Utama / Kelenjar pituitari

Insulin dan glukagon

Hampir semua proses dalam tubuh manusia diatur oleh senyawa aktif biologis, yang secara konstan dibentuk dalam rantai reaksi biokimia yang kompleks. Ini termasuk hormon, enzim, vitamin, dll. Hormon adalah zat aktif biologis yang dapat, dalam dosis sangat kecil, secara signifikan mempengaruhi metabolisme dan fungsi-fungsi vital. Mereka diproduksi oleh kelenjar endokrin. Glukagon dan insulin adalah hormon pankreas yang terlibat dalam metabolisme dan merupakan antagonis satu sama lain (yaitu, mereka adalah zat yang memiliki efek berlawanan).

Informasi umum tentang struktur pankreas

Pankreas terdiri dari 2 bagian yang berfungsi secara berbeda:

  • eksokrin (dibutuhkan sekitar 98% massa tubuh, bertanggung jawab untuk pencernaan, enzim pankreas diproduksi di sini);
  • endokrin (terletak terutama di bagian ekor kelenjar, hormon disintesis di sini yang mempengaruhi pertukaran karbohidrat dan lipid, pencernaan, dll.).

Pulau pankreas secara seragam terletak di seluruh bagian endokrin (mereka juga disebut pulau Langerhans). Di dalam mereka itulah sel-sel yang menghasilkan berbagai hormon terkonsentrasi. Sel-sel ini memiliki beberapa tipe:

  • sel alfa (mereka menghasilkan glukagon);
  • sel beta (mensintesa insulin);
  • sel delta (menghasilkan somatostatin);
  • Sel PP (polipeptida pankreas diproduksi di sini);
  • sel epsilon (di sini, "hormon kelaparan" ghrelin terbentuk).

Bagaimana insulin disintesis dan apa fungsinya?

Insulin terbentuk di sel-sel beta pankreas, tetapi pertama-tama ada yang membentuk prekursor, proinsulin. Dalam dirinya sendiri, senyawa ini tidak memainkan peran biologis khusus, tetapi di bawah aksi enzim itu berubah menjadi hormon. Disintesis insulin diserap oleh sel-sel beta kembali dan dilepaskan ke aliran darah pada saat-saat ketika dibutuhkan.

Sel beta pankreas dapat membelah dan beregenerasi, tetapi ini hanya terjadi pada tubuh yang muda. Jika mekanisme ini terganggu dan elemen-elemen fungsional ini mati, orang tersebut mengembangkan diabetes tipe 1. Dalam kasus penyakit tipe 2, insulin dapat cukup disintesis, tetapi karena gangguan metabolisme karbohidrat, jaringan tidak dapat meresponnya secara memadai, dan peningkatan kadar hormon ini diperlukan untuk ambilan glukosa. Dalam hal ini, berbicara tentang pembentukan resistensi insulin.

  • menurunkan kadar glukosa darah;
  • mengaktifkan proses pemecahan jaringan adiposa, oleh karena itu, pada diabetes mellitus, seseorang dengan cepat mendapatkan kelebihan berat;
  • menstimulasi pembentukan glikogen dan asam lemak tak jenuh di hati;
  • menghambat pemecahan protein dalam jaringan otot dan mencegah jumlah berlebihan keton tubuh dari pembentukan;
  • mempromosikan pembentukan glikogen di otot karena penyerapan asam amino.

Insulin tidak hanya bertanggung jawab untuk penyerapan glukosa, ia mendukung fungsi normal dari hati dan otot. Tanpa hormon ini, tubuh manusia tidak dapat ada, oleh karena itu, dengan diabetes tipe 1, insulin disuntikkan. Ketika hormon ini dicerna dari luar, tubuh mulai memecah glukosa dengan bantuan hati dan jaringan otot, yang secara bertahap mengarah pada penurunan kadar gula darah. Penting untuk dapat menghitung dosis obat yang diinginkan dan menghubungkannya dengan makanan yang diterima, sehingga tidak memprovokasi hipoglikemia dengan suntikan.

Fungsi glukagon

Dalam tubuh manusia, glikogen polisakarida terbentuk dari residu glukosa. Ini adalah semacam depot karbohidrat dan disimpan dalam jumlah besar di hati. Bagian dari glikogen ada di otot, tetapi di sana secara praktis tidak terakumulasi, tetapi segera dihabiskan untuk pembentukan energi lokal. Dosis kecil karbohidrat ini dapat ditemukan di ginjal dan otak.

Glukagon bertindak kebalikan dari insulin - itu menyebabkan tubuh menghabiskan toko glikogen, mensintesis glukosa darinya. Dengan demikian, kadar gula darah meningkat, yang merangsang produksi insulin. Rasio hormon-hormon ini disebut indeks insulin-glukagon (itu berubah selama pencernaan).

Juga, glukagon melakukan fungsi-fungsi berikut:

  • menurunkan kolesterol darah;
  • mengembalikan sel-sel hati;
  • meningkatkan jumlah kalsium di dalam sel-sel jaringan tubuh yang berbeda;
  • meningkatkan sirkulasi darah di ginjal;
  • secara tidak langsung memastikan fungsi normal dari jantung dan pembuluh darah;
  • mempercepat ekskresi garam natrium dari tubuh dan mempertahankan keseimbangan air garam secara keseluruhan.

Glukagon terlibat dalam reaksi biokimia dari konversi asam amino menjadi glukosa. Ini mempercepat proses ini, meskipun tidak termasuk dalam mekanisme ini sendiri, yaitu bertindak sebagai katalis. Jika jumlah glukagon berlebih terbentuk di tubuh selama periode waktu yang panjang, secara teoritis diyakini bahwa ini dapat menyebabkan penyakit berbahaya - kanker pankreas. Untungnya, penyakit ini sangat langka, penyebab pasti perkembangannya masih belum diketahui.

Meskipun insulin dan glukagon bersifat antagonis, fungsi normal tubuh tidak mungkin tanpa kedua zat ini. Mereka saling terkait, dan aktivitas mereka diatur lebih lanjut oleh hormon lain. Kesehatan dan kesejahteraan seseorang secara keseluruhan tergantung pada seberapa baik fungsi sistem endokrin ini secara seimbang.

Peran glukagon dan insulin dalam proses metabolisme

Di pulau pankreas hormon pankreas disintesis, yang bertanggung jawab untuk aliran proses metabolisme dalam tubuh. Sel beta menghasilkan insulin, dan sel-sel α menghasilkan glukagon.

Fungsi utama hormon

Glukagon dan insulin adalah antagonis dan melakukan fungsi yang berlawanan. Insulin adalah hormon protein yang menurunkan gula darah. Ia bertindak dengan menghambat pelepasan glukosa di hati, meningkatkan permeabilitas membran sel untuk menangkap glukosa dan mengubahnya menjadi energi, dan membentuk trigliserida cadangan.

Dan sifat-sifat hormon ini adalah:

  • memperlambat kerusakan glukagon;
  • render efek anabolik pada metabolisme protein;
  • merangsang pengangkutan asam amino dan lemak jenuh ke dalam sel;
  • sintesis protein dari asam amino.

