Peranan glukagon dan insulin dalam proses metabolik

  • Hipoglikemia

Di pucuk pucuk hormon pankreas disintesis, yang bertanggungjawab untuk aliran proses metabolik dalam badan. Sel beta menghasilkan insulin, dan α-sel - glukagon.

Fungsi utama hormon

Glukagon dan insulin adalah antagonis dan melaksanakan fungsi-fungsi yang bertentangan. Insulin adalah hormon protein yang menurunkan gula darah. Ia bertindak dengan menghalang pembebasan glukosa dalam hati, meningkatkan kebolehtelapan membran sel untuk menangkap glukosa dan mengubahnya menjadi tenaga, dan membentuk trigliserida rizab.

Dan sifat hormon ini adalah:

  • memperlambat pecahan glukagon;
  • memberikan kesan anabolik terhadap metabolisme protein;
  • merangsang pengangkutan asid amino dan lemak tepu ke dalam sel;
  • sintesis protein daripada asid amino.

Glucagon hormon polipeptida, antagonis insulin, yang disintesis dalam sel-sel α-pulau kecil Langerhans dan dalam membran mukus usus kecil, menyebabkan peningkatan kadar gula darah, mempercepatkan proses lipolisis, metabolisme tenaga. Polipeptida membebaskan glukosa daripada glikogen dalam hati dan sasaran sel otot lain, memecah protein dan menghalang pengeluaran enzim pencernaan. Tahap gula darah tinggi, somatostatin, arginine, kalsium, gliserin, asid sitrik dan oxaloacetic, neurotransmitter menghalang penghasilan hormon.

Glucagon mengaktifkan kinase protein yang bergantung kepada CAMP, yang mana fosforilasi enzim berlaku, yang meningkatkan proses glukoneogenesis (sintesis tambahan glukosa daripada komponen bukan karbohidrat). Pada masa yang sama, glikolisis dihambat (penukaran gula ke dalam pyruvate, pembentukan ATP). Sel-sel hormon hormon, sebaliknya, menyumbang kepada dephosphorylation enzim dan pengaktifan proses glikogenesis dan glikolisis.

Peraturan hormon

Insulin dan glukagon mempunyai kesan yang bertentangan. Dalam tubuh orang yang sihat, keseimbangan hormon memastikan penyelenggaraan tahap glukosa darah normal. Dengan kekurangan hormon sel-sel hyperglycemia, diabetes mellitus berkembang, dan jika kepekatan glukagon berkurangan, hipoglikemia berlaku.

Dengan kekurangan insulin mutlak atau relatif, glukosa terganggu dalam tisu bergantung pada hormon, fosforilasi oksidatif dan pembentukan G-6-F dikurangkan, pengeluaran glikogen ditindas, dan glikogenolisis dipercepatkan.

Hyperinsulinemia berlaku apabila tumor β-sel aktif hormon terbentuk, dan glucagon naik di latar belakang:

  • pankreatitis kronik;
  • Penyakit Cushing;
  • sirosis hati;
  • kegagalan buah pinggang.

Hyperglucagemia membangunkan hipoglikemia, meningkatkan rembesan adrenalin, norepinephrine, tiroid thyroid hormones, glucocorticoids. Penyebab patologi itu boleh menjadi tumor α sel penghasil hormon, berpuasa berpanjangan.

Pembebasan katekolamin dalam darah merangsang glikogenolisis dalam tisu otot dan hati, yang mempercepat pemecahan glikogen dan membawa kepada pengeluaran sejumlah besar glukosa bebas. Pada masa yang sama, badan menyerap oksigen yang lebih banyak, menghabiskan banyak tenaga kerana peningkatan kerja jantung, peningkatan nada otot dan pengoksidaan asid laktik di hati.

Proses lipolysis

Insulin membantu meningkatkan sintesis asid lemak, trigliserida dalam tisu hati dan adiposa, yang menyediakan rizab tenaga. Lipogenesis dikawal oleh tiroid-merangsang, hormon tiroid kelenjar pituitari dan tiroid. Pada pesakit diabetes mellitus, sejumlah besar asid lemak bebas dikesan dalam darah, kepekatan yang menurun semasa terapi penggantian.

Jika insulin menyumbang kepada pengumpulan tenaga, maka antagonisnya, sebaliknya, menggunakan rizab rizab badan. Terdapat pembebasan glukosa dan asid lemak daripada tisu lipid, yang boleh digunakan sebagai sumber tenaga atau diubah menjadi badan keton.

Pertukaran protein

Insulin mempercepat penembusan asid amino melalui membran sel dan memastikan kemasukan mereka dalam sebatian protein. Glucagon memperlahankan penyerapan asid amino, sintesis protein, meningkatkan hidrolisis protein dan pelepasan asid amino dari tisu otot. Di hati, ia merangsang glukoneogenesis dan ketogenesis akibat proses oksidatif.

Kesan hormon pada pencernaan

Insulin merangsang pengeluaran enzim pencernaan, dan glukagon menghalang rembesan mereka dan menghalang pembebasan sel. Kedua-dua hormon menghasilkan cholecystokinin pankreozymin, yang meningkatkan rembesan enzim pencernaan oleh sel pankreas. Ia juga menghasilkan endorfin - hormon yang menghalang kesakitan.

Selepas makan, terdapat peningkatan sementara glukosa, asid amino dan lemak dalam darah. Sel beta bertindak balas terhadap ini dengan peningkatan rembesan insulin, dan reseptor α dengan penurunan kepekatan glukagon. Apabila ini berlaku:

  • penyimpanan tenaga;
  • pengeluaran glikogen dalam hati;
  • metabolisme protein dan lipid.

Mod pengumpulan tenaga digantikan dengan cara penggembalaan rizab pada akhir pencernaan makanan. Pada masa yang sama memakan rizab hati, adiposa, tisu otot.

Selepas berehat panjang antara pengambilan makanan, paras insulin berkurangan dan glucagon meningkat. Depo rizab dibelanjakan secara intensif. Badan ini berusaha mengekalkan glukosa yang diperlukan dalam darah untuk tenaga yang diperlukan untuk otak dan sel darah merah.

Pembekalan glikogen dalam hati berlangsung selama 24 jam berpuasa. Dalam tisu adipose, dengan peningkatan kepekatan glukagon, lipolisis dipercepat, asid lemak menjadi sumber utama tenaga, yang, selepas pengoksidaan, ditukar kepada badan keton.

Hormon-hormon α dan β-sel pankreas adalah pengawal selia penting yang bertanggungjawab bagi banyak proses metabolik yang mengawal penghadaman, memberikan tubuh dengan tenaga.

Hormon pankreas

Pankreas, hormon dan gejala penyakitnya

Pankreas adalah besi kedua terbesar sistem pencernaan, beratnya ialah 60-100 g, panjangnya 15-22 cm.

Aktiviti endokrin pankreas dilakukan oleh pulau-pulau kecil Langerhans, yang terdiri daripada jenis sel yang berbeza. Kira-kira 60% daripada peralatan islet pankreas adalah sel-sel β. Mereka menghasilkan insulin hormon, yang memberi kesan kepada semua jenis metabolisme, tetapi terutamanya mengurangkan tahap glukosa dalam plasma darah.

Jadual Hormon pankreas

Insulin (polipeptida) adalah protein pertama yang diperoleh secara sintetik di luar badan pada tahun 1921 oleh Beilis dan Banti.

Insulin secara mendadak meningkatkan kebolehtelapan membran sel-sel otot dan lemak untuk glukosa. Akibatnya, kadar peralihan glukosa ke dalam sel-sel ini bertambah sebanyak 20 kali berbanding dengan peralihan glukosa ke dalam sel tanpa ketiadaan insulin. Dalam sel-sel otot, insulin menggalakkan sintesis glikogen dari glukosa, dan dalam sel-sel lemak - lemak. Di bawah pengaruh insulin, kebolehtelapan membran sel meningkat untuk asid amino, di mana protein disintesis dalam sel.

