Insulina i glukagon

  • Powody

Praktycznie wszystkie procesy zachodzące w ludzkim organizmie są regulowane przez biologicznie aktywne związki, które są nieustannie tworzone w łańcuchu złożonych reakcji biochemicznych. Należą do nich hormony, enzymy, witaminy itp. Hormony są biologicznie czynnymi substancjami, które mogą znacząco wpływać na metabolizm i funkcje życiowe w bardzo małych dawkach. Są produkowane przez gruczoły dokrewne. Glukagon i insulina to hormony trzustkowe, które biorą udział w metabolizmie i są wzajemnie antagonistami (to znaczy są substancjami o przeciwnych skutkach).

Ogólne informacje na temat budowy trzustki

Trzustka składa się z 2 funkcjonalnie różnych części:

  • zewnątrzwydzielnicza (zajmuje około 98% masy ciała, jest odpowiedzialna za trawienie, wytwarzane są tu enzymy trzustkowe);
  • endokrynne (zlokalizowane głównie w ogonie gruczołu, syntetyzuje się tu hormony, które wpływają na wymianę węglowodanów i lipidów, trawienie itp.).

Wysepki trzustkowe są rozmieszczone równomiernie w całej części endokrynnej (są one również nazywane wysepkami Langerhansa). To w nich koncentrują się komórki wytwarzające różne hormony. Te komórki są kilku typów:

  • komórki alfa (produkują glukagon);
  • komórki beta (synteza insuliny);
  • komórki delta (wytwarzają somatostatynę);
  • Komórki PP (wytwarzany jest tu polipeptyd trzustkowy);
  • komórki epsilon (tutaj powstaje grelina hormonalna "głód").

Jak syntetyzowana jest insulina i jakie są jej funkcje?

Insulina powstaje w komórkach beta trzustki, ale najpierw tworzy jej prekursor, proinsulinę. Związek ten sam w sobie nie odgrywa szczególnej roli biologicznej, ale pod wpływem enzymów przekształca się w hormon. Syntetyzowana insulina jest absorbowana przez komórki beta i jest uwalniana do krwioobiegu w momencie, kiedy jest potrzebna.

Komórki beta trzustki mogą się dzielić i regenerować, ale dzieje się tak tylko w młodym ciele. Jeśli ten mechanizm zostanie zaburzony i te funkcjonalne elementy umierają, osoba rozwija cukrzycę typu 1. W przypadku schorzenia typu 2 insulina może być dość zsyntetyzowana, ale z powodu zaburzeń metabolizmu węglowodanów, tkanki nie mogą odpowiednio reagować na nią, a do jej poboru niezbędny jest zwiększony poziom tego hormonu. W tym przypadku mówimy o tworzeniu insulinooporności.

  • obniża poziom glukozy we krwi;
  • aktywuje proces rozszczepiania tkanki tłuszczowej, dlatego w cukrzycy osoba bardzo szybko zyskuje nadwagę;
  • stymuluje tworzenie glikogenu i nienasyconych kwasów tłuszczowych w wątrobie;
  • hamuje rozpad białek w tkance mięśniowej i zapobiega powstawaniu nadmiernych ilości ciał ketonowych;
  • wspomaga tworzenie glikogenu w mięśniach dzięki wchłanianiu aminokwasów.

Insulina jest odpowiedzialna nie tylko za wchłanianie glukozy, ale także za prawidłowe funkcjonowanie wątroby i mięśni. Bez tego hormonu organizm ludzki nie może istnieć, dlatego w przypadku cukrzycy typu 1 wstrzykuje się insulinę. Kiedy ten hormon jest spożywany z zewnątrz, organizm zaczyna rozkładać glukozę za pomocą wątroby i tkanki mięśniowej, co stopniowo prowadzi do obniżenia poziomu cukru we krwi. Ważne jest, aby móc obliczyć pożądaną dawkę leku i skorelować ją z przyjętym pokarmem, aby nie wywołać hipoglikemii po wstrzyknięciu.

Funkcje glukagonu

W ludzkim organizmie glikogen polisacharydowy powstaje z reszt glukozy. Jest to rodzaj zajezdni węglowodanowej i jest przechowywany w dużych ilościach w wątrobie. Część glikogenu znajduje się w mięśniach, ale tam praktycznie nie kumuluje się, ale jest natychmiast wydawana na tworzenie lokalnej energii. Małe dawki tego węglowodanu można znaleźć w nerkach i mózgu.

Glukagon działa odwrotnie niż insulina - powoduje, że organizm zużywa zapasy glikogenu, syntetyzując z niego glukozę. W związku z tym wzrasta poziom cukru we krwi, co stymuluje produkcję insuliny. Stosunek tych hormonów nazywany jest wskaźnikiem insuliny-glukagonu (zmienia się podczas trawienia).

Ponadto glukagon spełnia następujące funkcje:

  • obniża poziom cholesterolu we krwi;
  • przywraca komórki wątroby;
  • zwiększa ilość wapnia w komórkach różnych tkanek organizmu;
  • zwiększa krążenie krwi w nerkach;
  • pośrednio zapewnia prawidłowe funkcjonowanie serca i naczyń krwionośnych;
  • przyspiesza wydalanie soli sodowych z organizmu i utrzymuje ogólny bilans wody i soli.

Glukagon bierze udział w reakcjach biochemicznych konwersji aminokwasów w glukozę. Przyspiesza ten proces, chociaż nie jest zawarty w tym mechanizmie, to znaczy działa jako katalizator. Jeśli organizm wytwarza nadmierną ilość glukagonu przez długi czas, teoretycznie uważa się, że może to prowadzić do niebezpiecznej choroby - raka trzustki. Na szczęście ta dolegliwość jest niezwykle rzadka, dokładna przyczyna jej rozwoju wciąż nie jest znana.

Chociaż insulina i glukagon są antagonistami, normalne funkcjonowanie organizmu jest niemożliwe bez tych dwóch substancji. Są ze sobą powiązane, a ich aktywność jest dodatkowo regulowana przez inne hormony. Ogólny stan zdrowia i samopoczucie danej osoby zależą od tego, jak dobrze funkcjonują te układy hormonalne w zrównoważony sposób.

Glukagon trzustkowy: funkcje, mechanizm działania, instrukcje użytkowania

Ciało ludzkie to usprawniony, co drugi mechanizm roboczy. Zapewniając kontynuację jego pracy, hormony odgrywają ważną rolę.

Centralny układ nerwowy nadaje impulsy elektryczne wszystkim systemom i narządom. Z kolei system hormonalny wydziela insulinę, glukagon i inne niezbędne hormony dla ciągłej aktywności ludzkiego ciała.

Hormony trzustkowe

Układ zewnątrzwydzielniczy i hormonalny są składnikami pierwotnego jelita. Aby pokarm wchodzący w ciało mógł zostać podzielony na białka, tłuszcze i węglowodany, ważne jest, aby system zewnątrzwydzielniczy był w pełni funkcjonalny.

To właśnie ten system wytwarza co najmniej 98% soku trawiennego, w którym znajdują się enzymy rozkładające produkty. Ponadto hormony regulują wszystkie procesy metaboliczne w organizmie.

Głównymi hormonami trzustki są:

Wszystkie hormony trzustkowe, w tym glukagon i insulina, są blisko spokrewnione. Insulina ma przypisaną rolę zapewniającą stabilność glukozy, a ponadto utrzymuje poziom aminokwasów dla organizmu do pracy.

