Как регулируется уровень глюкозы в крови. Часть 1.

РОЛЬ ИНСУЛИНА И ГЛЮКАГОНА

Уровень глюкозы в крови не является постоянным. Он может увеличиваться и уменьшаться, в зависимости от потребностей организма в энергии. Уровень глюкозы в крови также изменяется после приема пищи, богатой углеводами.

Каким образом организм регулирует уровень глюкозы в крови, учитывая изменения в обмене веществ и рационе?

Ответ прост: гормоны. Фактически, два гормона, в частности, инсулин и глюкагон, выделяемые поджелудочной железой, поддерживают уровень глюкозы в крови между 70 и 110 миллиграммами на децилитр.

Инсулин регулирует уровень глюкозы в крови

После приема пищи, богатой углеводами, глюкоза поступает в кровь. Клетки не могут ею воспользоваться, пока она не проникнет через клеточную мембрану. Высокий уровень глюкозы в крови стимулирует выделение инсулина из бета-клеток поджелудочной железы.

Инсулин помогает глюкозе проникать в клетки путем прикрепления к специфическим рецепторам на клеточной мембране, что стимулирует увеличение количества переносчиков глюкозы, находящихся на поверхности мембраны. Эти переносчики открывают клеточную мембрану и доставляют глюкозу внутрь клетки. Как только глюкоза поступает в клетку, инсулин стимулирует ферменты, которые преобразуют глюкозу в АТФ или сохраняют ее в виде гликогена для дальнейшего использования.

Именно стимулирование поглощения глюкозы клетками делает инсулин таким важным элементом регуляции уровня глюкозы в крови. Однако следует обратить внимание, что клетки печени, почек и головного мозга могут использовать глюкозу без помощи инсулина.

Помимо того, что он помогает глюкозе проникать в клетки, инсулин также помогает преобразовывать глюкозу в гликоген, если количество глюкозы в крови превышает непосредственные потребности организма в энергии.

Инсулин стимулирует гликогенез в печени и мышцах, а также ингибирует ферменты, участвующие в гликогенолизе и глюконеогенезе. Организм будет хранить избыток глюкозы в виде гликогена, пока он не достигнет определенного значения. Когда запасы гликогена достигают этого порогового значения, избыток глюкозы может превращаться в жирные кислоты в результате процесса, называемого липогенезом.

Инсулин стимулирует липогенез таким же образом, как и гликогенез: путем увеличения количества рецепторов глюкозы на поверхности жировой клетки. Инсулин также ингибирует липолиз (расщепление жира), уменьшая активность фермента, который гидролизует накопленный жир. В результате образуется большее количество жира и в крови находится меньше жирных кислот.

Инсулин стимулирует липогенез таким же образом, как и гликогенез: путем увеличения количества рецепторов глюкозы на поверхности жировой клетки. Инсулин также ингибирует липолиз (расщепление жира), уменьшая активность фермента, который гидролизует накопленный жир. В результате образуется большее количество жира и в крови находится меньше жирных кислот.

Инсулин стимулирует липогенез таким же образом, как и гликогенез: путем увеличения количества рецепторов глюкозы на поверхности жировой клетки. Инсулин также ингибирует липолиз (расщепление жира), уменьшая активность фермента, который гидролизует накопленный жир. В результате образуется большее количество жира и в крови находится меньше жирных кислот.

Инсулин – Гормон, выделяемый бета-клетками поджелудочной железы. Стимулирует поступление глюкозы из крови в клетки.
Глюкагон – Гормон, выделяемый альфа-клетками поджелудочной железы. Стимулирует гликогенолиз и глюконеогенез для повышения уровня глюкозы в крови.
Липогенез – процесс конвертации излишков глюкозы в жир для хранения.

Глюкагон регулирует процесс гликогенолиза в печени

Глюкагон оказывает противоположный инсулину эффект на уровень глюкозы в крови: он стимулирует выброс глюкозы в кровь. Если уровень глюкозы в крови низкий, альфа-клетки поджелудочной железы высвобождают глюкагон в кровоток. Например, это происходит после принятия пищи, богатой белками, или во время стресса. В основном глюкагон воздействует на печень, способствуя гликогенолизу, с выбросом глюкозы в кровь. Под контролем глюкагона запасы гликогена в печени будут истощены уже через 10-18 часов, если рацион недостаточно насыщен углеводами.

Глюкагон стимулирует выработку глюкозы через расщепление аминокислот в печени. Углеродные скелеты аминокислот затем используются для производства глюкозы посредством глюконеогенеза. Глюкагон также способствует превращению молочной кислоты в глюкозу, также посредством глюконеогенеза.

Подведем итоги первой части статьи.

Уровень глюкозы в крови поддерживается двумя гормонами – инсулин и глюкагон. Оба этих гормона вырабатываются поджелудочной железой. Когда уровень глюкозы в крови повышается, высвобождается инсулин, чтобы стимулировать поглощение глюкозы клетками организма, включая мышцы. Это приводит к снижению уровня крови до нормального уровня. Если уровень глюкозы в крови падает ниже нормы, высвобождается глюкагон, чтобы стимулировать гликогенолиз гликогена в печени, для повышения уровня глюкозы в крови.

В скором времени планируется продолжение статьи, где мы расскажем о других гормонах, регулирующих уровень глюкозы в крови.