The polypeptide hormone glucagon adalah antagonis insulin, yang disintesis dalam sel-sel α dari pulau Langerhans dan di selaput lendir usus kecil, menyebabkan peningkatan kadar gula darah, mempercepat proses lipolisis, metabolisme energi. Polipeptida melepaskan glukosa dari glikogen di hati dan target sel otot lainnya, memecah protein dan menghambat produksi enzim pencernaan. Produksi hormon ditekan oleh gula darah tinggi, somatostatin, arginin, kalsium, gliserin, asam sitrat dan oksaloasetat, neurotransmitter.

Glukagon mengaktifkan kinase protein bergantung-CAMP, karena yang terjadi fosforilasi enzim, yang meningkatkan proses glukoneogenesis (tambahan sintesis glukosa dari komponen non-karbohidrat). Pada saat yang sama, glikolisis dihambat (konversi gula menjadi piruvat, pembentukan ATP). Hormon β-sel, sebaliknya, berkontribusi pada dephosphorylation enzim dan aktivasi proses glikogenesis dan glikolisis.

Pengaturan hormonal

Insulin dan glukagon memiliki efek sebaliknya. Dalam tubuh orang yang sehat, keseimbangan hormon memastikan pemeliharaan kadar glukosa darah normal. Dengan kekurangan hormon β-sel, hiperglikemia, diabetes mellitus berkembang, dan jika konsentrasi glukagon menurun, hipoglikemia terjadi.

Dengan kekurangan insulin absolut atau relatif, glukosa terganggu pada jaringan yang bergantung pada hormon, fosforilasi oksidatif dan pembentukan G-6-F berkurang, produksi glikogen ditekan, dan glikogenolisis dipercepat.

Hiperinsulinemia terjadi ketika tumor sel beta β-hormon terbentuk, dan glukagon naik di latar belakang:

  • pankreatitis kronis;
  • Penyakit Cushing;
  • sirosis hati;
  • gagal ginjal.

Hyperglucagemia mengembangkan hipoglikemia, meningkatkan sekresi adrenalin, norepinefrin, hormon tiroid tiroid, glukokortikoid. Penyebab patologi mungkin adalah tumor sel α penghasil hormon, puasa berkepanjangan.

Pelepasan katekolamin dalam darah merangsang glikogenolisis di jaringan otot dan hati, yang mempercepat pemecahan glikogen dan mengarah pada pelepasan glukosa bebas dalam jumlah besar. Pada saat yang sama, tubuh menyerap lebih banyak oksigen, menghabiskan banyak energi karena peningkatan kerja jantung, peningkatan tonus otot dan oksidasi asam laktat di hati.

Proses lipolisis

Insulin membantu meningkatkan sintesis asam lemak, trigliserida di hati dan jaringan adiposa, menyediakan cadangan energi. Lipogenesis dikontrol oleh hormon tiroid-merangsang, tiroid kelenjar pituitari dan tiroid. Pada pasien dengan diabetes mellitus, sejumlah besar asam lemak bebas terdeteksi dalam darah, konsentrasi yang menurun selama terapi penggantian.

Jika insulin berkontribusi pada akumulasi energi, maka antagonisnya, sebaliknya, menggunakan cadangan cadangan tubuh. Ada pelepasan glukosa dan asam lemak dari jaringan lipid, yang dapat digunakan sebagai sumber energi atau berubah menjadi badan keton.

Pertukaran protein

Insulin mempercepat penetrasi asam amino melalui membran sel dan memastikan inklusi mereka dalam senyawa protein. Glukagon memperlambat penyerapan asam amino, sintesis protein, meningkatkan hidrolisis protein dan pelepasan asam amino dari jaringan otot. Di hati, merangsang glukoneogenesis dan ketogenesis sebagai hasil dari proses oksidatif.

Efek hormon pada pencernaan

Insulin menstimulasi produksi enzim pencernaan, dan glukagon menghambat sekresi mereka dan menghalangi pelepasan sel. Kedua hormon menghasilkan cholecystokinin pankreozymin, yang meningkatkan sekresi enzim pencernaan oleh sel pankreas. Ini juga menghasilkan endorfin - hormon yang menghalangi rasa sakit.

Setelah makan, ada peningkatan sementara kadar glukosa, asam amino dan lemak dalam darah. Sel-sel beta merespon hal ini dengan peningkatan sekresi insulin, dan reseptor-α dengan penurunan konsentrasi glukagon. Ketika ini terjadi:

  • penyimpanan energi;
  • produksi glikogen di hati;
  • protein dan metabolisme lipid.

Moda akumulasi energi diganti dengan mobilisasi cadangan di akhir pencernaan makanan. Pada saat yang sama mengkonsumsi cadangan hati, adiposa, jaringan otot.

Setelah istirahat panjang antara asupan makanan, kadar insulin menurun dan glukagon naik. Depot cadangan menghabiskan banyak uang. Tubuh sedang mencoba untuk mempertahankan glukosa yang diperlukan dalam darah untuk energi yang dibutuhkan untuk otak dan sel darah merah.

Pasokan glikogen di hati berlangsung selama 24 jam puasa. Dalam jaringan adiposa, dengan peningkatan konsentrasi glukagon, lipolisis dipercepat, asam lemak menjadi sumber utama energi, yang setelah oksidasi diubah menjadi tubuh keton.

Hormon α dan β-sel pankreas adalah regulator penting yang bertanggung jawab untuk banyak proses metabolisme yang mengatur pencernaan, menyediakan tubuh dengan energi.

Hormon pankreas

Pankreas, hormon dan gejala penyakitnya

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

Aktivitas endokrin pankreas dilakukan oleh pulau Langerhans, yang terdiri dari berbagai jenis sel. Sekitar 60% dari aparatus pulau pankreas adalah β-sel. Mereka menghasilkan hormon insulin, yang mempengaruhi semua jenis metabolisme, tetapi terutama mengurangi tingkat glukosa dalam plasma darah.

Meja Hormon pankreas

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

Insulin secara dramatis meningkatkan permeabilitas membran otot dan sel lemak untuk glukosa. Akibatnya, laju transisi glukosa ke dalam sel-sel ini meningkat sekitar 20 kali lipat dibandingkan dengan transisi glukosa ke dalam sel tanpa adanya insulin. Dalam sel otot, insulin meningkatkan sintesis glikogen dari glukosa, dan dalam sel-sel lemak - lemak. Di bawah pengaruh insulin, permeabilitas membran sel meningkat untuk asam amino, di mana protein disintesis dalam sel.

Fig. Hormon utama yang memengaruhi glukosa darah

Hormon pankreas kedua, glukagon, disekresikan oleh sel-sel dari pulau (sekitar 20%). Glukagon adalah polipeptida dalam sifat kimia, dan antagonis insulin dalam efek fisiologisnya. Glukagon meningkatkan pemecahan glikogen dalam hati dan meningkatkan tingkat glukosa dalam plasma darah. Glukagon membantu memobilisasi lemak dari depot lemak. Sejumlah hormon bertindak seperti glukagon: hormon pertumbuhan, glukokortus, adrenalin, tiroksin.