Rajah. Hormon utama yang mempengaruhi tahap glukosa darah

Hormon pankreas kedua, glukagon, dirembeskan oleh sel-sel di pulau-pulau (kira-kira 20%). Glukagon adalah polipeptida oleh sifat kimianya, dan antagonis insulin dengan kesan fisiologinya. Glukagon meningkatkan pecahan glikogen di hati dan meningkatkan tahap glukosa dalam plasma darah. Glucagon membantu menggerakkan lemak dari depot lemak. Sebilangan hormon bertindak seperti glukagon: hormon pertumbuhan, glucocortucade, adrenalin, thyroxin.

Jadual Kesan utama insulin dan glukagon

Jenis pertukaran

Insulin

Glucagon

Meningkatkan kebolehtelapan sel membran ke glukosa dan penggunaannya (glikolisis)

Merangsang sintesis glikogen

Menurunkan glukosa darah

Merangsang glikogenolisis dan glukonogenesis

Menyediakan tindakan kontrainsular

Meningkatkan glukosa darah

Jumlah badan keton dalam darah berkurangan

Jumlah badan keton dalam darah meningkat

Hormon pankreas ketiga, somatostatin, disembur oleh 5 sel (kira-kira 1-2%). Somatostatin menghalang pembebasan glukagon dan penyerapan glukosa dalam usus.

Hipper dan hipofili pankreas

Apabila hipoksia pankreas berlaku, diabetes mellitus berlaku. Ia dicirikan oleh beberapa gejala, kejadian yang dikaitkan dengan peningkatan gula darah - hiperglikemia. Glukosa darah tinggi dan, oleh itu, dalam filtrat glomerular membawa kepada hakikat bahawa epitel tubulus buah pinggang tidak menyerap sepenuhnya glukosa, oleh itu ia dikeluarkan dalam air kencing (glukosuria). Terdapat kehilangan gula dalam air kencing - kencing gula.

Jumlah air kencing meningkat (polyuria) dari 3 hingga 12, dan dalam kes yang jarang berlaku sehingga 25 liter. Ini disebabkan oleh fakta bahawa glukosa yang tidak diserap meningkatkan tekanan osmosis air kencing, yang memegang air di dalamnya. Air tidak cukup diserap oleh tubula, dan jumlah air kencing yang dikeluarkan oleh buah pinggang meningkat. Dehidrasi menyebabkan dahaga yang kuat pada pesakit diabetes, yang membawa kepada pengambilan air yang banyak (kira-kira 10 liter). Sehubungan dengan penghapusan glukosa dalam air kencing secara dramatik meningkatkan perbelanjaan protein dan lemak sebagai bahan yang memberikan metabolisme tenaga tubuh.

Kelemahan pengoksidaan glukosa menyebabkan gangguan metabolisme lemak. Produk pengoksidaan lemak yang tidak lengkap - badan keton terbentuk, yang membawa kepada pergeseran darah ke sisi asidosis - asidosis. Pengumpulan badan keton dan asidosis boleh menyebabkan keadaan yang teruk dan mengancam nyawa - koma diabetik yang menyebabkan kehilangan kesedaran, gangguan pernafasan dan peredaran darah.

Hiperkfungsi pankreas adalah penyakit yang sangat jarang berlaku. Insulin yang berlebihan dalam darah menyebabkan penurunan mendadak gula di dalamnya - hypoglycemia, yang boleh mengakibatkan kehilangan kesedaran - koma hypoglycemic. Ini kerana sistem saraf pusat sangat sensitif terhadap kekurangan glukosa. Pengenalan glukosa menghilangkan semua fenomena ini.

Peraturan fungsi pankreas. Pengeluaran insulin dikawal oleh mekanisme umpan balik negatif bergantung kepada kepekatan glukosa dalam plasma darah. Glukosa darah yang meningkat menyumbang kepada peningkatan pengeluaran insulin; Dalam keadaan hipoglikemia, pembentukan insulin, sebaliknya, adalah menghalang. Pengeluaran insulin boleh meningkat dengan rangsangan saraf vagus.

Fungsi endokrin pankreas

Pankreas (berat badan dalam 70-80 g dewasa) mempunyai fungsi campuran. Tisu acinar kelenjar menghasilkan jus penghadaman, yang dipaparkan dalam lumen duodenum. Fungsi endokrin dalam pankreas dilakukan oleh kluster (dari 0.5 hingga 2 juta) sel-sel asal epitelium, yang dikenali sebagai pulau-pulau Langerhans (Pirogov-Langerhans) dan merupakan 1-2% daripada jisimnya.

Peraturan paracrine dari sel-sel islet Langerhans

Pulau kecil mempunyai beberapa jenis sel endokrin:

  • a-sel (kira-kira 20%) membentuk glukagon;
  • sel-sel β (65-80%), mensintesis insulin;
  • δ-sel (2-8%), mensintesis somatostatin;
  • Sel PP (kurang daripada 1%) menghasilkan polipeptida pankreas.

Kanak-kanak yang lebih muda mempunyai sel-sel G yang menghasilkan gastrin. Hormon utama pankreas yang mengawal proses metabolik adalah insulin dan glukagon.

Insulin adalah polipeptida yang terdiri daripada 2 rantai (rantaian A terdiri daripada 21 residu asid amino dan rantai B terdiri daripada 30 residu asid amino) yang disambungkan oleh jambatan disulfide. Insulin diangkut oleh darah terutamanya dalam keadaan bebas dan kandungannya adalah 16-160 μED / ml (0.25-2.5 ng / ml). Pada siang hari (3-sel seorang lelaki yang sihat dewasa menghasilkan 35-50 U insulin (kira-kira 0.6-1.2 U / kg berat badan).

Jadual Mekanisme pengangkutan glukosa ke dalam sel

Jenis kain

Mekanisme

Pembawa protein GLUT-4 diperlukan untuk pengangkutan glukosa dalam membran sel.

Di bawah pengaruh insulin, protein ini bergerak dari sitoplasma ke membran plasma dan glukosa memasuki sel dengan difusi difasilitasi.

Stimulasi insulin membawa kepada kenaikan kadar pengambilan glukosa ke dalam sel adalah 20 hingga 40 kali ijazah terbesar insulin bergantung kepada pengangkutan glukosa dalam otot dan tisu adipose

Membran sel mengandungi pelbagai protein transporter glukosa (GLUT-1, 2, 3, 5, 7), yang dimasukkan ke dalam membran secara bebas daripada insulin

Dengan bantuan protein ini, dengan memudahkan penyebaran, glukosa diangkut ke dalam sel sepanjang kecerunan tumpuan.

Tisu bebas insulin termasuk: otak, epitelium saluran gastrointestinal, endothelium, eritrosit, kanta, sel-sel p di pulau-pulau kecil Langerhans, medulla buah pinggang, vesikel benih

Rembesan insulin

Rembesan insulin dibahagikan kepada basal, dengan irama diurnal yang ketara, dan dirangsang oleh makanan.

Rembesan asas menyediakan tahap optimum glukosa darah dan proses anabolik dalam badan semasa tidur dan dalam selang waktu antara makanan. Ia adalah kira-kira 1 U / h dan ia menyumbang 30-50% daripada rembesan insulin harian. Rembasan asas berkurang dengan keterlibatan fizikal atau berpuasa.

Rangsangan makanan yang dirangsang adalah peningkatan dalam rembesan insulin basal yang disebabkan oleh pengambilan makanan. Jumlahnya ialah 50-70% setiap hari. Rembesan ini mengekalkan tahap glukosa dalam darah di bawah syarat penyebaran silang dari usus, membolehkan pengambilan dan penggunaan sel yang berkesan. Ekspresi rembesan bergantung pada masa hari, mempunyai watak dua fasa. Jumlah insulin yang disembur ke dalam darah kira-kira sepadan dengan jumlah karbohidrat yang diambil dan setiap karbohidrat 10-12 g adalah 1-2.5 U insulin (2-2.5 U pada waktu pagi, 1-1.5 U pada waktu petang, kira-kira 1 U pada waktu petang ). Salah satu sebab untuk kebergantungan rembesan insulin pada waktu siang adalah tahap hormon kontra-insulin yang tinggi (terutamanya kortisol) dalam darah pada waktu pagi dan penurunan pada waktu petang.