Glukagon działa jako rodzaj stymulanta. Ten hormon wiąże wszystkie niezbędne substancje, wysyłając je do krwi.

Insulina hormonalna może być wytwarzana tylko pod warunkiem wysokiego poziomu glukozy we krwi. Funkcją insuliny jest wiązanie receptorów na błonach komórkowych, a także dostarczanie ich do komórki. Następnie glukoza przekształca się w glikogen.

Jednak nie wszystkie narządy wymagają insuliny, tak jak u hodowcy glukozy. Glukoza jest absorbowana niezależnie od insuliny w komórkach:

Jeśli insulina jest za mała w trzustce, może to spowodować hiperglikemię. Stan jest dość niebezpieczny, gdy glukoza z krwi nie może dostać się do komórek. Konsekwencje mogą być bolesnymi konwulsjami, a nawet śmiercią kliniczną. Przeczytaj więcej o różnych niuansach w artykule o niskiej zawartości insuliny z normalnym cukrem.

Jeśli, przeciwnie, insulina hormonalna jest wytwarzana w dużej ilości w trzustce, glukoza jest bardzo szybko wykorzystywana, a jej stężenie we krwi gwałtownie spada, prowadząc do hipoglikemii. Ten stan prowadzi również do całkiem poważnych konsekwencji aż do śpiączki hipoglikemicznej.

Rola glukagonu w ciele

Hormonowy glukagon bierze udział w tworzeniu glukozy w wątrobie i reguluje jej optymalną zawartość we krwi. W celu prawidłowego funkcjonowania ośrodkowego układu nerwowego ważne jest utrzymanie stężenia glukozy we krwi na stałym poziomie. To około 4 gramów na godzinę dla centralnego układu nerwowego.

Wpływ glukagonu na produkcję glukozy w wątrobie zależy od jego funkcji. Glukagon ma inne funkcje, stymuluje rozpad lipidów w tkance tłuszczowej, co poważnie obniża poziom cholesterolu we krwi. Ponadto hormon glukagon:

  1. Zwiększa przepływ krwi w nerkach;
  2. Zwiększa szybkość wydalania sodu z narządów, a także utrzymuje optymalny stosunek elektrolityczny w organizmie. A jest ważnym czynnikiem w pracy układu sercowo-naczyniowego;
  3. Regeneruje komórki wątroby;
  4. Stymuluje uwalnianie insuliny z komórek ciała;
  5. Zwiększa wewnątrzkomórkowy wapń.

Nadmiar glukagonu we krwi prowadzi do pojawienia się nowotworów złośliwych w trzustce. Jednak rak trzustki jest rzadkością, pojawia się u 30 osób na tysiąc.

Funkcje wykonywane na insulinie i glukagonie są diametralnie przeciwstawne. Dlatego, aby utrzymać poziom glukozy we krwi, wymagane są inne ważne hormony:

Regulacja wydzielania glukagonu

Zwiększone spożycie żywności białkowej prowadzi do zwiększenia stężenia aminokwasów: argininy i alaniny.

Te aminokwasy stymulują wytwarzanie glukagonu we krwi, dlatego niezwykle ważne jest zapewnienie stałego przepływu aminokwasów do organizmu, przylegającego do pełnowartościowej diety.

Hormonowy glukagon jest katalizatorem, który przekształca aminokwas w glukozę, to są jego główne funkcje. W związku z tym wzrasta stężenie glukozy we krwi, co oznacza, że ​​komórki i tkanki ciała są dostarczane z wszystkimi niezbędnymi hormonami.

Oprócz aminokwasów wydzielanie glukagonu jest również stymulowane aktywną aktywnością fizyczną. Co ciekawe, powinny one odbywać się na granicy ludzkich możliwości. Wówczas stężenie glukagonu wzrosło pięciokrotnie.

Farmakologiczne działanie leku glukagon

Glukagon działa w następujący sposób:

  • zmniejsza skurcze,
  • zmienia liczbę uderzeń serca,
  • zwiększa ilość glukozy w organizmie z powodu rozkładu glikogenu i jego powstawania jako związku innych składników organicznych.

Wskazania do stosowania leku

Lek glukagon jest przepisywany przez lekarzy w przypadku:

  1. Zaburzenia psychiczne, jako terapia szokowa,
  2. Cukrzyca z towarzyszącą diagnozą "hipoglikemii" (niski poziom glukozy we krwi),
  3. Badania instrumentalne i laboratoryjne przewodu żołądkowo-jelitowego, jako pomocniczy lek,
  4. Potrzeba wyeliminowania skurczu przy ostrym zapaleniu błony śluzowej
  5. Patologia dróg żółciowych,
  6. Aby złagodzić gładkie mięśnie jelit i brzucha.

Instrukcja użytkowania glukagonu

Aby użyć tego hormonu do celów leczniczych, otrzymuje się go z trzustki zwierząt, takich jak byk lub świnia. Co ciekawe, kolejność łączenia aminokwasów w łańcuchu u tych zwierząt i ludzi jest absolutnie identyczna.

W przypadku hipoglikemii 1 miligram glukagonu podaje się dożylnie lub domięśniowo. Jeśli potrzebujesz pomocy w nagłych wypadkach, użyj tych metod podawania leków.

Zgodność z dokładnymi instrukcjami użycia hormonu glukagonu pokazuje, że poprawa u pacjenta z niskim poziomem cukru we krwi występuje po 10 minutach. Zmniejszy to ryzyko uszkodzenia ośrodkowego układu nerwowego.

Zwróć uwagę na to, że nie wolno podawać glukagonu dzieciom o masie ciała do 25 kilogramów. Niemowlęta muszą wprowadzić dawkę do 500 mg i 15 minut w celu monitorowania stanu organizmu.

Jeśli wszystko jest w porządku, należy zwiększyć dawkę o 30 mg. W przypadku wyczerpania rezerw glukagonu w wątrobie konieczne jest kilkakrotne zwiększenie dawki leku. Zabronione jest podejmowanie decyzji o stosowaniu leku.

Gdy tylko pacjent zaczyna się poprawiać, zaleca się spożywać pokarmy białkowe, pić słodką ciepłą herbatę i zająć pozycję poziomą przez 2 godziny, aby uniknąć nawrotów.

Jeśli stosowanie glukagonu nie przynosi wyników, zaleca się wstrzyknięcie dożylnie glukozy. Skutki uboczne po użyciu glukagonu są powodem odruchu wymiotnego i nudności.

Funkcje glukagonu u ludzi

Aby pełne funkcjonowanie ludzkiego ciała wymagało skoordynowanej pracy wszystkich narządów. Wiele z tego zależy od produkcji hormonów i ich wystarczającej zawartości.

Jednym z narządów odpowiedzialnych za syntezę hormonów jest trzustka. Wytwarza kilka rodzajów hormonów, w tym glukagon. Jakie są jego funkcje w ciele ludzkim?

Hormony trzustkowe

Kiedy naruszenia w organizmie człowieka muszą brać pod uwagę różne czynniki. Mogą być zewnętrzne i wewnętrzne. Wśród czynników wewnętrznych, które mogą wywołać rozwój zmian patologicznych, można nazwać nadmiar lub niedobór niektórych rodzajów hormonów.