Meja Efek utama insulin dan glukagon

Jenis pertukaran

Insulin

Glukagon

Meningkatkan permeabilitas membran sel terhadap glukosa dan pemanfaatannya (glikolisis)

Merangsang sintesis glikogen

Menurunkan glukosa darah

Merangsang glikogenolisis dan glukoneogenesis

Menyediakan tindakan kontrainu

Meningkatkan glukosa darah

Jumlah tubuh keton dalam darah menurun

Jumlah tubuh keton dalam darah meningkat

Hormon pankreas ketiga, somatostatin, disekresikan oleh 5 sel (sekitar 1-2%). Somatostatin menghambat pelepasan glukagon dan penyerapan glukosa di usus.

Hyper-dan hypofunction dari pankreas

Ketika hipofungsi pankreas terjadi, diabetes mellitus. Ini ditandai dengan sejumlah gejala, kejadian yang berhubungan dengan peningkatan gula darah - hiperglikemia. Peningkatan glukosa darah dan, oleh karena itu, dalam filtrat glomerular mengarah pada fakta bahwa epitel tubulus ginjal tidak mereabsorpsi glukosa secara sempurna, sehingga dieksresikan dalam urin (glukosuria). Ada kehilangan gula dalam urin - gula buang air kecil.

Jumlah urin meningkat (poliuria) dari 3 hingga 12, dan dalam kasus yang jarang hingga 25 liter. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa glukosa yang tidak diserap meningkatkan tekanan osmotik urin, yang menahan air di dalamnya. Air tidak cukup diserap oleh tubulus, dan jumlah urin yang diekskresikan oleh ginjal meningkat. Dehidrasi menyebabkan rasa haus yang kuat pada pasien diabetes, yang menyebabkan asupan air yang berlimpah (sekitar 10 liter). Sehubungan dengan ekskresi glukosa dalam urin secara dramatis meningkatkan konsumsi protein dan lemak sebagai zat yang menyediakan metabolisme energi tubuh.

Pelemahan oksidasi glukosa menyebabkan terganggunya metabolisme lemak. Produk oksidasi lemak yang tidak lengkap, badan keton, terbentuk, yang mengarah pada pergeseran darah ke sisi asam, asidosis. Akumulasi tubuh keton dan asidosis dapat menyebabkan kondisi yang parah dan mengancam kematian - koma diabetes yang berlanjut dengan kehilangan kesadaran, gangguan pernafasan dan sirkulasi darah.

Hiperdungsi pankreas adalah penyakit yang sangat langka. Insulin yang berlebihan dalam darah menyebabkan penurunan tajam gula di dalamnya - hipoglikemia, yang dapat menyebabkan hilangnya kesadaran - koma hipoglikemik. Ini karena sistem saraf pusat sangat sensitif terhadap kekurangan glukosa. Pengenalan glukosa menghilangkan semua fenomena ini.

Pengaturan fungsi pankreas. Produksi insulin diatur oleh mekanisme umpan balik negatif tergantung pada konsentrasi glukosa dalam plasma darah. Peningkatan glukosa darah berkontribusi pada peningkatan produksi insulin; pada hipoglikemia, pembentukan insulin, sebaliknya, dihambat. Produksi insulin dapat meningkat dengan stimulasi saraf vagus.

Fungsi endokrin pankreas

Pankreas (berat badan pada orang dewasa 70-80 g) memiliki fungsi campuran. Jaringan asinar kelenjar menghasilkan cairan pencernaan, yang ditampilkan dalam lumen duodenum. Fungsi endokrin di pankreas dilakukan oleh kelompok (dari 0,5 hingga 2 juta) sel asal epitel, yang dikenal sebagai pulau Langerhans (Pirogov - Langerhans) dan merupakan 1-2% dari massanya.

Pengaturan parakrin sel pulau Langerhans

Pulau memiliki beberapa jenis sel endokrin:

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

Anak-anak yang lebih muda memiliki sel-G yang menghasilkan gastrin. Hormon utama pankreas yang mengatur proses metabolisme adalah insulin dan glukagon.

Insulin adalah polipeptida yang terdiri dari 2 rantai (rantai-A terdiri dari 21 residu asam amino dan rantai-B terdiri dari 30 residu asam amino) yang dihubungkan oleh jembatan disulfida. Insulin diangkut oleh darah terutama dalam keadaan bebas dan isinya 16-160 μED / ml (0,25-2,5 ng / ml). Pada siang hari (3-sel orang dewasa yang sehat menghasilkan 35-50 U insulin (sekitar 0,6-1,2 U / kg berat badan).

Meja Mekanisme pengangkutan glukosa ke dalam sel

Jenis kain

Mekanisme

GLUT-4 pembawa protein diperlukan untuk transportasi glukosa di membran sel.

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

Stimulasi insulin menyebabkan peningkatan laju asupan glukosa ke dalam sel adalah 20 hingga 40 kali lebih luas dari insulin tergantung pada pengangkutan glukosa dalam otot dan jaringan adiposa.

Membran sel mengandung berbagai protein transfer glukosa (GLUT-1, 2, 3, 5, 7), yang dimasukkan ke dalam membran secara independen dari insulin

Dengan bantuan protein-protein ini, dengan memfasilitasi difusi, glukosa diangkut ke dalam sel sepanjang gradien konsentrasi.

Jaringan-jaringan independen-insulin meliputi: otak, epitel gastrointestinal, endotelium, eritrosit, lensa, sel-p dari pulau Langerhans, medulla ginjal, vesikula biji

Sekresi insulin

Sekresi insulin dibagi menjadi basal, dengan ritme diurnal yang diucapkan, dan dirangsang oleh makanan.

Sekresi basal memberikan kadar glukosa darah dan proses anabolik yang optimal dalam tubuh selama tidur dan dalam interval waktu makan. Ini adalah sekitar 1 U / jam dan itu menyumbang 30-50% dari sekresi insulin harian. Sekresi basal berkurang secara signifikan dengan aktivitas fisik atau puasa yang berkepanjangan.

Sekresi yang dirangsang oleh makanan adalah peningkatan sekresi insulin basal yang disebabkan oleh asupan makanan. Volumenya adalah 50-70% dari harian. Sekresi ini mempertahankan tingkat glukosa dalam darah di bawah kondisi suplementasi silang dari usus, memungkinkan penyerapan dan pemanfaatan sel yang efektif. Sekresi sekresi tergantung pada waktu hari, memiliki karakter dua fase. Jumlah insulin yang disekresikan ke dalam darah secara kasar sesuai dengan jumlah karbohidrat yang diambil dan untuk setiap 10-12 g karbohidrat adalah 1-2,5 U insulin (2-2,5 U di pagi hari, 1–1,5 U pada malam hari, sekitar 1 U di malam hari ). Salah satu alasan ketergantungan ini sekresi insulin pada saat hari adalah tingkat tinggi hormon kontra-insulin (terutama kortisol) dalam darah di pagi hari dan penurunannya di malam hari.