Rajah. Mekanisme rembesan insulin

Fasa pertama (akut) rembesan insulin yang dirangsang tidak bertahan lama dan dikaitkan dengan exocytosis sel-sel β hormon, yang telah terkumpul antara waktu makan. Ia disebabkan oleh kesan merangsang sel-sel β yang tidak banyak glukosa, seperti hormon saluran pencernaan - gastrin, enteroglucagon, glytintin, gleptagon seperti peptida 1, yang disembur ke dalam darah semasa pengambilan makanan dan pencernaan. Fasa kedua rembesan insulin adalah disebabkan oleh rangsangan rangsangan insulin pada sel-sel p oleh glukosa itu sendiri, tahap di dalam darah meningkat akibat penyerapannya. Tindakan ini dan rembesan insulin meningkat terus sehingga paras glukosa mencapai normal bagi orang itu, iaitu 3.33-5.55 mmol / l dalam darah vena dan 4.44-6.67 mmol / l dalam darah kapilari.

Insulin bertindak pada sel sasaran dengan merangsang reseptor membran 1-TMS dengan aktiviti tyrosine kinase. Sel sasaran utama insulin ialah hepatosit hati, myocytes otot rangka, adiposit tisu adipose. Salah satu kesan yang paling penting ialah pengurangan glukosa dalam darah, insulin direalisasikan melalui peningkatan penyerapan glukosa dari darah oleh sel sasaran. Ini dicapai dengan mengaktifkan pengangkut glukosa transmebranik (GLUT4), tertanam dalam membran plasma sel sasaran, di dalamnya, dan meningkatkan kadar pemindahan glukosa dari darah ke sel-sel.

Insulin dimetabolisme hingga 80% di hati, selebihnya di buah pinggang dan dalam jumlah kecil dalam sel-sel otot dan lemak. Separuh hayatnya dari darah adalah kira-kira 4 minit.

Kesan utama insulin

Insulin adalah hormon anabolik dan mempunyai beberapa kesan pada sel-sel sasaran pelbagai tisu. Telah disebutkan bahawa salah satu kesan utamanya, pengurangan kadar glukosa darah, direalisasikan dengan meningkatkan pengambilannya dengan sel target, mempercepatkan proses glikolisis dan mengoksidasi karbohidrat. Pengurangan kadar glukosa dipermudahkan oleh rangsangan sintesis glikogen insulin dalam hati dan otot, penindasan glukoneogenesis dan glikogenolisis dalam hati. Insulin merangsang pengambilan asid amino oleh sel sasaran, mengurangkan katabolisme, dan merangsang sintesis protein dalam sel. Ia juga merangsang penukaran glukosa ke dalam lemak, pengumpulan triacylglercerols dalam tisu adipos dalam adiposit, dan menghalang lipolisis di dalamnya. Oleh itu, insulin mempunyai kesan anabolik umum, meningkatkan sintesis karbohidrat, lemak, protein dan asid nukleik dalam sel sasaran.

Insulin mempunyai sel-sel dan beberapa kesan lain, yang, bergantung kepada kelajuan manifestasi, dibahagikan kepada tiga kumpulan. Kesan cepat dapat direalisasikan detik setelah mengikat hormon ke reseptor, contohnya pengambilan glukosa, asid amino, kalium oleh sel. Kesan lambat berkembang dalam beberapa minit dari awal tindakan hormon - perencatan aktiviti enzim katabolisme protein, pengaktifan sintesis protein. Kesan tertunda insulin bermula dalam masa beberapa jam selepas pengikatannya kepada reseptor - transkripsi DNA, terjemahan mRNA, dan pertumbuhan sel dan pembiakan.

Rajah. Mekanisme tindakan insulin

Pengatur utama rembesan insulin basal adalah glukosa. Peningkatan kandungannya dalam darah ke tahap melebihi 4.5 mmol / l disertai oleh peningkatan rembesan insulin oleh mekanisme berikut.

Glukosa → difusi difusi yang melibatkan pengangkut protein GLUT2 di sel → glikolisis dan akum akum → penutupan saluran kalium sensitif ATP → kelewatan dalam pembebasan, pengumpulan ion K + di dalam sel dan depolarisasi membrannya → pembukaan saluran kalsium yang bergantung kepada voltan dan kemasukan Ca 2 ion + ke dalam sel → pengumpulan ion Ca2 + dalam sitoplasma → meningkatkan eksositosis insulin. Rembesan insulin dirangsang dengan cara yang sama seperti tahap galaktosa, mannose, asid β-keto, arginine, leucine, alanine, dan lisin.

Rajah. Peraturan rembesan insulin

Hiperkalemia, derivatif sulfonylurea (ubat-ubatan untuk rawatan diabetes mellitus jenis 2), menyekat saluran kalium membran plasma sel-sel β, meningkatkan aktiviti secretory mereka. Meningkatkan rembesan insulin: gastrin, secretin, enteroglucagon, glytinin, gleptagon seperti peptida 1, kortisol, hormon pertumbuhan, ACTH. Peningkatan dalam rembesan insulin oleh acetylcholine diperhatikan apabila bahagian parasympatetik ANS diaktifkan.

Penghambatan rembesan insulin diperhatikan dengan hipoglikemia, di bawah tindakan somatostatin, glukagon. Catecholamines mempunyai kesan perencatan, yang dikeluarkan dengan peningkatan dalam aktiviti SNA.

Glucagon adalah sejenis peptida (29 residu asid amino) yang terbentuk oleh sel-sel alat keluaran pankreas. Diangkut oleh darah dalam keadaan bebas, di mana kandungannya adalah 40-150 pg / ml. Ia mempunyai kesan ke atas sel target, merangsang reseptor 7-TMS dan meningkatkan tahap cAMP di dalamnya. Hormon setengah hormon adalah 5-10 minit.

Tindakan kontaminasi glucogon:

  • Merangsang sel-sel β dari pulau-pulau Langerhans, meningkatkan rembesan insulin
  • Mengaktifkan Insulinase Hati
  • Ia mempunyai kesan antagonistik terhadap metabolisme.

Diagram sistem berfungsi yang menyokong tahap glukosa darah optimum untuk metabolisme

Kesan utama glukagon dalam badan

Glukagon adalah hormon katabolik dan antagonis insulin. Berbeza dengan insulin, ia meningkatkan glukosa darah dengan meningkatkan glikogenolisis, menekan glikolisis, dan merangsang glukoneogenesis dalam hepatosit hepatik. Glucagon mengaktifkan lipolisis, menyebabkan peningkatan bekalan asid lemak dari sitoplasma ke mitokondria untuk pengoksidaan β dan pembentukan badan keton. Glukagon merangsang katabolisme protein dalam tisu dan meningkatkan sintesis urea.

Rembesan glukagon bertambah dengan hipoglikemia, penurunan kadar asid amino, gastrin, cholecystokinin, kortisol, hormon pertumbuhan. Peningkatan rembesan diperhatikan dengan peningkatan aktiviti SNA dan rangsangan β-AR dengan katekolamin. Ini berlaku semasa penuaan fizikal, puasa.

Rembesan glukagon dihambat oleh hiperglikemia, lebihan asid lemak dan badan keton dalam darah, serta di bawah tindakan insulin, somatostatin dan secretin.

Pelanggaran fungsi endokrin pankreas dapat dilihat sebagai rembesan hormon yang tidak mencukupi atau berlebihan dan menyebabkan gangguan dramatik glukosa homeostasis - perkembangan hiper atau hipoglikemia.

Hyperglycemia adalah peningkatan dalam glukosa darah. Ia boleh menjadi akut dan kronik.

Hiperglikemia akut sering fisiologi, kerana ia biasanya disebabkan oleh aliran glukosa ke dalam darah selepas makan. Tempohnya biasanya tidak melebihi 1-2 jam kerana fakta bahawa hiperglikemia menekan pelepasan glukagon dan merangsang rembesan insulin. Dengan peningkatan glukosa darah di atas 10 mmol / l, ia mula dikeluarkan di dalam air kencing. Glukosa adalah bahan aktif osmotik, dan kelebihannya disertai dengan peningkatan tekanan osmosis darah, yang boleh mengakibatkan dehidrasi sel, perkembangan diuresis osmosis dan kehilangan elektrolit.

