). Suddividendo il glicogeno viene stimolato un aumento della concentrazione di glucosio nel sangue e, di conseguenza, la quantità di energia per le cellule.

E l'aumento del livello di zucchero stimola la sintesi di insulina. Il bilanciamento del sistema garantisce la correttezza di tutti i tipi di scambio.

Regolazione della secrezione di glucagone

L'aumento del consumo di alimenti proteici porta ad un aumento della concentrazione di aminoacidi: arginina e alanina.

Questi amminoacidi stimolano la produzione di glucagone nel sangue, quindi è estremamente importante assicurare un flusso costante di amminoacidi nel corpo, aderendo ad una dieta a tutti gli efetti.

L'ormone glucagone è un catalizzatore che converte un amminoacido in glucosio, queste sono le sue funzioni principali. Pertanto, la concentrazione di glucosio nel sangue aumenta, il che significa che le cellule e i tessuti del corpo sono forniti con tutti gli ormoni necessari.

Oltre agli aminoacidi, la secrezione di glucagone viene stimolata anche dall'attività fisica attiva. È interessante notare che dovrebbero essere tenuti al limite delle capacità umane. Fu allora che la concentrazione di glucagone aumentò di cinque volte.

Conseguenze dello squilibrio

La violazione del rapporto tra insulina e glucagone è la causa di tali patologie:

  • ridotta tolleranza al glucosio;
  • diabete mellito;
  • disturbo alimentare;
  • l'obesità;
  • patologia cardiovascolare;
  • disturbi del cervello e del sistema nervoso;
  • iperlipoproteinemia e aterosclerosi;
  • pancreatite;
  • violazione di tutti i tipi di scambio;
  • perdita di massa muscolare (distrofia).

Regolare la glicemia è un'impresa metabolica sorprendente, tuttavia, per alcune persone, il processo non funziona correttamente. Il diabete mellito è la malattia più famosa che causa problemi con l'equilibrio di zucchero nel sangue.

Il diabete è un gruppo di malattie. Se hai il diabete o il prediabete, l'uso del tuo corpo o la produzione di insulina e glucagone si sono fermati. E quando il sistema viene sbilanciato, può portare a livelli pericolosi di glucosio nel sangue.

Insulina e glucagone: relazione e funzioni

Il pancreas produce importanti ormoni responsabili della creazione di processi che supportano la salute umana. Le funzioni di insulina e glucagone - sostanze senza le quali si verificano forti disfunzioni nel corpo - sono inestricabilmente collegate. E se c'è una violazione nello sviluppo di un ormone, anche la seconda cessa di funzionare correttamente.

Cos'è l'insulina e il glucagone?

Insulina ormonale - proteina. È prodotto dalle cellule b della ghiandola, è considerato il primo in ordine di importanza tra gli ormoni anabolici.

Il glucagone è un antagonista dell'ormone polipeptidico dell'insulina. È prodotto dalle cellule del pancreas e svolge una funzione importante: attiva le risorse energetiche quando il corpo ne ha più bisogno. Ha un effetto catabolico.

Comunicazione insulina e glucagone

Entrambi gli ormoni sono prodotti dal pancreas per regolare il metabolismo. Ecco come sono:

  • reagire rapidamente ai cambiamenti nei livelli di zucchero, l'insulina viene prodotta quando si alza e il glucagone - con una diminuzione;
  • sostanze coinvolte nel metabolismo dei lipidi: l'insulina stimola e il glucagone si rompe convertendo il grasso in energia;
  • partecipare al metabolismo delle proteine: il glucagone blocca l'assorbimento degli aminoacidi da parte dell'organismo e l'insulina accelera la sintesi di una sostanza.

Il pancreas produce altri ormoni, ma i disturbi nell'equilibrio di queste sostanze compaiono più spesso.

La tabella mostra chiaramente i ruoli opposti nella regolazione dei processi metabolici da parte degli ormoni.

Il rapporto degli ormoni nel corpo

La partecipazione al metabolismo di entrambi gli ormoni è un impegno del livello ottimale di energia ottenuto come risultato della produzione e della combustione di vari componenti.

