Peran glukagon dan insulin dalam proses metabolisme

• Hipoglikemia

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

Fungsi utama hormon

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

Dan sifat-sifat hormon ini adalah:

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

Hormon polipeptida glukagon, antagonis insulin, yang disintesis dalam sel α 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. Tingginya kadar gula darah, somatostatin, arginin, kalsium, gliserin, asam sitrat dan oksaloasetat, neurotransmiter menghambat produksi hormon.

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

Regulasi hormonal

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

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

Hiperinsulinemia terjadi ketika tumor sel β hormon aktif terbentuk, dan glukagon meningkat di latar belakang:

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

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

Pelepasan katekolamin dalam darah menstimulasi glikogenolisis dalam jaringan otot dan hati, yang mempercepat pemecahan glikogen dan menyebabkan pelepasan sejumlah besar glukosa bebas. 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, memberikan cadangan energi. Lipogenesis dikendalikan oleh hormon tiroid yang merangsang hormon kelenjar hipofisis 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 diubah menjadi tubuh keton.

Pertukaran protein

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

Efek hormon pada pencernaan

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

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

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

Mode akumulasi energi digantikan oleh mode mobilisasi cadangan pada akhir pencernaan makanan. Pada saat yang sama dikonsumsi cadangan hati, adiposa, jaringan otot.

Setelah jeda panjang antara asupan makanan, kadar insulin menurun dan glukagon meningkat. Depot cadangan dihabiskan secara intensif. Tubuh berusaha mempertahankan glukosa yang diperlukan dalam darah untuk energi yang dibutuhkan otak dan sel darah merah.

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

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

Hormon pankreas

Pankreas, hormon dan gejala penyakitnya

Pankreas adalah zat besi terbesar kedua dari 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% peralatan pulau pankreas adalah sel-β. Mereka menghasilkan hormon insulin, yang mempengaruhi semua jenis metabolisme, tetapi terutama mengurangi kadar 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 sel otot dan lemak untuk glukosa. Akibatnya, laju transisi glukosa ke dalam sel-sel ini meningkat sekitar 20 kali dibandingkan dengan transisi glukosa ke sel tanpa adanya insulin. Dalam sel otot, insulin mendorong sintesis glikogen dari glukosa, dan dalam sel lemak - lemak. Di bawah pengaruh insulin, permeabilitas membran sel meningkat untuk asam amino, yang proteinnya disintesis dalam sel.

Fig. Hormon utama yang memengaruhi kadar glukosa darah

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

Meja Efek utama dari 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

Memberikan aksi kontrainsular

Meningkatkan glukosa darah

Jumlah tubuh keton dalam darah berkurang

Jumlah tubuh keton dalam darah naik

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

Hiper-dan hipofungsi pankreas

Ketika hipofungsi pankreas terjadi, diabetes mellitus terjadi. Hal ini ditandai dengan sejumlah gejala, yang kejadiannya dikaitkan dengan peningkatan gula darah - hiperglikemia. Peningkatan glukosa darah dan, oleh karena itu, dalam filtrat glomerulus mengarah pada fakta bahwa epitel tubulus ginjal tidak menyerap kembali glukosa sepenuhnya, sehingga diekskresikan dalam urin (glukosuria). Ada kehilangan gula dalam urin - gula urinasi.

Jumlah urin meningkat (poliuria) dari 3 menjadi 12, dan dalam kasus yang jarang terjadi hingga 25 liter. 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 berlimpah (sekitar 10 liter). Sehubungan dengan penghapusan glukosa dalam urin secara dramatis meningkatkan pengeluaran protein dan lemak sebagai zat yang menyediakan metabolisme energi tubuh.

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

Hiperfungsi pankreas adalah penyakit yang sangat jarang. Insulin berlebihan dalam darah menyebabkan penurunan gula yang tajam 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. Glukosa darah yang meningkat berkontribusi pada peningkatan produksi insulin; dalam kondisi hipoglikemia, pembentukan insulin, sebaliknya, terhambat. 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 jus 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.

Regulasi parakrin sel pulau Langerhans

Pulau-pulau memiliki beberapa jenis sel endokrin:

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

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 transportasi glukosa ke dalam sel

Jenis kain

Mekanisme

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

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

Stimulasi insulin menyebabkan peningkatan laju asupan glukosa ke dalam sel adalah 20 hingga 40 kali derajat insulin terbesar tergantung pada pengangkutan glukosa dalam otot dan jaringan adiposa

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

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

Jaringan insulin-independen meliputi: otak, epitel saluran pencernaan, endotelium, eritrosit, lensa, sel-sel p pulau Langerhans, medula ginjal, vesikel benih

Sekresi insulin

Sekresi insulin dibagi menjadi basal, dengan irama diurnal yang jelas, dan distimulasi oleh makanan.

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

Sekresi stimulasi makanan adalah peningkatan sekresi insulin basal yang disebabkan oleh asupan makanan. Volumenya adalah 50-70% dari harian. Sekresi ini mempertahankan tingkat glukosa dalam darah dalam kondisi suplementasi silang dari usus, memungkinkan penyerapan dan pemanfaatan sel yang efektif. Ekspresi sekresi tergantung pada waktu hari, memiliki karakter dua fase. Jumlah insulin yang dikeluarkan 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 di malam hari, sekitar 1 U di malam hari, sekitar 1 U di malam hari). ). Salah satu alasan untuk ketergantungan sekresi insulin ini pada waktu hari adalah tingginya kadar hormon kontra-insulin (terutama kortisol) dalam darah di pagi hari dan penurunan di malam hari.

