Глюкагон инсулин – Глюкагон и инсулин, функции этих гормонов

Содержание

Инсулин и глюкагон: взаимосвязь и функции

Поджелудочная железа вырабатывает важные гормоны, отвечающие за настройку процессов, которые поддерживают здоровье человека. Функции инсулина и глюкагона – веществ, без которых в организме происходят сильные сбои – неразрывно связаны. И если появляется нарушения в выработке одного гормона, второй тоже перестает корректно выполнять функции.

Что такое инсулин и глюкагон?

Гормон инсулин – белковый. Он вырабатывается b-клетками железы, считается первым по важности среди анаболических гормонов.

Инсулин необходим для выработки белка – главного строительного инструмента тела человека.

Если уровень инсулина нормальный, то клетки организма размножаются с достаточной скоростью и быстро сменяют поврежденные компоненты.

Глюкагон – полипептидный гормон-антагонист инсулина. Продуцируется он a-клетками поджелудочной железы и выполняет важнейшую функцию — активизирует энергетические ресурсы, когда тело нуждается в этом больше всего. Обладает катаболическим эффектом.

Связь инсулина и глюкагона

Оба гормона вырабатываются поджелудочной железой для регуляции обмена веществ. Вот, чем они похожи:

  • быстро реагируют на изменение уровня сахара, инсулин вырабатывается при повышении, а глюкагон – при понижении;
  • вещества участвуют в липидном обмене: инсулин стимулирует, а глюкагон расщепляет, превращая жир в энергию;
  • участвуют в белковом обмене: глюкагон блокирует поглощение аминокислот организмом, а инсулин ускоряет синтез вещества.

Поджелудочная железа вырабатывает и другие гормоны, но нарушения в балансе этих веществ появляются чаще.

Функции инсулинаФункции глюкагона
Снижает показатели глюкозыПревращает гликоген в глюкозу при ее недостатке
Стимулирует накопление жировых кислотРасщепляет жир, превращая его в «топливо» для организма
Повышает уровень холестеринаПонижает уровень холестерина
Ухудшает работу печени за счет скопление жирных кислот
Улучшает работу печени, восстанавливая клетки
Предотвращает расщепление белка в мышцахСтимулирует распад аминокислот
Вымывает излишки кальция из организмаУсиливает кровообращение в почках, выводит соли натрия, нормализует количество кальция

В таблице понятно отображены противоположные роли в регуляции обменных процессов гормонами.

Соотношение гормонов в организме

Участие в обмене веществ обоих гормонов – залог оптимального уровня энергии, получаемого в результате выработки и сжигания различных компонентов.

Взаимодействие гормонов получило название инсулин глюкагонового индекса. Он присваивается всем продуктам и обозначает, что в результате получит организм – энергию или жировые запасы.

Если индекс низкий (с преобладанием глюкагона), то при расщеплении компонентов еды основная их часть пойдет на восполнение энергетических запасов. Если еда стимулирует выработку инсулина, то она отложится в жир.

Если человек употребляет белковую пищу, то она стимулирует выработку глюкагона, если же поступаю углеводистые продукты, то вырабатывается инсулин. Если в питании преобладает клетчатка из овощей, а также есть полезные растительные жиры, то уровень гормонов не изменится. При гармоничном соотношении всех компонентов пищи баланс гормонов остается на одном уровне.

Если человек злоупотребляет белковыми продуктами или углеводами, то это приводит к хроническому понижению одного из показателей. Как следствие, развивается нарушение обмена веществ.

Расщепляются углеводы по-разному:

  • простые (сахар, рафинированная мука) – быстро проникают в кровь и вызывают резкий выброс инсулина;
  • сложные (цельнозерновая мука, крупы) – медленно повышают инсулин.

Гликемический индекс (ГИ) – способность продуктов влиять на уровень сахара. Чем выше индекс, тем сильнее они повышают глюкозу. Не вызывают резких скачков сахара продукты, ГИ которых равен 35-40.

При нарушении обмена веществ из питания исключают продукты, которые обладают максимальным показателем ГИ: сахара, выпечка, рисовая лапша, мёд, печеный картофель, вареная морковь, пшено, хлопья из кукурузы, виноград, бананы, манная крупа.

Почему баланс инсулина и глюкагона так важен

Действия глюкагона и инсулина тесно связаны, только за счет хорошего баланса гормонов обмен жиров, белков и углеводов остается в норме. Под действием внешних и внутренних факторов – болезней, наследственности, стрессов, питания и экологии – баланс может измениться.

Проявляется дисбаланс инсулина и глюкагона следующими признаками:

  • острое чувство голода, даже если человек поел час назад;
  • резкие колебания сахара в крови – он то снижается, но вновь возрастает;
  • масса мышц снижается;
  • настроение часто меняется – от подъема до полной апатии в течение дня;
  • человек набирает вес – на бёдрах, руках, животе.