Aby rozwiązać problem, musisz wiedzieć, który gruczoł wytwarza ten lub inny związek w celu podjęcia niezbędnych działań.

Trzustka wytwarza kilka rodzajów hormonów. Głównym jest insulina. Jest to polipeptyd zawierający 51 aminokwasów. Przy niewystarczającym lub nadmiernym tworzeniu tego hormonu w ludzkim ciele występują odchylenia. Jego normalne wartości wynoszą od 3 do 25 μU / ml. U dzieci jej poziom jest nieznacznie zmniejszony, u kobiet w ciąży może się zwiększyć.

Insulina jest potrzebna, aby zmniejszyć ilość cukru. Aktywuje wchłanianie glukozy przez tkanki mięśniowe i tłuszczowe, zapewniając jej przemianę w glikogen.

Oprócz insuliny, trzustka jest odpowiedzialna za syntezę hormonów, takich jak:

  1. Peptyd C To nie jest jeden z pełnych hormonów. W rzeczywistości jest to jeden z elementów proinsuliny. Jest oddzielony od głównej cząsteczki i znajduje się we krwi. Peptyd C jest odpowiednikiem insuliny, której ilość można wykorzystać do diagnozowania patologii w wątrobie i trzustce. Wskazuje również na rozwój cukrzycy.
  2. Glukagon Poprzez działanie ten hormon jest przeciwny do insuliny. Jego cechą jest zwiększenie poziomu cukru. Wynika to z jego wpływu na wątrobę, która stymuluje produkcję glukozy. Podział tłuszczowy występuje również w przypadku glukagonu.
  3. Polipeptyd trzustkowy. Ten hormon został niedawno odkryty. Dzięki niemu zmniejsza się zużycie enzymów żółciowych i trawiennych, co zapewnia regulacja aktywności mięśni pęcherzyka żółciowego.
  4. Somatostatyna. Wpływa na działanie innych hormonów trzustkowych i enzymów. Pod jego wpływem zmniejsza się ilość glukagonu, kwasu solnego i gastryny, a także spowalnia proces asymilacji węglowodanów.

Oprócz tych hormonów trzustka produkuje inne. Stopień, w jakim ich liczba odpowiada normie, zależy od aktywności organizmu i ryzyka rozwoju patologii.

Funkcje glukagonu w ciele

Aby lepiej zrozumieć rolę glukagonu w ludzkim ciele, należy wziąć pod uwagę jego funkcję.

Hormon ten wpływa na pracę ośrodkowego układu nerwowego, co zależy od stałości stężenia glukozy we krwi. Glukoza jest wytwarzana przez wątrobę, a glukagon uczestniczy w tym procesie. On również reguluje jego ilość we krwi. Ze względu na jego działanie następuje rozkład lipidów, który pomaga obniżyć poziom cholesterolu. Ale to nie są jedyne funkcje tego hormonu.

Oprócz nich wykonuje następujące czynności:

  • pobudza przepływ krwi w nerkach;
  • promuje wydalanie sodu, normalizując aktywność układu sercowo-naczyniowego;
  • przywraca komórki wątroby;
  • zwiększa zawartość wapnia w komórkach;
  • dostarcza organizmowi energię, rozszczepiając lipidy;
  • normalizuje aktywność serca, wpływając na częstość tętna;
  • zwiększa ciśnienie.

Jego wpływ na organizm uważa się za przeciwny do insuliny.

Chemiczna natura tego hormonu

Biochemia tego związku jest również bardzo ważna dla pełnego zrozumienia jego znaczenia. Wynika to z aktywności komórek alfa wysp Langangans. To także syntetyzuje inne obszary przewodu pokarmowego.

Glukagon jest jednoniciowym typem polipeptydu. Zawiera 29 aminokwasów. Jego struktura jest podobna do insuliny, ale są w niej pewne aminokwasy, których nie ma w insulinie (tryptofan, metionina). Ale cysteiny, izoleucyny i proliny, które są obecne w insulinie, nie występują w glukagonie.

Hormon ten powstaje z pre-glukagonu. Proces jego produkcji zależy od ilości glukozy, która dostaje się do organizmu podczas posiłku. Stymulacja jego produkcji należy do argininy i alaniny - wraz ze wzrostem ich ilości w organizmie, glukagon powstaje bardziej intensywnie.

Przy nadmiernej aktywności fizycznej jej ilość może również dramatycznie wzrosnąć. Insulina wpływa również na stężenie we krwi.

Mechanizm działania

Głównym przedmiotem ekspozycji na ten związek jest wątroba. Pod jego wpływem narząd ten najpierw przeprowadza glikogenolizę, a nieco później ketogenezę i glukoneogenezę.

Hormon ten nie może przenikać do komórek wątroby. Aby to zrobić, musi wchodzić w interakcje z receptorami. Gdy glukagon oddziałuje z receptorem, aktywowana jest cyklaza adenylanowa, co przyczynia się do wytwarzania cAMP.

W wyniku tego rozpoczyna się proces rozkładu glikogenu. Wskazuje to na zapotrzebowanie organizmu na glukozę, więc aktywnie wnika do krwi podczas glikogenolizy. Inną opcją jest zsyntetyzowanie go z innych substancji. Nazywa się to glukoneogenezą.

Jest także inhibitorem syntezy białek. Jego działaniu często towarzyszy osłabienie procesu utleniania glukozy. Rezultatem jest ketogeneza.

Ten związek nie wpływa na glikogen zawarty w mięśniach szkieletowych, co tłumaczy się brakiem w nich receptorów.

Zwiększenie liczby cAMP spowodowanych przez glukagon prowadzi do efektu inotropowego i chronotropowego na mięśniu sercowym. W rezultacie osoba zwiększa ciśnienie krwi, skurcze serca zwiększają się i zwiększają. Zapewnia to aktywację krążenia krwi i żywienie tkanek substancjami odżywczymi.

Duża ilość tego związku powoduje efekt przeciwskurczowy. Osoba rozluźnia mięśnie gładkie narządów wewnętrznych. Jest to najbardziej widoczne w odniesieniu do jelit.

Glukoza, ketokwasy i kwasy tłuszczowe są substratami energetycznymi. Pod wpływem glukagonu następuje ich uwolnienie, dzięki czemu są one udostępniane mięśniom szkieletowym. Ze względu na aktywny przepływ krwi substancje te są lepiej rozprowadzane w całym organizmie.

Co prowadzi do nadmiaru i braku hormonu w organizmie?

Najbardziej podstawowym efektem tego hormonu jest wzrost poziomu glukozy i kwasów tłuszczowych. To, czy jest to dobre czy złe, zależy od ilości syntezowanego glukagonu.

Jeśli są odchylenia, zaczyna być produkowane w dużych ilościach - tak, że jest to niebezpieczne z powodu rozwoju powikłań. Ale zbyt mało jego treści spowodowane przez awarie w ciele, prowadzi do negatywnych skutków.

Nadmierna produkcja tego związku prowadzi do nadmiaru ciała z kwasami tłuszczowymi i cukrem. W przeciwnym razie zjawisko to nazywa się hiperglikemią. Pojedynczy przypadek jej wystąpienia nie jest niebezpieczny, ale systematyczna hiperglikemia prowadzi do rozwoju zaburzeń. Może mu towarzyszyć tachykardia i stały wzrost ciśnienia krwi, prowadzący do nadciśnienia i chorób serca.

