Физиолошка функција на контра-инсулинскиот систем
Адреналин: ад = на, рен = бубрег
Глукагон: γλυκύς = sьЯ, agere = вози, придвижи („шеќер донесе“)
Глуконеогенеза: γλυκύς = sьЯ, νέος = ново, γένεσις = потекло
Кетонско тело: Потекнува од ах. Акетон (за ацетон)
после јадење: пост = после, прандиум = втор појадок
| Покрај еритроцитите и бубрежната медула, нервниот систем зависи од гликозата како извор на енергија. Доволна концентрација на глукоза во крвта (≥ 3,7 mM/l) е неопходна за нејзино снабдување. Затоа, пад на нивото на шеќер во крвта предизвикува бројни невролошки симптоми, како што се болка во глад, дезориентација, проширување на зениците, двојно гледање, треперење на мускулите, зголемување на крвниот притисок и отчукувањата на срцето и конечно несвест. Неколку хормони го штитат нивото на шеќер во крвта: со зголемена хипогликемија, се јавува зголемување на глукагон и адреналин, а потоа на хормонот за раст и на крај кортизол. Ова повторно го зголемува нивото на гликоза (па оттука и името „контраинсуларни“ хормони). Односот на нивото на глукагон и инсулин во крвта (количина на глукагон-инсулин) ја одразува моменталната метаболичка состојба. После оброк (после јадење) преовладува инсулинот, додека во посна состојба (постсорптивно) преовладува глукагонот. Проглукагонот произведува глукагон и пептиди слични на глукагон (GLP1, GLP2) во панкреасот, цревата и мозокот - со широк спектар на дејство: GLP1 промовира чувствителност на инсулин и навлегување на гликоза во мускулите, формирање на коски и функција на срцето и го штити нервното ткиво. Глукагон ги активира клучните ензими за снабдување со шеќер и ги деактивира нивните колеги; ја стимулира глуконеогенезата од глицерин (распаѓање на маснотии), Я-оксидација, кетогенеза во црниот дроб и липолиза во масното ткиво. Адреналинот и кортизолот мобилизираат резерви на гликоген и протеини, како и липолиза, го стимулираат користењето на мускулните протеини и глуконеогенезата во црниот дроб. Заеднички резултат на ефектот на контра-инсулински хормони е подобра достапност на молекулите на подлогата и стабилизирање на нивото на шеќер во крвта. |
10%), тие произведуваат соматостатин, кој има ефект на намалување на секрецијата врз желудникот и панкреасот (го инхибира ослободувањето на инсулин и глукагон) и се користи терапевтски за лекување на крварење, чиреви и воспаленија
PP- (γ-, F-) клетки (тие произведуваат панкреасен полипептид, кој ја потиснува активноста на панкреасот, има анти-секрет (жолчка) и подвижност (цревни) и апетит-намалување
ε клетки (δ клетките имаат рецептори на грелин) и индиректно ја инхибираат лачењето на инсулин предизвикано од гликоза.
Внесувањето храна (зголемено снабдување со супстрат) се зголемува, физичката активност (потрошувачка на гликоза) го намалува нивото на шеќер во крвта. Освен овие директни влијанија, хормоните дејствуваат на навлегувањето, синтезата и складирањето на аминокиселини, слободни масни киселини и гликоза во клетката од една страна и нивно распаѓање од друга страна:
Така, инсулинот промовира складирање на шеќер (синтеза на гликоген - глукагон, глукокортикоиди, соматотропин и катехоламини имаат гликогенолитички ефект) и гликолиза (тие ги инхибираат глукокортикоидите и соматотропинот) и ја инхибира глуконеогенезата (глукагон, глукокортикоиди анхоламини и катехоламини). Генерално, инсулинот има анаболен ефект (го гради) и го намалува нивото на шеќер во крвта (а со тоа го потиснува зголемувањето на гликозата после јадење), додека другите споменати хормони го зголемуваат (што е потребно во случај на опаѓање на нивото на гликоза - потрошувачката на гликоза е поголема од надополнувањето на гликозата).
Централниот нервен систем е едно од оние ткива кои постојано зависат од снабдувањето со шеќер во крвта за нивниот енергетски метаболизам. Ако тоа не функционира, симптомите на недоволно снабдување се појавуваат за многу кратко време, сè до несвестица (хипогликемичен шок). Нивото на шеќер во крвта (трезен) треба да биде околу 4-5 mM/l (референтен опсег 3,3-6,0 mM) или 70-90 mg/dl.