Fig. Mekanisme sekresi insulin

Fase sekresi insulin terstimulasi (akut) pertama tidak bertahan lama dan berhubungan dengan eksositosis sel-β hormon, yang telah terakumulasi di antara waktu makan. Hal ini disebabkan oleh efek stimulasi pada sel β yang tidak terlalu banyak glukosa, seperti hormon saluran pencernaan - gastrin, enteroglucagon, glytintin, peptida seperti glukagon-1, disekresikan ke dalam darah selama asupan makanan dan pencernaan. Fase kedua dari sekresi insulin disebabkan oleh sekresi stimulasi insulin pada sel-p oleh glukosa itu sendiri, tingkat di mana dalam darah naik 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 1-TMS dengan aktivitas tirosin kinase. Sel target insulin utama adalah hepatosit hati, miosit otot rangka, adiposit jaringan adiposa. Salah satu efek terpentingnya adalah pengurangan glukosa dalam darah, insulin diwujudkan melalui peningkatan penyerapan glukosa dari darah oleh sel-sel target. Ini dicapai dengan mengaktifkan transporter glukosa transmebranik (GLUT4), yang tertanam dalam membran plasma sel target, di dalamnya, dan meningkatkan laju transfer glukosa dari darah ke sel.

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

Efek utama dari insulin

Insulin adalah hormon anabolik dan memiliki sejumlah efek pada sel target dari berbagai jaringan. Telah disebutkan bahwa salah satu efek utamanya, penurunan kadar glukosa darah, diwujudkan dengan meningkatkan penyerapannya oleh sel target, mempercepat proses glikolisis dan mengoksidasi karbohidrat. Pengurangan kadar glukosa difasilitasi oleh stimulasi sintesis glikogen insulin di hati dan otot, penindasan glukoneogenesis dan glikogenolisis di hati. Insulin merangsang penyerapan asam amino oleh sel target, mengurangi katabolisme, dan merangsang sintesis protein dalam sel. Ini juga merangsang konversi glukosa menjadi lemak, akumulasi triasilgliserol dalam jaringan adiposa dalam 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 memiliki pada sel dan sejumlah efek lain, yang, tergantung pada kecepatan manifestasi, dibagi menjadi tiga kelompok. Efek cepat terwujud beberapa detik setelah mengikat hormon ke reseptor, misalnya, pengambilan glukosa, asam amino, kalium oleh sel. Efek lambat berkembang dalam beberapa menit dari awal aksi hormon - penghambatan aktivitas enzim katabolisme protein, aktivasi sintesis protein. Efek tertunda dari insulin dimulai dalam beberapa jam setelah pengikatannya dengan reseptor - transkripsi DNA, terjemahan mRNA, dan pertumbuhan dan reproduksi sel.

Fig. Mekanisme kerja insulin

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

Glukosa → difusi yang difasilitasi yang melibatkan transporter protein GLUT2 dalam sel β → glikolisis dan akumulasi ATP → penutupan saluran kalium peka ATP → keterlambatan pelepasan, akumulasi ion K + dalam sel dan depolarisasi membrannya → pembukaan saluran kalsium yang bergantung pada tegangan dan masuknya ion Ca 2 + masuk ke dalam sel → akumulasi ion Ca2 + di sitoplasma → meningkatkan eksositosis insulin. Sekresi insulin distimulasi dengan cara yang sama dengan peningkatan kadar galaktosa, mannosa, asam β-keto dalam darah, arginin, leusin, alanin, dan lisin.

Fig. Regulasi sekresi insulin

Hiperkalemia, turunan sulfonilurea (obat untuk pengobatan diabetes mellitus tipe 2), menghalangi saluran kalium dari membran plasma sel β, meningkatkan aktivitas sekretorinya. Meningkatkan sekresi insulin: gastrin, secretin, enteroglucagon, glytinin, 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, dirilis dengan peningkatan aktivitas SNA.

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

Aksi kontinsular glukogon:

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

Diagram sistem fungsional yang mendukung kadar glukosa darah optimal untuk metabolisme

Efek utama glukagon dalam tubuh

Glukagon adalah hormon katabolik dan antagonis insulin. Berbeda dengan insulin, itu meningkatkan glukosa darah dengan meningkatkan glikogenolisis, menekan glikolisis, dan merangsang glukoneogenesis dalam hepatosit hati. Glucagon 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 kadar asam amino, gastrin, kolesistokinin, kortisol, hormon pertumbuhan. Peningkatan sekresi diamati dengan meningkatnya aktivitas SNA dan stimulasi β-AR dengan katekolamin. Ini terjadi selama aktivitas fisik, puasa.

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

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

Hiperglikemia adalah peningkatan glukosa darah. Ini bisa menjadi 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 darah di atas 10 mmol / l, mulai diekskresikan dalam urin. Glukosa adalah zat yang aktif secara osmotik, dan kelebihannya disertai dengan peningkatan tekanan osmotik darah, yang dapat menyebabkan dehidrasi sel, perkembangan diuresis osmotik dan hilangnya elektrolit.