Zbyt aktywny ruch krwi przez naczynia może spowodować ich przedwczesne zużycie, co powoduje choroby naczyń.

Z nienormalnie małą ilością tego hormonu, ludzkie ciało cierpi na brak glukozy, co prowadzi do hipoglikemii. Ten stan jest również jednym z niebezpiecznych i patologicznych, ponieważ może powodować wiele nieprzyjemnych objawów.

Należą do nich:

  • nudności;
  • zawroty głowy;
  • drżenie;
  • niska wydajność;
  • słabość;
  • zmętnienie świadomości;
  • drgawki.

W szczególnie ciężkich przypadkach pacjent może umrzeć.

Materiał wideo na temat wpływu glukagonu na ludzką wagę:

Na tej podstawie możemy powiedzieć, że pomimo wielu użytecznych cech, zawartość glukagonu w ciele nie powinna przekraczać normalnego zakresu.

Czym jest glukagon?

Głównymi hormonami trzustki są insulina i glukagon. Mechanizm działania tych biologicznie aktywnych substancji ma na celu utrzymanie równowagi cukru we krwi.

Dla prawidłowego funkcjonowania organizmu ważne jest utrzymanie stężenia glukozy (cukru) na stałym poziomie. Przy każdym posiłku, gdy czynniki zewnętrzne wpływają na organizm, wskaźniki cukru zmieniają się.

Insulina zmniejsza stężenie glukozy przez transportowanie jej do komórek, a także częściową konwersję do glikogenu. Substancja ta jest osadzana w wątrobie i mięśniach jako rezerwa. Ilość depot glikogenu jest ograniczona, a nadmiar cukru (glukozy) jest częściowo przekształcany w tłuszcz.

Zadaniem glukagonu jest przekształcenie glikogenu w glukozę, jeśli jego działanie jest poniżej normy. Inną nazwą tej substancji jest "hormon głodu".

Rola glukagonu w ciele, mechanizm działania

Mózg, jelita, nerki i wątroba są głównymi konsumentami glukozy. Na przykład, centralny układ nerwowy zużywa 4 gramy glukozy w ciągu 1 godziny. Dlatego bardzo ważne jest, aby stale utrzymywać normalny poziom.

Glikogen - substancja, która jest przechowywana głównie w wątrobie, jest zapasem około 200 gramów. Gdy niedobór glukozy lub gdy wymagana jest dodatkowa energia (ćwiczenia, bieganie), glikogen rozpada się, nasycając krew glukozą.

To repozytorium trwa około 40 minut. Dlatego w sporcie często mówi się, że tłuszcz spala się dopiero po półgodzinnym treningu, kiedy cała energia w postaci glukozy i glikogenu jest zużywana.

Trzustka należy do gruczołów mieszanej wydzieliny - wytwarza sok jelitowy, który jest wydzielany do dwunastnicy i wydziela kilka hormonów, dzięki czemu jego tkanki są zróżnicowane anatomicznie i funkcjonalnie. W wysepkach Langerhansa glukagon jest syntetyzowany przez komórki alfa. Substancja może być syntetyzowana przez inne komórki przewodu żołądkowo-jelitowego.

Uruchom wydzielanie hormonu z kilku czynników:

  1. Zmniejszono stężenie glukozy do krytycznie niskich poziomów.
  2. Poziom insuliny
  3. Zwiększone poziomy aminokwasów we krwi (w szczególności alanina i arginina).
  4. Nadmierny wysiłek fizyczny (na przykład podczas aktywnego lub ciężkiego treningu).

Funkcje glukagonu związane są z innymi ważnymi procesami biochemicznymi i fizjologicznymi:

  • zwiększone krążenie krwi w nerkach;
  • utrzymywanie optymalnego bilansu elektrolitycznego poprzez zwiększenie szybkości wydalania sodu, co poprawia czynność układu sercowo-naczyniowego;
  • naprawa tkanek wątroby;
  • aktywowanie uwalniania komórkowej insuliny;
  • wzrost wapnia w komórkach.

W stresującej sytuacji, z zagrożeniem życia i zdrowia, wraz z adrenaliną, pojawiają się fizjologiczne efekty glukagonu. Aktywnie dzieli glikogen, zwiększając w ten sposób poziom glukozy, aktywuje dostarczanie tlenu, aby zapewnić mięśniom dodatkową energię. Aby utrzymać równowagę cukrów, glukagon aktywnie współdziała z kortyzolem i somatotropiną.

Podwyższony poziom

Zwiększone wydzielanie glukagonu wiąże się z nadczynnością trzustki, która jest spowodowana następującymi patologiami:

  • guzy w strefie komórek alfa (glukagonom);
  • ostry proces zapalny w tkankach trzustki (zapalenie trzustki);
  • zniszczenie komórek wątroby (marskość);
  • przewlekła niewydolność nerek;
  • cukrzyca typu 1;
  • Zespół Cushinga.

Wszelkie stresujące sytuacje (w tym operacje, urazy, oparzenia), ostra hipoglikemia (niskie stężenie glukozy), przewaga pokarmów białkowych w diecie powodują wzrost glukagonu, a funkcje większości układów fizjologicznych są upośledzone.

Zredukowany poziom

Niedobór glukagonu obserwuje się po operacji usunięcia trzustki (pankreatektomia). Hormon jest rodzajem stymulatora wejścia we krwi substancji niezbędnych i utrzymania homeostazy. Obniżony poziom hormonu obserwuje się w mukowiscydozie (genetycznej patologii związanej ze zmianą zewnętrznych gruczołów wydzielniczych), zapaleniu trzustki w postaci przewlekłej.

Czym jest glukagon, funkcja hormonalna i tempo

Ważnym organem naszego ciała jest trzustka. Ona produkuje kilka hormonów, które wpływają na metabolizm organizmu. Należą do nich glukagon, substancja, która uwalnia glukozę z komórek. Ponadto trzustka wytwarza insulinę, somatostatynę i polipeptyd trzustkowy. Somatostatyna jest odpowiedzialna za ograniczenie produkcji somatotropiny i katecholamin (adrenaliny, norepinefryny). Peptyd reguluje funkcjonowanie przewodu żołądkowo-jelitowego. Insulina i glukagon kontrolują zawartość głównego źródła energii - glukozy, a te 2 hormony są bezpośrednio przeciwne w działaniu. Co to jest glukagon i jakie inne funkcje ma on, odpowiemy w tym artykule.

Produkcja i aktywność glukagonu

Glukagon jest substancją peptydową wytwarzaną przez wysepki Langerhansa i inne komórki trzustki. Rodzicem tego hormonu jest preproglukagon.

Bezpośredni wpływ na syntezę glukagonu ma glukoza, uzyskana przez organizm z pożywieniem. Również na syntezę hormonu wpływają produkty białkowe pobrane przez człowieka podczas posiłku. Zawierają argininę i alaninę, które zwiększają ilość substancji opisanej w organizmie.

Na syntezę glukagonu ma wpływ praca fizyczna i sport. Im większy ładunek, tym większa synteza hormonu. On także zaczyna ciężko pracować podczas postu. Jako środek ochronny substancja jest wytwarzana podczas stresu. Na jej wzrost wpływa wzrost poziomu adrenaliny i norepinefryny.

