Glükagooni ja insuliini roll ainevahetusprotsessides

  • Hüpoglükeemia

Pankreases sünteesitakse pankrease hormoonide saarekesi, mis vastutavad ainevahetusprotsesside liikumise eest organismis. Beeta-rakud toodavad insuliini ja α-rakke - glükagooni.

Hormoonide põhifunktsioonid

Glükagoon ja insuliin on antagonistid ja täidavad vastupidisi funktsioone. Insuliin on valgu hormoon, mis alandab veresuhkru taset. See toimib pärssides glükoosi vabanemist maksas, suurendades rakumembraanide läbilaskvust glükoosi püüdmiseks ja selle muutmiseks energiaks ning moodustades reserv triglütseriide.

Ja selle hormooni omadused on järgmised:

  • glükagooni lagunemise aeglustamine;
  • anaboolse toime avaldamine valgu ainevahetusele;
  • aminohapete ja küllastunud rasvade transpordi stimuleerimine rakkudesse;
  • valgu süntees aminohapetest.

Polüpeptiidhormoon glükagoon, insuliini antagonist, mis sünteesitakse Langerhani saarte α-rakkudes ja peensoole limaskestas, põhjustab veresuhkru taseme tõusu, kiirendab lipolüüsi, energia metabolismi. Polüpeptiid vabastab glükoosi glükogeenist maksas ja teistes lihasrakkude sihtmärkides, lagundab valgud ja blokeerib seedetrakti ensüümide tootmise. Hormooni tootmist pärsib kõrge veresuhkru, somatostatiini, arginiini, kaltsiumi, glütseriini, sidrun- ja oksaloäädikhappe sisaldus.

Glükagoon aktiveerib CAMP-sõltuva proteiinkinaasi, mille tõttu toimub ensüümide fosforüülimine, mis suurendab glükoneogeneesi protsessi (glükoosi täiendav süntees mitte-süsivesikute komponentidest). Samal ajal inhibeeritakse glükolüüsi (suhkru muundumine püruvaadiks, ATP moodustumine). Hormoon β-rakud, vastupidi, aitavad kaasa ensüümide defosforüülimisele ja glükogeneesi ja glükolüüsi protsessi aktiveerimisele.

Hormonaalne regulatsioon

Insuliinil ja glükagoonil on vastupidine mõju. Terve inimese kehas tagab hormonaalne tasakaal normaalse vere glükoositaseme säilimise. Hormooni β-raku hüperglükeemia puudulikkusega tekib suhkurtõbi ja glükagooni kontsentratsiooni vähenemine põhjustab hüpoglükeemiat.

Absoluutse või suhtelise insuliinipuudulikkusega häiritakse glükoosi hormoonist sõltuvates kudedes, oksüdatiivne fosforüülimine ja G-6-F moodustumine väheneb, glükogeeni produktsioon pärsitakse ja glükogenolüüs kiireneb.

Hüperinsulinemia tekib hormoon-aktiivse β-raku kasvaja moodustumise korral ja glükagoon tõuseb taustal:

  • krooniline pankreatiit;
  • Cushingi tõbi;
  • maksatsirroos;
  • neerupuudulikkus.

Hüperglükeemia tekitab hüpoglükeemiat, suurendab adrenaliini, norepinefriini, kilpnäärme kilpnäärme hormoonide, glükokortikoidide sekretsiooni. Patoloogia põhjuseks võib olla hormoonit tootev a-raku kasvaja, pikaajaline paastumine.

Katehhoolamiinide vabanemine veres stimuleerib glükogenolüüsi lihaskoes ja maksas, mis kiirendab glükogeeni lagunemist ja viib vabade glükooside suure koguse vabanemiseni. Samal ajal neelab keha rohkem hapnikku, kulutab palju energiat tänu südame suurenenud tööle, suurenenud lihastoonusele ja piimhappe oksüdatsioonile maksas.

Lipolüüsi protsess

Insuliin aitab suurendada rasvhapete, maksa triglütseriidide ja rasvkoe sünteesi, pakkudes energiavarusid. Lipogeneesi kontrollib kilpnäärme stimulatsioon, kilpnäärme ja kilpnäärme kilpnäärme hormoonid. Suhkurtõvega patsientidel avastatakse veres suur hulk vabu rasvhappeid, mille kontsentratsioon asendusravi ajal väheneb.

Kui insuliin aitab kaasa energia kogumisele, siis kasutab selle antagonist vastupidi organismi reservireservi. Glükoosi ja rasvhapete vabanemine on lipiidkoest, mida saab kasutada energiaallikana või muundada ketoonkehadeks.

Valgu vahetus

Insuliin kiirendab aminohapete tungimist rakumembraanide kaudu ja tagab nende kaasamise valguühenditesse. Glükagoon aeglustab aminohapete imendumist, valgu sünteesi, suurendab valgu hüdrolüüsi ja vabastab aminohapped lihaskoest. Maksa puhul stimuleerib see oksüdatiivsete protsesside tulemusena glükoneogeneesi ja ketogeneesi.

Hormoonide mõju seedimisele

Insuliin stimuleerib seedetrakti ensüümide tootmist ja glükagoon inhibeerib nende sekretsiooni ja blokeerib rakkude vabanemise. Mõlemad hormoonid toodavad koletsüstokiniini pankreotsüümi, mis suurendab pankrease rakkude seedetrakti ensüümide sekretsiooni. Samuti toodab see endorfiine - hormoone, mis blokeerivad valu.

Pärast sööki suureneb vere glükoos, aminohapped ja rasvad ajutiselt. Beeta-rakud reageerivad sellele suurenenud insuliini sekretsiooni ja glükagooni kontsentratsiooni vähenemisega α-retseptoritega. Kui see juhtub:

  • energia salvestamine;
  • glükogeeni tootmine maksas;
  • valkude ja lipiidide metabolismi.

Energiakogumisrežiim asendatakse toiduvalmistamise lõpus varude mobiliseerimise viisiga. Samal ajal tarbitakse maksa, rasva, lihaskoe varusid.

Pärast pikka pausi toidu tarbimise vahel väheneb insuliini tase ja glükagoon tõuseb. Reservvaru kulutatakse intensiivselt. Keha püüab hoida veres vajalikku glükoosi aju ja punaste vereliblede jaoks vajaliku energia saamiseks.

Glükogeeni sisaldus maksas kestab 24 tundi tühja kõhuga. Rasvkoes suureneb glükagooni kontsentratsioon, lipolüüs kiireneb, rasvhapped muutuvad peamiseks energiaallikaks, mis pärast oksüdeerumist muutub ketoonkehadeks.

Pankrease hormoonid α ja β-rakud on olulised reguleerijad, kes vastutavad paljude seedimist reguleerivate metaboolsete protsesside eest, pakkudes kehale energiat.

Pankrease hormoonid

Pankreas, selle hormoonid ja haiguse sümptomid

Pankreas on seedetrakti teine ​​suurim raud, mille kaal on 60-100 g, pikkus 15-22 cm.

Pankrease endokriinset aktiivsust teostavad Langerhans'i saarekesed, mis koosnevad erinevatest rakutüüpidest. Umbes 60% kõhunäärme saarekesest on β-rakud. Nad toodavad hormooninsuliini, mis mõjutab kõiki metabolismi liike, kuid vähendab peamiselt glükoosi taset vereplasmas.

Tabel Pankrease hormoonid

Insuliin (polüpeptiid) on esimene valk, mis on saadud sünteetiliselt väljaspool keha 1921. aastal Beilis ja Banti poolt.

Insuliin suurendab oluliselt lihas- ja rasvarakkude membraani läbilaskvust glükoosi jaoks. Selle tulemusena suureneb glükoosi üleminek nendesse rakkudesse umbes 20 korda võrreldes glükoosi muutumisega rakkudesse insuliini puudumisel. Lihasrakkudes soodustab insuliin glükoosi sünteesi glükoosist ja rasvarakkudest - rasva. Insuliini mõjul suureneb aminohapete rakumembraanide läbilaskvus, millest valkud sünteesitakse rakkudes.

