Funcția fiziologică a sistemului contrainsulinic

Adrenalină: ad = at, ren = rinichi
Glucagon: γλυκύς = sьЯ, agere = conduce, mișcă („aducerea zahărului”)
Gluconeogeneză: γλυκύς = sьЯ, νέος = nou, γένεσις = origine
Corp cetonic: derivat din ahd. Aketon (pentru acetonă)
postprandial: post = după, prandium = al doilea mic dejun

Pe lângă eritrocite și medulla renală, sistemul nervos este dependent de glucoză ca sursă de energie. O cantitate suficientă de glucoză în sânge (≥3,7 mM/l) este esențială pentru alimentarea acestuia. Prin urmare, o scădere a nivelului zahărului din sânge provoacă numeroase simptome neurologice, precum dureri de foame, dezorientare, dilatarea pupilelor, vedere dublă, tremurături musculare, creșteri ale tensiunii arteriale și ale ritmului cardiac și, în cele din urmă, inconștiență.

Mai mulți hormoni protejează nivelul zahărului din sânge: odată cu creșterea hipoglicemiei, există o creștere a glucagonului și a adrenalinei, apoi a hormonului de creștere și, în final, a cortizolului. Acest lucru crește din nou nivelul de glucoză (de aici și denumirea de hormoni "contrainsulinici dari").

Raportul dintre glucagon și nivelul de insulină din sânge (coeficientul glucagon-insulină) reflectă situația metabolică actuală. După masă (postprandial) predomină insulina, în timp ce în starea de post (postresorptiv) predomină glucagonul.

Proglucagonul produce peptide de tip glucagon și glucagon (GLP1, GLP2) în pancreas, intestin și creier - cu o gamă largă de acțiuni: GLP1 promovează sensibilitatea la insulină și absorbția glucozei în mușchi, formarea oaselor și funcția inimii și protejează țesutul nervos. Glucagonul activează enzimele cheie pentru alimentarea cu zahăr și îi inactivează pe omologii lor; stimulează gluconeogeneza din glicerină (descompunerea grăsimilor), Я-oxidarea, ketogeneza în ficat și lipoliza în țesutul adipos.

Adrenalina și cortizolul mobilizează depozitele de glicogen și proteine, precum și lipoliza, stimulează utilizarea proteinelor musculare și a gluconeogenezei în ficat.

Rezultatul comun al efectului hormonilor contrainsulinici este disponibilitatea mai bună a moleculelor de substrat și stabilizarea nivelului zahărului din sânge.

10%), produc somatostatină, care are un efect de reducere a secreției asupra stomacului și pancreasului (inhibă eliberarea de insulină și glucagon) și este utilizată terapeutic pentru tratamentul sângerărilor, ulcerelor și inflamației

Celulele PP- (γ-, F-) (produc polipeptide pancreatice, care diminuează activitatea pancreasului, inhibă secreția (bila) și scad motilitatea (intestinele), precum și un inhibitor al apetitului

Celulele ε (celulele have au receptori de grelină) și inhibă indirect secreția de insulină indusă de glucoză.

Aportul alimentar (creșterea cantității de substrat) crește, activitatea fizică (consumul de glucoză) scade nivelul zahărului din sânge. În afară de aceste influențe directe, hormonii acționează asupra absorbției, sintezei și stocării aminoacizilor, acizilor grași liberi și glucozei în celulă, pe de o parte, și descompunerea lor, pe de altă parte:

Astfel, insulina promovează stocarea zahărului (sinteza glicogenului - glucagonul, glucocorticoizii, somatotropina și catecolaminele au efect glicogenolitic) și glicoliza (inhibă glucocorticoizii și somatotropina) și inhibă gluconeogeneza (glucagonul, glucocorticoizii ancholamine și catecolaminele). În general, insulina are un efect anabolic (acumulator) și scade nivelul zahărului din sânge (și astfel diminuează creșterea postprandială a glucozei), în timp ce ceilalți hormoni menționați o cresc (ceea ce este necesar în cazul scăderii nivelului de glucoză - consumul de glucoză este mai mare decât reaprovizionarea cu glucoză).