Бороться с причинами и следствиями дисбаланса нужно, так как они приводят к развитию болезней. Для устранения нарушенного уровня гормонов меняют диету.

В нее включают больше фруктов и овощей, крупы (кроме пшеничной, рисовой), сокращают потребление животных

gormons.ru

— поджелудочной железы — Биохимия

Гормонами поджелудочной железы являются инсулин и глюкагон.

Глюкагон

Строение

Представляет собой полипептид, включающий 29 аминокислот с молекулярной массой 3,5 кДа и периодом полураспада 3-6 мин.

Синтез

Осуществляется в клетках поджелудочной железы и в клетках тонкого кишечника.

Регуляция синтеза и секреции

Активируют: гипогликемия, адреналин.
Уменьшают: глюкоза, жирные кислоты.

Механизм действия

Аденилатциклазный активирующий.

Мишени и эффекты

Конечным эффектом является повышение концентрации глюкозы и жирных кислот в крови.

Жировая ткань
  • повышает активность внутриклеточной гормон-чувствительной ТАГ-липазы и, соответственно, стимулирует липолиз.
Печень

Патология

Гиперфункция

Глюкагонома – редко встречающееся новообразование из группы нейроэндокринных опухолей. У больных отмечается гипергликемия и поражение кожи и слизистых оболочек.

Инсулин

Строение

Представляет собой полипептид из 51 аминокислоты, массой 5,7 кД, состоящий из двух цепей А и В, связанных между собой дисульфидными мостиками.

Синтез

Синтезируется в клетках поджелудочной железы в виде проинсулина, в этом виде он упаковывается в секреторные гранулы и уже здесь образуется инсулин и С-пептид.

Регуляция синтеза и секреции

Активируют синтез и секрецию:

  • глюкоза крови – главный регулятор, пороговая концентрация для секреции инсулина – 5,5 ммоль/л,
  • жирные кислоты и аминокислоты,
  • влияния n.vagus – находится под контролем гипоталамуса, активность которого определяется концентрацией глюкозы крови,
  • гормоны ЖКТ: холецистокинин, секретин, гастрин, энтероглюкагон, желудочный ингибирующий полипептид,
  • хроническое воздействие
    гормона роста
    , глюкокортикоидов, эстрогенов, прогестинов.

Уменьшают: влияние симпато-адреналовой системы.

Механизм действия

Осуществляется через  рецепторы с тирозинкиназной активностью (подробно).

Мишени и эффекты

Основным эффектом является снижение концентрации глюкозы в крови благодаря усилению транспорта глюкозы внутрь миоцитов и адипоцитов и  активации внутриклеточных реакций утилизации глюкозы:

  • активируя фосфодиэстеразу, которая разрушает вторичный мессенджер цАМФ, инсулин прерывает эффекты адреналина и глюкагона на печень и жировую ткань. 
  • в мышцах и жировой ткани стимулирует транспорт глюкозы в клетки (активация Глют-4),
  • в печени и мышцах ускоряет синтез гликогена (активация гликогенсинтазы).
  • в печени, мышцах и адипоцитах инсулин стимулирует гликолиз, активируя фосфофруктокиназу и пируваткиназу.
  • полученный в гликолизе пируват превращается в ацетил-SКоА под влиянием активированного инсулином пируватдегидрогеназного комплекса, и далее используется для синтеза жирных кислот. Превращение ацетил-SКоА в малонил-SКоА, первый субстрат синтеза жирных кислот, также стимулируется инсулином (ацетил-SКоА-карбоксилаза).
  • в мышцах усиливает транспорт нейтральных аминокислот в миоциты и стимулирует трансляцию (рибосомальный синтез белков).

Ряд эффектов инсулина заключается в изменении транскрипции генов и скорости трансляции ферментов, отвечающих за обмен веществ, за рост и деление клеток. 

Благодаря этому индуцируется синтез ферментов метаболизма

  • углеводов в печени (глюкокиназа, пируваткиназа, глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа),
  • липидов в печени (АТФ-цитрат-лиаза, ацетил-SКоА-карбоксилаза, синтаза жирных кислот, цитозольная малатдегидрогеназа) и адипоцитах (ГАФ-дегидрогеназа, пальмитатсинтаза, липопротеинлипаза).

и происходит репрессия фосфоенолпируват-карбоксикиназы (подавление глюконеогенеза).

Инактивация инсулина 

Инактивация инсулина начинается после интернализации инсулин-рецепторного комплекса и образования эндосомы, в которой и происходит деградация инсулина.  Участвуют две ферментные системы:

  1. Глутатион-инсулин-трансгидрогеназа, которая восстанавливает дисульфидные связи между цепями А и В, в результате чего гормон распадается.
  2. Инсулиназа (инсулин-протеиназа), гидролизующая инсулин до аминокислот. 