Joonis fig. Suured hormoonid, mis mõjutavad veresuhkru taset

Teine pankrease hormoon, glükagoon, eritub saarekeste a-rakkude poolt (ligikaudu 20%). Glükagoon on oma keemilise olemuse tõttu polüpeptiid ja selle füsioloogilise toime tõttu insuliini antagonist. Glükagoon suurendab glükogeeni lagunemist maksas ja suurendab glükoosi taset vereplasmas. Glukagoon aitab rasva ladustada rasvapoodidest. Mitmed hormoonid toimivad nagu glükagoon: kasvuhormoon, glükokortukad, adrenaliin, türoksiin.

Tabel Insuliini ja glükagooni peamised mõjud

Vahetüüp

Insuliin

Glukagoon

Suurendab rakumembraani läbilaskvust glükoosile ja selle kasutamist (glükolüüs)

Stimuleerib glükogeeni sünteesi

Vähendab veresuhkru taset

Stimuleerib glükogenolüüsi ja glükoneogeneesi

Pakub vastunäidust

Suurendab veresuhkru taset

Ketoonkehade kogus veres väheneb

Ketoonkehade kogus veres tõuseb

Kolmas pankrease hormoon, somatostatiin, sekreteeritakse 5 rakuga (ligikaudu 1-2%). Somatostatiin inhibeerib glükagooni vabanemist ja glükoosi imendumist soolestikus.

Pankrease hüper- ja hüpofunktsioon

Pankrease hüpofunktsiooni tekkimisel tekib suhkurtõbi. Seda iseloomustab hulk sümptomeid, mille esinemine on seotud veresuhkru suurenemisega - hüperglükeemiaga. Kõrgenenud vere glükoosisisaldus ja seega ka glomerulaarfiltraat viib asjaoluni, et neerutorude epiteel ei imendu glükoosi täielikult tagasi, seega eritub see uriiniga (glükosuuria). Uriinis on suhkru kaotus - suhkru urineerimine.

Uriini kogus suureneb (polüuuria) 3 kuni 12 ja harvadel juhtudel kuni 25 liitrit. See on tingitud asjaolust, et imendumata glükoos suurendab uriini osmootset rõhku, mis hoiab selles vett. Tubulid ei imendu piisavalt vett ja neerude kaudu eritub uriini kogus. Dehüdratsioon põhjustab suhkurtõvega patsientide tugevat janu, mis põhjustab rohkesti vett (umbes 10 liitrit). Seoses glükoosi eliminatsiooniga uriinis suurendab oluliselt valkude ja rasvade kulutusi ainetena, mis pakuvad keha energia metabolismi.

Glükoosi oksüdatsiooni nõrgenemine põhjustab rasva ainevahetuse katkemist. Tekivad rasvade mittetäieliku oksüdeerumise produktid - ketoonkehad, mis viib vere nihkumiseni happelisele küljele - atsidoos. Ketoonkehade akumulatsioon ja atsidoos võivad põhjustada raske, surmaohtliku seisundi - diabeetilise kooma, mis jätkab teadvuse kaotust, hingamis- ja vereringet.

Pankrease hüperfunktsioon on väga haruldane haigus. Ülemäärane insuliinisisaldus veres põhjustab selles suhkru järsku vähenemist - hüpoglükeemiat, mis võib viia teadvuse kadumiseni - hüpoglükeemiline kooma. Seda seetõttu, et kesknärvisüsteem on glükoosi puudumise suhtes väga tundlik. Glükoosi sissetoomine eemaldab kõik need nähtused.

Pankrease funktsiooni reguleerimine. Insuliini tootmist reguleerib negatiivne tagasiside mehhanism, mis sõltub glükoosi kontsentratsioonist vereplasmas. Kõrgenenud vere glükoosisisaldus aitab suurendada insuliini tootmist; hüpoglükeemia tingimustes inhibeeritakse insuliini moodustumist. Insuliinitootmine võib suureneda vaguse närvi stimuleerimisel.

Pankrease sisesekretsioonifunktsioon

Pankreasel (kaal 70-80 g täiskasvanud) on kombineeritud funktsioon. Nääre acinarkoe toodab seedetrakti, mida kuvatakse kaksteistsõrmiksoole luumenis. Endokriinset funktsiooni kõhunäärmes teostavad klastrid (0,5 kuni 2 miljonit) epiteelse päritoluga rakke, mida tuntakse Langerhans'i saartena (Pirogov - Langerhans) ja moodustavad 1-2% selle massist.

Langerhani saarekeste rakkude parakriinne regulatsioon

Saartel on mitu tüüpi sisesekretsioonirakke:

  • a-rakud (umbes 20%), mis moodustavad glükagooni;
  • β-rakud (65-80%), sünteesivad insuliini;
  • 5-rakud (2-8%), sünteesides somatostatiini;
  • PP rakud (vähem kui 1%), mis toodavad pankrease polüpeptiidi.

Noorematel lastel on G-rakke, mis toodavad gastriini. Metaboolseid protsesse reguleerivad kõhunäärme peamised hormoonid on insuliin ja glükagoon.

Insuliin on 2 ahelast koosnev polüpeptiid (A-ahel koosneb 21 aminohappejäägist ja B-ahel koosneb 30 aminohappejäägist), mis on ühendatud disulfiidsildadega. Insuliin transporditakse verega peamiselt vabas olekus ja selle sisaldus on 16-160 μED / ml (0,25-2,5 ng / ml). Päeva jooksul (täiskasvanud terve inimese 3-rakud toodavad 35-50 U insuliini (umbes 0,6-1,2 U / kg kehakaalu kohta).

Tabel Glükoosi transportimise mehhanismid rakku

Kanga tüüp

Mehhanism

GLUT-4 valgu kandja on vajalik glükoosi transportimiseks rakumembraanis.

Insuliini mõju all liigub see valk tsütoplasmast plasmamembraani ja glükoos siseneb rakku hõlbustatud difusiooni teel.

Insuliini stimuleerimine toob kaasa rakkude glükoosisisalduse suurenemise, mis on 20 kuni 40 korda suurem kui insuliini suurim tase sõltub glükoosi transpordist lihas- ja rasvkoes.

Rakumembraan sisaldab erinevaid glükoosi transportervalke (GLUT-1, 2, 3, 5, 7), mis sisestatakse membraanist sõltumatult insuliinist

Nende valkude abil viiakse glükoos difusiooni soodustamise teel rakku läbi kontsentratsioonigradienti.

Insuliinist sõltumatute kudede hulka kuuluvad: aju, seedetrakti epiteel, endoteel, erütrotsüüdid, läätsed, Langerhani saarte p-rakud, neerude mulla, seemnepõiekesed

Insuliini sekretsioon

Insuliini sekretsioon on jagatud basaaliks, väljendunud päevase rütmiga ja toiduga.

Põhiline sekretsioon tagab veresuhkru ja anaboolsete protsesside optimaalse taseme organismis une ajal ja söögikordade vahel. See on umbes 1 U / h ja see moodustab 30-50% insuliini päevast sekretsiooni. Põhiline sekretsioon väheneb oluliselt pikaajalise füüsilise koormuse või tühja kõhuga.