L'interazione degli ormoni si chiama indice dell'insulina glucagone. Viene assegnato a tutti i prodotti e indica che il corpo riceverà come risultato: riserve di energia o di grasso.

Se l'indice è basso (con una predominanza di glucagone), quindi quando si suddividono i componenti del cibo, la maggior parte di questi andrà a ricostituire le riserve energetiche. Se il cibo stimola la produzione di insulina, sarà depositato nel grasso.

Se una persona abusa di cibi proteici o carboidrati, allora questo porta ad una diminuzione cronica in uno degli indicatori. Di conseguenza, si sviluppa un disordine metabolico.

I carboidrati sono suddivisi in diversi modi:

  • semplice (zucchero, farina raffinata): immettere rapidamente il sangue e causare un forte rilascio di insulina;
  • complesso (farina integrale, cereali) - aumentare lentamente l'insulina.

L'indice glicemico (GI) è la capacità degli alimenti di influenzare i livelli di zucchero. Più alto è l'indice, più aumenta il glucosio. Non provocare improvvisi salti nei prodotti a base di zucchero, GI che è 35-40.

In caso di disturbi metabolici, i prodotti che presentano l'indicatore GI più alto sono esclusi dalla nutrizione: zucchero, dolci, spaghetti di riso, miele, patate al forno, carote bollite, miglio, fiocchi di mais, uva, banane, semolino.

Perché l'equilibrio di insulina e glucagone è così importante

Le azioni del glucagone e dell'insulina sono strettamente correlate, solo a causa di un buon equilibrio di ormoni, il metabolismo di grassi, proteine ​​e carboidrati rimane normale. Sotto l'influenza di fattori esterni ed interni - malattie, ereditarietà, stress, nutrizione ed ecologia - l'equilibrio può cambiare.

Uno squilibrio di insulina e glucagone si manifesta con i seguenti sintomi:

  • fame appassionata, anche se una persona mangiava un'ora fa;
  • brusche fluttuazioni di zucchero nel sangue - poi diminuisce, ma aumenta ancora;
  • la massa muscolare diminuisce;
  • l'umore cambia spesso - dal recupero all'apatia completa durante il giorno;
  • una persona guadagna peso - sui fianchi, sulle braccia, sull'addome.

L'attività fisica è un ottimo modo per prevenire ed eliminare l'eccesso di peso. Se lo squilibrio persiste per lungo tempo, allora la persona ha la malattia:

  • diabete mellito;
  • malfunzionamento del sistema nervoso;
  • diminuzione dell'attività cerebrale;
  • malattie cardiovascolari;
  • obesità e disturbi alimentari;
  • problemi con l'assimilazione del glucosio;
  • pancreatite;
  • aterosclerosi, iperlipoproteinemia;
  • disordini metabolici e distrofia muscolare.

Se si sospetta uno squilibrio ormonale, vengono eseguiti esami del sangue e viene consultato un endocrinologo.

Le funzioni di insulina e glucagone sono opposte, ma inseparabili. Se un ormone cessa di essere prodotto come dovrebbe, allora la funzionalità del secondo ne soffre. La rapida eliminazione dello squilibrio ormonale con preparati medici, rimedi popolari e dieta è l'unico modo per prevenire le malattie.

Insulina e glucagone

Praticamente tutti i processi nel corpo umano sono regolati da composti biologicamente attivi, che sono costantemente formati in una catena di complesse reazioni biochimiche. Questi includono ormoni, enzimi, vitamine, ecc. Gli ormoni sono sostanze biologicamente attive che possono influenzare significativamente il metabolismo e le funzioni vitali in dosi molto piccole. Sono prodotti dalle ghiandole endocrine. Il glucagone e l'insulina sono ormoni pancreatici che sono coinvolti nel metabolismo e sono antagonisti l'uno dell'altro (cioè, sono sostanze che hanno effetti opposti).

Informazioni generali sulla struttura del pancreas

Il pancreas consiste di 2 parti funzionalmente diverse:

  • esocrino (ci vuole circa il 98% della massa del corpo, è responsabile della digestione, qui vengono prodotti gli enzimi pancreatici);
  • endocrino (localizzato principalmente nella coda della ghiandola, qui vengono sintetizzati degli ormoni che influenzano gli scambi di carboidrati e lipidi, la digestione, ecc.).