Hiperglikemia kronik, di mana tahap glukosa darah tinggi yang bertahan selama berjam-jam, hari, minggu atau lebih, boleh menyebabkan kerosakan pada banyak tisu (terutamanya pembuluh darah) dan oleh itu dianggap sebagai keadaan pra-patologi dan / atau patologi. Ia adalah ciri ciri sekumpulan penyakit metabolik dan gangguan fungsi kelenjar endokrin.

Salah satu yang paling biasa dan teruk di kalangan mereka adalah diabetes mellitus (DM), yang mempengaruhi 5-6% penduduk. Di negara-negara maju, jumlah pesakit yang menghidap diabetes menghidap setiap 10-15 tahun. Sekiranya kencing manis berkembang kerana pelanggaran insulin oleh sel-sel β, maka ia dikenali sebagai diabetes mellitus jenis 1 - diabetes mellitus-1. Penyakit ini juga boleh berkembang dengan penurunan keberkesanan tindakan insulin pada sel sasaran pada orang yang lebih tua, dan ia dikenali sebagai diabetes mellitus jenis 2 diabetes mellitus 2. Ini mengurangkan sensitiviti sel target untuk tindakan insulin, yang boleh digabungkan dengan pelanggaran fungsi sekretariat p-sel (kehilangan tahap 1 rembesan makanan).

Gejala umum DM-1 dan DM-2 adalah hiperglikemia (peningkatan tahap glukosa dalam darah vena pada perut kosong di atas 5.55 mmol / l). Apabila tahap glukosa dalam darah meningkat kepada 10 mmol / l dan lebih, glukosa muncul dalam air kencing. Ia meningkatkan tekanan osmotik dan jumlah urin terakhir, dan ini disertai dengan poliuria (peningkatan kekerapan dan jumlah urin yang dikeluarkan kepada 4-6 l / hari). Pesakit membangunkan dahaga dan meningkatkan pengambilan cecair (polydipsia) disebabkan peningkatan tekanan darah dan air kencing. Hyperglycemia (terutamanya dengan DM-1) sering diiringi oleh pengumpulan produk pengoksidaan asid lemak yang tidak lengkap - asid hidroksibutrik dan asetonetik (badan keton), yang ditunjukkan oleh rupa bau ciri air dan / atau air kencing, pembangunan asidosis. Dalam kes yang teruk, ini boleh menyebabkan disfungsi sistem saraf pusat - perkembangan koma diabetik, disertai oleh kehilangan kesedaran dan kematian badan.

Kandungan insulin yang berlebihan (sebagai contoh, apabila menggantikan terapi insulin atau merangsang rembesannya dengan ubat sulfonylurea) membawa kepada hipoglisemia. Bahaya ini terletak pada hakikat bahawa glukosa berfungsi sebagai substrat tenaga utama untuk sel-sel otak dan apabila kepekatannya diturunkan atau tidak ada, aktiviti otak terganggu kerana disfungsi, kerosakan dan (atau) kematian neuron. Sekiranya paras glukosa rendah berterusan cukup lama, maka kematian boleh berlaku. Oleh itu, hypoglycemia dengan penurunan dalam glukosa darah kurang daripada 2.2-2.8 mmol / l) dianggap sebagai keadaan di mana doktor mana-mana khusus harus menyediakan pesakit dengan pertolongan cemas.

Hipoglisemia boleh dibahagikan kepada reaktif, berlaku selepas makan dan perut kosong. Penyebab hipoglikemia reaktif meningkatkan rembesan insulin selepas makan dalam kes toleransi terganggu yang diturunkan kepada gula (fruktosa atau galaktosa) atau perubahan kepekaan terhadap leucine asid amino, serta pada pesakit dengan insulinoma (tumor β-sel). Penyebab hipoglikemia berpuasa boleh menjadi kegagalan glikogenolisis dan (atau) glukoneogenesis dalam hati dan buah pinggang (contohnya, jika terdapat kekurangan hormon kontrainsular: glukagon, katekolamin, kortisol), penggunaan glukosa berlebihan oleh tisu, dos berlebihan insulin, dan sebagainya.

Hipoglisemia menampakkan diri dalam dua kelompok tanda. Keadaan hipoglikemia adalah stres untuk tubuh, sebagai tindak balas terhadap perkembangan yang mana aktiviti sistem sympathoadrenal meningkat, kadar katekolamin meningkat dalam darah, menyebabkan takikardia, mydriasis, gegaran, peluh sejuk, loya, dan perasaan kelaparan yang kuat. Kepentingan fisiologi pengaktifan hipoglikemia sistem sympathoadrenal terdiri daripada pengaktifan mekanisme neuroendokrin katekolamin untuk pengerahan glukosa cepat ke dalam darah dan normalisasi tahapnya. Kumpulan kedua tanda hipoglikemia dikaitkan dengan disfungsi sistem saraf pusat. Mereka dimanifestasikan oleh manusia dengan penurunan perhatian, perkembangan sakit kepala, perasaan ketakutan, kelainan, kemerosotan kesadaran, kejang, kelumpuhan sementara, koma. Perkembangan mereka disebabkan kekurangan tenaga substrat dalam neuron, yang tidak dapat menerima ATP yang mencukupi dengan kekurangan glukosa. Neuron tidak mempunyai mekanisme untuk pemendapan glukosa dalam bentuk glikogen, seperti hepatosit atau myocytes.

Doktor (termasuk doktor pergigian) mesti bersedia untuk situasi sedemikian dan dapat memberikan pertolongan pertama kepada pesakit kencing manis sekiranya hipoglikemia. Sebelum anda memulakan rawatan pergigian, anda perlu mengetahui penyakit apa yang dihadapi oleh pesakit. Sekiranya dia menghidap diabetes, pesakit perlu ditanya tentang dietnya, dos insulin yang digunakan, dan aktiviti fizikal biasa. Perlu diingatkan bahawa tekanan yang dialami semasa prosedur rawatan adalah risiko tambahan hipoglikemia dalam pesakit. Oleh itu, doktor gigi mesti mempunyai gula siap dalam apa jua bentuk - sachets gula, gula-gula, jus atau teh manis. Apabila pesakit menunjukkan tanda-tanda hipoglikemia, anda mesti segera menghentikan prosedur rawatan dan, jika pesakit sedar, maka beri dia gula dalam bentuk apa saja dengan mulut. Sekiranya keadaan pesakit bertambah buruk, langkah-langkah perlu diambil dengan segera untuk menyediakan rawatan perubatan yang berkesan.

Hormon insulin dan glukagon: nisbah darah

Tubuh manusia adalah sistem yang teratur. Di dalamnya, semua proses diselaraskan, saling berkaitan dan mempunyai korelasi yang jelas. Hormon memainkan peranan penting dalam hal ini - bahan khas yang dihasilkan oleh kelenjar endokrin.

Hormon adalah berbeza dalam struktur, tetapi kualiti keseluruhannya adalah kesan spesifik yang ketara pada tubuh.

Hormon penting disembur oleh pankreas dan bahagian endokrinnya - pulau kecil Langerhans. Walaupun saiz pulau-pulau yang kecil, peranan mereka dalam tubuh manusia sangat sukar untuk diperluaskan.

Tugas bahagian tubuh ini adalah pengeluaran hormon yang mengatur proses metabolik dalam tubuh:

Rembesan insulin

Kepentingan khusus untuk doktor adalah sel beta. Mereka bertanggungjawab untuk menghasilkan insulin. Hormon ini membantu gula darah menurun dan mempunyai kesan positif terhadap metabolisme lemak.

Ciri-ciri yang menakjubkan dalam sel beta adalah keupayaan untuk secara aktif membiak dan pulih. Walau bagaimanapun, ini benar jika seseorang itu belum berusia 30 tahun. Jika sudah selepas umur ini sebahagian daripada sel-sel mati, maka banyak keadaan patologi berkembang.