Toidust stimuleeritud sekretsioon on toidulisandist tingitud põhilise insuliini sekretsiooni suurenemine. Selle maht on 50-70% päevasest. See sekretsioon säilitab vere glükoosisisalduse soolestikus ristuva manustamise tingimustes, võimaldab efektiivset rakkude omastamist ja kasutamist. Sekretsiooni väljendus sõltub kellaajast, on kaheastmeline. Vere kaudu eritunud insuliini kogus vastab ligikaudu võetud süsivesikute kogusele ja iga 10-12 g süsivesikute puhul on 1-2,5 U insuliini (2-2,5 U hommikul, 1-1,5 U õhtul, umbes 1 U õhtul, umbes 1 U õhtul ). Üks insuliinisekretsiooni sõltuvuse põhjustest kellaajal on kõrgel tasemel kontrainsuliini hormoonide (peamiselt kortisooli) sisaldus veres hommikul ja selle langus õhtul.

Joonis fig. Insuliini sekretsiooni mehhanism

Stimuleeritud insuliini sekretsiooni esimene (akuutne) faas ei kesta kaua ja on seotud hormooni β-rakkude eksotsütoosiga, mis on juba söögi ajal kogunenud. See on tingitud stimuleerivast toimest β-rakkudele, mitte niivõrd glükoosile, kui seedetrakti hormoonidele - gastriinile, enteroglükagoonile, glütsintiinile, glükagoonisarnasele peptiidile 1, mis eritub verega toidutarbimise ja seedimise ajal. Insuliini sekretsiooni teine ​​faas on tingitud insuliini eritumisest p-rakkudel ise glükoosi poolt, mille tase veres suureneb selle imendumise tulemusena. See toime ja suurenenud insuliini sekretsioon jätkub, kuni glükoosi tase jõuab inimesele normaalse tasemeni, s.t. 3,33-5,55 mmol / l venoosses veres ja 4,44-6,67 mmol / l kapillaarveres.

Insuliin toimib sihtrakkudele, stimuleerides 1-TMS-membraaniretseptoreid türosiinkinaasi aktiivsusega. Peamised insuliini märklaudrakud on maksa hepatotsüüdid, skeletilihaste müotsüüdid, rasvkoe adipotsüüdid. Üks selle kõige olulisemaid mõjusid on glükoosi vähenemine veres, insuliin realiseeritakse glükoosi suurenenud imendumisega verest sihtrakkudes. See saavutatakse sihtmärkrakkude plasmamembraanis paiknevate transmebraniliste glükoosi transporterite (GLUT4) aktiveerimisel nendesse ja suurendades verest rakkudesse ülekandumise määra.

Insuliin metaboliseerub maksas 80% -le, ülejäänu neerudes ja väikestes kogustes lihas- ja rasvarakkudes. Selle poolväärtusaeg verest on umbes 4 minutit.

Insuliini peamised mõjud

Insuliin on anaboolne hormoon ja sellel on mitmeid toimeid erinevate kudede sihtrakkudele. On juba mainitud, et üks selle peamisi mõjusid, vere glükoosisisalduse vähenemist, saavutatakse, suurendades selle omastamist sihtrakkudes, kiirendades glükolüüsi protsesse ja oksüdeerides süsivesikuid. Glükoosisisalduse vähenemist soodustab insuliini glükogeeni sünteesi stimuleerimine maksas ja lihastes, glükoneogeneesi pärssimine ja glükogenolüüs maksas. Insuliin stimuleerib sihtrakkude aminohappe omastamist, vähendab katabolismi ja stimuleerib valkude sünteesi rakkudes. Samuti stimuleerib see glükoosi muutumist rasvaks, triatsüülglütseroolide kuhjumist rasvkoes adipotsüütides ja pärsib neis lipolüüsi. Seega on insuliinil üldine anaboolne toime, suurendades süsivesikute, rasvade, valkude ja nukleiinhapete sünteesi sihtrakkudes.

Insuliinil on rakud ja mitmed teised mõjud, mis sõltuvalt avaldumise kiirusest jagunevad kolme rühma. Kiired mõjud realiseeruvad sekundit pärast hormooni seondumist retseptoriga, näiteks glükoosi, aminohapete, kaaliumi omastamine rakkudes. Aeglased toimed arenevad minutite jooksul hormooni toime algusest - valgu katabolismi ensüümide aktiivsuse inhibeerimine, valgu sünteesi aktiveerimine. Insuliini viivitatud toime algab mõne tunni jooksul pärast selle seondumist retseptoritega - DNA transkriptsioon, mRNA translatsioon ja rakkude kasv ja paljunemine.

Joonis fig. Insuliini toimemehhanism

Põhilise insuliini sekretsiooni peamine regulaator on glükoos. Selle sisalduse suurenemine veres tasemele üle 4,5 mmol / l kaasneb insuliini sekretsiooni suurenemisega järgmise mehhanismi abil.

Glükoos → hõlbustas GLUT2 valgu transporteri difusiooni β-rakkude → glükolüüsi ja ATP akumulatsiooni korral → ATP-tundlike kaaliumikanalite sulgemist → vabanemise viivitus, K + ioonide akumulatsioon rakus ja selle membraani depolarisatsioon → pinge-sõltuvate kaltsiumikanalite avamine ja Ca 2 ioonide avamine + rakku → Ca2 + ioonide akumulatsioon tsütoplasmas → insuliini eksotsütoosi suurenemine. Insuliini sekretsiooni stimuleeritakse samamoodi nagu galaktoosi, mannoosi, β-ketohappe, arginiini, leutsiini, alaniini ja lüsiini kontsentratsioon veres.

Joonis fig. Insuliini sekretsiooni reguleerimine

Hüperkaleemia, sulfonüüluurea derivaadid (2. tüüpi diabeedi raviks kasutatavad ravimid), mis blokeerivad β-rakkude plasmamembraani kaaliumikanaleid, suurendavad nende sekretsiooni aktiivsust. Suurendada insuliini sekretsiooni: gastriini, sekretiini, enteroglükagooni, glütsiniini, glükagoonitaolist peptiidi 1, kortisooli, kasvuhormooni, ACTH-d. ANS-i parasümpaatilise jagunemise aktiveerimisel täheldatakse atsetüülkoliini insuliini sekretsiooni suurenemist.

Insuliini sekretsiooni inhibeerimist täheldatakse hüpoglükeemia korral somatostatiini, glükagooni toimel. Katehhoolamiinidel on inhibeeriv toime, mis vabastatakse SNA aktiivsuse suurenemisega.

Glükagoon on pankrease saare aparaadi a-rakkude poolt moodustatud peptiid (29 aminohappejääki). Transporditakse veres vabas olekus, kus selle sisaldus on 40-150 pg / ml. See avaldab mõju sihtrakkudele, stimuleerib 7-TMS-retseptoreid ja suurendab neis cAMP-i taset. Hormooni poolväärtusaeg on 5-10 minutit.

Glükogooni kontrastne toime:

  • Stimuleerib Langerhani saarekeste β-rakke, suurendades insuliini sekretsiooni
  • Aktiveerib maksa insulinaasi
  • See avaldab metabolismile antagonistlikku toimet.

Funktsionaalse süsteemi skeem, mis toetab ainevahetuse jaoks optimaalset veresuhkru taset

Glükagooni peamised mõjud organismis

Glükagoon on kataboolne hormoon ja insuliini antagonist. Erinevalt insuliinist suurendab see vere glükoosisisaldust, suurendades glükogenolüüsi, pärssides glükolüüsi ja stimuleerides glükoneogeneesi maksa hepatotsüütides. Glükagoon aktiveerib lipolüüsi, põhjustab tsütoplasmast suurenenud rasvhapete pakkumise mitokondritele nende β-oksüdatsiooni ja ketoonkehade moodustumise tõttu. Glükagoon stimuleerib valkude katabolismi kudedes ja suurendab uurea sünteesi.

Glükagooni sekretsioon suureneb hüpoglükeemiaga, aminohapete, gastriini, koletsüstokiniini, kortisooli, kasvuhormooni taseme langusega. Suurenenud sekretsiooni täheldatakse SNA aktiivsuse suurenemisel ja β-AR stimuleerimisel katehhoolamiinidega. See toimub füüsilise pingutuse, paastumise ajal.