Fig. Mekanisme sekresi insulin

Fase pertama (akut) dari sekresi insulin yang dirangsang berumur pendek dan berhubungan dengan eksositosis β-sel hormon, yang telah terakumulasi di antara waktu makan. Hal ini disebabkan oleh efek stimulasi pada sel-sel β yang tidak begitu banyak glukosa, seperti hormon saluran pencernaan - gastrin, enteroglucagon, glytintin, peptida seperti-glukagon 1, disekresikan ke dalam darah selama makan dan pencernaan. Fase kedua sekresi insulin adalah karena sekresi insulin yang merangsang pada sel-p oleh glukosa itu sendiri, tingkat yang di dalam darah meningkat sebagai akibat dari penyerapannya. Tindakan ini dan peningkatan sekresi insulin berlanjut sampai kadar glukosa mencapai normal untuk orang tersebut, yaitu. 3,33-5,55 mmol / l dalam darah vena dan 4,44-6,67 mmol / l dalam darah kapiler.

Insulin bekerja pada sel target dengan menstimulasi reseptor membran TMS-1 dengan aktivitas tirosin kinase. Sel target insulin utama adalah hepatosit hati, miosit otot rangka, adiposit jaringan adiposa. Salah satu efek yang paling penting adalah pengurangan glukosa dalam darah, insulin diwujudkan melalui peningkatan penyerapan glukosa dari darah oleh sel target. Hal ini dicapai dengan mengaktifkan transporter glukosa transmebranic (GLUT4), tertanam dalam membran plasma sel target, di dalamnya, dan meningkatkan laju transfer glukosa dari darah ke sel.

Insulin dimetabolisme menjadi 80% di hati, sisanya di ginjal dan dalam jumlah kecil di otot dan sel-sel lemak. Waktu paruh dari darah adalah sekitar 4 menit.

Efek utama insulin

Insulin adalah hormon anabolik dan memiliki sejumlah efek pada sel target berbagai jaringan. Telah disebutkan bahwa salah satu efek utamanya adalah penurunan kadar glukosa darah dengan meningkatkan penyerapannya oleh sel target, mempercepat proses glikolisis dan mengoksidasi karbohidrat. Pengurangan tingkat glukosa dipromosikan oleh rangsangan insulin sintesis glikogen di hati dan otot, penekanan glukoneogenesis dan glikogenolisis di hati. Insulin menstimulasi penyerapan sel target oleh asam amino, mengurangi katabolisme dan menstimulasi sintesis protein dalam sel. Ini juga menstimulasi konversi glukosa menjadi lemak, akumulasi triasilgliserol dalam jaringan adiposa di adiposit, dan menekan lipolisis di dalamnya. Dengan demikian, insulin memiliki efek anabolik umum, meningkatkan sintesis karbohidrat, lemak, protein dan asam nukleat dalam sel target.

Insulin pada sel dan sejumlah efek lain, yang, tergantung pada kecepatan manifestasi, dibagi menjadi tiga kelompok. Efek cepat direalisasikan beberapa detik setelah mengikat hormon pada reseptor, misalnya, ambilan glukosa, asam amino, kalium oleh sel. Efek lambat berkembang dalam hitungan menit dari awal aksi hormon - penghambatan aktivitas enzim katabolisme protein, aktivasi sintesis protein. Efek tertunda insulin dimulai dalam beberapa jam setelah mengikat reseptor - transkripsi DNA, translasi mRNA, dan percepatan pertumbuhan sel dan reproduksi.

Fig. Mekanisme kerja insulin

Pengatur utama sekresi insulin basal adalah glukosa. Peningkatan kandungan dalam darah ke tingkat di atas 4,5 mmol / l disertai dengan peningkatan sekresi insulin oleh mekanisme berikut.

Glukosa → difusi difasilitasi yang melibatkan pengangkut protein GLUT2 ke β-sel → glikolisis dan akumulasi ATP → penutupan saluran potassium ATP-sensitif → pelepasan tertunda, akumulasi ion K + dalam sel dan depolarisasi membrannya → pembukaan saluran kalsium tergantung voltase dan masuknya ion Ca 2 + ke dalam sel → akumulasi ion Ca2 + di sitoplasma → peningkatan eksositosis insulin. Sekresi insulin dirangsang dengan cara yang sama seperti tingkat darah galaktosa, manosa, asam β-keto, arginin, leusin, alanin, dan lisin meningkat.

Fig. Pengaturan sekresi insulin

Hiperkalemia, turunan sulfonilurea (obat untuk pengobatan diabetes mellitus tipe 2), dengan memblokir saluran kalium membran plasma sel β, meningkatkan aktivitas sekresi mereka. Meningkatkan sekresi insulin: gastrin, secretin, enteroglucagon, glycinin, peptida seperti glukagon 1, kortisol, hormon pertumbuhan, ACTH. Peningkatan sekresi insulin oleh asetilkolin diamati ketika divisi parasimpatis ANS diaktifkan.

Penghambatan sekresi insulin diamati dengan hipoglikemia, di bawah aksi somatostatin, glukagon. Katekolamin memiliki efek penghambatan, dilepaskan dengan meningkatnya aktivitas SNA.

Glukagon adalah peptida (29 residu asam amino) yang dibentuk oleh sel-sel dari aparatus pulau pankreas. Diangkut oleh darah dalam keadaan bebas, di mana isinya 40-150 pg / ml. Ini memiliki efek pada sel target, merangsang reseptor 7-TMS dan meningkatkan tingkat cAMP di dalamnya. Waktu paruh hormon adalah 5-10 menit.

Efek kontinum dari glucogon:

  • Merangsang sel-sel β dari pulau Langerhans, meningkatkan sekresi insulin
  • Mengaktifkan Liver Insulinase
  • Ini memiliki efek antagonis pada metabolisme.

Diagram sistem fungsional yang mendukung kadar glukosa darah yang optimal untuk metabolisme

Efek utama glukagon di dalam tubuh

Glukagon adalah hormon katabolik dan antagonis insulin. Berbeda dengan insulin, meningkatkan kadar glukosa darah dengan meningkatkan glikogenolisis, menekan glikolisis, dan merangsang glukoneogenesis di hepatosit hati. Glukagon mengaktifkan lipolisis, menyebabkan peningkatan pasokan asam lemak dari sitoplasma ke mitokondria untuk β-oksidasi dan pembentukan badan keton. Glukagon merangsang katabolisme protein dalam jaringan dan meningkatkan sintesis urea.

Sekresi glukagon meningkat dengan hipoglikemia, penurunan tingkat asam amino, gastrin, cholecystokinin, kortisol, hormon pertumbuhan. Peningkatan sekresi diamati dengan meningkatnya aktivitas SSP dan stimulasi β-AR dengan katekolamin. Ini terjadi selama aktivitas fisik, puasa.

Sekresi glukagon terhambat oleh hiperglikemia, kelebihan asam lemak dan keton tubuh dalam darah, serta di bawah aksi insulin, somatostatin dan sekretin.