Glukagon służy do tworzenia glukozy z białek aminokwasów. W ten sposób zapewnia wszystkie narządy ludzkiego ciała niezbędne do funkcjonowania energii. Funkcje glukagonu obejmują:

  • rozpad glikogenu w wątrobie i mięśniach, tak aby zmagazynowana glukoza została uwolniona do krwioobiegu i służy do metabolizmu energetycznego;
  • rozszczepianie lipidów (tłuszczów), co również prowadzi do dostarczania energii do organizmu;
  • tworzenie glukozy z żywności nie-węglowodanowej;
  • zapewnienie zwiększenia dopływu krwi do nerek;
  • wysokie ciśnienie krwi;
  • zwiększone tętno;
  • efekt przeciwskurczowy;
  • wzrost zawartości katecholamin;
  • stymulacja odzyskiwania komórek wątroby;
  • przyspieszenie procesu wydalania sodu i fosforu;
  • regulacja wymiany magnezu;
  • zwiększone stężenie wapnia w komórkach;
  • wycofanie komórek insuliny.

Należy zauważyć, że w mięśniach glukagon nie zachęca do produkcji glukozy, ponieważ brakuje im niezbędnych receptorów reagujących na hormony. Ale z listy jasno wynika, że ​​rola substancji w naszym ciele jest dość duża.

Glukagon i insulina - 2 walczące hormony. Insulina służy do gromadzenia glukozy w komórkach. Jest produkowany na podwyższonym poziomie glukozy, utrzymując go w rezerwie. Mechanizm działania glukagonu polega na tym, że uwalnia on glukozę z komórek i wysyła ją do narządów organizmu w celu metabolizmu energetycznego. Musimy również wziąć pod uwagę, że niektóre ludzkie narządy pochłaniają glukozę, pomimo funkcjonowania insuliny. Należą do nich mózg głowy, jelita (niektóre jego sekcje), wątroba, obie nerki. Aby metabolizm cukru w ​​organizmie był zrównoważony, potrzebne są również inne hormony - to jest kortyzol, hormon adrenaliny hormonu strachu, który wpływa na wzrost kości i tkanek somatotropiny.

Normalny hormon i odchylenia od niego

Norma hormonu glukagonu zależy od wieku osoby. U dorosłych wtyczka między dolną i górną wartością jest mniejsza. Tabela przedstawia się następująco:

Hormonowy glukagon: czym jest ten hormon, działa tam, gdzie się zawiera, jak jest wytwarzany

Trzustka ma funkcje egzokrynne i endokrynne. Jego część zewnątrzwydzielnicza produkuje enzymy, które są częścią soku trawiennego i zapewniają trawienie pokarmu - rozkład dużych cząsteczek na mniejsze. Aparat gruczołu dokrewnego składa się z grup komórek znanych jako wysepki Langerhansa. Wydzielają pewną liczbę hormonów do krwi:

Głównym źródłem energii w ludzkim ciele jest glukoza. Jest to wymagane do pracy wszystkich narządów. Insulina i glukagon utrzymują jego stężenie we krwi na optymalnym poziomie, ponieważ zmiana jej ilości w jednym lub drugim kierunku wpływa negatywnie na stan organizmu. Insulina wprowadza specjalne transportery do błon komórek wątroby, mięśni, nerek itp., W wyniku czego komórki absorbują glukozę. Przy braku insuliny rozwija się cukrzyca, a narządy stają się niedobór cukru. Glukagon jest hormonem przeciwpadaczkowym. Dobrze skoordynowane hormony wspierają równowagę węglowodanów.

Rola glukagonu u ludzi

Glukagon jest hormonem polipeptydowym o 29 aminokwasach. Glukagon jest wytwarzany przez komórki alfa komórek wyspowych. Można wyróżnić następujące funkcje glukagonu:

  • zwiększa stężenie glukozy we krwi (główna funkcja hormonu).

W wątrobie glukoza jest przechowywana w postaci glikogenu. Podczas postu lub długotrwałego wysiłku fizycznego glukagon wyzwala kaskadę reakcji, wiążących się z receptorami wątroby i prowadzi do rozpadu glikogenu. Glukoza jest uwalniana i wchodzi do krwioobiegu, uzupełniając zapotrzebowanie organizmu na energię.

Zwróć uwagę! Glukagon nie prowadzi do rozpadu glikogenu w mięśniach, ponieważ nie ma określonych receptorów.

  • aktywuje tworzenie się glukozy w wątrobie ze składników niewęglowodanowych w przypadku jej braku;
  • hamuje stosowanie glukozy;
  • promuje rozkład rezerw tłuszczu w organizmie. Dlatego, gdy wytwarzany jest glukagon, wzrasta zawartość kwasów tłuszczowych we krwi;
  • aktywuje tworzenie ciał ketonowych (specjalne substancje, które po rozłożeniu dostarczają organizmowi energii w warunkach niedoboru innych źródeł, tj. gdy nie ma glukozy);
  • stymuluje wydzielanie insuliny, aby zapobiec nadmiarowi glukozy we krwi;
  • podnosi ciśnienie krwi poprzez zwiększenie częstotliwości i siły skurczów serca;
  • zapewnia przetrwanie organizmu w ekstremalnych warunkach poprzez zwiększenie potencjalnych źródeł energii (glukozy, kwasów tłuszczowych, ciał ketonowych) we krwi, które mogą być wychwytywane przez organy i wykorzystywane do pracy;

Wysokie ciśnienie krwi przyczynia się również do lepszego odżywiania narządów w stresie.

  • stymuluje wytwarzanie katecholaminy przez rdzeń nadnerczy;
  • w stężeniach superfizjologicznych rozluźnia mięśnie narządów mięśni gładkich (działanie przeciwskurczowe);
  • Adrenalina i kortyzol pomagają w działaniu glukagonu, który również ma działanie hiperglikemiczne.

Regulacja wydzielania glukagonu

Ciało ludzkie jest harmonijnym systemem, więc natura rozwinęła mechanizmy utrzymujące poziom glukagonu we krwi na odpowiednim poziomie. Bodźcem do aktywacji komórek alfa i wydzielania glukagonu jest:

  • spadek stężenia glukozy. Przy długotrwałym wysiłku fizycznym lub poszczeniu jego działanie we krwi staje się krytycznie niskie. Ciało doświadcza głodu energii i wymaga glukozy. Glukagon jest produkowany i uwalnia glukozę z rezerw;
  • aminokwasy - arginina, alanina, które są uwalniane, gdy białko spożyte przez żywność ulega rozkładowi. Im wyższa zawartość białka w żywności, tym więcej glukagonu jest wytwarzane. W związku z tym dieta powinna zawierać niezbędną ilość pełnowartościowych białek;
  • zwiększenie insuliny: aby uniknąć nadmiernego obniżenia poziomu glukozy;
  • hormony wytwarzane przez narządy układu pokarmowego - gastryna, cholecystokinina;
  • leki - beta-adrenostimulyatory.

Hamuje wydzielanie glukagonu:

  • wzrost poziomu glukozy, kwasów tłuszczowych lub ciał ketonowych we krwi;
  • somatostatyna, wytwarzana w delta - komórki aparatu wysepkowego.

Prawidłowe funkcjonowanie organizmu oznacza optymalny stosunek procesów aktywacji i hamowania produkcji glukagonu, który utrzymuje równowagę.