Ia adalah diabetes mellitus jenis pertama (ia juga dipanggil juvana) - ini adalah masalah masalah pankreas dan kematian sel beta. Selepas itu, pesakit memerlukan suntikan hormon tambahan secara teratur.

Produk utama sel kerja adalah proinsulin. Ia secara semula jadi bukan hormon dan tidak mempunyai aktiviti biologi. Bahan insulin menjadi kompleks Golgi dan enzim spesifiknya.

Apabila ini berlaku, sel beta menyerapnya kembali. Di sana, insulin berubah menjadi granul dan disimpan sehingga diperlukan.

Dalam darah orang yang sihat, insulin adalah 95%, dan proinsulin adalah 5%.

Jika gula darah meningkat, maka insulin dilepaskan ke dalam aliran darah. Fungsi hormon ini adalah untuk meningkatkan kebolehtelapan membran sel untuk gula dan penyerapannya.

Di samping itu, lebihan glukosa diubah menjadi glikogen dan disimpan di dalam hati dan otot. Secara beransur-ansur, hormon pankreas mengurangkan tahap glukosa darah.

Hormon antagonis

Kita bercakap tentang glukagon hormon. Ia adalah musuh insulin, dan dihasilkan oleh sel-sel alpha di pulau-pulau kecil Langerhans. Glukagon menjejaskan badan bertentangan dengan insulin.

Jika yang terakhir memberikan pengumpulan gula berlebihan dalam bentuk glikogen, sambil mengurangkan nisbah glukosa yang tinggi, maka glukagon mengaktifkan mekanisme yang mengekstrak glikogen dari depot. Ini menyebabkan pertumbuhan gula darah yang aktif.

Mukosa usus menghasilkan enteroglucagon. Ia adalah penambah adrenalin dan berfungsi secara langsung dalam sel-sel hati. Hormon memasuki aliran darah dan mengawal kadar pembahagian:

Hormon pankreas ini bukan sahaja pengawal selia utama kepekatan gula darah. Mereka juga terlibat secara aktif dalam menubuhkan aktiviti-aktiviti badan itu sendiri.

Pada masa yang sama, insulin merangsang sintesis enzim pencernaan dengan bantuan sel kelenjar, sementara glukagon melambatkan rembesan mereka dan menghentikan pembebasan enzim dari sel-sel badan.

Di samping itu, sel-sel alfa menghasilkan:

  1. gastroinhibitory polypeptide (HIP). Ia menghilangkan rembesan asid hidroklorik dan enzim di dalam perut, dan pada masa yang sama merangsang rembesan jus usus;
  2. cholecystokininpancreosimine (CCPP), yang bekerja bersama dengan insulin hormon dan meningkatkan rembesan enzim pencernaan utama oleh sel-sel kelenjar pankreas manusia;
  3. endorfin adalah protein khas yang boleh menghalang rasa sakit di dalam badan. Sehingga baru-baru ini, ubat-ubatan percaya bahawa endorphin dihasilkan hanya dengan bantuan struktur otak.

Hormon insulin dan hormon glukagon jauh dari satu-satunya hormon. Untuk badan berfungsi dengan baik, bahan lain yang memasuki darah diperlukan.

Oleh itu, sebatian biologikal lain yang lain mengambil bahagian dalam proses, nisbahnya juga jelas. Mereka dirahsiakan oleh sistem endokrin:

  • hormon pertumbuhan (hormon pertumbuhan);
  • adrenalin;
  • kortisol

Sel Delta juga terdapat di pulau kecil Langerhans. Tugas utama mereka adalah untuk memberikan jumlah yang diperlukan somastatin, yang dianggap sebagai hormon kepentingan setempat.

Ia bertindak hanya di pankreas sendiri dan menekan pengeluaran protein dalam sel-sel organ, menghalang rembesan enzim pencernaan.

Insulin dan glukagon

Fungsi hormon pankreas

Sistem exocrine dan endokrin adalah komponen usus utama. Agar makanan masuk ke dalam badan dibahagikan kepada protein, lemak dan karbohidrat, adalah penting bahawa sistem exocrine berfungsi sepenuhnya.

Ia adalah sistem yang menghasilkan sekurang-kurangnya 98% jus pencernaan, di mana terdapat enzim yang memecah produk. Di samping itu, hormon mengawal semua proses metabolik dalam badan.

Hormon utama pankreas adalah:

Semua hormon pankreas, termasuk glukagon dan insulin, berkait rapat. Insulin ditugaskan untuk memastikan kestabilan glukosa, di samping itu mengekalkan tahap asid amino untuk tubuh berfungsi.

Glukagon berfungsi sebagai sejenis perangsang. Hormon ini mengikat semua bahan yang diperlukan, menghantarnya ke dalam darah.

Insulin hormon hanya boleh dihasilkan di bawah keadaan paras glukosa darah tinggi. Fungsi insulin adalah untuk mengikat reseptor pada membran sel; ia juga menyampaikannya ke sel. Kemudian glukosa diubah menjadi glikogen.

Pankreas, yang mengambil bahagian dalam proses pencernaan, memainkan peranan penting.

Badan menghasilkan hormon pankreas seperti insulin, glukagon dan somatostatin.

Penyimpangan hormon sedikit dari nilai optimum boleh menjadi punca perkembangan patologi berbahaya, yang pada masa akan datang adalah rawatan yang agak bermasalah.

Kerjasama Bagaimana menggunakan insulin dan glukagon

Insulin dan glukagon bekerja dalam kitaran maklum balas negatif yang dipanggil. Semasa proses ini, satu peristiwa menyebabkan yang lain, yang mencetuskan yang lain, dan sebagainya. Untuk mengimbangi tahap gula darah.

Bagaimana insulin berfungsi

Semasa pencernaan, makanan yang mengandungi karbohidrat ditukar kepada glukosa. Kebanyakan glukosa ini dihantar ke aliran darah anda, menyebabkan peningkatan dalam glukosa darah. Peningkatan glukosa darah ini menandakan pankreas anda menghasilkan insulin.

Insulin memberitahu sel-sel di seluruh badan untuk mengambil glukosa dari darah. Apabila glukosa bergerak ke dalam sel anda, paras glukosa darah menurun. Sesetengah sel menggunakan glukosa sebagai tenaga. Sel-sel lain, misalnya, dalam hati dan otot, menyimpan lebihan glukosa sebagai bahan yang dipanggil glikogen. Badan anda menggunakan glikogen untuk menghasilkan bahan bakar antara makanan.

Baca lebih lanjut: Karbohidrat ringkas dan kompleks

Bagaimanakah kerja glukagon?

Glukagon berfungsi untuk mengimbangi kesan insulin.

Sekitar empat hingga enam jam selepas makan, kadar glukosa darah berkurangan, menyebabkan pankreas menghasilkan glukagon. Hormon ini memberi isyarat kepada sel hati dan otot anda untuk menukar glikogen yang disimpan kembali ke glukosa. Sel-sel ini kemudian melepaskan glukosa ke dalam aliran darah supaya sel-sel lain anda dapat menggunakannya untuk tenaga.

Gelung umpan balik ini dengan insulin dan glukagon sentiasa bergerak. Ini mengurangkan tahap gula darah dari terlalu rendah, memastikan bahawa badan anda mempunyai bekalan tenaga yang berterusan.

Adakah glukosa darah pada tahap yang selamat?

  • Adakah saya mempunyai pra-diabetes?
  • Apa yang boleh saya lakukan untuk mengelakkan diabetes?
  • Bagaimana saya tahu jika saya perlu mengambil insulin?

Mengetahui bagaimana tubuh anda berfungsi dapat membantu anda tetap sihat. Insulin dan glucagon adalah dua hormon kritikal yang dibuat oleh badan anda untuk mengimbangi tahap gula darah. Adalah berguna untuk memahami bagaimana fungsi hormon ini supaya anda boleh bekerja untuk mengelakkan diabetes.