Период полужизни инсулина не превышает 5-6 минут.  Происходит деградация в основном в печени и почках, но и другие ткани принимают в этом участие. Также в почках инсулин может фильтроваться, захватываться эпителиоцитами проксимальных канальцев и разрушаться до аминокислот.

Патология

Гипофункция

Инсулинзависимый и инсулиннезависимый сахарный диабет. Для диагностики этих патологий в клинике активно используют нагрузочные пробы и определение концентрации инсулина и С-пептида.

biokhimija.ru

Инсулин и глюкагон — Диабет

Функции гормонов поджелудочной железы

Экзокринная и эндокринная системы являются составляющими первичной кишки. Для того, чтобы еда, поступающая в организм, расщеплялась на белки, жиры и углеводы, важно, чтобы экзокринная система полноценно работала.

Именно эта система вырабатывает не менее 98% пищеварительного сока, где имеются ферменты, расщепляющие продукты. Кроме этого, гормоны регулируют все метаболические процессы организма.

Основными гормонами поджелудочной железы являются:

  1. Инсулин,
  2. С-пептид,
  3. Инсулин,
  4. Глюкагон.

Все гормоны поджелудочной железы, включая глюкагон и инсулин, тесно связаны между собой. Инсулину отведена роль обеспечения стабильности глюкозы, кроме этого, он поддерживает уровень аминокислот для работы организма.

Глюкагон выступает своеобразным стимулятором. Этот гормон связывает между собой все нужные вещества, отправляя их в кровь.

Гормон инсулин может вырабатываться только при условии высокого уровня глюкозы в крови. Функция инсулина заключается в связывании рецепторов на клеточных мембранах, он также доставляет их в клетку. Потом глюкоза трансформируется в гликоген.

Поджелудочная железа, участвуя в процессе пищеварения, выполняет важную роль.

Орган вырабатывает такие гормоны поджелудочной железы, как инсулин, глюкагон и соматостатин.

Незначительное отклонение гормонов от оптимального значения может становиться причиной развития опасных патологий, которые в последующем довольно проблематично поддаются лечения.

Совместная работаКак использовать инсулин и глюкагон

Инсулин и глюкагон работают в так называемом цикле отрицательной обратной связи. Во время этого процесса одно событие вызывает другое, которое запускает другое и т. Д., Чтобы сбалансировать уровень сахара в крови.

Как работает инсулин

Во время пищеварения продукты, содержащие углеводы, превращаются в глюкозу. Большая часть этой глюкозы отправляется в ваш кровоток, вызывая повышение уровня глюкозы в крови. Это увеличение уровня глюкозы в крови сигнализирует о вашей поджелудочной железе для производства инсулина.

Инсулин сообщает клеткам по всему телу, чтобы принимать глюкозу из крови. Когда глюкоза перемещается в ваши клетки, уровень глюкозы в крови снижается. Некоторые клетки используют глюкозу в качестве энергии. Другие клетки, например, в печени и мышцах, хранят избыток глюкозы в качестве вещества, называемого гликогеном. Ваше тело использует гликоген для получения топлива между приемами пищи.

Подробнее: Простые и сложные углеводы

Как работает глюкагон

Глюкагон работает, чтобы уравновесить действия инсулина.

Примерно через четыре-шесть часов после вы едите, уровни глюкозы в крови уменьшаются, вызывая поджелудочную железу для производства глюкагона.Этот гормон сигнализирует вашей печени и мышечным клеткам, чтобы изменить сохраненный гликоген обратно в глюкозу. Эти клетки затем высвобождают глюкозу в кровь, чтобы ваши другие клетки могли использовать это для энергии.

Вся эта петля обратной связи с инсулином и глюкагоном постоянно находится в движении. Это позволяет снизить уровень сахара в крови от слишком низкого уровня, гарантируя, что ваше тело имеет постоянный запас энергии.

Является ли уровень глюкозы в крови на безопасном уровне?

  • Есть ли у меня преддиабет?
  • Что я могу сделать, чтобы избежать развития диабета?
  • Как узнать, нужно ли мне принимать инсулин?

Знание того, как работает ваше тело, может помочь вам оставаться здоровым. Инсулин и глюкагон являются двумя критическими гормонами, которые ваш организм делает, чтобы сбалансировать уровень сахара в крови. Полезно понять, как функционируют эти гормоны, чтобы вы могли работать, чтобы избежать диабета.

Гормон глюкагон участвует в образовании глюкозы в печени и регулирует ее оптимальное содержание в крови. Для нормальной работы центральной нервной системы, важно поддерживать концентрацию глюкозы в крови на постоянном уровне. Это примерно 4 грамма в 1 час для ЦНС.