Pelanggaran fungsi endokrin pankreas dapat bermanifestasi sebagai sekresi hormon yang tidak memadai atau berlebihan dan menyebabkan gangguan dramatis homeostasis glukosa - perkembangan hiper- atau hipoglikemia.

Hiperglikemia adalah peningkatan glukosa darah. Bisa akut dan kronis.

Hiperglikemia akut sering bersifat fisiologis, karena biasanya disebabkan oleh aliran glukosa ke dalam darah setelah makan. Durasi biasanya tidak melebihi 1-2 jam karena fakta bahwa hiperglikemia menekan pelepasan glukagon dan merangsang sekresi insulin. Dengan peningkatan glukosa dalam darah di atas 10 mmol / l, itu mulai diekskresikan dalam urin. Glukosa adalah zat aktif osmotik, dan kelebihannya disertai dengan peningkatan tekanan osmotik darah, yang dapat menyebabkan dehidrasi sel, perkembangan diuresis osmotik dan hilangnya elektrolit.

Hiperglikemia kronis, di mana peningkatan kadar glukosa dalam darah dipertahankan selama berjam-jam, hari, minggu atau lebih, dapat menyebabkan kerusakan pada banyak jaringan (terutama pembuluh darah) dan oleh karena itu dianggap sebagai kondisi patologis dan / atau patologis. Ini adalah fitur karakteristik dari seluruh kelompok penyakit metabolik dan gangguan fungsi kelenjar endokrin.

Salah satu yang paling umum dan berat di antara mereka adalah diabetes mellitus (DM), yang mempengaruhi 5-6% dari populasi. Di negara-negara maju secara ekonomi, jumlah pasien diabetes melipatgandakan setiap 10-15 tahun. Jika diabetes berkembang karena gangguan sekresi insulin oleh β-sel, maka itu disebut diabetes mellitus tipe 1 - diabetes mellitus-1. Penyakit ini juga dapat berkembang dengan penurunan efektivitas aksi insulin pada sel target pada orang tua, dan itu disebut diabetes mellitus tipe 2 diabetes mellitus 2. Ini mengurangi sensitivitas sel target terhadap aksi insulin, yang dapat dikombinasikan dengan pelanggaran fungsi sekresi sel-sel p (hilangnya fase 1 dari sekresi makanan).

Gejala umum DM-1 dan DM-2 adalah hiperglikemia (peningkatan kadar glukosa dalam darah vena saat perut kosong di atas 5,55 mmol / l). Ketika kadar glukosa dalam darah meningkat hingga 10 mmol / l dan lebih, glukosa muncul dalam urin. Ini meningkatkan tekanan osmotik dan volume urin akhir, dan ini disertai dengan poliuria (peningkatan frekuensi dan volume urin yang dilepaskan ke 4-6 l / hari). Pasien mengalami haus dan peningkatan asupan cairan (polidipsia) karena peningkatan tekanan osmotik darah dan urin. Hiperglikemia (terutama dengan DM-1) sering disertai dengan akumulasi produk oksidasi asam lemak yang tidak lengkap - hidroksibutirat dan asam acetoacetic (badan keton), yang dimanifestasikan oleh bau khas dari udara yang dihembuskan dan (atau) urin, perkembangan asidosis. Dalam kasus yang parah, dapat menyebabkan disfungsi sistem saraf pusat - perkembangan koma diabetes, disertai dengan hilangnya kesadaran dan kematian.

Kandungan insulin yang berlebihan (misalnya, ketika mengganti terapi insulin atau merangsang sekresi dengan obat sulfonylurea) menyebabkan hipoglikemia. Bahayanya terletak pada fakta bahwa glukosa berfungsi sebagai substrat energi utama untuk sel-sel otak dan ketika konsentrasinya diturunkan atau tidak ada, aktivitas otak terganggu karena disfungsi, kerusakan dan (atau) kematian neuron. Jika kadar glukosa rendah bertahan cukup lama, maka kematian bisa terjadi. Oleh karena itu, hipoglikemia dengan penurunan glukosa darah kurang dari 2,2-2,8 mmol / l) dianggap sebagai suatu kondisi di mana dokter spesialis harus memberikan pasien dengan pertolongan pertama.

Hipoglikemia dapat dibagi menjadi reaktif, terjadi setelah makan dan perut kosong. Penyebab hipoglikemia reaktif adalah peningkatan sekresi insulin setelah makan dalam kasus penurunan toleransi terhadap gula (fruktosa atau galaktosa) atau perubahan kepekaan terhadap asam amino leusin, serta pada pasien dengan insulinoma (tumor sel β). Penyebab hipoglikemia puasa bisa menjadi kegagalan glikogenolisis dan (atau) glukoneogenesis di hati dan ginjal (misalnya, jika ada kekurangan hormon kontrainsular: glukagon, katekolamin, kortisol), pemanfaatan glukosa berlebihan oleh jaringan, overdosis insulin, dll.

Hipoglikemia bermanifestasi dalam dua kelompok tanda. Keadaan hipoglikemia adalah stres bagi organisme, sebagai tanggapan terhadap perkembangan di mana aktivitas sistem simpatoadrenal meningkat, tingkat katekolamin meningkat dalam darah, menyebabkan takikardia, midriasis, tremor, keringat dingin, mual, dan perasaan lapar yang kuat. Signifikansi fisiologis dari aktivasi hipoglikemia sistem simpatoadrenal adalah aktivasi mekanisme neuroendokrin katekolamin untuk mobilisasi glukosa yang cepat ke dalam darah dan normalisasi tingkatnya. Kelompok kedua dari tanda-tanda hipoglikemia dikaitkan dengan disfungsi sistem saraf pusat. Mereka dimanifestasikan pada seseorang oleh penurunan perhatian, perkembangan sakit kepala, perasaan takut, disorientasi, gangguan kesadaran, kejang, kelumpuhan sementara, koma. Perkembangan mereka adalah karena kekurangan substrat energi yang tajam di neuron, yang tidak dapat menerima ATP yang cukup dengan kurangnya glukosa. Neuron tidak memiliki mekanisme untuk deposisi glukosa dalam bentuk glikogen, seperti hepatosit atau miosit.

Seorang dokter (termasuk dokter gigi) harus siap untuk situasi seperti itu dan dapat memberikan pertolongan pertama kepada pasien diabetes jika terjadi hipoglikemia. Sebelum memulai perawatan gigi, Anda perlu mencari tahu penyakit apa yang diderita pasien. Jika dia menderita diabetes, perlu untuk bertanya kepada pasien tentang dietnya, dosis insulin yang digunakan dan aktivitas fisik normal. Harus diingat bahwa stres yang dialami selama prosedur perawatan adalah risiko tambahan hipoglikemia pada pasien. Dengan demikian, dokter gigi harus memiliki gula siap dalam bentuk apapun - sachet gula, manisan, jus manis atau teh. Ketika pasien memiliki tanda-tanda hipoglikemia, Anda harus segera menghentikan prosedur medis, dan jika pasien sadar, maka beri dia gula dalam bentuk apapun melalui mulut. Jika kondisi pasien memburuk, tindakan harus segera diambil untuk memberikan perawatan medis yang efektif.