Glükagooni sekretsiooni inhibeerivad hüperglükeemia, rasvhapete ja ketoonkehade liig, samuti insuliini, somatostatiini ja sekretiini toimel.

Pankrease endokriinsüsteemi funktsiooni rikkumised võivad ilmneda hormoonide ebapiisava või ülemäärase sekretsioonina ja põhjustada dramaatilisi glükoosi homeostaasi häireid - hüper- või hüpoglükeemia arengut.

Hüperglükeemia on veresuhkru taseme tõus. See võib olla äge ja krooniline.

Äge hüperglükeemia on sageli füsioloogiline, kuna seda põhjustab tavaliselt glükoosi vool veres pärast söömist. Selle kestus ei ületa tavaliselt 1-2 tundi, kuna hüperglükeemia pärsib glükagooni vabanemist ja stimuleerib insuliini sekretsiooni. Kui vere glükoosisisaldus suureneb üle 10 mmol / l, hakkab see erituma uriiniga. Glükoos on osmootselt aktiivne aine ja selle üleliigne kaasneb vere osmootse rõhu suurenemine, mis võib viia raku dehüdratsiooni, osmootse diureesi tekke ja elektrolüütide kadumiseni.

Krooniline hüperglükeemia, kus kõrgenenud vere glükoosisisaldus püsib tundide, päevade, nädalate või kauem, võib kahjustada paljusid kudesid (eriti veresooni) ja seetõttu peetakse seda patoloogiliseks ja / või patoloogiliseks seisundiks. See on ainevahetushaiguste ja endokriinsete funktsioonide häirete iseloomulik tunnus.

Üks kõige sagedasemaid ja raskemaid on diabeet, mis mõjutab 5-6% elanikkonnast. Majanduslikult arenenud riikides kahekordistab diabeediga patsientide arv iga 10-15 aasta järel. Kui diabeet areneb β-rakkude poolt insuliini sekretsiooni häirete tõttu, siis nimetatakse seda 1. tüüpi suhkurtõveks - suhkurtõbi-1. Haigus võib areneda ka insuliini toime efektiivsuse vähenemisega sihtrakkudele vanematel inimestel ja seda nimetatakse 2. tüüpi suhkurtõveks diabeediks 2. See vähendab sihtrakkude tundlikkust insuliini toimele, mida saab kombineerida p-rakkude sekretoorse funktsiooni rikkumisega (toidu sekretsiooni esimese faasi kadumine).

DM-1 ja DM-2 levinud sümptom on hüperglükeemia (glükoosi taseme tõus venoosses veres tühja kõhuga üle 5,55 mmol / l). Kui glükoosi tase veres tõuseb 10 mmol / l ja rohkem, ilmub uriinis glükoos. See suurendab osmootilist rõhku ja lõpliku uriini mahtu ning sellega kaasneb polüuuria (uriini vabanemise sageduse ja mahu suurenemine 4-6 l / päevas). Patsient areneb janu ja suurenenud vedeliku tarbimise (polüdipsia) tõttu veres ja uriinis suurenenud osmootse rõhu tõttu. Hüperglükeemiaga (eriti DM-1-ga) kaasneb sageli rasvhapete mittetäieliku oksüdeerumisproduktide kogunemine - hüdroksübutüür- ja atsetoäädikhapped (ketoonkehad), mis väljendub väljahingatava õhu ja / või uriini iseloomuliku lõhna, atsidoosi tekkes. Rasketel juhtudel võib see põhjustada kesknärvisüsteemi häireid - diabeetilise kooma arengut, millega kaasneb teadvuse kaotus ja keha surm.

Liigne insuliinisisaldus (näiteks insuliinravi asendamisel või selle sekretsiooni stimuleerimisel sulfonüüluurea ravimitega) põhjustab hüpoglükeemiat. Selle oht seisneb selles, et glükoos on peamiseks energia substraadiks ajurakkudele ja kui selle kontsentratsioon on langenud või puudub, on aju aktiivsus häiritud düsfunktsiooni, kahjustuste ja (või) neuronite surma tõttu. Kui glükoosisisaldus püsib piisavalt kaua, võib tekkida surm. Seetõttu peetakse vere glükoosisisalduse langusega hüpoglükeemiat vähem kui 2,2-2,8 mmol / l) seisundiks, kus iga eriala arst peaks patsiendile esmaabi andma.

Hüpoglükeemiat saab jagada reaktiivseks, mis toimub pärast sööki ja tühja kõhuga. Reaktiivse hüpoglükeemia põhjuseks on suurenenud insuliini sekretsioon pärast sööki päritud kahjustatud tolerantsuse korral suhkrute suhtes (fruktoos või galaktoos) või muutus tundlikkuses aminohappe leutsiini suhtes, samuti insuliini (β-raku kasvaja) patsientidel. Tühja kõhu hüpoglükeemia põhjused võivad olla glükogenolüüsi ja (või) glükoneogeneesi ebaõnnestumine maksas ja neerudes (näiteks juhul, kui on kontrainsulaarsete hormoonide puudus: glükagoon, katehhoolamiinid, kortisool), liigne glükoosi kasutamine kudedes, insuliini üleannustamine jne.

Hüpoglükeemia avaldub kahes märkide rühmas. Hüpoglükeemia seisund on kehale stressirohke, vastuseks sellele, et sümpatomadrenaalse süsteemi aktiivsus suureneb, katehhoolamiinide tase veres suureneb, põhjustades tahhükardiat, müdriaasi, värisemist, külma higi, iiveldust ja tugevat nälga. Hüpoglükeemia aktivatsiooni füsioloogiline tähtsus sümpatomadrenaalses süsteemis seisneb katehhoolamiinide neuroendokriinsete mehhanismide aktiveerumises glükoosi kiireks mobiliseerimiseks veres ja selle taseme normaliseerumisele. Teine hüpoglükeemia tunnuste rühm on seotud kesknärvisüsteemi talitlushäiretega. Neid väljendatakse inimestes tähelepanu vähenemise, peavalu, hirmu, desorientatsiooni, teadvuse halvenemise, krampide, mööduva halvatuse, kooma tekkimise tõttu. Nende areng on tingitud energia substraatide järsust puudumisest neuronites, mis ei saa piisavat glükoosi puudulikku ATP-d. Neuronitel ei ole glükoosi sadestamise mehhanisme glükogeeni, nagu hepatotsüütide või müotsüütide kujul.

Selliste olukordade jaoks tuleb ette valmistada arst (kaasa arvatud hambaarst), kes peab olema võimeline andma diabeedihaigetele esmaabi hüpoglükeemia korral. Enne hambaravi alustamist tuleb teil teada saada, millised haigused patsiendil on. Kui tal on suhkurtõbi, tuleb patsienti küsida tema toitumise, kasutatud insuliiniannuste ja normaalse kehalise aktiivsuse kohta. Tuleb meeles pidada, et ravi käigus tekkinud stress on patsiendil hüpoglükeemia täiendav risk. Seega peab hambaarstil olema suhkur valmis mis tahes kujul - suhkru-, kommi-, magusamahl või tee. Kui patsiendil esineb hüpoglükeemia sümptomeid, peate viivitamatult lõpetama raviprotseduuri ja, kui patsient on teadvusel, andke talle suhkur suu kaudu mis tahes kujul. Kui patsiendi seisund halveneb, tuleb efektiivse meditsiinilise abi tagamiseks võtta viivitamatult meetmeid.

Hormoonide insuliin ja glükagooni: vere suhe

Inimkeha on organiseeritud süsteem. Selles on kõik protsessid kooskõlastatud, omavahel seotud ja neil on selge korrelatsioon. Hormoonid mängivad selles olulist rolli - eriained, mida toodavad endokriinsed näärmed.

Hormoonid on struktuuris erinevad, kuid nende üldine kvaliteet on kehale täpselt määratletud konkreetne mõju.