Hiperglikemia kronis, di mana kadar glukosa darah yang meningkat bertahan selama berjam-jam, berhari-hari, berminggu-minggu atau lebih, dapat menyebabkan kerusakan pada banyak jaringan (terutama pembuluh darah) dan karenanya dianggap sebagai kondisi pra-patologis dan / atau patologis. Ini adalah fitur khas dari sekelompok penyakit metabolisme dan gangguan fungsi kelenjar endokrin.

Salah satu yang paling umum dan parah di antara mereka adalah diabetes mellitus (DM), yang mempengaruhi 5-6% dari populasi. Di negara maju secara ekonomi, jumlah pasien dengan diabetes berlipat dua setiap 10-15 tahun. Jika diabetes berkembang karena pelanggaran sekresi insulin oleh sel-β, maka itu disebut diabetes mellitus tipe 1 - diabetes mellitus-1. Penyakit ini juga dapat berkembang dengan penurunan efektivitas kerja insulin pada sel target pada orang tua, dan itu disebut diabetes mellitus tipe 2 diabetes mellitus 2. Hal ini mengurangi sensitivitas sel target terhadap aksi insulin, yang dapat dikombinasikan dengan pelanggaran fungsi sekresi sel-p (kehilangan fase 1 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 tingkat glukosa dalam darah naik menjadi 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 menjadi 4-6 l / hari). Pasien mengembangkan rasa haus dan peningkatan asupan cairan (polidipsia) karena peningkatan tekanan osmotik darah dan urin. Hiperglikemia (terutama dengan DM-1) sering disertai dengan akumulasi produk dari oksidasi asam lemak yang tidak lengkap - asam hidroksibutirat dan asetoasetat (badan keton), yang dimanifestasikan oleh penampilan bau khas udara dan / atau urin yang berbau, perkembangan asidosis. Dalam kasus yang parah, ini dapat menyebabkan disfungsi sistem saraf pusat - pengembangan koma diabetes, disertai dengan hilangnya kesadaran dan kematian tubuh.

Kandungan insulin berlebihan (misalnya, ketika mengganti terapi insulin atau merangsang sekresi dengan obat sulfonilurea) menyebabkan hipoglikemia. Bahayanya terletak pada kenyataan 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 yang rendah bertahan cukup lama, maka kematian dapat terjadi. Oleh karena itu, hipoglikemia dengan penurunan glukosa darah kurang dari 2,2-2,8 mmol / l) dianggap sebagai kondisi di mana dokter spesialis apa pun harus memberikan pertolongan pertama pada pasien.

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

Hipoglikemia memanifestasikan dirinya dalam dua kelompok tanda. Keadaan hipoglikemia sangat menekan bagi tubuh, dalam menanggapi perkembangan yang aktivitas sistem simpatoadrenal meningkat, tingkat katekolamin meningkat dalam darah, menyebabkan takikardia, midriasis, tremor, keringat dingin, mual, dan rasa lapar yang kuat. Signifikansi fisiologis dari aktivasi hipoglikemia sistem simpatoadrenal terdiri dari aktivasi mekanisme neuroendokrin katekolamin untuk mobilisasi cepat glukosa ke dalam darah dan normalisasi levelnya. Kelompok kedua tanda-tanda hipoglikemia dikaitkan dengan disfungsi sistem saraf pusat. Mereka dimanifestasikan pada manusia dengan penurunan perhatian, perkembangan sakit kepala, perasaan takut, disorientasi, gangguan kesadaran, kejang, kelumpuhan sementara, koma. Perkembangan mereka adalah karena kurangnya substrat energi dalam neuron, yang tidak dapat menerima ATP yang cukup dengan kekurangan glukosa. Neuron tidak memiliki mekanisme untuk pengendapan 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 Anda memulai perawatan gigi, Anda perlu mencari tahu penyakit apa yang diderita pasien. Jika dia menderita diabetes, pasien harus ditanya tentang dietnya, dosis insulin yang digunakan, dan aktivitas fisik normal. Harus diingat bahwa stres yang dialami selama prosedur perawatan merupakan risiko tambahan hipoglikemia pada pasien. Karena itu, dokter gigi harus menyiapkan gula dalam bentuk apa pun - gula, permen, jus manis, atau teh. Ketika pasien menunjukkan tanda-tanda hipoglikemia, Anda harus segera menghentikan prosedur perawatan dan, jika pasien sadar, maka berikan gula dalam bentuk apa pun melalui mulut. Jika kondisi pasien memburuk, tindakan harus segera diambil untuk memberikan perawatan medis yang efektif.

Hormon insulin dan glukagon: rasio darah

Tubuh manusia adalah sistem yang terorganisir. Di dalamnya, semua proses terkoordinasi, saling berhubungan 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 didefinisikan secara ketat pada tubuh.

Hormon-hormon penting dikeluarkan oleh pankreas dan bagian endokrinnya - pulau Langerhans. Terlepas dari ukuran pulau yang kecil, peran mereka dalam tubuh manusia sangat sulit untuk ditaksir terlalu tinggi.

Tugas dari 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 menurunkan gula darah dan memiliki efek positif pada metabolisme lemak.