Hormon pankreas

Hormon pankreas adalah insulin dan glukagon.

Glukagon

Struktur

Ini adalah polipeptida yang terdiri dari 29 asam amino dengan berat molekul 3,5 kDa dan waktu paruh 3-6 menit.

Sintesis

Ini dilakukan di sel pankreas dan di sel-sel usus kecil.

Peraturan sintesis dan sekresi

Aktifkan: hipoglikemia, adrenalin.
Kurangi: glukosa, asam lemak.

Mekanisme aksi

Target dan efek

Efek akhirnya adalah peningkatan konsentrasi glukosa dan asam lemak dalam darah.

Jaringan lemak

  • meningkatkan aktivitas TAG-lipase sensitif hormon intraseluler dan, karenanya, merangsang lipolisis.

Hati

  • aktivasi glukoneogenesis dan glikogenolisis,
  • karena peningkatan asupan asam lemak dari jaringan adiposa meningkatkan ketogenesis.

Patologi

Hyperfunction

Glucagonoma adalah neoplasma langka dari kelompok tumor neuroendokrin. Pasien-pasien mencatat hiperglikemia dan kerusakan pada kulit dan selaput lendir.

Insulin

Struktur

Ini adalah polipeptida dari 51 asam amino, massa 5,7 kDa, yang terdiri dari dua rantai A dan B, yang saling berhubungan oleh jembatan disulfida.

Sintesis

Ini disintesis dalam sel pankreas sebagai proinsulin, dalam bentuk ini dikemas dalam butiran sekretori dan insulin dan C-peptida sudah terbentuk di sini.

Peraturan sintesis dan sekresi

Aktifkan sintesis dan sekresi:

  • glukosa darah - pengatur utama, konsentrasi ambang untuk sekresi insulin - 5,5 mmol / l,
  • asam lemak dan asam amino
  • pengaruh n.vagus - dikendalikan oleh hipotalamus, yang aktivitasnya ditentukan oleh konsentrasi glukosa darah,
  • hormon gastrointestinal: cholecystokinin, secretin, gastrin, enteroglucagon, penghambatan lambung polipeptida,
  • hormon pertumbuhan kronis, glukokortikoid, estrogen, progestin.

Mengurangi: pengaruh sistem sympatho-adrenal.

Mekanisme aksi

Setelah pengikatan insulin ke reseptor, domain enzimatik dari reseptor diaktifkan. Karena ia memiliki aktivitas tirosin kinase, ia memfosforilasi protein intraseluler, substrat reseptor insulin. Perkembangan lebih lanjut disebabkan oleh dua arah: jalur MAP kinase dan mekanisme kerja phosphoinositol 3 kinase.

Ketika mekanisme phosphoinositol-3-kinase diaktifkan, hasilnya adalah efek cepat - aktivasi GluT-4 dan entri glukosa ke dalam sel, perubahan dalam aktivitas enzim metabolik - TAG-lipase, sintase glikogen, glikogen fosforilasa, glikogen fosforilasa kinase, asetil-SCoA-karboksilase, dan lain-lain.

Ketika menerapkan mekanisme MAP-kinase (eng. Mitogen-activated protein), efek lambat diatur - proliferasi sel dan diferensiasi, apoptosis dan proses anti-apoptosis.

Dua mekanisme aksi insulin

Target dan efek

Efek cepat

Efek utama adalah pengurangan glukosa darah karena peningkatan transportasi glukosa di dalam miosit dan adiposit dan melalui aktivasi reaksi pemanfaatan glukosa intraseluler.

Hati

  • aktivasi enzim glikolisis (heksokinase, fosfofruktokinase, kinase piruvat) dan glikogenogenesis (glikogen sintase),
  • penekanan glukoneogenesis,
  • peningkatan sintesis asam lemak (aktivasi asetil-Scoa-karboksilase) dan lipoprotein densitas sangat rendah (VLDL),
  • peningkatan sintesis kolesterol (aktivasi HMG-ScoA reduktase),
  • akselerasi jalur pentosa fosfat (aktivasi glukosa-6-fosfat dehidrogenase),
  • penghambatan efek glukagon (aktivasi fosfodiesterase, menghancurkan cAMP).

Otot

  • stimulasi transportasi glukosa ke dalam sel (aktivasi GluT-4),
  • peningkatan sintesis glikogen (aktivasi glikogen sintase),
  • peningkatan transpor asam amino netral ke otot
  • stimulasi terjemahan (sintesis protein ribosom).

Jaringan lemak

  • stimulasi transportasi glukosa ke dalam sel (aktivasi GluT-4),
  • aktivasi sintesis lipase lipoprotein dan transisi asam lemak dari CM dan VLDL ke sel,
  • peningkatan sintesis asam lemak melalui aktivasi asetil-Scoa-karboksilase dan induksi sintase palmitat,
  • peningkatan sintesis triasilgliserol melalui penghambatan hormon-sensitif-lipase.
Efek lambat

Efek lambat adalah perubahan dalam transkripsi gen dan tingkat penerjemahan enzim yang bertanggung jawab untuk metabolisme, untuk pertumbuhan dan pembelahan sel. Hal ini meningkatkan sintesis enzim metabolisme karbohidrat (glucokinase dan piruvat kinase, glukosa-6-fosfat dehidrogenase), metabolisme lipid (ATP-sitrat lyase, asetil-SCOA-karboksilase, sintase asam lemak, dehidrogenase malat cytosolic).

Efek yang sangat lambat diregangkan selama sehari dan mewujudkan mitogenesis dan reproduksi sel.

Patologi

Hypofunction

Diabetes mellitus tergantung insulin dan non-insulin dependent. Untuk mendiagnosa patologi ini di klinik aktif menggunakan tes stres dan penentuan konsentrasi insulin dan C-peptida.

Glukagon dan insulin pada diabetes mellitus: apa itu?

Metabolisme karbohidrat dalam tubuh diatur oleh hormon yang diproduksi oleh pankreas, insulin dan glukagon, serta oleh hormon kelenjar adrenal, kelenjar pituitari dan tiroid.

Dari semua hormon tersebut, hanya insulin yang mampu mengurangi kadar glukosa dalam darah. Pada kuantitas di mana ia diproduksi dan bagaimana sel-sel dapat bereaksi, mempertahankan kadar gula darah normal, dan karenanya risiko terkena diabetes, tergantung.

Glukagon bertindak persis kebalikan dari insulin, kemampuan untuk menyerap nutrisi dan mengubahnya menjadi energi atau lemak tergantung pada rasio hormon-hormon ini.

Fungsi insulin dalam tubuh

Insulin mengacu pada hormon yang diproduksi pankreas di pulau Langerhans. Ini adalah kelompok-kelompok kecil sel yang terdiri dari lima jenis

  1. Sel alfa menghasilkan glukagon.
  2. Sel beta menghasilkan insulin.
  3. Sel-sel delle mensekresi somatostatin.
  4. Sel PP berfungsi sebagai situs untuk pembentukan polipeptida pankreas
  5. Sel Epsilon bertanggung jawab untuk produksi ghrelin.