Хипогликемијата предизвикува бројни симптоми, како што се нервоза, конфузија, говорни нарушувања, потење, обилен апетит, гадење. Може да се појават вегетативни феномени, кои се манифестираат на пр. Во висок крвен притисок, тахикардија, мидријаза.
Односот на концентрација на инсулин/глукагон го карактеризира статусот на енергетскиот метаболизам:
Тој е висок по ингестијата (фаза на апсорпција; многу инсулин) и вишокот гликоза се чува
Во фазата по апсорпција е ниска (малку инсулин), се прислушуваат резервите на сопствената енергија на организмот.
Клиничкиот референтен опсег за нивото на шеќер во крвта на гладно е помеѓу 3,3 и 6,0 мм глукоза/литар крв:
9 мм). Враќањето (главно поврзано со инсулин) на ниво на пост трае неколку часа.
Клеточното внесување и искористување на шеќерот (употреба на гликоза) не зависи само од концентрацијата и нивото на хормоните, туку се контролира и од метаболичките потреби: се зголемува внесувањето на глукоза во мускулите (
40% од телесната тежина!) Со нивната активност. Вежбањето има бројни позитивни ефекти, вклучително и непосредно намалување на нивото на шеќер во крвта (намалена потреба за лекови кај дијабетичари).
Внесувањето на глукоза во мозокот е намалено од нивото на шеќер во крвта од 3,7 мм/л. Симптоми како што се немир, тремор, огромен глад, епидемии на потење се наоѓаат од 3,0 мм/л, несвест може да се појави од 2,7 мм/л.
Шеќерот во крвта (сличен на кислородот) има два аспекти: од една страна, тој е од витално значење за луѓето, од друга страна, потенцијално е штетен:
Гликозата ги снабдува клетките со енергија, нервното ткиво во голема мера зависи од гликозата. Ако се апсорбира повеќе гликоза отколку што е потребен метаболизмот, таа се складира во црниот дроб и се претвора во маснотии. Во спротивно, ќе се надополни со распаѓање на гликоген (гликогенолиза) и градење на шеќер (глуконеогенеза).
Гликозата е мошкула со голема реакција - таа може хемиски да ги менува биомолекулите (на пр., Напредни производи за последователна g ликација - старости). Ова бара соодветни процеси на регенерација и се забрзува со зголемување на нивото на гликоза. Ова може да доведе до нарушувања на функциите, кои исто така се јавуваат како доцни ефекти во случај на несоодветен третман на дијабетес мелитус (нарушувања на циркулацијата, несоодветна регулација на крвниот притисок, оштетување на нервите, итн.).
Пад на нивото на шеќер во крвта може да се случи, на пример, преку физички стрес (зголемено внесување на глукоза во мускулните клетки → пад на нивото на шеќер во крвта → намалена секреција на инсулин) и стрес, но исто така и преку прекумерна доза на инсулин.
| Физичката активност (на пример, обука за издржливост) го намалува нивото на шеќер во крвта. |
Хормоналните системи реагираат во фази на пад на нивото на гликоза во крвта (хипогликемија):
4,6 mM/l ја намалува секрецијата на инсулин
Гликоза во крвта под
3,8 mM/l ослободува глукагон и адреналин
Гликоза во крвта под
3,7 мм/л го стимулира лачењето на хормонот за раст (ГХ делува во различно време: потребни се околу еден час за неговиот инсулин-антагонистички ефект да го зголеми нивото на шеќер во крвта. Првично, ова паѓа поради дејството на соматомедин)
Гликоза во крвта под
3,2 мм/л го стимулира ослободувањето на кортизол (исчезнуваат чистите симптоми на хипогликемија
50-150 ng/l (во зависност од методот)
Биолошки полуживот
80%), биолошкиот полуживот е 5-6 минути. Само мал дел од излачениот хормон достигнува системска циркулација, т.е. ткива надвор од дигестивниот систем како масно ткиво, во кое глукагонот промовира распаѓање на маснотиите и ја инхибира липогенезата.
1 мм пониско од нивото на шеќер во крвта (4-5 мм) и обезбедува брзо внесување на гликоза од клетките.