Le isole pancreatiche sono localizzate uniformemente in tutta la parte endocrina (sono anche chiamate isolette di Langerhans). È in loro che le cellule che producono vari ormoni sono concentrate. Queste celle sono di diversi tipi:

  • cellule alfa (producono glucagone);
  • cellule beta (sintetizzano l'insulina);
  • cellule delta (producono somatostatina);
  • Cellule PP (qui viene prodotto il polipeptide pancreatico);
  • cellule epsilon (qui si forma la grelina "ormone della fame").

Come viene sintetizzata l'insulina e quali sono le sue funzioni?

L'insulina si forma nelle cellule beta del pancreas, ma prima lì forma il suo precursore, la proinsulina. Di per sé, questo composto non svolge un ruolo biologico speciale, ma sotto l'azione degli enzimi si trasforma in un ormone. L'insulina sintetizzata viene assorbita dalle cellule beta e viene rilasciata nel flusso sanguigno nei momenti in cui è necessaria.

Le cellule beta pancreatiche possono dividersi e rigenerarsi, ma questo accade solo in un corpo giovane. Se questo meccanismo è disturbato e questi elementi funzionali muoiono, la persona sviluppa il diabete di tipo 1. In caso di disturbi di tipo 2, l'insulina può essere sufficientemente sintetizzata, ma a causa dei disturbi del metabolismo dei carboidrati, i tessuti non riescono a rispondere adeguatamente ad esso, e un livello maggiore di questo ormone è richiesto per l'assorbimento del glucosio. In questo caso, parliamo della formazione di insulino-resistenza.

  • riduce i livelli di glucosio nel sangue;
  • attiva il processo di scissione del tessuto adiposo, quindi con il diabete mellito una persona guadagna molto velocemente l'eccesso di peso;
  • stimola la formazione di glicogeno e acidi grassi insaturi nel fegato;
  • inibisce la disgregazione delle proteine ​​nel tessuto muscolare e previene la formazione di quantità eccessive di corpi chetonici;
  • promuove la formazione di glicogeno nei muscoli grazie all'assorbimento di aminoacidi.

L'insulina non è solo responsabile dell'assorbimento del glucosio, supporta il normale funzionamento del fegato e dei muscoli. Senza questo ormone, il corpo umano non può esistere, quindi, con il diabete di tipo 1, viene iniettata l'insulina. Quando questo ormone viene ingerito dall'esterno, il corpo inizia a metabolizzare il glucosio con l'aiuto del fegato e del tessuto muscolare, che gradualmente porta a una diminuzione dei livelli di zucchero nel sangue. È importante essere in grado di calcolare la dose desiderata di farmaco e correlarla con il cibo accettato, in modo da non provocare ipoglicemia con un'iniezione.

Funzioni di glucagone

Nel corpo umano, il glicogeno polisaccaridico è formato da residui di glucosio. È una specie di deposito di carboidrati ed è immagazzinato in grandi quantità nel fegato. Una parte del glicogeno è nei muscoli, ma in pratica non si accumula, ma viene immediatamente spesa per la formazione di energia locale. Piccole dosi di questo carboidrato possono essere trovate nei reni e nel cervello.

Il glucagone agisce in modo opposto all'insulina - fa sì che il corpo spenda le riserve di glicogeno sintetizzando il glucosio da esso. Di conseguenza, il livello di zucchero nel sangue aumenta, stimolando la produzione di insulina. Il rapporto di questi ormoni è chiamato indice insulina-glucagone (cambia durante la digestione).

Inoltre, glucagon svolge le seguenti funzioni:

  • abbassa il colesterolo nel sangue;
  • ripristina le cellule del fegato;
  • aumenta la quantità di calcio all'interno delle cellule di diversi tessuti del corpo;
  • aumenta la circolazione sanguigna nei reni;
  • assicura indirettamente il normale funzionamento del cuore e dei vasi sanguigni;
  • accelera l'escrezione dei sali di sodio dal corpo e mantiene l'equilibrio complessivo di sale e acqua.