Insulin dan glukagon adalah dua hormon yang mempertahankan konsentrasi glukosa dalam darah. Efek dari tindakan mereka secara langsung berlawanan: penurunan glukosa darah di bawah aksi insulin dan pertumbuhan ketika glukagon masuk ke dalam darah.

Efek insulin dalam mengurangi glukosa dalam darah disebabkan oleh beberapa proses penting:

  • Otot dan jaringan adiposa mulai menggunakan glukosa untuk energi.
  • Glikogen dihasilkan dari glukosa dan disimpan di hati dan otot sebagai cadangan.
  • Penguraian glikogen dan pembentukan glukosa berkurang.

Peran insulin adalah menggerakkan glukosa melalui membran sel untuk digunakan dalam sel.

Partisipasi insulin dalam metabolisme lemak terdiri dalam meningkatkan pembentukan lemak, asam lemak bebas, dan mengurangi pemecahan lemak. Di bawah aksi insulin, kandungan lipoprotein dalam darah meningkat, itu berkontribusi pada akumulasi lemak dan perkembangan obesitas.

Insulin mengacu pada hormon anabolik - meningkatkan pertumbuhan dan pembelahan sel, meningkatkan sintesis protein, meningkatkan penyerapan asam amino. Ini terjadi dengan latar belakang mengurangi pemecahan protein, sehingga insulin menyebabkan pertumbuhan otot, itu digunakan untuk tujuan ini oleh atlet (binaragawan).

Insulin menstimulasi sintesis RNA dan DNA, reproduksi, pertumbuhan sel, di bawah pengaruhnya, jaringan memulai proses penyembuhan diri. Ia melakukan peran antioksidan dalam tubuh dan menghambat kerusakan dan perusakan organ. Fitur ini terutama diucapkan pada usia muda.

Insulin juga memiliki sejumlah efek penting pada fungsi tubuh:

  1. Berpartisipasi dalam pemeliharaan tonus pembuluh darah, menyebabkan ekspansi mereka di otot rangka.
  2. Mengaktifkan kekebalan humoral dan seluler.
  3. Mengatur pembentukan organ di janin.
  4. Berpartisipasi dalam darah.
  5. Meningkatkan sintesis estradiol dan progesteron.

Insulin juga mempengaruhi sistem saraf pusat: itu berkontribusi pada persepsi otak informasi tingkat glukosa, mempengaruhi memori, perhatian, aktivitas motorik, perilaku minum, persepsi kelaparan dan kenyang.

Peran insulin dalam perilaku sosial, sosiabilitas dan agresivitas, sensitivitas nyeri telah dipelajari.

Pengaruh glukagon pada proses metabolisme

Glukagon mengacu pada antagonis insulin dan tindakannya ditujukan untuk meningkatkan kadar glukosa darah. Ini mengikat reseptor sel hati dan memberikan sinyal tentang pemecahan glikogen menjadi glukosa. Pengenalan glukagon selama 4 jam dapat sepenuhnya menghapus hati glikogen.

Selain itu, glukagon menstimulasi pembentukan glukosa di hati. Di otot jantung, hormon mengaktifkan kontraksi serabut otot, yang dimanifestasikan oleh peningkatan tekanan darah, kekuatan dan detak jantung. Glukagon meningkatkan suplai darah ke otot skeletal.

Sifat-sifat glukagon ini menjadikannya sebagai partisipan dalam respons adaptif tubuh terhadap stres, yang disebut "hit atau run." Adrenalin dan kortisol memiliki efek yang sama. Glukagon juga mengurangi lemak tubuh dan menstimulasi pemecahan protein menjadi asam amino.

Aksi glukagon pada diabetes mellitus tidak hanya meningkatkan kadar glukosa yang beredar dalam darah, tetapi juga dalam perkembangan ketoasidosis.

Rasio insulin dan glukagon

Glukagon dan insulin menyediakan tubuh dengan energi yang diperlukan. Glukagon meningkatkan levelnya untuk digunakan oleh otak dan sel-sel tubuh, melepaskan lemak dari cadangan untuk dibakar. Insulin membantu glukosa dari darah ke dalam sel, di mana ia teroksidasi untuk membentuk energi.

Rasio insulin dan glukagon disebut indeks glukagon insulin. Itu tergantung pada dia bagaimana makanan yang dimakan akan digunakan - apakah itu akan pergi untuk menerima energi atau disimpan dalam cadangan lemak. Dengan indeks glukagon insulin rendah (ketika ada lebih banyak glukagon), bagian utama makanan akan digunakan untuk membangun jaringan dan menghasilkan energi.

Peningkatan indeks glukagon insulin (jika banyak insulin) mengarah pada pengendapan nutrisi dalam lemak.

Produksi glukagon dirangsang oleh protein, sementara insulin dirangsang oleh karbohidrat dan beberapa asam amino. Ketika sayuran (serat) dan lemak masuk ke dalam tubuh, tak satu pun dari hormon-hormon ini dirangsang.

Dalam versi yang disederhanakan, komposisi makanan memiliki efek berikut pada produksi hormon:

  • Makanan didominasi karbohidrat - insulin tinggi.
  • Ada banyak protein dalam makanan, tidak cukup karbohidrat - glukagon akan meningkat.
  • Makanan mengandung banyak serat dari sayuran dan lemak - kadar insulin dan glukagon sama seperti sebelum makan.
  • Dalam makanan ada karbohidrat, protein, serat dan lemak - keseimbangan hormon. Ini adalah efek utama nutrisi yang tepat.

Karbohidrat berbeda dalam tingkat pencernaan dan konversi menjadi glukosa. Sederhana, yang termasuk gula, tepung putih, cepat memasuki aliran darah, menyebabkan pelepasan insulin. Karbohidrat kompleks dari tepung biji-bijian, croup dicerna lebih lambat, tetapi masih tingkat insulin naik, meskipun lancar.

Indikator yang mempengaruhi indeks glukagon insulin adalah kemampuan produk untuk meningkatkan kadar glukosa dalam darah (insulin, masing-masing), dan tingkat peningkatan tersebut. Properti produk ini mencerminkan indeks glikemik (GI).

Itu tergantung pada komposisi produk dan persiapannya. Jadi, misalnya, kentang rebus - 65 (skala dari 0 hingga 100), dan untuk keripik kentang - 95, brokoli, kubis, mentimun, kacang, jamur, tahu, alpukat, dan sayuran hijau memiliki GI terendah. GI yang dapat diterima, yang tidak memiliki lonjakan tajam dalam glukosa adalah 35-40.

Makanan rendah glikemik ini yang direkomendasikan untuk diabetes dan obesitas meliputi:

  1. Nasi hitam, jelai mutiara, lentil, kacang hijau.
  2. Tomat, terong.
  3. Keju cottage rendah lemak, susu, yogurt rendah lemak.
  4. Biji labu.
  5. Apel segar, plum, nektarin, aprikot, ceri, stroberi, raspberry.