Глукагонот делува преку рецептори на глукагон (> слика погоре) првенствено на црниот дроб, каде што многу брзо (секунди) обезбедува соодветно снабдување со гликоза за организмот. Рецепторите на глукагон се метаботропни (тип III - G протеин, аденилат циклаза), го зголемуваат нивото на cAMP, со тоа се активира протеината киназа А и со тоа се активираат клучните ензими за снабдување со шеќер (гликоген фосфорилаза, фруктоза-1,6-бифосфатаза), додека тие дејствуваат како антагонисти (гликоген Инактивирајте ја фосфофруктокиназата).
Ефекти на глукагон:
Промовира глукагон
Глуконеогенеза (липолиза во масно ткиво)
Гликогенолиза
Я-оксидација
Кетогенеза (црн дроб; заштедува шеќер во крвта)
| Глукагонот промовира гликогенолиза и глуконеогенеза, нивото на гликоза се зголемува. |
Глукагонот се спушта
активност на гликолиза
синтеза на гликоген
синтеза на слободни масни киселини во црниот дроб (де ново липогенеза)
Стимулација: ослободувањето на глукагон е стимулирано
со пад на нивото на шеќер во крвта (> слика)
преку аминокиселини, особено аргинин (аргининот исто така го стимулира лачењето на инсулин)
Вегетативниот дел промовира формирање на глукагон - и симпатични (Я-рецептори) и парасимпатички.
| Аргининот го стимулира ослободувањето и на инсулин и на глукагон . |
Инхибиција: Секрецијата на глукагон е инхибирана
со зголемување на концентрацијата на гликоза и слободни масни киселини во крвта
Хормонално преку соседните островски клетки (инсулин и ГАБА од Я клетки, соматостатин од δ клетки) и од црево (секретин, GLP-1, GIP).
Ефекти на глукагон: Глукагонот има енергетски мобилизирачки ефект и (како ГЛП) го зајакнува срцето (фреквенција, влијание). Исто така, се чини дека ја инхибира лачењето на сок од панкреас.
Црн дроб: Глукагон ја зголемува хепаталната гликогенолиза, се инхибира синтезата на гликоген, се промовира глуконеогенезата (се користат аминокиселини, се ослободува азот, се појавува негативен Н биланс.) Бидејќи исто така е инхибирана гликолизата, гликозата се ослободува во крвта.
Деноноќниот ритам: За разлика од инсулинот, глукагон покажува само мали флуктуации на вредностите на концентрацијата во крвта во текот на денот.
Адреналинот делува на клетките на црниот дроб, мастите и мускулите и го зголемува (преку β2 рецептори) прометот на енергијата. Гликозата и слободните масни киселини се обезбедуваат со распаѓање на гликоген, распаѓање на маснотиите (липолиза, преку rece3 рецептори) и хепатална глуконеогенеза (преку Я2 рецептори); нивото на шеќер во крвта се зголемува.
Зголемувањето на нивото на гликоза е поддржано со инхибиција на производството на инсулин (преку α2 рецептори) и ослободување на глукагон (Я адренорецептори). Адреналинот промовира глуконеогенеза и гликогенолиза (црн дроб) преку α1 рецептори. Во мускулите, адреналинот го зголемува внесувањето на гликоза.
Итни ситуации, стрес и емоционално оптоварување го стимулираат ослободувањето на адреналин преку дејството на симпатичкиот нервен систем. Хипогликемијата стимулира хипоталамусни неврони за активирање на симпатичкиот нервен систем и со тоа катехоламинергична контрарегулација (мобилизација на гликоза).
Ослободувањето на кортизол - главниот глукокортикоид - го стимулира АЦТХ (кортикотропин) од предната хипофиза. Го зголемува шеќерот во крвта и го пренасочува протокот на крв кон работните мускули кога сте под стрес (за повеќе детали, видете таму).
Со активирање на интрацелуларни рецептори, глукокортикоидите доведуваат до деградација на протеините во мускулите и стимулираат конверзија на аминокиселини во глукоза (глуконеогенеза) во црниот дроб. Тие го инхибираат внесувањето на шеќер во клетките и го зголемуваат распаѓањето на триглицеридите во масното ткиво, што го зголемува нивото на масни киселини во крвта.
Симптоми на хипогликемија:
Мускули: слабост
Мозок: Нарушувања во концентрацијата, забавување, конфузија, промени во расположението, нарушена координација, нарушувања на спиењето
кај тешка хипогликемија (