Влияние глюкагона на выработку глюкозы в печени определяется его функциями. У глюкагона есть и другие функции, он стимулирует распад липидов в жировой ткани, что серьезно снижает уровень холестерина в крови. Кроме этого гормон глюкагон:

  1. Усиливает кровотока в почках;
  2. Повышает скорость выведения натрия из органов, а также поддерживает оптимальное электролитическое соотношение в организме. А является важным фактором в работе сердечнососудистой системы;
  3. Регенерирует клеток печени;
  4. Стимулирует выход инсулина из клеток организма;
  5. Увеличивает внутриклеточное содержание кальция.

Переизбыток глюкагона в крови ведет к появлению злокачественных опухолей в поджелудочной железе. Однако, рак головки поджелудочной железы — редкость, он появляется у 30 человек из тысячи.

Выполняемые функции у инсулина и глюкагона – диаметрально противоположны. Поэтому, чтобы поддерживать уровень глюкозы в крови требуются другие важные гормоны:

  1. кортизол,
  2. адреналин,
  3. соматотропин.

Знание того, как работает ваше тело, может помочь вам оставаться здоровым. Инсулин и глюкагон являются двумя критическими гормонами, которые ваш организм делает, чтобы сбалансировать уровень сахара в крови. Полезно понять, как функционируют эти гормоны, чтобы вы могли работать, чтобы избежать диабета.

Инсулин уменьшает концентрацию глюкозы в плазме, облегчая ее доставку в клетки организма. Кроме того, усиливается распад жировой ткани, синтезируются ненасыщенные жирные кислоты и гликоген, снижается интенсивность разрушения белков в мышцах, и снижает образование кетоновых тел.

/ Инсулин — жизненно важный гормон, поэтому при его недостатке необходимо его поступление извне. Запасается глюкоза в виде гликогена в печени и в мышцах.

Глюкагон — антагонист инсулина (противоположность). Путем расщепления гликогена стимулируется повышение концентрации глюкозы в крови, а как следствие и количество энергии для клеток.

А возросший уровень сахара стимулирует синтез инсулина. Баланс функционирования системы обеспечивает правильность всех видов обмена.

Регуляция секреции глюкагона

Повышение объемов потребления белковой пищи ведет к увеличению концентрации аминокислот: аргинина и аланина.

Данные аминокислоты стимулируют выработку глюкагона в крови, поэтому крайне важно обеспечивать стабильное поступление аминокислот в организм, придерживаясь полноценного рациона питания.

Гормон глюкагон это катализатор, который превращает аминокислоту в глюкозу, это его основные функции. Таким образом, повышается концентрация глюкозы в крови, а значит, клетки и ткани организма снабжаются всеми необходимыми гормонами.

Кроме аминокислот, секрецию глюкагона, стимулируют и активные физические занятия. Интересно, что они должны проводиться на пределе возможностей человека. Именно тогда, концентрация глюкагона повышается в пять раз.

Следствия дисбаланса

Нарушение соотношения инсулина и глюкагона является причиной таких патологий:

  • нарушение толерантности глюкозы;
  • сахарный диабет;
  • нарушение пищевого поведения;
  • ожирение;
  • сердечно-сосудистые патологии;
  • нарушения работы мозга и нервной системы;
  • гиперлипопротеинемия и атеросклероз;
  • панкреатит;
  • нарушение всех видов обмена;
  • потеря мышечной массы (дистрофия).

Регулирование уровня глюкозы в крови вашего тела — удивительный метаболический подвиг.Однако для некоторых людей процесс не работает должным образом. Сахарный диабет является самым известным заболеванием, которое вызывает проблемы с балансом сахара в крови.

Диабет относится к группе заболеваний. Если у вас диабет или преддиабет, использование вашего тела или производство инсулина и глюкагона прекратилось. И когда система выбрасывается из равновесия, она может привести к опасным уровням глюкозы в крови.


Диабет 1 типа

diabetanetu.ru

Глюкагон и инсулин: функции и взаимосвязь гормонов

Глюкагон и инсулин – гормоны поджелудочной железы. Функция всех гормонов – регуляция обмена веществ в организме. Основная функция инсулина и глюкагона – обеспечение организма энергетическими субстратами после еды и в период голодания. После еды необходимо обеспечить поступление глюкозы в клетки и запасание ее излишков. В период голодания – извлечь глюкозу из резервов (гликогена) или синтезировать ее или другие энергетические субстраты.

Распространено мнение, что инсулин и глюкагон расщепляют углеводы. Это неверно. Обеспечивают расщепление веществ ферменты. Гормоны же регулируют эти процессы.

Синтез глюкагона и инсулина

Гормоны производятся в железах внутренней секреции. Инсулин и глюкагон — в поджелудочной железе: инсулин в β-клетках, глюкагон – в α-клетках островков Лангерганса. Оба гормона имеют белковую природу и синтезируются из предшественников. Инсулин и глюкагон выделяются в противоположных состояниях: инсулин при гипергликемии, глюкагон – при гипогликемии. Полупериод жизни инсулина — 3-4 минуты, его постоянная варьирующая секреция обеспечивает поддержание уровня глюкозы в крови в узких пределах.