Olulised hormoonid sekreteerivad kõhunääre ja selle endokriinset osa - Langerhani saared. Vaatamata saarte väikesele suurusele on nende roll inimkehas ülehinnatud.

Selle kehaosa ülesanne on hormoonide tootmine, mis reguleerivad organismis ainevahetusprotsesse:

Insuliini sekretsioon

Eriti huvitavad arstid beeta rakke. Nad vastutavad insuliini tootmise eest. See hormoon aitab veresuhkrut vähendada ja avaldab positiivset mõju rasva ainevahetusele.

Beeta-rakkude hämmastav omadus on võime aktiivselt paljuneda ja taastuda. See kehtib aga siis, kui isik ei ole veel 30 aastat vana. Kui juba selle aja möödudes sureb osa rakkudest, siis tekivad paljud patoloogilised seisundid.

See on esimese tüüpi suhkurtõbi (seda nimetatakse ka alaealiseks) - see on tingitud kõhunäärme probleemidest ja beetarakkude surmast. Pärast seda vajab patsient regulaarselt täiendavaid hormoonide süstimist.

Rakkude põhitoode on proinsuliin. See ei ole olemuselt hormoon ega oma bioloogilist aktiivsust. Insuliini aine on tingitud Golgi kompleksist ja selle spetsiifilistest ensüümidest.

Kui see juhtub, neelab beeta rakk selle tagasi. Seal muundatakse insuliin graanuliteks ja säilitatakse seni, kuni see on vajalik.

Absoluutselt terve inimese veres on insuliin 95% ja proinsuliin 5%.

Kui veresuhkur tõuseb, vabaneb insuliin vereringesse. Selle hormooni funktsioon on suurendada rakumembraani läbilaskvust suhkrule ja selle imendumist.

Lisaks muundub glükoosi ülejääk glükogeeniks ja ladestub maksas ja lihastes. Järk-järgult vähendab kõhunäärme hormoon veresuhkru taset.

Antagonisti hormoon

Me räägime glükagooni hormoonist. See on insuliini vastane ja seda toodavad Langerhani saarte alfa-rakud. Glükagoon mõjutab insuliini vastast keha.

Kui viimane annab liigse suhkru kogunemise glükogeeni vormis, vähendades samal ajal glükoosi suurt suhet, aktiveerib glükagoon mehhanismid, mis eraldavad deplost glükogeeni. See põhjustab veresuhkru aktiivset kasvu.

Soole limaskesta tekitab enteroglükagooni. See on adrenaliini võimendaja ja toimib otseselt maksa rakkudes. Hormoon siseneb vereringesse ja kontrollib lõhustumise kiirust:

Need kõhunäärme hormoonid ei ole ainult veresuhkru kontsentratsiooni peamised reguleerijad. Samuti osalevad nad aktiivselt asutuse tegevuse loomisel.

Samal ajal stimuleerib insuliin närvirakkude abil seedetrakti ensüümide sünteesi, samas kui glükagoon aeglustab nende sekretsiooni ja peatab ensüümide vabanemise organismi rakkudest.

Lisaks toodavad alfa-rakud:

  1. seedetrakti polüpeptiid (HIP). See kõrvaldab soolhappe ja ensüümide eritumise maos ning samal ajal stimuleerib soolte mahla sekretsiooni;
  2. cholecystokininpancreosimine (CCPP), mis toimib koos hormooninsuliiniga ja suurendab peamiste seedetrakti ensüümide sekretsiooni inimese kõhunäärme näärmete rakkude poolt;
  3. endorfiinid on erilised valgud, mis võivad pärssida keha valu. Hiljuti uskusid ravimid, et endorfiinid toodetakse ainult aju struktuuride abil.

Hormoonid insuliin ja hormoon glükagoon on kaugel ainsatest hormoonidest. Et keha saaks korralikult töötada, on vaja teisi verd sisestavaid aineid.

Seetõttu osalevad protsessis ka teised bioloogiliselt aktiivsed ühendid, mille suhe on samuti selgelt määratletud. Neid sekreteerib endokriinsüsteem:

  • kasvuhormoon (kasvuhormoon);
  • adrenaliin;
  • kortisool

Delta rakud on olemas ka Langerhani saarel. Nende peamine ülesanne on pakkuda vajalikku kogust somastatiini, mida peetakse kohaliku tähtsusega hormooniks.

See toimib ainult kõhunäärmes ja pärsib valgu teket elundi rakkudes, inhibeerides seedetrakti ensüümide sekretsiooni.

Insuliin ja glükagoon

Pankrease hormooni funktsioonid

Eksokriinsed ja sisesekretsioonisüsteemid on primaarse soole komponendid. Selleks, et toitu siseneda organismi valkudeks, rasvadeks ja süsivesikuteks, on oluline, et eksokriinsüsteem toimiks täielikult.

Just see süsteem toodab vähemalt 98% seedetrakti mahlast, kus leidub tooteid lagundavaid ensüüme. Lisaks reguleerivad hormoonid organismis kõiki ainevahetusprotsesse.

Pankrease peamised hormoonid on:

Kõik pankrease hormoonid, sealhulgas glükagoon ja insuliin, on tihedalt seotud. Insuliinile määratakse glükoosi stabiilsuse tagamise roll, lisaks säilitab see organismi tööks vajalike aminohapete taseme.

Glükagoon toimib mingi stimulaatorina. See hormoon seob kokku kõik vajalikud ained, saates need vere.

Hormooninsuliini saab toota ainult kõrge veresuhkru taseme tingimustes. Insuliini funktsioon on seonduda rakumembraanide retseptoritega, samuti toimetab see rakku. Seejärel muundatakse glükoos glükogeeniks.

Oluline roll on seedetraktis osaleval kõhunäärmel.

Keha toodab pankrease hormone, nagu insuliin, glükagoon ja somatostatiin.

Hormoonide kerge kõrvalekalle optimaalsest väärtusest võib olla ohtlike patoloogiate tekkimise põhjuseks, mis tulevikus on üsna problemaatiline.

Koostöö Kuidas kasutada insuliini ja glükagooni

Insuliin ja glükagoon töötavad nn negatiivse tagasiside tsüklis. Selle protsessi käigus põhjustab üks sündmus teise, mis käivitab teise ja nii edasi.

Kuidas insuliin toimib

Kääritamise ajal muundatakse süsivesikuid sisaldavad toidud glükoosiks. Enamik sellest glükoosist saadetakse teie vereringesse, põhjustades veresuhkru taseme tõusu. See vere glükoosisisalduse tõus näitab teie kõhunääret insuliini tootmiseks.

Insuliin teavitab rakke kogu kehast, et võtta verest glükoosi. Kui glükoos liigub teie rakkudesse, väheneb veresuhkru tase. Mõned rakud kasutavad energiat glükoosi. Teised rakud, näiteks maksas ja lihastes, säilitavad glükoosi liigse glükogeenina. Teie keha kasutab toiduainete vahel kütuse tootmiseks glükogeeni.

Loe edasi: Lihtne ja keeruline süsivesik

Kuidas glükagoon toimib

Glucagon töötab insuliini toime tasakaalustamiseks.

Umbes neli kuni kuus tundi pärast söömist väheneb vere glükoosisisaldus, mis põhjustab kõhunäärme glükagooni tootmist, see hormoon annab teie maksale ja lihasrakkudele hoiustatud glükogeeni tagasi glükoosiks. Need rakud vabastavad seejärel glükoosi vereringesse, nii et teie teised rakud saaksid seda energiat kasutada.

See kogu tagasiside silmus insuliiniga ja glükagooniga on pidevalt liikumas. See vähendab veresuhkru taset liiga madalalt, tagades, et teie kehal on pidev energiavarustus.

Kas veresuhkru tase on ohutu?