Skład i forma uwalniania leku z glukagonu

Hormon glukagon jest nie tylko produkowany w naszym ciele, ale także, jeśli to konieczne, jest wprowadzany z zewnątrz w postaci narkotyków.

Lek glukagon jest dostępny w postaci:

  • Liofilizowany proszek do wstrzykiwań. Dołączony jest tylko glukagon. Pakowane w szklane butelki o pojemności 1, 2 lub 5 ml są przymocowane do rozpuszczalnika;
  • Suchy proszek do wstrzykiwań, który składa się z chlorowodorku glukagonu i roztworu laktozy / fenolu z roztworem glicerolu. Dostępne w szklanych ampułkach (666,667,668,669)

Glukagon dla proszku farmaceutycznego jest izolowany z trzustki bydła lub świń. Niespodziewanie, formuła ludzkiego i zwierzęcego glukagonu ma taką samą strukturę chemiczną. Inna metoda pozyskiwania - metoda inżynierii genetycznej. DNA, w którym kodowana jest struktura glukagonu, wstawia się do E. coli. Mikroorganizm staje się źródłem glukagonu, który całkowicie pokrywa się w jego składzie aminokwasowym z ludzkim.

Farmakologiczne działanie leku glukagon

Działanie syntetycznego glukagonu jest podobne do działania fizjologicznego endogennego hormonu:

  • Dzieli glikogen w wątrobie na glukozę, która następnie dostaje się do krwi. Po wprowadzeniu leku do żyły, działanie jest realizowane w ciągu 5-25 minut, domięśniowo - po 15-26 minutach podskórnie - po 30-45 minutach, dlatego należy poczekać na wystąpienie efektu;
  • Odpręża mięśnie gładkie (działanie spazmolityczne). Po podaniu dożylnym po 45 - 60 sekundach, domięśniowo po 8 - 10 minutach;
  • Zwiększa częstotliwość skurczów mięśnia sercowego.

Instrukcja użytkowania stwierdza, że ​​efekt nie rozwija się w niezbędnym zakresie po długotrwałym poście, spożyciu alkoholu. Ilość glikogenu w wątrobie zmniejsza się tak bardzo, że glukagon nie może mieć efektu hiperglikemicznego.

Przy długotrwałym stosowaniu glukagonu rozwija się perystaltyka jelit, perystaltyka i zaparcia.

Wskazania do stosowania leku w postaci glukagonu

  • hipoglikemia (spadek stężenia glukozy we krwi) i śpiączka hipoglikemiczna (utrata przytomności spowodowana niedoborem glukozy);
  • przedawkowanie blokerów kanału wapniowego i beta-blokerów;
  • podczas manipulacji diagnostycznych: badanie rentgenowskie baru narządów przewodu pokarmowego, badanie angiograficzne naczyń krwionośnych, tomografia komputerowa i rezonans magnetyczny w wykryciu krwawienia z jelita cienkiego i inne zabiegi, w których konieczne jest zmniejszenie napięcia mięśni;
  • znane są fakty dotyczące stosowania glukagonu do terapii szokowej w leczeniu chorób psychicznych.

Przeciwwskazania glukagon

  • hiperglikemia: gdy wytwarza się glukagon, poziom cukru we krwi wzrasta jeszcze bardziej;
  • nadwrażliwość na białka wołowe i wieprzowe w żywności;
  • Trzustka (nowotwór wyspiarskiego aparatu trzustki), ponieważ może to prowadzić do nieprzewidywalnej reakcji - hipoglikemii);
  • pheochromocytoma (guza rdzenia nadnerczy, który wytwarza dużą ilość adrenaliny, ponieważ jest synergetykiem glukagonu, może to prowadzić do hiperglikemii;
  • cukrzyca (ryzyko hiperglikemii)

Zwróć uwagę!

  • Hormonowy glukagon nie przenika przez barierę łożyskową, dlatego może być stosowany u kobiet w ciąży. Jednak, czy lek wchodzi do mleka matki nie jest pewne, dlatego w tej sytuacji lek należy stosować ostrożnie;
  • Wzmacnia działanie pośrednich antykoagulantów.

Skutki uboczne

  • nudności i wymioty;
  • reakcje alergiczne;
  • kołatanie serca;
  • zwiększyć ciśnienie krwi.

Metoda użycia

Hormon glukagonu jest wstrzykiwany na różne sposoby, w zależności od sytuacji klinicznej - pod skórą, do tkanki mięśniowej lub do żyły. Suchy składnik należy rozpuścić w załączonym rozpuszczalniku lub w jałowej wodzie do wstrzykiwań. Kiedy używasz glukagonu, instrukcja musi być dokładnie zbadana pod kątem prawidłowej zgodności z dawką, a mianowicie:

  • Aby zatrzymać hipoglikemię, domięśniowe wstrzyknięcie 1 mg. W zależności od wieku określa się, w jakiej dawce należy stosować lek. Dzieci poniżej 5 lat 0,25 - 0, 5 mg; dzieci w wieku od 5 do 10 lat - 0,5-1 mg. Zazwyczaj glukagon podaje się dożylnie, jeśli nie jest możliwe wstrzyknięcie glukozy dożylnie. Jeśli środki były nieskuteczne, po 10-15 minutach będziesz musiał powtórzyć wstrzyknięcie;
  • Podczas przeprowadzania procedur diagnostycznych w badaniu żołądka lub jelita grubego, glukogon podaje się dożylnie 0,5 mg lub domięśniowo 2 mg;
  • Jeśli ciało obce dostanie się do przełyku 0,5-2 mg dożylnie.

Czym jest glukagon?

Czym jest glukagon

Organizm ludzki reguluje metabolizm węglowodanów za pomocą różnych mechanizmów. Kluczową rolę w utrzymaniu prawidłowego poziomu cukru odgrywa insulina, hormon, który obniża poziom cukru we krwi po zjedzeniu posiłku.

Jednak nie wszyscy wiedzą, że istnieje również hormon, który działa przeciwnie do insuliny - glukagon, którego głównym zadaniem jest zwiększenie stężenia glukozy we krwi, gdy spada. Glukagon monitoruje poziom glukozy we krwi w nocy, gdy nie jemy, ale także w ciągu dnia, jeśli przerwy między posiłkami są zbyt długie.

U osób chorych na cukrzycę następuje aktywacja hipoglikemii. Przeczytaj więcej na temat glukagonu i jego roli w ciele poniżej w artykułach, które zebrałem na ten temat.

Czym jest glukagon?

Od czasu odkrycia insuliny odkryto, że po dożylnym podaniu leku, który charakteryzuje się stanem hipoglikemii, objaw ten poprzedza krótka, ale dobrze określona hiperglikemia.

Po licznych obserwacjach tego paradoksalnego zjawiska, Abel i jego personel zdołali uzyskać krystaliczną insulinę, która nie ma zdolności wywoływania hiperglikemii. Równocześnie okazało się, że tymczasowa hiperglikemia obserwowana na początku podawania insuliny nie wynikała z samej insuliny, ale z domieszki w niej zawartej.

Sugerowano, że ta domieszka insuliny jest fizjologicznym produktem trzustki, której nadano nazwę "glukagon". Oddzielenie glukagonu od insuliny jest bardzo trudne, ale zostało niedawno wyizolowane przez Staub w postaci krystalicznej.