Il glucagone è coinvolto nelle reazioni biochimiche della conversione degli aminoacidi in glucosio. Accelera questo processo, anche se non è incluso in questo meccanismo stesso, cioè agisce da catalizzatore. Se il corpo produce una quantità eccessiva di glucagone per lungo tempo, si ritiene teoricamente che ciò possa portare a una malattia pericolosa: il cancro del pancreas. Fortunatamente, questo disturbo è estremamente raro, la causa esatta del suo sviluppo è ancora sconosciuta.

Sebbene l'insulina e il glucagone siano antagonisti, il normale funzionamento del corpo è impossibile senza queste due sostanze. Sono interconnessi e la loro attività è ulteriormente regolata da altri ormoni. La salute generale e il benessere di una persona dipendono dal modo in cui questi sistemi endocrini funzionano in modo equilibrato.

Descrizione delle funzioni di insulina e glucagone

L'insulina appartiene al gruppo di ormoni proteici. Nella costruzione delle sue molecole sono stati rilasciati 16 amminoacidi e 51 residui di amminoacidi. L'ormone è sintetizzato nelle cellule delle isole di Langerhans, che hanno una forma beta. La sintesi è influenzata dagli enzimi proteolitici del pancreas. Il segreto ha due forme: libero e vincolato. Quest'ultimo può avere un effetto nei tessuti periferici.

Le stesse cellule delle isole di Langerhans sintetizzano il glucagone. È un polipeptide a catena singola e comprende 29 residui di 16 amminoacidi. Una composizione simile della molecola di glucagone è presente in diversi mammiferi.

Entrambi gli ormoni sono strettamente correlati l'uno all'altro. Solo a coppie, sono in grado di controllare la distribuzione del glucosio in tutto il corpo, così come il rilascio di nutrienti a vari tessuti a seconda del fabbisogno energetico.

Funzioni ormonali

L'insulina e il glucagone hanno funzioni molto importanti nel corpo. Il loro squilibrio influenzerà negativamente la salute umana.

Il primo riguarda la membrana cellulare, aumentandone la permeabilità. Di conseguenza, il glucosio può entrare nelle cellule senza impedimenti. A normale insulina nel corpo, vengono attivati ​​gli enzimi della glicolisi, seguiti dalla produzione di lipidi e proteine. Allo stesso tempo, l'ormone inibisce quegli enzimi che influenzano la degradazione dei lipidi e del glicogeno.

È impossibile senza il metabolismo dell'insulina, specialmente i carboidrati. È lui che trasporta il glucosio nel muscolo e nel tessuto adiposo, che in totale ammonta a circa il 70% della massa cellulare totale del corpo umano. Questi tessuti insulino-dipendenti sono responsabili per la respirazione, il movimento, la circolazione del sangue, la produzione di energia dal cibo.

Il glucagone è associato a recettori localizzati nelle membrane delle cellule epatiche. Attiva il processo di glicolisi. Il glucagone segnala al fegato il livello di glucosio nel sangue. Inizia il processo di aumento del glucosio dovuto alla scissione del glicogeno, o il glucosio viene sintetizzato dalle sostanze chimiche del corpo.

Il glucagone lavora per stimolare la produzione di insulina e non consente l'insulina per abbattere l'insulina.

L'ormone può aumentare la pressione sanguigna, influenzare il miocardio, così come aumentare la forza della frequenza cardiaca e la loro frequenza.

Il glucagone è anche necessario per migliorare l'apporto di sangue ai muscoli scheletrici.

Tipi di insulina

La struttura iniziale delle molecole di insulina è diversa nelle diverse specie, ma, tuttavia, esiste una somiglianza. La struttura del maiale è la molecola insulinica più vicina. Una differenza insignificante è determinata dal residuo di un solo amminoacido.

Quando il glucagone e lo squilibrio insulinico si sviluppano nel corpo e il diabete inizia, al paziente viene somministrata la terapia insulinica, durante la quale vengono utilizzati vari preparati insulinici.