Эффекты инсулина

Инсулин регулирует обмен веществ, прежде всего – концентрацию глюкозы. Он влияет на мембранные и внутриклеточные процессы.

Мембранные эффекты инсулина:

  • стимулирует транспорт глюкозы и ряда других моносахаридов,
  • стимулирует транспорт аминокислот (главным образом аргинина),
  • стимулирует транспорт жирных кислот,
  • стимулирует поглощение клеткой ионов калия и магния.

Инсулин оказывает внутриклеточные эффекты:

  • стимулирует синтез ДНК и РНК,
  • стимулирует синтез белков,
  • усиливает стимуляцию фермента гликогенсинтазы (обеспечивает синтез гликогена из глюкозы – гликогенез),
  • стимулирует глюкокиназу (фермент способствующий превращению глюкозы в гликоген в условиях ее избытка),
  • ингибирует глюкозо-6-фосфатазу (фермент, катализирующий превращение глюкозо-6-фосфата в свободную глюкозу и, соответственно, повышающий уровень сахара в крови),
  • стимулирует липогенез,
  • ингибирует липолиз (за счет торможения синтеза цАМФ),
  • стимулирует синтез жирных кислот,
  • активирует Na+/K+-АТФ-азу.

Роль инсулина в транспорте глюкозы в клетки

Глюкоза попадает в клетки с помощью специальных белков-транспортеров (GLUT). В разных клетках локализуются многочисленные GLUT. В мембранах клеток скелетных и сердечных мышц, жировой ткани, лейкоцитов, коркового слоя почек работают инсулинзависимые транспортеры – GLUT4. Транспортеры инсулина в мембранах клеток ЦНС, печени нсулиннезависимы, поэтому обеспечение клеток этих тканей глюкозой зависит только от ее концентрации в крови. В клетки почек, кишечника, эритроцитов глюкоза попадает вообще без переносчиков, путем пассивной диффузии. Таким образом, инсулин необходим для попадания глюкозы в клетки жировой ткани, скелетных мышц и сердечных мышц. При недостатке инсулина в клетки этих тканей попадет лишь небольшое количество глюкозы, недостаточное для обеспечения их метаболических потребностей, даже в условиях высокой концентрации глюкозы в крови (гипергликемии).

Роль инсулина в обмене глюкозы

Инсулин стимулирует утилизацию глюкозы, включая несколько механизмов.

  1. Повышает активность гликогенсинтазы в клетках печени, стимулируя синтез гликогена из остатков глюкозы.
  2. Повышает активность глюкокиназы в печени, стимулируя фосфорилирование глюкозы с образованием глюкозо-6-фосфата, который «запирает» глюкозу в клетке, т. к. не способен проходить через мембрану из клетки в межклеточное пространство.
  3. Ингибирует фосфатазу печени, катализирующую обратное превращение глюкозо-6-фосфата в свободную глюкозу.

Все перечисленные процессы обеспечивают поглощение глюкозы клетками периферических тканей и снижение ее синтеза, что приводит к снижению концентрации глюкозы в крови. Кроме того, усиление утилизации глюкозы клетками сохраняет запасы других внутриклеточных энергетических субстратов – жиров и белков.

Роль инсулина в обмене белков

Инсулин стимулирует как транспорт свободных аминокислот в клетки, так и синтез белка в них. Синтез белка стимулируется двумя путями:

  • за счет активации мРНК,
  • за счет увеличения поступления аминокислот в клетку.

Кроме того, как было сказано выше, усиление использования клеткой глюкозы в качестве энергетического субстрата, замедляет распад в ней белка, что приводит к увеличению белковых запасов. За счет такого эффекта инсулин участвует в регуляции процессов развития и роста организма.

Роль инсулина в жировом обмене

Мембранные и внутриклеточные эффекты инсулина приводят к увеличению запасов жира в жировой ткани и печени.

  1. Инсулин обеспечивает проникновение глюкозы в клетки жировой ткани и стимулирует ее окисление в них.
  2. Стимулирует образование липопротеиновой липазы в эндотелиальных клетках. Этот вид липазы ферментирует гидролиз триацилглицеролов, связанных с липопротеинами крови, и обеспечивает поступление полученных жирных кислот в клетки жировой ткани.
  3. Ингибирует внутриклеточную липопротеиновую липазу, таким образом, тормозя липолиз в клетках.

Функции глюкагона

Глюкагон оказывает влияние на углеводный, белковый и жировой обмен. Можно сказать, что глюкагон – антагонист инсулина по оказываемым эффектам. Главным результатом работы глюкагона является повышение концентрации глюкозы в крови. Именно глюкагон обеспечивает поддержание необходимого уровня энергетических субстратов — глюкозы, белков и жиров в крови в период голодания.