Fitur luar biasa dari sel beta adalah kemampuan untuk secara aktif mereproduksi dan memulihkan. Namun, ini benar jika seseorang belum berusia 30 tahun. Jika setelah usia ini beberapa bagian sel mati, maka banyak keadaan patologis berkembang.

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

Produk utama kerja sel adalah proinsulin. Secara inheren bukan hormon dan tidak memiliki aktivitas biologis. Zat insulin menjadi karena 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 95%, dan proinsulin 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, kelebihan glukosa diubah menjadi glikogen dan disimpan di hati dan otot. Secara bertahap, hormon pankreas mengurangi kadar glukosa darah.

Hormon antagonis

Kita berbicara tentang hormon glukagon. Ini adalah musuh dari insulin, dan diproduksi oleh sel alpha dari pulau Langerhans. Glukagon memengaruhi tubuh yang berlawanan dengan insulin.

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

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

Hormon-hormon pankreas ini bukan hanya pengatur utama konsentrasi gula darah. Mereka juga terlibat aktif dalam mengatur kegiatan tubuh itu sendiri.

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

Selain itu, sel alpha menghasilkan:

1. gastroinhibitory polypeptide (HIP). Ini menghilangkan sekresi asam klorida dan enzim dalam lambung, dan pada saat yang sama merangsang sekresi jus usus;
2. cholecystokininpancreosimine (CCPP), yang bekerja bersama dengan hormon insulin dan meningkatkan pelepasan enzim pencernaan utama oleh sel-sel kelenjar pankreas manusia;
3. endorfin adalah protein khusus yang dapat menghambat rasa sakit di tubuh. Sampai saat ini, kedokteran 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 dalam darah diperlukan.

Oleh karena itu, senyawa aktif biologis lainnya mengambil bagian dalam proses, rasionya juga didefinisikan dengan jelas. Mereka disekresikan oleh sistem endokrin:

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

Sel delta juga ada di pulau Langerhans. Tugas utama mereka adalah menyediakan jumlah yang diperlukan dari somastatin, yang dianggap sebagai hormon penting setempat.

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

Insulin dan glukagon

Fungsi hormon pankreas

Sistem eksokrin dan endokrin adalah komponen dari usus primer. Agar makanan yang masuk ke tubuh dapat dipecah menjadi protein, lemak dan karbohidrat, penting agar sistem eksokrin berfungsi penuh.

Sistem inilah yang menghasilkan setidaknya 98% jus pencernaan, di mana ada enzim yang memecah produk. Selain itu, hormon mengatur semua proses metabolisme dalam tubuh.

Hormon utama pankreas adalah:

Semua hormon pankreas, termasuk glukagon dan insulin, terkait erat. Insulin ditugaskan untuk memastikan kestabilan glukosa, selain itu, mempertahankan tingkat asam amino agar tubuh bekerja.

Glucagon bertindak sebagai semacam stimulan. Hormon ini mengikat semua zat yang diperlukan, mengirimkannya ke dalam darah.

Hormon insulin hanya dapat diproduksi di bawah kondisi kadar glukosa darah tinggi. Fungsi insulin adalah untuk mengikat reseptor pada membran sel, tetapi juga mengantarkannya ke sel. Kemudian glukosa diubah menjadi glikogen.

Pankreas, yang berpartisipasi dalam proses pencernaan, memainkan peran penting.

Tubuh menghasilkan hormon pankreas seperti insulin, glukagon dan somatostatin.

Sedikit penyimpangan hormon dari nilai optimal dapat menjadi penyebab perkembangan patologi berbahaya, yang di masa depan merupakan pengobatan yang cukup bermasalah.

Kolaborasi Cara menggunakan insulin dan glukagon

Insulin dan glukagon bekerja dalam siklus umpan balik negatif. Selama proses ini, satu peristiwa menyebabkan yang lain, yang memicu yang lain, dan seterusnya. Untuk menyeimbangkan kadar gula darah.

Cara kerja insulin

Selama pencernaan, makanan yang mengandung karbohidrat diubah menjadi glukosa. Sebagian besar glukosa ini dikirim ke aliran darah Anda, menyebabkan peningkatan glukosa darah. Peningkatan glukosa darah ini memberi sinyal pankreas Anda untuk memproduksi insulin.

Insulin menginformasikan sel di seluruh tubuh untuk mengambil glukosa dari darah. Ketika glukosa bergerak ke dalam sel Anda, kadar glukosa darah menurun. Beberapa sel menggunakan glukosa sebagai energi. Sel-sel lain, misalnya, di hati dan otot, menyimpan kelebihan glukosa sebagai zat yang disebut glikogen. Tubuh Anda menggunakan glikogen untuk menghasilkan bahan bakar di antara waktu makan.

Baca selengkapnya: Karbohidrat sederhana dan kompleks

Bagaimana cara kerja glukagon

Glucagon berfungsi menyeimbangkan efek insulin.

Kira-kira empat hingga enam jam setelah Anda makan, kadar glukosa darah menurun, menyebabkan pankreas memproduksi glukagon. Hormon ini memberi sinyal pada sel-sel hati dan otot Anda untuk mengubah glikogen yang disimpan kembali menjadi glukosa. Sel-sel ini kemudian melepaskan glukosa ke dalam aliran darah sehingga sel-sel Anda yang lain dapat menggunakannya untuk energi.