Glukagon hormon terlibat dalam pembentukan glukosa dalam hati dan mengawal kandungan optimumnya dalam darah. Untuk fungsi normal sistem saraf pusat, penting untuk mengekalkan kepekatan glukosa dalam darah pada tahap yang tetap. Ini adalah kira-kira 4 gram sejam untuk sistem saraf pusat.

Kesan glukagon pada pengeluaran glukosa dalam hati ditentukan oleh fungsinya. Glukagon mempunyai fungsi lain, ia merangsang pecahan lipid dalam tisu adipose, yang secara serius mengurangkan tahap kolesterol dalam darah. Selain itu, glukagon hormon:

  1. Meningkatkan aliran darah di buah pinggang;
  2. Meningkatkan kadar perkumuhan natrium dari organ, dan juga mengekalkan nisbah elektrolisis optimum dalam tubuh. A adalah faktor penting dalam kerja sistem kardiovaskular;
  3. Menumbuhkan semula sel hati;
  4. Merangsang pembebasan insulin dari sel-sel badan;
  5. Meningkatkan kalsium intrasel.

Lebihan glukagon dalam darah membawa kepada kemunculan tumor malignan di pankreas. Walau bagaimanapun, kanser kepala pankreas jarang berlaku, ia muncul dalam 30 orang daripada seribu.

Fungsi yang dilakukan pada insulin dan glukagon bertentangan secara bertahap. Oleh itu, untuk mengekalkan tahap glukosa darah, hormon penting lain diperlukan:

Mengetahui bagaimana tubuh anda berfungsi dapat membantu anda tetap sihat. Insulin dan glucagon adalah dua hormon kritikal yang dibuat oleh badan anda untuk mengimbangi tahap gula darah. Adalah berguna untuk memahami bagaimana fungsi hormon ini supaya anda boleh bekerja untuk mengelakkan diabetes.

Insulin mengurangkan kepekatan glukosa plasma, memudahkan penghantarannya ke sel-sel badan. Di samping itu, pecahan tisu adiposa dipertingkatkan, asid lemak tidak jenuh dan glikogen disintesis, intensiti kerosakan protein dalam otot berkurang, dan pembentukan badan keton dikurangkan.

/ Insulin adalah hormon penting, jadi apabila ia kekurangan, pengambilannya dari luar adalah perlu. Glukosa disimpan dalam bentuk glikogen dalam hati dan otot.

Glukagon adalah antagonis insulin (sebaliknya). Dengan membelah glikogen, peningkatan kepekatan glukosa darah dirangsang, dan akibatnya, jumlah tenaga untuk sel-sel.

Dan peningkatan kadar gula merangsang sintesis insulin. Baki sistem memastikan ketepatan semua jenis pertukaran.

Peraturan rembesan glukagon

Peningkatan penggunaan makanan protein menyebabkan peningkatan dalam kepekatan asid amino: arginine dan alanine.

Asid amino ini merangsang pengeluaran glukagon dalam darah, jadi sangat penting untuk memastikan aliran asid amino ke dalam badan, mematuhi diet yang sepenuhnya.

Hormon glukagon adalah pemangkin yang menukar asid amino kepada glukosa, ini adalah fungsi utamanya. Oleh itu, kepekatan glukosa dalam darah meningkat, yang bermaksud bahawa sel dan tisu badan dibekalkan dengan semua hormon yang diperlukan.

Sebagai tambahan kepada asid amino, rembesan glukagon juga dirangsang oleh aktiviti fizikal aktif. Menariknya, mereka perlu diadakan di had kemampuan manusia. Pada masa itu kepekatan glukagon meningkat lima kali.

Akibat ketidakseimbangan

Pelanggaran nisbah insulin dan glukagon adalah penyebab patologi seperti:

  • toleransi glukosa terjejas;
  • kencing manis;
  • gangguan makan;
  • obesiti;
  • patologi kardiovaskular;
  • gangguan otak dan sistem saraf;
  • hyperlipoproteinemia dan aterosklerosis;
  • pankreatitis;
  • pelanggaran semua jenis pertukaran;
  • kehilangan jisim otot (distrofi).

Mengatur glukosa darah anda adalah suatu prestasi metabolik yang menakjubkan. Walau bagaimanapun, bagi sesetengah orang, proses itu tidak berfungsi dengan baik. Diabetes mellitus adalah penyakit paling terkenal yang menyebabkan masalah dengan keseimbangan gula dalam darah.

Diabetes adalah sekumpulan penyakit. Jika anda mempunyai diabetes atau prediabetes, penggunaan badan anda atau pengeluaran insulin dan glukagon telah berhenti. Dan apabila sistem dilepaskan, ia boleh mengakibatkan paras glukosa berbahaya dalam darah.

Insulin dan Glucagon: Hubungan dan Fungsi

Pankreas menghasilkan hormon penting yang bertanggungjawab untuk menubuhkan proses yang menyokong kesihatan manusia. Fungsi-fungsi insulin dan glukagon - bahan-bahan yang tanpa keringkasan yang kuat berlaku di dalam badan - berkait rapat. Dan jika terdapat pelanggaran dalam pembangunan satu hormon, yang kedua juga tidak berfungsi dengan betul.

Apakah insulin dan glukagon?

Insulin hormon - protein. Ia dihasilkan oleh b-sel kelenjar, dianggap sebagai yang pertama penting di kalangan hormon anabolik.

Glukagon adalah antagonis hormon polipeptida insulin. Ia dihasilkan oleh sel-sel pankreas dan melakukan fungsi penting - ia mengaktifkan sumber tenaga apabila badan memerlukannya. Ia mempunyai kesan katabolik.

Insulin dan komunikasi glucagon

Kedua-dua hormon ini dihasilkan oleh pankreas untuk mengawal selia metabolisme. Inilah yang kelihatan seperti ini:

  • bertindak balas dengan cepat kepada perubahan paras gula, insulin dihasilkan apabila anda meningkatkan, dan glukagon - dengan penurunan;
  • bahan yang terlibat dalam metabolisme lipid: insulin merangsang, dan glukagon rosak, mengubah lemak menjadi tenaga;
  • mengambil bahagian dalam metabolisme protein: blok glukagon penyerapan asid amino oleh badan, dan insulin mempercepatkan sintesis bahan.

Pankreas menghasilkan hormon lain, tetapi gangguan dalam keseimbangan bahan-bahan ini kelihatan lebih kerap.

Jadual ini jelas menunjukkan peranan bertentangan dalam peraturan proses metabolik oleh hormon.

Nisbah hormon dalam badan

Penyertaan dalam metabolisme kedua-dua hormon adalah ikrar dari tahap optimum tenaga yang diperoleh hasil daripada pengeluaran dan pembakaran pelbagai komponen.

Interaksi hormon dipanggil indeks glukagon insulin. Ia ditugaskan untuk semua produk dan menunjukkan bahawa tubuh akan menerima hasil - tenaga atau rizab lemak.

Jika indeksnya rendah (dengan kekuasaan glukagon), maka apabila memisahkan komponen makanan, kebanyakannya akan pergi untuk mengisi semula rizab tenaga. Sekiranya makanan merangsang pengeluaran insulin, ia akan didepositkan ke dalam lemak.

Jika seseorang menyalahgunakan makanan protein atau karbohidrat, maka ini menyebabkan pengurangan kronik dalam salah satu indikator. Akibatnya, gangguan metabolik berkembang.

Karbohidrat dipecahkan dengan cara yang berbeza:

  • mudah (gula, tepung halus) - cepat masukkan darah dan menyebabkan pelepasan tajam insulin;
  • kompleks (tepung bijirin keseluruhan, bijirin) - perlahan-lahan meningkatkan insulin.

Indeks glisemik (GI) adalah keupayaan makanan untuk mempengaruhi kadar gula. Semakin tinggi indeks, semakin banyak mereka meningkatkan glukosa. Jangan menyebabkan lompat tiba-tiba dalam produk gula, GI yang 35-40.

Dalam kes gangguan metabolik, produk yang mempunyai indikator GI tertinggi dikecualikan daripada pemakanan: gula, pastri, mi beras, madu, kentang panggang, lobak rebus, bijirin, serpih jagung, anggur, pisang, semolina.