1. Роль глюкагона в обмене углеводов.

Обеспечивает синтез глюкозы путем:

  • усиления гликогенолиза (расщепления гликогена до глюкозы) в печени,
  • усиления глюконеогенеза (синтеза глюкозы из неуглеводистых предшественников) в печени.

2. Роль глюкагона в обмене белков.

Гормон стимулирует транспорт глюкагонных аминокислот в печень, что способствует в клетках печени:

  • синтезу белков,
  • синтезу глюкозы из аминокислот – глюконеогенезу.

3. Роль глюкагона в жировом обмене.

Гормон активирует в жировой ткани липазу, в результате в крови повышается уровень жирных кислот и глицерина. Это в конечном итоге опять же приводит к повышению концентрации глюкозы в крови:

  • глицерин как неуглеводистый предшественник включается в процесс глюконеогенеза – синтез глюкозы;
  • жирные кислоты превращаются в кетоновые тела, которые используются в качестве энергетических субстратов, что сохраняет запасы глюкозы.

Взаимосвязь гормонов

Инсулин и глюкагон неразрывно связаны между собой. Их задача – регулировать концентрацию глюкозы в крови. Глюкагон обеспечивает ее повышение, инсулин – понижение. Они выполняют противоположную работу. Стимулом выработки инсулина является повышение концентрации глюкозы в крови, глюкагона – понижение. Кроме того, выработка инсулина тормозит секрецию глюкагона.

Если нарушается синтез одного из этих гормонов, другой начинает работать некорректно. Например, при сахарном диабете уровень инсулина в крови низкий, ингибиторное действие инсулина на глюкагон ослаблено, в результате уровень глюкагона в крове слишком высокий, что приводит к постоянному повышению уровня глюкозы в крови, чем и характеризуется данная патология.

К неправильной выработке гормонов, некорректному их соотношению приводят погрешности в питании. Злоупотребление белковой пищей стимулирует избыточное выделение глюкагона, простыми углеводами – инсулина. Появление дисбаланса в уровне инсулина и глюкагона приводят к развитию патологий.

fb.ru

35. Гормоны поджелудочной железы: инсулин, глюкагон.

Инсулин относится к гормонам белковой природы. Он синтезируется b-клетками поджелудочной железы. Инсулин является одним из важнейших анаболических гормонов. Связывание инсулина с клетками-мишенями приводит к процессам, которые увеличивают скорость синтеза белка, а также накопление в клетках гликогена и липидов, являющихся резервом пластического и энергетического материала. Инсулин, возможно за счет своего анаболического эффекта, стимулирует рост и размножение клеток. Молекула инсулина состоит из двух полипептидных цепей — А-цепи и В-цепи. В состав А-цепи входит 21 аминокислотный остаток, в состав В-цепи — 30. Эти цепи связаны между собой двумя дисульфидными мостиками: один между А7 и В7 ( номера аминокислот,

считая с N-концов полипептидных цепей ), второй между А20 и В19. Третий дисульфидный мостик находится в цепи А, связывая А6 и А11. Главным физиологическим стимулом выделения инсулина из b-клеток в кровь является повышение содержания глюкозы в крови. Влияние инсулина на обмен углеводов можно охарактеризовать

следующими эффектами:

1.Инсулин увеличивает проницаемость клеточных мембран для глюкозы в так называемых инсулин-зависимых тканях.

2.Инсулин активирует окислительный распад глюкозы в клетках.

3.Инсулин ингибирует распад гликогена и активирует его син тез в гепатоцитах.

4.Инсулин стимулирует превращение глюкозы в резервные триглицериды.

5.Инсулин ингибирует глюконеогенез, снижая активность некоторых ферментов глюконеогенеза.

Влияние инсулина на обмен липидов складывается из ингибирования липолиза в липоцитах за счет дефосфорилирования триацилглицероллипазы и стимуляции липогенеза.

Инсулин оказывает анаболическое действие на обмен белков: он стимулирует поступление аминокислот в клетки, стимулирует транскрипцию многих генов и стимулирует, соответственно, синтез многих белков, как внутриклеточных, так и внеклеточных.

ГЛЮКАГОН

Глюкагон представляет собой гормон полипептидной природы, выделяемый a-клетками поджелудочной железы. Основной функцией этого гормона является поддержание энергетического гомеостаза организма за счет мобилизации эндогенных энергетических рессурсов, этим объясняется его суммарный катаболический эффект.

В состав полипептидной цепи глюкагона входит 29 аминокислотных остатков, его молекулярная масса 4200, в его составе от сутствует цистеин. Глюкагон был синтезирован химическим путем, чем была окончательно подтверждена его химическая структура.