Seluruh putaran umpan balik dengan insulin dan glukagon ini terus bergerak. Ini mengurangi kadar gula darah dari terlalu rendah, memastikan bahwa tubuh Anda memiliki pasokan energi yang konstan.

Apakah glukosa darah pada tingkat yang aman?

• Apakah saya memiliki pra-diabetes?
• Apa yang bisa saya lakukan untuk menghindari diabetes?
• Bagaimana saya tahu jika saya perlu mengonsumsi insulin?

Mengetahui cara kerja tubuh Anda dapat membantu Anda tetap sehat. Insulin dan glukagon adalah dua hormon penting yang dibuat tubuh Anda untuk menyeimbangkan kadar gula darah. Sangat membantu untuk memahami bagaimana hormon ini berfungsi sehingga Anda dapat bekerja untuk menghindari diabetes.

Hormon glukagon terlibat dalam pembentukan glukosa di hati dan mengatur kandungan optimalnya dalam darah. Untuk fungsi normal sistem saraf pusat, penting untuk menjaga konsentrasi glukosa dalam darah pada tingkat yang konstan. Ini sekitar 4 gram per jam untuk sistem saraf pusat.

Efek glukagon pada produksi glukosa di hati ditentukan oleh fungsinya. Glucagon memiliki fungsi lain, merangsang pemecahan lemak dalam jaringan adiposa, yang secara serius mengurangi tingkat kolesterol dalam darah. Selain itu, hormon glukagon:

1. Meningkatkan aliran darah di ginjal;
2. Meningkatkan laju ekskresi natrium dari organ, dan juga mempertahankan rasio elektrolitik yang optimal dalam tubuh. A adalah faktor penting dalam kerja sistem kardiovaskular;
3. Regenerasi sel hati;
4. Merangsang pelepasan insulin dari sel-sel tubuh;
5. Meningkatkan kalsium intraseluler.

Kelebihan glukagon dalam darah menyebabkan munculnya tumor ganas di pankreas. Namun, kanker kepala pankreas jarang terjadi, muncul pada 30 orang dari seribu.

Fungsi yang dilakukan pada insulin dan glukagon bertentangan secara diametral. Karena itu, untuk menjaga kadar glukosa darah, hormon penting lainnya diperlukan:

Mengetahui cara kerja tubuh Anda dapat membantu Anda tetap sehat. Insulin dan glukagon adalah dua hormon penting yang dibuat tubuh Anda untuk menyeimbangkan kadar gula darah. Sangat membantu untuk memahami bagaimana hormon ini berfungsi sehingga Anda dapat bekerja untuk menghindari diabetes.

Insulin mengurangi konsentrasi glukosa plasma, memfasilitasi pengirimannya ke sel-sel tubuh. Selain itu, kerusakan jaringan adiposa meningkat, asam lemak tak jenuh dan glikogen disintesis, intensitas pemecahan protein pada otot berkurang, dan pembentukan badan keton berkurang.

/ Insulin adalah hormon vital, jadi ketika kekurangan, asupannya dari luar diperlukan. Glukosa disimpan dalam bentuk glikogen di hati dan otot.

Glukagon adalah antagonis insulin (kebalikannya). Dengan memisahkan glikogen, peningkatan konsentrasi glukosa darah distimulasi, dan sebagai hasilnya, jumlah energi untuk sel.

Dan peningkatan kadar gula merangsang sintesis insulin. Keseimbangan sistem memastikan kebenaran semua jenis pertukaran.

Regulasi sekresi glukagon

Peningkatan konsumsi makanan protein menyebabkan peningkatan konsentrasi asam amino: arginin dan alanin.

Asam amino ini merangsang produksi glukagon dalam darah, sehingga sangat penting untuk memastikan aliran asam amino yang stabil ke dalam tubuh, mengikuti diet lengkap.

Hormon glukagon adalah katalis yang mengubah asam amino menjadi glukosa, ini adalah fungsi utamanya. Dengan demikian, konsentrasi glukosa dalam darah meningkat, yang berarti bahwa sel dan jaringan tubuh disuplai dengan semua hormon yang diperlukan.

Selain asam amino, sekresi glukagon juga dirangsang oleh aktivitas fisik aktif. Menariknya, mereka harus diadakan pada batas kemampuan manusia. Saat itulah konsentrasi glukagon meningkat lima kali lipat.

Konsekuensi ketidakseimbangan

Pelanggaran rasio insulin dan glukagon adalah penyebab patologi seperti:

• gangguan toleransi glukosa;
• diabetes mellitus;
• gangguan makan;
• obesitas;
• patologi kardiovaskular;
• gangguan otak dan sistem saraf;
• hiperlipoproteinemia dan aterosklerosis;
• pankreatitis;
• pelanggaran semua jenis pertukaran;
• hilangnya massa otot (distrofi).

Mengatur kadar glukosa darah Anda adalah pencapaian metabolisme yang luar biasa, namun bagi sebagian orang, proses ini tidak bekerja dengan baik. Diabetes mellitus adalah penyakit paling terkenal yang menyebabkan masalah dengan keseimbangan gula dalam darah.