Mengapa keseimbangan insulin dan glucagon sangat penting

Tindakan glukagon dan insulin berkait rapat, hanya disebabkan oleh keseimbangan hormon yang baik, metabolisme lemak, protein dan karbohidrat tetap normal. Di bawah pengaruh faktor luaran dan dalaman - penyakit, keturunan, tekanan, pemakanan dan ekologi - baki mungkin berubah.

Ketidakseimbangan insulin dan glukagon ditunjukkan oleh gejala berikut:

  • kelaparan yang berminat, walaupun seseorang makan satu jam yang lalu;
  • turun naik tajam dalam gula darah - ia kemudian menurun, tetapi meningkat lagi;
  • jisim otot menurun;
  • mood sering berubah - dari pemulihan untuk menyelesaikan apathy pada siang hari;
  • seseorang mendapat berat badan - pada pinggul, lengan, perut.

Aktiviti fizikal adalah cara yang baik untuk mencegah dan menghapuskan berat badan berlebihan. Jika ketidakseimbangan berterusan untuk masa yang lama, maka orang itu mempunyai penyakit:

  • kencing manis;
  • kerosakan sistem saraf;
  • menurunkan aktiviti otak;
  • penyakit kardiovaskular;
  • obesiti dan gangguan makan;
  • masalah dengan asimilasi glukosa;
  • pankreatitis;
  • aterosklerosis, hyperlipoproteinemia;
  • gangguan metabolik dan distrofi otot.

Jika anda mengesyaki ketidakseimbangan hormon, ujian darah dilakukan, dan seorang ahli endokrinologi dirujuk.

Fungsi insulin dan glukagon adalah bertentangan, tetapi tidak dapat dipisahkan. Jika satu hormon terhenti seperti yang sepatutnya, maka fungsinya yang kedua mengalami. Penghapusan cepat ketidakseimbangan hormon dengan persediaan perubatan, ubat-ubatan rakyat dan diet adalah satu-satunya cara untuk mencegah penyakit.

Insulin dan glukagon

Hampir semua proses dalam tubuh manusia dikawal oleh sebatian aktif biologi, yang sentiasa terbentuk dalam rantai tindak balas biokimia yang kompleks. Ini termasuk hormon, enzim, vitamin, dsb. Hormon adalah bahan aktif secara biologi yang boleh menjejaskan metabolisma dan fungsi penting dalam dos yang sangat kecil. Mereka dihasilkan oleh kelenjar endokrin. Glukagon dan insulin adalah hormon pankreas yang terlibat dalam metabolisme dan antagonis antara satu sama lain (iaitu, mereka adalah bahan yang mempunyai kesan yang bertentangan).

Maklumat umum tentang struktur pankreas

Pankreas terdiri daripada 2 bahagian yang berlainan fungsi:

  • exocrine (memerlukan kira-kira 98% daripada jisim badan, bertanggungjawab untuk pencernaan, enzim pankreas dihasilkan di sini);
  • endokrin (terletak terutamanya di ekor kelenjar, hormon disintesis di sini yang mempengaruhi karbohidrat dan pertukaran lipid, pencernaan, dan sebagainya).

Pulau pankreas terletak secara seragam di seluruh bahagian endokrin (mereka juga dikenali sebagai pulau Langerhans). Di dalamnya sel-sel yang menghasilkan pelbagai hormon tertumpu. Sel-sel ini terdiri daripada beberapa jenis:

  • sel-sel alfa (mereka menghasilkan glukagon);
  • sel beta (mensintesis insulin);
  • sel delta (menghasilkan somatostatin);
  • Sel PP (polipeptida pankreas dihasilkan di sini);
  • sel epsilon (di sini, "hormon lapar" ghrelin terbentuk).

Bagaimana insulin disintesis dan apakah fungsinya?

Insulin terbentuk dalam sel beta pankreas, tetapi mula-mula terdapatnya sebagai prekursor, proinsulin. Dengan sendirinya, kompaun ini tidak memainkan peranan biologi khusus, tetapi di bawah tindakan enzim ia berubah menjadi hormon. Insulin disintesis diserap oleh sel beta kembali dan dilepaskan ke dalam aliran darah pada masa-masa apabila diperlukan.

Sel-sel beta pankreas dapat membahagikan dan menjana semula, tetapi ini hanya berlaku dalam tubuh muda. Jika mekanisme ini terganggu dan unsur-unsur fungsional ini mati, orang itu mengembangkan diabetes jenis 1. Dalam kes penyakit jenis 2, insulin boleh cukup disintesis, tetapi disebabkan oleh gangguan metabolisme karbohidrat, tisu tidak dapat bertindak balas dengan secukupnya, dan tahap peningkatan hormon ini diperlukan untuk pengambilan glukosa. Dalam kes ini, bercakap tentang pembentukan rintangan insulin.

  • mengurangkan tahap glukosa darah;
  • mengaktifkan proses membelah tisu adipose, oleh itu, dalam diabetes mellitus, seseorang sangat cepat mendapat berat badan yang berlebihan;
  • merangsang pembentukan glikogen dan asid lemak tak tepu dalam hati;
  • menghalang pecahan protein dalam tisu otot dan menghalang pembentukan jumlah badan keton yang berlebihan;
  • menggalakkan pembentukan glikogen dalam otot kerana penyerapan asid amino.

Insulin bukan sahaja bertanggungjawab untuk penyerapan glukosa, ia menyokong fungsi normal hati dan otot. Tanpa hormon ini, tubuh manusia tidak dapat wujud, oleh itu, dengan diabetes jenis 1, insulin disuntik. Apabila hormon ini ditelan dari luar, tubuh mula memecah glukosa dengan bantuan tisu hati dan otot, yang secara beransur-ansur membawa kepada penurunan paras gula darah. Adalah penting untuk dapat mengira dos ubat yang diingini dan mengaitkannya dengan makanan yang diterima, agar tidak mencetuskan hipoglikemia dengan suntikan.

Fungsi glukagon

Dalam tubuh manusia, glikogen polisakarida terbentuk daripada residu glukosa. Ia adalah jenis depot karbohidrat dan disimpan dalam jumlah besar dalam hati. Sebahagian daripada glikogen ada di dalam otot, tetapi di sana ia praktikal tidak terkumpul, tetapi segera dibelanjakan untuk pembentukan tenaga tempatan. Dos kecil karbohidrat ini boleh didapati di buah pinggang dan otak.

Glucagon bertindak bertentangan dengan insulin - ia menyebabkan tubuh membelanjakan kedai-kedai glikogen, mensintesis glukosa daripadanya. Oleh itu, paras gula darah meningkat, yang merangsang pengeluaran insulin. Nisbah hormon ini dipanggil indeks insulin-glukagon (ia berubah semasa pencernaan).

Juga, glukagon melakukan fungsi berikut:

  • menurunkan kolesterol darah;
  • mengembalikan sel hati;
  • meningkatkan jumlah kalsium di dalam sel-sel tisu yang berlainan badan;
  • meningkatkan peredaran darah di buah pinggang;
  • secara tidak langsung memastikan fungsi normal jantung dan saluran darah;
  • mempercepat penguraian garam natrium dari badan dan mengekalkan keseimbangan garam air keseluruhan.

Glukagon terlibat dalam tindak balas biokimia penukaran asid amino ke dalam glukosa. Ia mempercepatkan proses ini, walaupun ia tidak termasuk dalam mekanisme itu sendiri, iaitu, ia bertindak sebagai pemangkin. Sekiranya tubuh menghasilkan jumlah glukagon yang berlebihan untuk masa yang lama, secara teorinya percaya bahawa ini boleh membawa kepada penyakit berbahaya - kanser pankreas. Mujurlah, penyakit ini sangat jarang berlaku, punca sebenar perkembangannya masih belum diketahui.

Walaupun insulin dan glukagon adalah antagonis, fungsi normal badan tidak mungkin tanpa kedua-dua bahan ini. Mereka saling berkaitan, dan aktiviti mereka dikawal selia oleh hormon lain. Kesihatan dan kesejahteraan seseorang bergantung pada seberapa baik fungsi sistem endokrin ini dalam cara yang seimbang.