Dalam kasus metabolisme karbohidrat dan lemak, makanan dengan GI tinggi harus dikeluarkan dari diet. Ini termasuk: gula, kue tepung putih, kentang panggang, mie beras, madu, wortel rebus, cornflake, kentang, millet, kue kering, couscous, semolina, beras, anggur dan pisang.

Meningkatkan produk mendidih, baking dan grinding GI. Semua makanan olahan: serpihan cepat memasak, kentang tumbuk menstimulasi peningkatan glukosa darah jauh lebih banyak daripada yang utuh. Untuk mengurangi GI, dimungkinkan untuk menambahkan serat makanan dalam bentuk dedak, gandum, soba atau rye untuk dipanggang atau bubur.

Untuk persiapan diet yang tepat, perlu untuk memperhitungkan bahwa indeks kalori dan glikemik tidak saling berhubungan, karena itu makan berlebih oleh makanan mengganggu proses metabolisme. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa regulasi hormonal metabolisme ditujukan untuk mempertahankan komposisi darah yang konstan.

Jika makanan mengandung, selain karbohidrat, serat (serat), protein dan lemak, maka pencernaan menjadi lambat, kadar insulin akan dipertahankan dalam batas normal. Karena itu, ketika membangun diet untuk diabetes, penting untuk memasukkan dalam diet semua nutrisi dalam proporsi optimal.

Aksi insulin dibahas dalam video dalam artikel ini.

Hormon insulin dan glukagon: rasio darah

Tubuh manusia adalah sistem yang terorganisir. Di dalamnya, benar-benar semua proses dikoordinasikan, saling terkait dan memiliki korelasi yang jelas. Hormon memainkan peran penting dalam hal ini - zat khusus yang diproduksi oleh kelenjar endokrin.

Hormon berbeda dalam struktur, tetapi kualitas keseluruhannya adalah efek spesifik yang ditentukan secara ketat pada tubuh.

Hormon penting disekresikan oleh pankreas dan bagian endokrinnya - pulau Langerhans. Meskipun ukuran pulau-pulau kecil, peran mereka dalam tubuh manusia sangat sulit untuk melebih-lebihkan.

Tugas bagian tubuh ini adalah produksi hormon yang mengatur proses metabolisme dalam tubuh:

Sekresi insulin

Yang menarik bagi dokter adalah sel beta. Mereka bertanggung jawab untuk memproduksi insulin. Hormon ini membantu gula darah menurun dan memiliki efek positif pada metabolisme lemak.

Fitur luar biasa dari sel beta adalah kemampuan untuk bereproduksi dan memulihkan secara aktif. Namun, ini benar jika seseorang belum berusia 30 tahun. Jika sudah setelah usia ini beberapa bagian dari sel-sel mati, maka perkembangan banyak kondisi patologis terjadi.

Ini adalah diabetes mellitus tipe pertama (juga disebut remaja) - ini adalah hasil masalah dengan pankreas dan kematian sel beta. Setelah ini, pasien membutuhkan suntikan hormon tambahan secara teratur.

Produk utama dari kerja sel adalah proinsulin. Secara inheren ini bukan hormon dan tidak memiliki aktivitas biologis. Zat insulin menjadi akibat kompleks Golgi dan enzim spesifiknya.

Setelah ini terjadi, sel beta menyerapnya kembali. Di sana, insulin diubah menjadi butiran dan disimpan sampai dibutuhkan.

Dalam darah orang yang benar-benar sehat, insulin adalah 95%, dan proinsulin adalah 5%.

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

Selain itu, surplus glukosa diubah menjadi glikogen dan disimpan di hati dan otot. Secara bertahap, hormon pankreas mengurangi kadar glukosa darah.

Hormon antagonis

Kami berbicara tentang hormon glukagon. Ini adalah lawan dari insulin, dan diproduksi oleh sel alfa dari pulau Langerhans. Glukagon mempengaruhi tubuh yang berlawanan dengan insulin.

Jika yang terakhir memberikan akumulasi gula yang berlebihan dalam bentuk glikogen, sambil mengurangi rasio glukosa yang tinggi, maka glukagon mengaktifkan mekanisme yang mengekstrak glikogen dari depot. Ini menyebabkan pertumbuhan gula darah secara aktif.

Mukosa usus diproduksi enteroglucagon. Ini adalah penambah adrenalin dan bekerja langsung di sel-sel hati. Hormon memasuki darah dan mengontrol laju pembelahan:

Hormon pankreas ini bukan hanya regulator utama konsentrasi gula darah. Mereka juga aktif terlibat dalam pengaturan aktivitas tubuh itu sendiri.

Pada saat yang sama, insulin merangsang sintesis enzim pencernaan dengan sel kelenjar, sementara glukagon memperlambat sekresi dan menghentikan sekresi enzim dari sel-sel tubuh.

Selain itu, sel alfa menghasilkan:

  1. gastroinhibitory polypeptide (HIP). Ini menghilangkan sekresi asam klorida dan enzim di perut, dan pada saat yang sama merangsang sekresi jus usus;
  2. cholecystokininpancreosimine (CCPP), yang bekerja sama dengan hormon insulin dan meningkatkan sekresi enzim pencernaan utama oleh sel kelenjar pankreas manusia;
  3. endorfin adalah protein khusus yang dapat menghambat rasa sakit di dalam tubuh. Sampai saat ini, obat percaya bahwa endorfin diproduksi hanya dengan bantuan struktur otak.

Hormon insulin dan hormon glukagon jauh dari satu-satunya hormon. Agar tubuh berfungsi dengan baik, zat lain yang masuk ke darah juga diperlukan.

Oleh karena itu, senyawa aktif biologis lainnya mengambil bagian dalam proses, rasio yang juga terdefinisi dengan baik. Mereka disekresikan oleh sistem endokrin:

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

Sel-sel delta juga ada di pulau Langerhans. Tugas utama mereka adalah menyediakan sejumlah somastatin yang diperlukan, yang dianggap sebagai hormon penting lokal.

Ia hanya bertindak di pankreas itu sendiri dan menekan produksi protein dalam sel-sel organ, menghambat sekresi enzim pencernaan.

Artikel Lain Tentang Tiroid

Ulkus pada kelenjar tanpa suhu biasanya memperingatkan tentang keseriusan penyakit menular. Jika Anda tidak mengobati patologi dalam waktu, komplikasi dapat dimulai, meningkatkan suhu tubuh.

Testosteron menyebabkan pria melakukan "tindakan laki-laki", merangsang aktivitas seksual, membentuk tubuh yang kuat, memberi jenggot yang brutal atau dada berbulu, menyediakan keturunan.

Karena penentuan tunggal hormon dan metabolitnya dalam darah dan urin tidak informatif, studi ini dikombinasikan dengan tes fungsional, yang memungkinkan untuk memperjelas keadaan fungsional dari berbagai bagian sistem reproduksi dan menentukan kemampuan cadangan hipotalamus, kelenjar pituitari, kelenjar adrenal, ovarium dan endometrium.