Diabetes adalah sekelompok penyakit. Jika Anda menderita diabetes atau pradiabetes, penggunaan tubuh Anda atau produksi insulin dan glukagon telah berhenti. Dan ketika sistem terlempar tidak seimbang, itu dapat menyebabkan kadar glukosa berbahaya dalam darah.

Insulin dan Glucagon: Hubungan dan Fungsi

Pankreas menghasilkan hormon penting yang bertanggung jawab untuk mengatur proses yang mendukung kesehatan manusia. Fungsi insulin dan glukagon - zat yang tanpanya terjadi malfungsi kuat dalam tubuh - terkait erat. Dan jika ada pelanggaran dalam pengembangan satu hormon, yang kedua juga tidak berfungsi dengan benar.

Apa itu insulin dan glukagon?

Hormon insulin - protein. Ini diproduksi oleh sel-b kelenjar, dianggap sebagai yang pertama di antara hormon anabolik.

Glukagon adalah antagonis hormon polipeptida insulin. Ini diproduksi oleh sel-sel pankreas dan melakukan fungsi penting - mengaktifkan sumber energi ketika tubuh sangat membutuhkannya. Ini memiliki efek katabolik.

Komunikasi insulin dan glukagon

Kedua hormon diproduksi oleh pankreas untuk mengatur metabolisme. Seperti inilah bentuknya:

• merespons dengan cepat perubahan kadar gula, insulin diproduksi ketika Anda menaikkan, dan glukagon - dengan penurunan;
• zat yang terlibat dalam metabolisme lipid: insulin merangsang, dan glukagon memecah, mengubah lemak menjadi energi;
• berpartisipasi dalam metabolisme protein: glukagon menghambat penyerapan asam amino oleh tubuh, dan insulin mempercepat sintesis suatu zat.

Pankreas menghasilkan hormon lain, tetapi gangguan keseimbangan zat ini lebih sering muncul.

Tabel tersebut dengan jelas menunjukkan peran yang berlawanan dalam pengaturan proses metabolisme oleh hormon.

Rasio hormon dalam tubuh

Partisipasi dalam metabolisme kedua hormon adalah janji tingkat energi optimal yang diperoleh sebagai hasil dari produksi dan pembakaran berbagai komponen.

Interaksi hormon ini disebut indeks insulin glukagon. Ini ditugaskan untuk semua produk dan menunjukkan bahwa tubuh akan menerima sebagai hasilnya - cadangan energi atau lemak.

Jika indeksnya rendah (dengan dominasi glukagon), maka ketika membelah komponen makanan, sebagian besar dari mereka akan pergi untuk mengisi cadangan energi. Jika makanan merangsang produksi insulin, itu akan disimpan dalam lemak.

Jika seseorang menyalahgunakan makanan protein atau karbohidrat, maka ini menyebabkan penurunan kronis pada salah satu indikator. Akibatnya, gangguan metabolisme berkembang.

Karbohidrat dipecah dengan cara yang berbeda:

• sederhana (gula, tepung olahan) - cepat masuk darah dan menyebabkan pelepasan insulin secara tajam;
• kompleks (tepung gandum utuh, sereal) - perlahan-lahan tingkatkan insulin.

Indeks glikemik (GI) adalah kemampuan makanan untuk mempengaruhi kadar gula. Semakin tinggi indeks, semakin banyak mereka meningkatkan glukosa. Jangan menyebabkan lompatan tiba-tiba dalam produk gula, GI yaitu 35-40.

Dalam kasus gangguan metabolisme, produk yang memiliki indikator GI tertinggi dikeluarkan dari nutrisi: gula, kue kering, mie beras, madu, kentang panggang, wortel rebus, millet, serpihan jagung, anggur, pisang, semolina.

Mengapa keseimbangan insulin dan glukagon sangat penting

Tindakan glukagon dan insulin terkait erat, hanya karena keseimbangan hormon yang baik, metabolisme lemak, protein, dan karbohidrat tetap normal. Di bawah pengaruh faktor-faktor eksternal dan internal - penyakit, keturunan, stres, nutrisi dan ekologi - keseimbangan mungkin berubah.

Ketidakseimbangan insulin dan glukagon dimanifestasikan oleh gejala-gejala berikut:

• kelaparan, bahkan jika seseorang makan satu jam yang lalu;
• fluktuasi tajam dalam gula darah - kemudian menurun, tetapi meningkat lagi;
• massa otot berkurang;
• suasana hati sering berubah - dari pemulihan menjadi apatis pada siang hari;
• seseorang menambah berat badan - di pinggul, lengan, perut.

Aktivitas fisik adalah cara yang bagus untuk mencegah dan menghilangkan kelebihan berat badan. Jika ketidakseimbangan berlangsung lama, maka orang tersebut memiliki penyakit:

• diabetes mellitus;
• kerusakan sistem saraf;
• penurunan aktivitas otak;
• penyakit kardiovaskular;
• obesitas dan gangguan makan;
• masalah dengan asimilasi glukosa;
• pankreatitis;
• aterosklerosis, hiperlipoproteinemia;
• gangguan metabolisme dan distrofi otot.

Jika Anda mencurigai adanya ketidakseimbangan hormon, tes darah dilakukan, dan berkonsultasi dengan ahli endokrin.