Perihalan fungsi insulin dan glukagon

Insulin tergolong dalam kumpulan hormon protein. Dalam pembinaan molekulnya, terdapat 16 asid amino dan 51 residu asid amino dikeluarkan. Hormon ini disintesis dalam sel-sel di pulau kecil Langerhans, yang mempunyai bentuk beta. Sintesis dipengaruhi oleh enzim proteolitik pankreas. Rahsia ini mempunyai dua bentuk: bebas dan terikat. Yang kedua mungkin mempunyai kesan pada tisu periferal.

Sel yang sama di pulau kecil Langerhans mensintesis glukagon. Ia adalah polipeptida rantaian tunggal dan merangkumi 29 residu daripada 16 asid amino. Komposisi serupa molekul glukagon terdapat dalam mamalia yang berlainan.

Kedua-dua hormon berkait rapat antara satu sama lain. Hanya berpasangan, mereka dapat mengawal pengedaran glukosa di seluruh badan, serta penyediaan nutrien kepada pelbagai tisu bergantung kepada keperluan tenaga.

Fungsi hormon

Insulin dan glucagon mempunyai fungsi yang sangat penting dalam badan. Ketidakseimbangan mereka akan menjejaskan kesihatan manusia.

Yang pertama mempengaruhi membran sel, meningkatkan kebolehtelapan mereka. Akibatnya, glukosa boleh memasuki sel yang tidak terhalang. Pada insulin normal dalam badan, enzim glikolisis diaktifkan, diikuti dengan pengeluaran lipid dan protein. Pada masa yang sama, hormon itu menghalang enzim-enzim yang mempengaruhi pecahan lipid dan glikogen.

Tidak mustahil tanpa metabolisme insulin, terutama karbohidrat. Ia adalah orang yang mengangkut glukosa ke dalam otot dan tisu lemak, yang berjumlah kira-kira 70% daripada jumlah jisim sel tubuh manusia. Tisu-tisu yang bergantung kepada insulin ini bertanggungjawab untuk bernafas, pergerakan, peredaran darah, pengeluaran tenaga daripada makanan.

Glukagon dikaitkan dengan reseptor yang terletak di dalam membran sel-sel hati. Ia mengaktifkan proses glikolisis. Glukagon memberi isyarat kepada hati tentang tahap glukosa dalam darah. Proses peningkatan glukosa disebabkan pemisahan glikogen bermula, atau glukosa disintesis oleh bahan kimia badan mereka.

Glukagon berfungsi untuk merangsang pengeluaran insulin dan tidak membenarkan insulin memecah insulin.

Hormon ini dapat meningkatkan tekanan darah, mempengaruhi miokardium, serta meningkatkan kekuatan denyut jantung dan frekuensi mereka.

Glukagon juga diperlukan untuk memperbaiki bekalan darah ke otot-otot rangka.

Jenis insulin

Struktur awal molekul insulin berbeza dalam spesies yang berlainan, namun, ada persamaan. Struktur babi adalah molekul insulin yang paling dekat. Perbezaan yang tidak ketara ditentukan oleh residu hanya satu asid amino.

Apabila ketidakseimbangan glukagon dan insulin berkembang di dalam badan dan kencing manis bermula, pesakit diberikan terapi insulin, di mana pelbagai jenis insulin digunakan.

Hari ini beberapa jenis pengganti insulin dibangunkan:

  • Haiwan Terisolasi dari pankreas haiwan, biasanya babi atau lembu.
  • Kejuruteraan genetik. Ia dihasilkan oleh bakteria. Ini adalah insulin seperti Rapid, Humulin, Protaphan, Protamin, dan sebagainya.
  • Insulin bersaiz masa: berpanjangan dengan medium, panjang dan tahan lama dan bertindak pendek.
  • Analog insulin manusia dengan tindakan ultrashort dan berpanjangan. Tindakan kedua adalah berdasarkan pelepasan tisu subkutaneus dan lemak perlahan, mereka paling dekat dengan jenis salur darah insulin manusia.

Seseorang yang mempunyai diabetes mellitus mengganggu pelbagai jenis metabolisme. Karbohidrat dan metabolisme lipid amat terjejas. Ini ditunjukkan dalam berlakunya patologi berikut:

  • hiperglikemia - peningkatan mendadak dalam gula darah;
  • ketonemia - peningkatan dalam badan keton darah;
  • glukosuria - penghapusan terlalu banyak glukosa dalam air kencing;
  • penurunan dalam tahap glikogen dalam hati.

Apabila mentadbir insulin kepada pesakit, proses ini dapat disederhanakan sebahagiannya. Ini akan menyelamatkan nyawa pesakit.

Ciri-ciri perbandingan tindakan hormon

Hormon glukagon dan insulin adalah antagonis yang berkuat kuasa pada tahap glukosa dalam darah. Jika hormon pertama meningkatkan tahap ini, kedua - sebaliknya, berkurangan.

Mekanisme tindakan hormon ini adalah seperti berikut. Pertimbangkan kesan glukagon. Ia diaktifkan selepas rangsangan sedemikian: tahap glukosa dalam darah berkurangan. Sel-sel mula mencampakkan glukagon ke dalam darah. Darah memasuki hati, di mana kerosakan glikogen bermula, melepaskan glukosa ke dalam darah. Tahap glukosa dalam darah mula meningkat, dan pelepasan glukagon menurun.

Bagaimana insulin berfungsi? Rangsangan untuk pengaktifannya akan meningkat dalam tahap glukosa dalam darah. Sel B mula secara aktif melepaskan insulin ke dalam darah. Ia memasuki sel-sel tisu, dan sebahagian daripadanya memasuki darah ke hati, yang menghantar glukosa ke penyimpanan sebagai glikogen. Proses ini menyebabkan pengurangan kadar glukosa dalam darah, dan pembebasan insulin ke dalam darah berhenti.

Insulin dengan glucagon adalah sepasang lima jenis sel pankreas. Mereka memberi kesan kepada proses penyimpanan dan pembakaran lemak dan oleh itu memainkan peranan besar dalam membentuk berat badan seseorang. Jika kita menganggap bahawa berat badan yang berlebihan adalah penyebab banyak penyakit, maka peranan hormon ini tidak dapat dipandang berat.

Kepentingan insulin dan keseimbangan glukagon

Hasil daripada rantai kimia kompleks yang masuk ke dalam badan, ternyata insulin berkumpul lemak, dan glucagon membakarnya. Sekiranya keadaan kesihatan adalah normal, maka kedua-dua proses ini mengimbangi satu sama lain.

Tetapi ini tidak selalu berlaku. Terdapat banyak punca yang mempengaruhi ketidakseimbangan kedua hormon ini. Pertama sekali, anda boleh memanggil masalah berat badan berlebihan, kekurangan aktiviti fizikal, diet tidak sihat, dan sebagainya. mereka menjejaskan fungsi hormon yang betul, dan pelbagai penyakit berkembang.

Ketidakseimbangan hormon boleh dikenal pasti dengan ciri-ciri berikut:

  • kelaparan yang obsesif;
  • paras gula darah yang tidak rata dengan penurunan yang berubah-ubah dan peningkatan prestasi;
  • penampilan simpanan lemak di bahagian-bahagian masalah badan (perut, paha, lengan, leher, dll);
  • sentiasa mengubah mood;
  • kehilangan jisim otot.

Ia adalah perlu untuk melawan punca-punca ini, dan untuk ini terdapat banyak cara mudah. Ia perlu mengkaji semula makanan dan termasuk sayur-sayuran segar dan buah-buahan dalam diet, makan roti gandum, jangan menyalahgunakan lemak haiwan, menambah makanan yang kaya dengan protein sayuran.

Ia perlu dimasukkan ke dalam aktiviti fizikal mod hari. Mereka akan meningkatkan mood dan mengurangkan berat badan.

Aktiviti-aktiviti ini akan membawa kepada operasi normal pankreas. Dan dia pula menormalkan proses yang berlaku di dalam badan.