Sistemul nervos central este unul dintre acele țesuturi care sunt în mod constant dependente de aportul de zahăr din sânge pentru metabolismul lor energetic. Dacă acest lucru nu funcționează, simptomele de insuficiență apar într-un timp foarte scurt, până la leșin inclusiv (șoc hipoglicemiant). Nivelul zahărului din sânge (descurajant) trebuie să fie în jur de 4-5 mM/l (interval de referință 3,3-6,0 mM) sau 70-90 mg/dl.

Hipoglicemia provoacă numeroase simptome, cum ar fi nervozitatea, confuzia, tulburările de vorbire, transpirația, foamea lacomă, greața. Se pot produce fenomene vegetative, de ex. în hipertensiune arterială, tahicardie, midriază.

Raportul de concentrație insulină/glucagon indică starea metabolismului energetic:

Este ridicat după ingestie (faza de absorbție; multă insulină), iar excesul de glucoză este stocat

În faza post-absorbție este scăzută (insulină mică), rezervele de energie ale corpului sunt exploatate.

Gama de referință clinică pentru nivelul zahărului din sânge în post este cuprins între 3,3 și 6,0 mM glucoză/litru de sânge:

9 mM). Revenirea (în principal legată de insulină) la nivelul postului durează mai multe ore.

Absorbția celulară și utilizarea zahărului (utilizarea glucozei) nu depinde doar de concentrație și hormoni, dar este controlată și de cerința metabolică: crește absorbția de glucoză a mușchilor (

40% din greutatea corporală!) Cu activitatea lor. Exercițiile fizice au numeroase efecte pozitive, inclusiv o scădere imediată a nivelului de zahăr din sânge (necesitatea redusă de medicamente la diabetici).

Consumul de glucoză din creier este redus de la un nivel de zahăr din sânge de 3,7 mM/l. Simptome precum neliniște, tremurături, foamea lacomă, focare de transpirație se găsesc de la 3,0 mM/l, inconștiența poate apărea de la 2,7 mM/l.

Glicemia (similară oxigenului) are două fațete: pe de o parte, este vitală pentru oameni, pe de altă parte, este potențial dăunătoare:

Glucoza alimentează celulele cu energie, țesutul nervos depinde în mare măsură de glucoză. Dacă se absoarbe mai multă glucoză decât are nevoie metabolismul, aceasta este stocată în ficat și transformată în grăsimi. În caz contrar, acesta va fi completat prin descompunerea glicogenului (glicogenoliză) și acumularea zahărului (gluconeogeneză).

Glucoza este o moleculă extrem de reactivă - poate schimba chimic biomoleculele (de exemplu, produse finale avansate de glație - AGE). Acest lucru necesită procese de regenerare adecvate și se accelerează odată cu creșterea nivelului de glucoză. Acest lucru poate duce la afectări funcționale, care pot apărea și ca efecte tardive în cazul diabetului zaharat tratat necorespunzător (tulburări circulatorii, reglare slabă a tensiunii arteriale, leziuni ale nervilor etc.).

O scădere a nivelului zahărului din sânge poate de ex. apar prin stres fizic (absorbție crescută de glucoză în celulele musculare → scăderea nivelului zahărului din sânge → secreție redusă de insulină) și stres, dar și printr-o supradoză de insulină.

Activitatea fizică (de exemplu, antrenamentul de rezistență) scade nivelul zahărului din sânge.

Sistemele hormonale reacționează în etape la o scădere a nivelului de glucoză din sânge (hipoglicemie):

4,6 mM/l reduce secreția de insulină

Glicemia sub

3,8 mM/l eliberează glucagon și adrenalină

Glicemia sub

3,7 mM/l stimulează secreția hormonului de creștere (GH acționează diferit în timp: durează aproximativ o oră pentru ca efectul său antagonist al insulinei să crească nivelul zahărului din sânge. Inițial, acesta scade datorită acțiunii somatomedinei)

Glicemia sub

3,2 mM/l stimulează eliberarea de cortizol (simptomele clare ale hipoglicemiei dispar

50-150 ng/l (în funcție de metodă)
Timp de înjumătățire biologic

80%), timpul de înjumătățire biologic este de 5-6 minute. Doar o mică parte din hormonul secretat intră în circulația sistemică, adică în țesuturile din afara sistemului digestiv, cum ar fi țesutul adipos, în care glucagonul promovează descompunerea grăsimilor și inhibă lipogeneza.

Cu 1 mM mai mic decât nivelul zahărului din sânge (4-5 mM) și asigură absorbția rapidă a glucozei de către celule.