Fungsi insulin dan glukagon berlawanan, tetapi tidak dapat dipisahkan. Jika satu hormon berhenti diproduksi sebagaimana mestinya, maka fungsi yang kedua menderita. Penghapusan cepat ketidakseimbangan hormon dengan persiapan medis, obat tradisional dan diet adalah satu-satunya cara untuk mencegah penyakit.

Insulin dan glukagon

Hampir semua proses dalam tubuh manusia diatur oleh senyawa aktif biologis, yang secara konstan terbentuk dalam rantai reaksi biokimia yang kompleks. Ini termasuk hormon, enzim, vitamin, dll. Hormon adalah zat aktif biologis yang secara signifikan dapat mempengaruhi metabolisme dan fungsi vital dalam dosis yang sangat kecil. 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 berbeda secara fungsional:

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

Pulau pankreas secara seragam terletak di seluruh bagian endokrin (mereka juga disebut pulau Langerhans). Di dalamnya sel-sel yang memproduksi berbagai hormon terkonsentrasi. Sel-sel ini terdiri dari beberapa jenis:

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

Bagaimana insulin disintesis dan apa fungsinya?

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

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

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

Insulin tidak hanya bertanggung jawab untuk penyerapan glukosa, tetapi juga mendukung fungsi normal hati dan otot. Tanpa hormon ini, tubuh manusia tidak akan ada, oleh karena itu, dengan diabetes tipe 1, insulin disuntikkan. Ketika hormon ini dicerna dari luar, tubuh mulai memecah glukosa dengan bantuan jaringan hati dan otot, yang secara bertahap menyebabkan penurunan kadar gula darah. Penting untuk dapat menghitung dosis obat yang diinginkan dan menghubungkannya dengan makanan yang diterima, agar tidak memicu 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 glikogen ada di otot, tetapi di sana praktis tidak menumpuk, tetapi segera dihabiskan untuk pembentukan energi lokal. Dosis kecil karbohidrat ini dapat ditemukan di ginjal dan otak.

Glucagon bertindak berlawanan dengan insulin - itu menyebabkan tubuh menghabiskan simpanan glikogen, mensintesis glukosa darinya. Dengan demikian, kadar gula darah naik, yang merangsang produksi insulin. Rasio 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 jantung dan pembuluh darah;
• mempercepat ekskresi garam natrium dari tubuh dan menjaga keseimbangan garam-air 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 tubuh menghasilkan jumlah glukagon yang berlebihan untuk waktu yang lama, secara teori diyakini bahwa ini dapat menyebabkan penyakit berbahaya - kanker pankreas. Untungnya, penyakit ini sangat jarang, penyebab pasti perkembangannya masih belum diketahui.

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

Deskripsi fungsi insulin dan glukagon

Insulin termasuk dalam kelompok hormon protein. Dalam konstruksi molekulnya terlibat 16 asam amino dan 51 residu asam amino dilepaskan. Hormon disintesis dalam sel-sel pulau Langerhans, yang memiliki bentuk beta. Sintesis ini dipengaruhi oleh enzim proteolitik pankreas. Rahasianya memiliki dua bentuk: bebas dan terikat. Yang terakhir mungkin memiliki efek pada jaringan perifer.

Sel-sel yang sama dari pulau Langerhans mensintesis glukagon. Ini adalah polipeptida rantai tunggal dan mencakup 29 residu dari 16 asam amino. Komposisi yang sama dari molekul glukagon hadir dalam mamalia yang berbeda.

Kedua hormon tersebut saling berkaitan erat. Hanya berpasangan, mereka mampu mengendalikan distribusi glukosa ke seluruh tubuh, serta pengiriman nutrisi ke berbagai jaringan tergantung pada kebutuhan energi.

Fungsi hormon

Insulin dan glukagon memiliki fungsi yang sangat penting dalam tubuh. Ketidakseimbangan mereka akan berdampak buruk bagi kesehatan manusia.

Yang pertama mempengaruhi membran sel, meningkatkan permeabilitasnya. Akibatnya, glukosa dapat memasuki sel tanpa hambatan. Pada insulin normal dalam tubuh, enzim glikolisis diaktifkan, diikuti oleh produksi lipid dan protein. Pada saat yang sama, hormon menghambat enzim-enzim yang mempengaruhi pemecahan lipid dan glikogen.

Tidak mungkin tanpa metabolisme insulin, terutama karbohidrat. Dialah yang mengangkut glukosa ke otot dan jaringan lemak, yang secara total berjumlah sekitar 70% dari total massa seluler tubuh manusia. Jaringan yang bergantung pada insulin ini bertanggung jawab untuk pernapasan, pergerakan, sirkulasi darah, produksi energi dari makanan.

Glukagon dikaitkan dengan reseptor yang terletak di membran sel hati. Ini mengaktifkan proses glikolisis. Glucagon memberi sinyal hati tentang tingkat glukosa dalam darah. Proses peningkatan glukosa karena pemisahan glikogen dimulai, atau glukosa disintesis oleh bahan kimia tubuh mereka.

Glucagon berfungsi untuk merangsang produksi insulin dan tidak membiarkan insulin memecah insulin.