  • Kas mul on eeldiabeet?
  • Mida ma saan teha diabeedi vältimiseks?
  • Kuidas ma tean, kas ma pean insuliini võtma?

Teades, kuidas teie keha töötab, saate aidata tervena jääda. Insuliin ja glükagoon on kaks kriitilist hormooni, mida teie keha veresuhkru taset tasakaalustab. On kasulik mõista, kuidas need hormoonid toimivad, et saaksite diabeedi vältimiseks töötada.

Hormoonglükagoon on seotud glükoosi moodustumisega maksas ja reguleerib selle optimaalset sisaldust veres. Kesknärvisüsteemi normaalseks toimimiseks on oluline säilitada glükoosi kontsentratsioon veres konstantsel tasemel. Kesknärvisüsteemi puhul on see umbes 4 grammi tunnis.

Glükagooni mõju glükoosi tootmisele maksas määrab selle funktsioonid. Glükagoonil on muid funktsioone, see stimuleerib rasvkoes lipiidide lagunemist, mis vähendab tõsiselt kolesterooli taset veres. Lisaks sellele on glükagooni hormoon:

  1. Suurendab verevoolu neerudes;
  2. Suurendab naatriumi eritumist elunditest ja säilitab ka kehas optimaalse elektrolüütilise suhte. A on südame-veresoonkonna süsteemi töös oluline tegur;
  3. Regenereerib maksa rakud;
  4. Stimuleerib insuliini vabanemist organismi rakkudest;
  5. Suurendab rakusisest kaltsiumi.

Glükagooni liig veres põhjustab kõhunäärmes pahaloomuliste kasvajate ilmnemist. Kuid kõhunäärme pea vähk on haruldane, see ilmneb 30 inimesest tuhandest.

Insuliinile ja glükagoonile tehtud funktsioonid on diametraalselt vastandlikud. Seetõttu on vere glükoosisisalduse säilitamiseks vajalikud teised olulised hormoonid:

Teades, kuidas teie keha töötab, saate aidata tervena jääda. Insuliin ja glükagoon on kaks kriitilist hormooni, mida teie keha veresuhkru taset tasakaalustab. On kasulik mõista, kuidas need hormoonid toimivad, et saaksite diabeedi vältimiseks töötada.

Insuliin vähendab glükoosi plasmakontsentratsiooni, hõlbustades selle manustamist organismi rakkudele. Lisaks paraneb rasvkoe lagunemine, sünteesitakse küllastumata rasvhappeid ja glükogeeni, väheneb valkude lagunemise intensiivsus lihastes ja väheneb ketoonkehade moodustumine.

/ Insuliin on elutähtis hormoon, mistõttu, kui see on puudulik, on selle tarvitamine väljastpoolt vajalik. Glükoosi hoitakse glükogeenina maksas ja lihastes.

Glükagoon on insuliini antagonist (vastupidine). Glükogeeni jagamisel stimuleeritakse vere glükoosisisalduse suurenemist ja selle tulemusel rakkude energiat.

Ja suurenenud suhkru tase stimuleerib insuliini sünteesi. Süsteemi tasakaal tagab kõikide vahetusviiside õigsuse.

Glükagooni sekretsiooni reguleerimine

Valguliste toiduainete suurenenud tarbimine suurendab aminohapete kontsentratsiooni: arginiini ja alaniini.

Need aminohapped stimuleerivad glükagooni tootmist veres, mistõttu on äärmiselt oluline tagada pidev aminohapete vool kehasse, täites täieulatuslikku dieeti.

Hormoonglükagoon on katalüsaator, mis teisendab aminohappe glükoosiks, need on selle peamised funktsioonid. Seega suureneb glükoosi kontsentratsioon veres, mis tähendab, et keha rakud ja koed varustatakse kõigi vajalike hormoonidega.

Lisaks aminohapetele stimuleerib glükagooni sekretsiooni ka aktiivne füüsiline aktiivsus. Huvitaval kombel tuleks neid hoida inimvõimete piires. Seejärel tõusis glükagooni kontsentratsioon viis korda.

Tasakaalustamatuse tagajärjed

Selliste patoloogiate põhjuseks on insuliini ja glükagooni suhe.

  • halvenenud glükoositaluvus;
  • suhkurtõbi;
  • söömishäire;
  • ülekaalulisus;
  • kardiovaskulaarne patoloogia;
  • aju ja närvisüsteemi häired;
  • hüperlipoproteineemia ja ateroskleroos;
  • pankreatiit;
  • igasuguse vahetuse rikkumine;
  • lihasmassi kadu (düstroofia).

Vere glükoosisisalduse reguleerimine on hämmastav metaboolne funktsioon, kuid mõnede inimeste jaoks ei toimi protsess korralikult. Suhkurtõbi on kõige kuulsam haigus, mis põhjustab veresuhkru tasakaalu probleeme.

Diabeet on haiguste rühm. Kui teil on diabeet või prediabeet, on teie keha kasutamine või insuliini ja glükagooni tootmine peatunud. Ja kui süsteem on tasakaalust väljas, võib see põhjustada vere glükoosi ohtlikku taset.

Insuliin ja glükagoon: seos ja funktsioonid

Pankreas toodab olulisi hormone, mis vastutavad inimeste tervist toetavate protsesside loomise eest. Insuliini ja glükagooni funktsioonid - ained, mille puhul kehas ei esine tugevaid talitlushäireid, on lahutamatult seotud. Ja kui ühe hormooni arendamisel on rikutud, lakkab teine ​​ka õigesti toimimast.

Mis on insuliin ja glükagoon?

Hormooninsuliin - valk. Seda toodab nääre b-rakud, mida peetakse anaboolsete hormoonide seas esimeseks tähtsaks.

Glükagoon on insuliini polüpeptiidhormooni antagonist. Seda toodab kõhunäärme a-rakud ja täidab olulist funktsiooni - see aktiveerib energiaressursse, kui keha seda kõige rohkem vajab. Sellel on kataboolne toime.

Insuliini ja glükagooni kommunikatsioon

Mõlemat hormooni toodab pankrease ainevahetuse reguleerimiseks. See on see, mida nad näevad välja:

  • reageerige kiiresti suhkrusisalduse muutustele, insuliin tekib siis, kui te tõstate, ja glükagooni - koos vähenemisega;
  • ained, mis on seotud lipiidide ainevahetusega: insuliin stimuleerib ja glükagoon laguneb, muutes rasva energiaks;
  • osaleda valgu ainevahetuses: glükagoon blokeerib aminohapete imendumise organismis ja insuliin kiirendab aine sünteesi.

Pankreas toodab teisi hormone, kuid nende ainete tasakaalu häired esinevad sagedamini.

Tabelis on selgelt näha hormoonide ainevahetusprotsesside reguleerimisel vastupidised rollid.

Hormoonide suhe kehas

Osalemine mõlema hormooni ainevahetuses on erinevate komponentide tootmise ja põletamise tulemusena saadava optimaalse energia pant.

Hormoonide koostoimet nimetatakse glükagooni insuliini indeksiks. See on määratud kõikidele toodetele ja näitab, et keha saab selle tulemusena energia- või rasvavarud.

Kui indeks on madal (glükagooni ülekaal), siis enamiku toiduainete komponentide jagamisel läheb see energiavarude täiendamiseks. Kui toit stimuleerib insuliini tootmist, ladestatakse see rasvasse.

Kui inimene kuritarvitab valgu toiduaineid või süsivesikuid, siis viib see ühe indikaatori kroonilise vähenemiseni. Selle tulemusena tekib metaboolne häire.

Süsivesikud jaotatakse erinevatel viisidel:

  • lihtne (suhkur, rafineeritud jahu) - kiiresti siseneda vere ja põhjustada insuliini teravat vabanemist;
  • keeruline (täistera jahu, teravili) - aeglaselt suurendada insuliini.