Glukagon jest substancją białkową, która nie dializuje i zawiera wszystkie aminokwasy występujące w insulinie, z wyjątkiem proliny, izoleucyny i cystyny ​​oraz dwa aminokwasy, metioninę i tryptofan, które nie występują w insulinie. Glukagon jest bardziej odporny niż insulina na alkalia. Jego masa cząsteczkowa waha się od 6000 do 8000.

Rola glukagonu u ludzi

Glukagon, według wszystkich badaczy, jest drugim hormonem trzustkowym zaangażowanym w regulację metabolizmu węglowodanów i przyczyniającym się do fizjologicznego uwalniania glukozy do krwi z glikogenu wątrobowego podczas hipoglikemii.

Glukagon występuje nie tylko w większości dostępnych na rynku preparatów insuliny, ale także w ekstraktach trzustkowych. Sugerowano, że komórki alfa są miejscem powstawania glukagonu, a komórki beta - insulina.

To stwierdzenie zostało oparte na założeniu, że u zwierząt doświadczalnych z cukrzycą alloksanową, w której komórki beta są wybiórczo niszczone, ekstrakt z gruczołu trzustkowego nadal zawiera glukagon.

Dzięki obserwacjom, które wykazały, że chlorek kobaltu działa selektywnie na komórki alfa, przeprowadzono badania nad zawartością glukagonu w trzustce po zastosowaniu tego leku; odnotowano jednak spadek jego ilości o 60%. Jednak niektórzy autorzy sprzeciwiają się temu, że glukagon jest wytwarzany przez komórki alfa i uważają, że miejsce jego powstawania jest nadal niejasne.

Według wielu autorów znaczna ilość glukagonu znajduje się w 2/3 błony śluzowej żołądka i nieco mniej w dwunastnicy. W obszarze odźwiernika w żołądku jest go bardzo mało i jest całkowicie nieobecny w błonie śluzowej jelita grubego i pęcherzyku żółciowym.

Substancje o takich samych właściwościach jak glukagon znajdują się również w normalnym moczu i moczu pacjentów z cukrzycą, w moczu zwierząt z cukrzycą alloksanową. W takich przypadkach możemy mówić o samym hormonie lub produktach jego rozkładu.

Glukagon powoduje hiperglikemię, glikogenolizę w nieobecności nadnerczy z powodu glikogenu w wątrobie. Hiperglikemia nie rozwija się po podaniu glukagonu u zwierząt z odległą wątrobą. Glukagon i insulina są antagonistami i razem pomagają utrzymać równowagę glikemiczną, podczas gdy ich wydzielanie jest stymulowane przez fluktuacje poziomu cukru we krwi.

Glukagon

Jeszcze przed odkryciem insuliny znaleziono różne grupy komórek w wysepkach trzustki. Glukagon został odkryty przez Merlina i Kimball w 1923 roku, mniej niż 2 lata po insulinie. Jeśli jednak odkrycie insuliny wywołało poruszenie, niewiele osób zainteresowało się glukagonem.

Dopiero po ponad 40 latach stało się jasne, jaką ważną rolę fizjologiczną odgrywa ten hormon w regulacji metabolizmu ciał glukozy i ketonów, ale jego rola jako leku jeszcze dziś jest niewielka. Glukagon stosuje się tylko do szybkiego złagodzenia hipoglikemii, a także w diagnostyce radiacyjnej jako leku, który hamuje ruchliwość jelit.

Właściwości chemiczne

Glukagon jest jednołańcuchowym polipeptydem składającym się z 29 reszt aminokwasowych. Istnieje znaczna homologia pomiędzy glukagonem i innymi hormonami polipeptydowymi, w tym sekretyną, VIP i peptydem hamującym żołądek. Sekwencja aminokwasowa glukagonu u ssaków jest wysoce konserwatywna; to samo dotyczy ludzi, krów, świń i szczurów.

Glukagon powstaje z preproglukagonu, peptydu prekursorowego składającego się z 180 aminokwasów i pięciu domen, które są poddawane odrębnej obróbce (Bell i wsp., 1983). Po N-terminalnym peptydzie sygnałowym w cząsteczce preproglukagonu następuje peptyd trzustkowy podobny do glicyny, a następnie sekwencje aminokwasowe glukagonu i glukagonopodobne peptydy typu 1 i 2.

Glicynina, najważniejszy produkt obróbki pośredniej, składa się z N-końcowego peptydu trzustkowego podobnego do gliktyny i C-końcowego glukagonu, rozdzielonego dwiema resztami argininy. Oksintomodulina składa się z glukagonu i heksapeptydu C-końcowego, również oddzielonych dwiema resztami argininy.

Fizjologiczna rola peptydów prekursorowych glukagonu nie jest jasna, ale złożona regulacja przetwarzania preproglukagonu sugeruje, że wszystkie one mają specjalne funkcje. W wydzielniczych granulkach komórek A wysepek trzustkowych można odróżnić centralne jądro glukagonu i obwodowe obrzeże glistyny.

Peptyd glukagonopodobny typu 1 jest wyjątkowo silnym stymulatorem wydzielania insuliny, ale prawie nie ma wpływu na hepatocyty. Glyctinin, oksyntomodulina i glukagonopodobne peptydy znajdują się głównie w jelicie. Ich wydzielanie trwa po usunięciu trzustki.

Regulacja wydzielania

Wydzielanie glukagonu reguluje glukoza z pożywienia, insuliny, aminokwasów i kwasów tłuszczowych. Glukoza jest silnym inhibitorem wydzielania glukagonu. Po spożyciu ma o wiele silniejszy wpływ na wydzielanie glukagonu niż we wstępie (jak również na wydzielanie insuliny). Prawdopodobnie efekt glukozy jest mediowany przez niektóre hormony trawienne.

Większość aminokwasów stymuluje wydzielanie glukagonu i insuliny. To wyjaśnia, dlaczego po spożyciu czysto proteinowego pokarmu osoba nie doświadcza hipoglikemii za pośrednictwem insuliny. Podobnie jak glukoza, aminokwasy są bardziej skuteczne, gdy są przyjmowane doustnie niż we wstępie. W związku z tym ich działanie może częściowo pośredniczyć w hormonach trawiennych.

Ponadto wydzielanie glukagonu jest kontrolowane przez autonomiczny układ nerwowy. Podrażnienie współczulnych włókien nerwowych, które unerwiają wysepki trzustki, jak również wprowadzenie adrenostymulatora i sympatykomimetyków zwiększa wydzielanie tego hormonu.

Acetylocholina ma podobny efekt. Glukagon na cukrzycę. U pacjentów z niewyrównaną cukrzycą stężenie glukagonu w osoczu wzrasta. Ze względu na zdolność do zwiększania glukoneogenezy i glikogenolizy, glukagon pogarsza hiperglikemię. Jednakże, naruszenie wydzielania glukagonu w cukrzycy jest, rzecz jasna, wtórne i zanika, gdy poziom glukozy we krwi normalizuje się (Unger, 1985).

Rola hiperglikemii w cukrzycy została wyjaśniona przez eksperymenty z somatostatyną (Gerich i wsp., 1975). Somatostatyna, chociaż nie całkowicie normalizuje metabolizm glukozy, znacznie spowalnia tempo hiperglikemii i ketonemii u pacjentów z cukrzycą insulinozależną po nagłym wycofaniu insuliny.