Glucagonul acționează prin intermediul receptorilor de glucagon (> imaginea de mai sus) în principal asupra ficatului, unde asigură foarte repede (secunde) un aport adecvat de glucoză pentru organism. Receptorii glucagonului sunt metabotropi (proteina tip III - G, adenilat ciclază), cresc nivelul AMPc, activează astfel protein kinaza A și astfel activează enzimele cheie pentru alimentarea cu zahăr (glicogen fosforilază, fructoză-1,6-bifosfatază), în timp ce acționează ca antagoniști (glicogen Inactivează fosfofructokinaza).

Efectele glucagonului:

Promovează glucagonul

Gluconeogeneză (lipoliză în țesutul adipos)

Glicogenoliza

Я -oxidare
Ketogeneza (ficat; economisește zahărul din sânge)

Glucagonul favorizează glicogenoliza și gluconeogeneza, nivelul glucozei crește.

Glucagonul scade

activitatea glicolizei

sinteza glicogenului

sinteza acizilor grași liberi în ficat (lipogeneză de novo)

Stimulare: Eliberarea glucagonului este stimulată

prin scăderea nivelului zahărului din sânge (> cifră)

prin aminoacizi, în special arginină (arginina stimulează și secreția de insulină)

Partea vegetativă favorizează formarea glucagonului - atât simpatic (receptorii Я), cât și parasimpatic.

Arginina stimulează eliberarea atât a insulinei, cât și a glucagonului .

Inhibare: Secreția de glucagon este inhibată

prin creșterea concentrației de glucoză și acizi grași liberi din sânge

Hormonal de celulele insulelor vecine (insulină și GABA din celulele, somatostatină din celulele)) și din intestin (secretină, GLP-1, GIP).

Efecte ale glucagonului: Glucagonul are un efect de mobilizare a energiei și (precum GLP) întărește inima (frecvență, impact). De asemenea, pare să inhibe secreția sucului pancreatic.

Ficatul: Glucagonul crește glicogenoliza hepatică, sinteza glicogenului este inhibată, se promovează gluconeogeneza (se utilizează aminoacizi, se eliberează azot, rezultatul este un echilibru negativ de azot.) Deoarece glicoliza este de asemenea inhibată, glucoza este eliberată în sânge.

Ritm circadian: spre deosebire de insulină, glucagonul prezintă doar fluctuații ușoare ale valorilor concentrației din sânge pe parcursul zilei.

Adrenalina acționează asupra ficatului, grăsimii și celulelor musculare și crește (prin receptorii β2) cifra de afaceri. Glucoza și acizii grași liberi sunt furnizați prin descompunerea glicogenului, descompunerea grăsimilor (lipoliză, prin receptorii Я3) și gluconeogeneza hepatică (prin receptorii Я2); nivelul zahărului din sânge crește.

Creșterea nivelului de glucoză este susținută de inhibarea producției de insulină (prin intermediul receptorilor α2) și eliberarea glucagonului (Я adrenoceptori). Adrenalina favorizează gluconeogeneza și glicogenoliza (ficatul) prin intermediul receptorilor α1. La mușchi, adrenalina crește absorbția glucozei.

Situațiile de urgență, stresul și încordarea emoțională stimulează eliberarea de adrenalină prin acțiunea sistemului nervos simpatic. Hipoglicemia stimulează neuronii hipotalamici să activeze sistemul nervos simpatic și astfel contrareglarea catecolaminergică (mobilizarea glucozei).

Eliberarea de cortizol - cel mai important glucocorticoid - este stimulată de ACTH (corticotropină) din hipofiza anterioară. Crește glicemia și redirecționează fluxul de sânge către mușchii care lucrează atunci când sunt stresați (pentru mai multe detalii, consultați acolo).

Prin activarea receptorilor intracelulari, glucocorticoizii duc la degradarea proteinelor în mușchi și stimulează conversia aminoacizilor în glucoză (gluconeogeneză) în ficat. Acestea inhibă absorbția zahărului celulelor și cresc degradarea trigliceridelor din țesutul adipos, ceea ce crește nivelul de acid gras din sânge.

Simptomele hipoglicemiei:

Muschii: slăbiciune

Creier: tulburări de concentrare, încetinire, confuzie, modificări ale dispoziției, tulburări de coordonare, tulburări de somn

în hipoglicemie severă (