Основным местом синтеза глюкагона являются a-клетки поджелудочной железы, однако довольно большие количества этого гормона образуются и в других органах желудочно-кишечного тракта. Синтезируется глюкагон на рибосомах a-клеток в виде более длин ного предшественника с молекулярной массой около 9000. В ходе процессинга происходит существенное укорочение полипептидной цепи,после чего глюкагон секретируется в кровь. В крови он находится в свободной форме, его концентрация в сыворотке крови составляет 20-100 нг/л. Период его полужизни равняется примерно 5 минутам. Основная часть глюкагона инактивируется в печени путем гидролитического отщепления 2 аминокислотных остатков с N-конца молекулы. Секреция глюкагона a-клетками поджелудочной железы тормозится высоким уровнем глюкозы в крови, а также соматостатином, выделяемым D-клетками поджелудочной железы. Возможно, что секреция глюкагона ингибируется также инсулином или ИФР-1. Стимулируется секреция понижением концентрации глюкозы в крови, однако механизм этого эффекта неясен. Кроме того, секрецию глюкагона стимулируют соматотропный гормон гипофиза, аргинин и Са2+.

Механизм действия глюкагона достаточно хорошо изучен. Ре цепторы для гормона локализованы в наружной клеточной мембране. Образование гормонрецепторных комплексов сопровождается активацией аденилатциклазы и увеличением в клетках концентрации цАМФ, сопровождающимся активацией протеинкиназы и фосфорилированием

белков с изменением функциональной активности последних. Под действием глюкагона в гепатоцитах ускоряется мобилизация гликогена с выходом глюкозы в кровь. Этот эффект гормона обусловлен активацией гликогенфосфорилазы и ингибированием гликогенсинтетазы в результате их фосфорилирования. Следует заметить, что глюкагон, в отличие от адреналина, не оказывает влияния на скорость гликогенолиза в мышцах.

Глюкагон стимулирует липолиз в липоцитах, увеличивая тем самым поступление в кровь глицерола и высших жирных кислот. В печени гормон тормозит синтез жирных кислот и холестерола из ацетил-КоА, а накапливающийся ацетил-КоА используется для синтезаацетоновых тел. Таким образом, глюкагон стимулирует кетогенез.

В почках глюкагон увеличивает клубочковую фильтрацию, по-видимому, этим объясняется наблюдаемое после введения глюкагона повышение экскреции ионов натрия, хлора, калия , фосфора и мочевой 44444кислоты.

studfiles.net

22.Гормоны поджелудочной железы и желудочно-кишечного тракта. Инсулин, строение, синтез и секреция, регуляция. Механизм действия инсулина. Глюкагон. Эффекты глюкагона.

И Н С У Л И Н

Строение

Представляет собой полипептид, состоящий из двух цепей А и В, связанных между

собой дисульфидными мостиками, в инсулине человека 51 аминокислота и ММ 5,7 Д.

Синтез

Синтезируется в клетках поджелудочной железы в виде проинсулина, в этом виде

он упаковывается в секреторные гранулы и уже здесь образуется инсулин и С–пептид.

Регуляция

Активируют синтез и секрецию:

• глюкоза крови, пороговая концентрация для секреции инсулина – 5,5 ммоль/л;

• жирные кислоты и аминокислоты;

• влияния n.vagus;

• гормоны ЖКТ: холецистокинин, секретин, гастрин, энтероглюкагон, желудочный

ингибирующий полипептид;

• хроническое воздействие гормона роста, глюкокортикоидов, эстрогенов, про-

гестинов.

Механизм действия

После связывания инсулина с рецептором, активируется ферментативный домен

рецептора. Так как он обладает тирозинкиназной активностью, то фосфорилирует

внутриклеточные белки.

Мишени и эффекты

Печень

• активация гликолиза и гликогеногенеза

• подавление глюконеогенеза .

• усиление синтеза ТАГ и ЛПОНП

Мышцы

• стимулирует транспорт глюкозы в клетки

• активация гликогеногенеза

• усиливает транспорт нейтральных аминокислот в мышцы

• стимулирует трансляцию, т.е. рибосомальный синтез белков

Жировая ткань

• стимулирует транспорт глюкозы в клетки

• активирует синтез липопротеинлипазы

• снижает активность внутриклеточной липазы

П А Т О Л О Г И Я

Гипофункция

Инсулинзависимый и инсулиннезависимый сахарный диабет

Г Л Ю К А Г О Н

Строение

Представляет собой полипептид, включающий 29 аминокислот с молекулярной

массой 3485 Да и периодом полураспада 3–6 мин.

Синтез

Осуществляется в клетках поджелудочной железы и в клетках тонкого кишечника.

Регуляция

Уменьшают синтез глюкоза.

Механизм действия

Аденилатциклазный

Мишени и эффекты

Печень:

• Активация глюконеогенеза и гликогенолиза

• Усиливает кетогенез.