Hormon ini dapat meningkatkan tekanan darah, memengaruhi miokardium, serta meningkatkan kekuatan detak jantung dan frekuensinya.

Glukagon juga dibutuhkan untuk meningkatkan suplai darah ke otot rangka.

Jenis insulin

Struktur awal molekul insulin berbeda pada spesies yang berbeda, tetapi, bagaimanapun, ada kesamaan. Struktur babi adalah molekul insulin terdekat. Perbedaan yang tidak signifikan ditentukan oleh residu hanya satu asam amino.

Ketika glukagon dan ketidakseimbangan insulin berkembang dalam tubuh dan diabetes dimulai, pasien diberikan terapi insulin, di mana berbagai persiapan insulin digunakan.

Saat ini beberapa jenis pengganti insulin dikembangkan:

• Binatang Terisolasi dari pankreas binatang, biasanya babi atau sapi jantan.
• Rekayasa genetika. Ini diproduksi oleh bakteri. Ini adalah insulin seperti Rapid, Humulin, Protaphan, Protamine, dll.
• Insulin berlapis waktu: diperpanjang dengan jangka menengah, panjang, dan tahan lama serta aksi pendek.
• Analog insulin manusia dengan ultrashort dan aksi berkepanjangan. Tindakan yang terakhir didasarkan pada pelepasan lambat dari jaringan subkutan dan lemak, mereka paling dekat dengan tipe basal dari sekresi insulin manusia.

Seseorang dengan diabetes mellitus mengganggu berbagai jenis metabolisme. Metabolisme karbohidrat dan lipid sangat terpengaruh. Ini dimanifestasikan dalam terjadinya patologi berikut:

• hiperglikemia - peningkatan tajam gula darah;
• ketonemia - peningkatan tubuh keton darah;
• glukosuria - penghapusan terlalu banyak glukosa dalam urin;
• penurunan kadar glikogen di hati.

Ketika memberikan insulin kepada pasien, proses ini dapat dinormalisasi sebagian. Ini akan menyelamatkan nyawa pasien.

Karakteristik komparatif dari aksi hormon

Hormon glukagon dan insulin adalah antagonis yang berpengaruh pada tingkat glukosa dalam darah. Jika hormon pertama meningkatkan level ini, yang kedua - sebaliknya, menurun.

Mekanisme kerja hormon-hormon ini adalah sebagai berikut. Pertimbangkan efek glukagon. Ini diaktifkan setelah stimulus seperti itu: tingkat glukosa dalam darah menurun. Sel-A mulai mengeluarkan glukagon ke dalam darah. Darah memasuki hati, tempat pemecahan glikogen dimulai, melepaskan glukosa ke dalam darah. Tingkat glukosa dalam darah mulai meningkat, dan pelepasan glukagon menurun.

Bagaimana cara kerja insulin? Stimulus untuk aktivasi akan menjadi peningkatan kadar glukosa dalam darah. Sel B mulai aktif melepaskan insulin ke dalam darah. Ini memasuki sel-sel jaringan, dan sebagian masuk ke dalam hati, yang mengirim glukosa ke penyimpanan sebagai glikogen. Proses-proses ini menyebabkan penurunan kadar glukosa dalam darah, dan pelepasan insulin ke dalam darah berhenti.

Insulin dengan glukagon adalah sepasang lima jenis sel pankreas. Mereka mempengaruhi proses menyimpan dan membakar lemak dan karena itu memainkan peran besar dalam membentuk berat badan seseorang. Jika kita menganggap bahwa kelebihan berat badan adalah penyebab banyak penyakit, maka peran hormon ini tidak bisa ditaksir terlalu tinggi.

Pentingnya keseimbangan insulin dan glukagon

Sebagai hasil dari rantai kimia kompleks yang masuk ke dalam tubuh, ternyata insulin menumpuk lemak, dan glukagon membakarnya. Jika kondisi kesehatan normal, maka kedua proses ini saling memberi kompensasi.

Tapi ini tidak selalu terjadi. Ada banyak penyebab yang mempengaruhi ketidakseimbangan kedua hormon ini. Pertama-tama, Anda bisa menyebut masalah kelebihan berat badan, kurang aktivitas fisik, diet tidak sehat, dll. mereka mempengaruhi berfungsinya hormon, dan berbagai penyakit berkembang.

Ketidakseimbangan hormon dapat diidentifikasi dengan fitur berikut:

• kelaparan obsesif;
• kadar gula darah tidak merata dengan penurunan variabel dan peningkatan kinerja;
• munculnya timbunan lemak di bagian tubuh yang bermasalah (perut, paha, lengan, leher, dll.);
• mood yang terus berubah;
• hilangnya massa otot.

Penting untuk melawan sebab-sebab ini, dan untuk ini ada banyak cara sederhana. Penting untuk meninjau makanan dan termasuk dalam diet sayuran segar dan buah-buahan, makan roti gandum, jangan menyalahgunakan lemak hewani, tambahkan makanan yang kaya protein nabati.

Hal ini diperlukan untuk dimasukkan dalam aktivitas fisik modus siang hari. Mereka akan meningkatkan mood dan mengurangi berat badan.

Kegiatan ini akan mengarah pada operasi normal pankreas. Dan dia, pada gilirannya, menormalkan proses yang terjadi dalam tubuh.