Glükeemiline indeks (GI) on toidu võime mõjutada suhkru taset. Mida suurem on indeks, seda rohkem nad suurendavad glükoosi. Ärge põhjustage äkilisi hüppeid suhkrutoodetes, GI, mis on 35-40.

Ainevahetushäirete korral ei kuulu toitumisele kõrgeima GI-indikaatoriga tooted tooted: suhkur, saiakesed, riisipuudlid, mesi, küpsetatud kartulid, keedetud porgandid, hirss, maisihelbed, viinamarjad, banaanid, manna.

Miks on insuliini ja glükagooni tasakaal nii oluline

Glükagooni ja insuliini toime on tihedalt seotud, ainult hormoonide hea tasakaalu tõttu jääb rasvade, valkude ja süsivesikute metabolism normaalseks. Väliste ja sisemiste tegurite - haiguste, pärilikkuse, stressi, toitumise ja ökoloogia - mõjul võib tasakaal muutuda.

Insuliini ja glükagooni tasakaalustamatust väljendavad järgmised sümptomid:

  • nälga, isegi kui inimene tund aega tagasi sõi;
  • teravad suhkru kõikumised veres - siis väheneb, kuid suureneb jälle;
  • lihasmass väheneb;
  • meeleolu muutub sageli - taastumisest kuni täieliku apaatia tekkeni päeva jooksul;
  • inimene saab kaalu - puusad, käed, kõht.

Kehaline aktiivsus on suurepärane võimalus liigse kaalu vältimiseks ja kõrvaldamiseks. Kui tasakaalustamatus püsib pikka aega, on inimesel haigus:

  • suhkurtõbi;
  • närvisüsteemi talitlushäire;
  • vähenenud aju aktiivsus;
  • südame-veresoonkonna haigused;
  • ülekaalulisus ja söömishäired;
  • probleemid glükoosi omastamisega;
  • pankreatiit;
  • ateroskleroos, hüperlipoproteineemia;
  • metaboolsed häired ja lihasdüstroofia.

Kui kahtlustate hormonaalset tasakaalustamatust, tehakse vereanalüüse ja konsulteeritakse endokrinoloogiga.

Insuliini ja glükagooni funktsioonid on vastupidised, kuid lahutamatud. Kui üks hormoon enam ei toimi, siis kannatab teise funktsionaalsuse funktsioon. Ainus viis haiguste ärahoidmiseks on meditsiiniliste preparaatide, rahvahooldusvahendite ja dieedi kiire kõrvaldamine.

Insuliin ja glükagoon

Peaaegu kõiki inimkeha protsesse reguleerivad bioloogiliselt aktiivsed ühendid, mis moodustuvad pidevalt komplekssete biokeemiliste reaktsioonide ahelas. Nende hulka kuuluvad hormoonid, ensüümid, vitamiinid jne. Hormoonid on bioloogiliselt aktiivsed ained, mis võivad väga väikestes annustes oluliselt mõjutada ainevahetust ja elulisi funktsioone. Neid toodavad endokriinsed näärmed. Glukagoon ja insuliin on pankrease hormoonid, mis on seotud ainevahetusega ja on üksteise antagonistid (st need on ained, millel on vastupidine toime).

Üldine teave kõhunäärme struktuuri kohta

Pankreas koosneb kahest funktsionaalselt erinevast osast:

  • eksokriinne (see võtab umbes 98% keha massist, vastutab seedimise eest, siin toodetakse pankrease ensüüme);
  • endokriin (mis paikneb peamiselt nääre saba ääres, sünteesitakse hormoonid, mis mõjutavad süsivesikute ja lipiidide vahetust, seedimist jne).

Pankrease saarekesed asuvad ühtlaselt kogu sisesekretsiooniosa ulatuses (neid nimetatakse ka Langerhani saarekesteks). Neis on kontsentreerunud erinevad hormoonid tootvad rakud. Need rakud on mitut tüüpi:

  • alfa-rakud (nad toodavad glükagooni);
  • beeta-rakud (insuliini süntees);
  • delta rakud (toodavad somatostatiini);
  • PP rakud (siin toodetakse pankrease polüpeptiidi);
  • epsilon rakud (siin on moodustatud näljahormooni ghreliin).

Kuidas insuliini sünteesitakse ja millised on selle funktsioonid?

Pankrease beetarakkudes moodustub insuliin, kuid kõigepealt moodustab see selle prekursori, proinsuliini. See ühend ei oma iseenesest erilist bioloogilist rolli, kuid ensüümide toimel muutub see hormooniks. Sünteesitud insuliin imendub beeta-rakkudes tagasi ja vabastatakse vereringesse aegadel, mil seda vajatakse.

Pankrease beeta-rakud võivad jagada ja regenereerida, kuid see juhtub ainult noorel kehal. Kui see mehhanism on häiritud ja need funktsionaalsed elemendid surevad, arendab inimene 1. tüüpi diabeedi. 2. tüüpi haiguse korral võib insuliin olla piisavalt sünteesitud, kuid süsivesikute ainevahetushäirete tõttu ei saa kuded sellele piisavalt reageerida ning glükoosi omastamiseks on vajalik selle hormooni suurenenud tase. Sel juhul räägime insuliiniresistentsuse tekkimisest.

  • vähendab veresuhkru taset;
  • aktiveerib rasvkoe tükeldamise protsessi, seega diabeedi korral saab inimene väga kiiresti ülekaalust;
  • stimuleerib glükogeeni ja küllastumata rasvhapete moodustumist maksas;
  • inhibeerib valkude lagunemist lihaskoes ja takistab liigse koguse ketoonkehade moodustumist;
  • soodustab glükogeeni moodustumist lihastes aminohapete imendumise tõttu.

Insuliin ei vastuta mitte ainult glükoosi imendumise eest, vaid toetab ka maksa ja lihaste normaalset toimimist. Ilma selle hormoonita ei saa inimkeha eksisteerida, seetõttu süstitakse 1. tüüpi diabeediga insuliini. Kui see hormoon on väljastpoolt allaneelatud, hakkab keha glükoosi lagunema maksa ja lihaskoe abil, mis viib järk-järgult veresuhkru taseme languseni. On oluline, et oleks võimalik arvutada ravimi soovitud annus ja korreleerida seda aktsepteeritud toiduga, et mitte tekitada süstimisega hüpoglükeemiat.

Glükagooni funktsioonid

Inimkehas moodustub glükoosijääkidest polüsahhariidi glükogeen. See on mingi süsivesikute depoo ja seda hoitakse suurtes kogustes maksas. Osa glükogeenist on lihastes, kuid see praktiliselt ei kogune, vaid kulutatakse kohe kohaliku energia moodustamiseks. Selle süsivesiku väikeseid annuseid võib leida neerudes ja ajus.

Glükagoon toimib insuliini vastandina - see põhjustab keha glükogeenivarude veetmise, glükoosi sünteesimise. Seega tõuseb veresuhkru tase, mis stimuleerib insuliini tootmist. Nende hormoonide suhet nimetatakse insuliini-glükagooni indeksiks (see muutub seedimise ajal).

Samuti täidab glükagoon järgmisi funktsioone:

  • alandab vere kolesterooli taset;
  • taastab maksarakud;
  • suurendab kaltsiumi kogust keha erinevate kudede rakkudes;
  • suurendab vereringet neerudes;
  • kaudselt tagab südame ja veresoonte normaalse toimimise;
  • kiirendab naatriumisoolade eritumist kehast ja säilitab kogu vee-soola tasakaalu.

Glükagoon osaleb aminohapete muundamisel glükoosiks biokeemilistes reaktsioonides. See kiirendab seda protsessi, kuigi seda ei kaasata sellesse mehhanismi, st see toimib katalüsaatorina. Kui keha tekitab pikka aega liiga palju glükagooni, arvatakse teoreetiliselt, et see võib põhjustada ohtlikku haigust - kõhunäärmevähki. Õnneks on see haigus väga haruldane, selle arengu täpne põhjus pole veel teada.