Жировая ткань

Повышает активность внутриклеточной гормон–чувствительной ТАГ–липазы.

studfiles.net

💊 Инсулин и глюкагон: как они работают? 2019

Инсулин и глюкагон: как они работают?

Введение

Инсулин и глюкагон — это гормоны, которые помогают регулировать уровень глюкозы в крови или сахар в вашем теле. Глюкоза, которая поступает из пищи, которую вы едите, проходит через ваш кровоток, чтобы помочь подпитывать ваше тело.

Инсулин и глюкагон работают вместе, чтобы сбалансировать уровень сахара в крови, сохраняя их в узком диапазоне, который требует ваше тело. Эти гормоны похожи на инь и ян на содержание глюкозы в крови. Читайте дальше, чтобы узнать больше о том, как они функционируют и что может случиться, когда они не работают.

Совместная работаКак использовать инсулин и глюкагон

Инсулин и глюкагон работают в так называемом цикле отрицательной обратной связи. Во время этого процесса одно событие вызывает другое, которое запускает другое и т. Д., Чтобы сбалансировать уровень сахара в крови.

Как работает инсулин

Во время пищеварения продукты, содержащие углеводы, превращаются в глюкозу. Большая часть этой глюкозы отправляется в ваш кровоток, вызывая повышение уровня глюкозы в крови. Это увеличение уровня глюкозы в крови сигнализирует о вашей поджелудочной железе для производства инсулина.

Инсулин сообщает клеткам по всему телу, чтобы принимать глюкозу из крови. Когда глюкоза перемещается в ваши клетки, уровень глюкозы в крови снижается. Некоторые клетки используют глюкозу в качестве энергии. Другие клетки, например, в печени и мышцах, хранят избыток глюкозы в качестве вещества, называемого гликогеном. Ваше тело использует гликоген для получения топлива между приемами пищи.

Подробнее: Простые и сложные углеводы

Как работает глюкагон

Глюкагон работает, чтобы уравновесить действия инсулина.

Примерно через четыре-шесть часов после вы едите, уровни глюкозы в крови уменьшаются, вызывая поджелудочную железу для производства глюкагона.Этот гормон сигнализирует вашей печени и мышечным клеткам, чтобы изменить сохраненный гликоген обратно в глюкозу. Эти клетки затем высвобождают глюкозу в кровь, чтобы ваши другие клетки могли использовать это для энергии.

Вся эта петля обратной связи с инсулином и глюкагоном постоянно находится в движении. Это позволяет снизить уровень сахара в крови от слишком низкого уровня, гарантируя, что ваше тело имеет постоянный запас энергии.

ОпределенияDefinitions

Term Определение
глюкоза сахар, который проходит через вашу кровь, чтобы подпитывать ваши клетки
инсулин гормон, который говорит вашим клеткам либо принимать глюкозу из вашей крови за энергию, либо хранить ее для последующего использования
гликоген вещество, сделанное из глюкозы, которое хранится в печени и мускусе le-клетки, которые будут использоваться позже для энергии
глюкагона гормона, который сообщает клеткам в вашей печени и мышцах преобразовать гликоген в глюкозу и высвободить его в вашу кровь, чтобы ваши клетки могли использовать ее для энергии
поджелудочной железы > орган в вашем животе, который вырабатывает и высвобождает инсулин и глюкагон Расстройства глюкозы Глюкозные расстройства

Регулирование уровня глюкозы в крови вашего тела — удивительный метаболический подвиг.Однако для некоторых людей процесс не работает должным образом. Сахарный диабет является самым известным заболеванием, которое вызывает проблемы с балансом сахара в крови.

Диабет относится к группе заболеваний. Если у вас диабет или преддиабет, использование вашего тела или производство инсулина и глюкагона прекратилось. И когда система выбрасывается из равновесия, она может привести к опасным уровням глюкозы в крови.

Диабет 1 типа

Из двух основных типов диабета диабет 1 типа является менее распространенной формой. Это считается аутоиммунным расстройством, в котором ваша иммунная система разрушает клетки, которые делают инсулин в вашей поджелудочной железе. Если у вас диабет типа 1, ваша поджелудочная железа не вырабатывает инсулин. В результате вы должны принимать инсулин каждый день. Если вы этого не сделаете, вы будете очень болеть или умереть. Для получения дополнительной информации прочитайте о осложнениях диабета типа 1.

Узнайте больше: все, что вам нужно знать об инсулине »

Диабет типа 2

При диабете типа 2 ваше тело делает инсулин, но ваши клетки не реагируют на него нормально. Они не принимают глюкозу из вашего кровотока, как и когда-то, что привело к повышению уровня сахара в крови. Со временем диабет типа 2 заставляет ваше тело вы

ru.oldmedic.com