Oggi vengono sviluppati diversi tipi di sostituti dell'insulina:

  • Animal. Isolato dal pancreas di un animale, di solito un maiale o un toro.
  • Ingegneria genetica. È prodotto da batteri. Queste sono insuline come Rapid, Humulin, Protaphan, Protamine, ecc.
  • Insuline foderate di tempo: prolungate con media, lunga e lunga durata e breve durata d'azione.
  • Analoghi di insulina umana con azione ultracorta e prolungata. L'azione di quest'ultimo si basa sul lento rilascio di tessuto sottocutaneo e grasso, sono più vicini al tipo basale di secrezione di insulina umana.

Una persona con diabete mellito sconvolge vari tipi di metabolismo. Il metabolismo dei carboidrati e dei lipidi sono particolarmente colpiti. Questo si manifesta nel verificarsi delle seguenti patologie:

  • iperglicemia: un forte aumento della glicemia;
  • chetonemia: aumento dei corpi chetonici del sangue;
  • glicosuria - l'eliminazione di troppa glucosio nelle urine;
  • una diminuzione dei livelli di glicogeno nel fegato.

Quando si somministra l'insulina a un paziente, questi processi possono essere parzialmente normalizzati. Ciò salverà la vita del paziente.

Caratteristica comparativa dell'azione degli ormoni

Gli ormoni glucagone e insulina sono antagonisti in effetti sul livello di glucosio nel sangue. Se il primo ormone aumenta questo livello, il secondo - al contrario, diminuisce.

Il meccanismo d'azione di questi ormoni è il seguente. Considera l'effetto del glucagone. Si attiva dopo un tale stimolo: il livello di glucosio nel sangue diminuisce. Le cellule A iniziano a secernere il glucagone nel sangue. Il sangue entra nel fegato, dove inizia la disgregazione del glicogeno, rilasciando il glucosio nel sangue. Il livello di glucosio nel sangue inizia a salire e il rilascio di glucagone diminuisce.

Come funziona l'insulina? Lo stimolo alla sua attivazione sarà un aumento del livello di glucosio nel sangue. Le cellule B iniziano a rilasciare attivamente l'insulina nel sangue. Entra nelle cellule dei tessuti e una parte di esso entra nel sangue nel fegato, che invia il glucosio allo stoccaggio sotto forma di glicogeno. Questi processi causano una diminuzione del livello di glucosio nel sangue e il rilascio di insulina negli arresti di sangue.

L'insulina con glucagone è una coppia di cinque tipi di cellule pancreatiche. Influiscono sul processo di conservazione e di consumo del grasso e quindi svolgono un ruolo importante nel plasmare il peso di una persona. Se consideriamo che l'eccesso di peso è la causa di molte malattie, allora il ruolo di questi ormoni non può essere sopravvalutato.

L'importanza dell'insulina e del glucagone

Come risultato di complesse catene chimiche che entrano nel corpo, si scopre che l'insulina accumula grasso e il glucagone lo brucia. Se le condizioni di salute sono normali, questi due processi si compensano a vicenda.

Ma questo non è sempre il caso. Ci sono molte cause che influenzano lo squilibrio di questi due ormoni. Prima di tutto, puoi chiamare problemi di sovrappeso, mancanza di attività fisica, dieta malsana, ecc. influenzano il corretto funzionamento degli ormoni e si sviluppano varie malattie.

Lo squilibrio degli ormoni può essere identificato dalle seguenti caratteristiche:

  • fame ossessiva;
  • livelli di zucchero nel sangue irregolari con una diminuzione variabile e aumento delle prestazioni;
  • la comparsa di depositi di grasso nelle parti problematiche del corpo (addome, cosce, braccia, collo, ecc.);
  • umore in costante cambiamento;
  • perdita di massa muscolare.

È necessario combattere queste cause e per questo ci sono molti modi semplici. È necessario rivedere il cibo e includere frutta e verdura fresca nella dieta, mangiare pane integrale, non abusare di grassi animali, aggiungere cibi ricchi di proteine ​​vegetali.

È necessario includere nella modalità del giorno l'attività fisica. Miglioreranno l'umore e ridurranno il peso.

Queste attività porteranno al normale funzionamento del pancreas. E lei, a sua volta, normalizza i processi che si verificano nel corpo.