Kuigi insuliin ja glükagoon on antagonistid, on keha normaalne toimimine ilma nende kahe aineta võimatu. Nad on omavahel seotud ja nende aktiivsust reguleerivad ka teised hormoonid. Isiku üldine tervis ja heaolu sõltub sellest, kui hästi need sisesekretsioonisüsteemid toimivad tasakaalustatult.

Insuliini ja glükagooni funktsioonide kirjeldus

Insuliin kuulub valgu hormoonide rühma. Selle molekulide konstrueerimisel kaasati 16 aminohapet ja 51 aminohappejääki. Hormoon sünteesitakse Langerhans'i saarekeste rakkudes, millel on beeta-vorm. Sünteesi mõjutavad kõhunäärme proteolüütilised ensüümid. Saladusel on kaks vormi: vaba ja seotud. Viimastel võib olla mõju perifeersetele kudedele.

Langerhani saarte samad rakud sünteesivad glükagooni. See on üheahelaline polüpeptiid ja sisaldab 29 aminohappe jääki. Sarnane glükagooni molekuli koostis on erinevates imetajates.

Mõlemad hormoonid on omavahel tihedalt seotud. Ainult paaridena on nad võimelised kontrollima glükoosi jaotumist kogu kehas, samuti toitaineid erinevatesse kudedesse, sõltuvalt energiavajadusest.

Hormoonfunktsioonid

Insuliinil ja glükagoonil on organismis väga olulised funktsioonid. Nende tasakaalustamatus kahjustab inimeste tervist.

Esimene mõjutab rakumembraani, suurendades nende läbilaskvust. Selle tulemusena võib glükoos siseneda rakkudesse takistamatult. Normaalses insuliinis organismis aktiveeritakse glükolüüsi ensüümid, millele järgneb lipiidide ja valkude tootmine. Samal ajal pärsib hormoon neid ensüüme, mis mõjutavad lipiidide ja glükogeeni lagunemist.

Insuliini ainevahetust, eriti süsivesikuid, on võimatu. Tema transpordib glükoosi lihas- ja rasvkoes, mis kokku moodustab umbes 70% inimese kehamassi massist. Need insuliinisõltuvad koed vastutavad hingamise, liikumise, vereringe, toidu tootmise eest.

Glükagoon on seotud maksarakkude membraanides paiknevate retseptoritega. See aktiveerib glükolüüsi protsessi. Glükagoon annab maksale teada veres sisalduva glükoosi taseme kohta. Algab glükoosi suurendamise protsess glükogeeni jagunemise tõttu või glükoos sünteesitakse nende kehakemikaalide poolt.

Glucagon stimuleerib insuliini tootmist ja ei võimalda insuliini insuliini lagundada.

Hormoon võib suurendada vererõhku, mõjutades müokardiat, samuti suurendada südame löögisageduse tugevust ja sagedust.

Glükagooni on vaja ka selleks, et parandada skeletilihaste verevarustust.

Insuliini tüübid

Insuliinimolekulide algstruktuur on erinevates liikides erinev, kuid samas on sarnasus. Sigade struktuur on lähim insuliinimolekul. Ebaoluline erinevus määratakse ainult ühe aminohappe jäägi abil.

Kui kehas tekib glükagooni ja insuliini tasakaalustamatus ning algab diabeet, antakse patsiendile insuliinravi, mille käigus kasutatakse erinevaid insuliinipreparaate.

Tänapäeval töötatakse välja mitut tüüpi insuliiniasendajaid:

  • Loom Isoleeritud looma pankreasest, tavaliselt sigast või pullist.
  • Geneetiline tehnika. Seda toodavad bakterid. Need on insuliinid, nagu Rapid, Humulin, Protaphan, Protamine jne.
  • Aeg-vooderdatud insuliinid: pikendatud keskmise, pika ja pikaajalise toimega ning lühiajalise toimega.
  • Iniminsuliini analoogid ultraheli ja pikaajalise toimega. Viimase toime põhineb nahaaluse ja rasvkoe aeglasel vabanemisel, need on kõige lähemal inimese insuliini sekretsiooni põhitüübile.

Suhkurtõvega isik häirib erinevaid metabolismi liike. Eriti mõjutab süsivesikute ja lipiidide metabolismi. See ilmneb järgmiste patoloogiate esinemisel:

  • hüperglükeemia - veresuhkru järsk tõus;
  • ketoonemia - vere ketoonkehade suurenemine;
  • glükosuuria - liigse glükoosi eliminatsioon uriinis;
  • glükogeeni taseme langus maksas.

Insuliini patsiendile manustamisel saab neid protsesse osaliselt normaliseerida. See säästab patsiendi elu.

Hormoonide toime võrdlev iseloom

Glükagooni ja insuliini hormoonid on antagonistid, mis mõjutavad glükoosi taset veres. Kui esimene hormoon seda taset tõstab, siis teine ​​- vastupidi - väheneb.

Nende hormoonide toimemehhanism on järgmine. Vaadake glükagooni toimet. See aktiveerub pärast sellist stiimulit: glükoosi tase veres väheneb. A-rakud hakkavad veres glükagooni eritama. Vere siseneb maksa, kus algab glükogeeni lagunemine, vabastades veres glükoosi. Glükoosi tase veres hakkab tõusma ja glükagooni vabanemine väheneb.

Kuidas insuliin toimib? Selle aktiveerimise stiimuliks on glükoosi taseme tõus veres. B-rakud hakkavad insuliini aktiivselt verele vabastama. See siseneb kudede rakkudesse ja osa sellest siseneb veri maksa, mis saadab glükoosi ladustamisse glükogeenina. Need protsessid põhjustavad vere glükoosi taseme langust ja insuliini vabanemine veres peatub.

Insuliin koos glükagooniga on paar viie tüüpi pankrease rakke. Need mõjutavad rasva ladustamise ja põletamise protsessi ning mängivad seetõttu olulist rolli inimese kehakaalu kujundamisel. Kui arvame, et ülekaal on paljude haiguste põhjus, siis nende hormoonide rolli ei saa üle hinnata.

Insuliini ja glükagooni tasakaalu tähtsus

Keerukate keemiliste ahelate tõttu, mis kehasse sisenevad, selgub, et insuliin koguneb rasva ja glükagoon põleb. Kui tervislik seisund on normaalne, kompenseerivad need kaks protsessi üksteist.

Kuid see ei ole alati nii. Nende kahe hormooni tasakaalustamatust mõjutavad mitmed põhjused. Esiteks võite helistada ülekaalulistele probleemidele, kehalise aktiivsuse puudumisele, ebatervislikule toitumisele jne. need mõjutavad hormoonide nõuetekohast toimimist ja arenevad erinevad haigused.

Hormoonide tasakaalustamatust saab tuvastada järgmiste omaduste järgi:

  • obsessiiv nälg;
  • ebaühtlane veresuhkru tase, muutuv vähenemine ja tulemuslikkuse suurenemine;
  • rasva ladestumise ilmnemine keha probleemsetes osades (kõht, reied, käed, kael jne);
  • pidevalt muutuv meeleolu;
  • lihasmassi kadu.

Nende põhjuste vastu võitlemine on vajalik ja selleks on palju lihtsaid viise. On vaja läbi vaadata toit ja lisada värskete köögiviljade ja puuviljade toitumisse, süüa täistera leiba, ära kasutada loomsete rasvade kuritarvitamist, lisada toidurikkaid taimseid valke.

Füüsilise aktiivsuse režiimi on vaja lisada. Nad parandavad meeleolu ja vähendavad kaalu.

Need tegevused põhjustavad kõhunäärme normaalset toimimist. Ja ta omakorda normaliseerib kehas toimuvaid protsesse.