U zdrowych ludzi wydzielanie glukagonu zwiększa się w odpowiedzi na hipoglikemię, a w cukrzycy insulinozależnej ten ważny mechanizm obronny jest tracony na samym początku choroby.

Metabolizm

Glukagon jest szybko niszczony w wątrobie, nerkach i osoczu, jak również w tkankach docelowych (Peterson i wsp., 1982). EroT1 / 2 w osoczu trwa tylko 3-6 minut. Cięcie N-końcowego histydyny przez proteazy prowadzi do utraty aktywności biologicznej glukagonu.

Mechanizm działania

Glukagon wiąże się z receptorem na błonie komórek docelowych; ten receptor jest glikoproteiną o masie cząsteczkowej 60 LLC (Sheetz and Tager, 1988). Struktura receptora nie jest w pełni zrozumiała, ale wiadomo, że jest on skoniugowany z białkiem Gj, które aktywuje cyklazę adenylanową.

Poprzez zależną od cAMP fosforylację, glukagon aktywuje fosforylazę, enzym, który katalizuje ograniczającą reakcję glikogenezy. Równocześnie dochodzi do fosforylacji syntetazy glikogenu, a jego aktywność maleje.

W wyniku tego glikogenoliza zostaje wzmocniona, a glikogeneza zostaje zahamowana. cAMP stymuluje także transkrypcję genu karboksykinazy fosfoenolopiroginianowej, enzymu, który katalizuje ograniczającą reakcję glukoneogenezy (Granner i wsp., 1986). Zwykle insulina wywołuje efekty odwrotne, a gdy stężenia obu hormonów są maksymalne, przeważa działanie insuliny.

CAMP pośredniczy w fosforylacji innego bifunkcyjnego enzymu, 6-fosfofrukto-2-kinazy / fruktozy-2,6-difosfatazy (Pilkis i wsp., 1981, Foster, 1984). Wewnątrzkomórkowe stężenie fruktozo-2,6-difosforanu, który z kolei reguluje glukoneogenezę i glikogenolizę, zależy od tego enzymu.

Gdy stężenie insuliny jest wysokie i glukagon jest niski, enzym ulega defosforylacji i działa jako kinaza, zwiększając zawartość frukto-2,6-difosforanu. Fruktozo-2,6-difosforan jest allosterycznym aktywatorem fosfofruktokinaz, enzymu, który katalizuje ograniczającą reakcję glikolizy.

Tak więc, gdy stężenie glukagonu jest wysokie, glikoliza jest hamowana, a glukoneogeneza jest zwiększona. Prowadzi to do wzrostu poziomu malonylo-CoA, przyspieszenia utleniania kwasów tłuszczowych i ketogenezy. W przeciwieństwie do tego, gdy stężenia insuliny są wysokie, glikoliza jest zwiększona, a glukoneogeneza i ketogeneza są tłumione (Foster, 1984).

W niektórych tkankach (w tym w wątrobie) istnieje inny typ receptora glukagonu; wiązanie z nimi hormonu prowadzi do tworzenia IF3, DAG i wzrostu wewnątrzkomórkowego stężenia wapnia (Murphy i wsp., 1987). Rola tego receptora glukagonu w regulacji metabolizmu pozostaje nieznana.

Aplikacja

Glukagon jest stosowany w leczeniu ciężkich epizodów hipoglikemii, zwykle u pacjentów z cukrzycą, gdy nie można organizować dożylnego wlewu glukozy. Ponadto glukagon stosuje się w diagnostyce radiacyjnej jako środek do hamowania ruchliwości żołądkowo-jelitowej.

Glukagon, stosowany do celów leczniczych, jest uzyskiwany z gruczołów trzustkowych bydła i trzody chlewnej. Sekwencje aminokwasowe ludzkiego, bydlęcego i świńskiego glukagonu są identyczne. W hipoglikemii 1 mg glukagonu podaje się dożylnie, domięśniowo lub podskórnie. W sytuacji awaryjnej preferowane są pierwsze dwie drogi podawania.

Poprawa następuje w ciągu 10 minut, co minimalizuje ryzyko uszkodzenia centralnego układu nerwowego. Hiperglikemiczny wpływ glukagonu jest krótkotrwały i może wcale nie wystąpić, jeśli glikogen magazynowany w wątrobie zostanie zubożony.

Po poprawie, która nastąpiła pod wpływem glukagonu, glukoza jest wstrzykiwana pacjentowi lub zmuszają go do zjedzenia czegoś, aby zapobiec nawrotowi hipoglikemii. Najczęstsze działania niepożądane glukagonu to nudności i wymioty.

Glukagon jest podawany przed nieprzepuszczalnego dla promieni rentgenowskich badań górnego i dolnego odcinka przewodu pokarmowego przed wstecznym ideography (Monsein i wsp., 1986) oraz MPT (Goldberg Thoeni, 1989), w celu rozluźnienia mięśni gładkich żołądka i jelit.

Glukagon stymuluje uwalnianie katecholamin przez komórki pheochromocytoma i jest wykorzystywany jako eksperymentalne narzędzie diagnostyczne dla tego nowotworu. Ponadto glukagon próbował leczyć wstrząsy, wykorzystując swój inotropowy wpływ na serce. Lek był przydatny dla pacjentów, którzy przyjmowali β-blokery, ponieważ β-adrenostimulyatory są nieskuteczne.

Co to jest hormon glukagon?

Glukagon jest hormonem polipeptydowym wydzielanym przez komórki a zlokalizowane u ludzi prawie wyłącznie w wysepkach trzustkowych. W dolnej części jelita cienkiego znajdują się komórki α-podobne, zwane "komórkami L", które wydzielają grupę peptydów glukagonopodobnych (enteroglukagon), które nie mają aktywności biologicznej glukagonu.

Wpływ glukagonu na stężenie fizjologiczne w osoczu ogranicza się do wątroby, gdzie hormon ten przeciwdziała wpływowi insuliny. Drastycznie zwiększa glikogenolizę w wątrobie i uwalnianie glukozy do osocza; stymuluje glukoneogenezę, a także aktywuje system transportu długołańcuchowych wolnych kwasów tłuszczowych w mitochondriach wątroby, gdzie kwasy te ulegają utlenianiu i gdzie z nich powstają ketony.

Nadmiar glukagonu

wydzielania glukagonu jest zwiększona przez zmniejszenie poziomu glukozy w osoczu, współczulne pobudzania trzustki, infuzję aminokwasu dożylnie (na przykład arginina) i pod wpływem hormonów żołądkowo-jelitowych uwalniany podczas kontaktu z kwasami jelita aminowych lub tłuszczu (RECEIVE białko lub tłuszcz jako takiej wzrasta poziomy glukagonu w osoczu, ale to prawie nie występuje, gdy te substancje są częścią pożywienia bogatego w węglowodany, gdy są przyjmowane, które poziomy glukagonu w osoczu są zwykle zmniejszone).

Glucagonomas są rzadkimi nowotworami wydzielającymi glukagon pochodzącymi z wysepek trzustkowych (patrz rak trzustki).

Brak glukagonu

Niedobór glukagonu. Rzadkie przypadki uporczywej hipoglikemii u noworodków wiążą się ze względnym niedoborem glukagonu, któremu towarzyszy względna hiperinsulinemia.

Aplikacja

Glukagon stosuje się w leczeniu ciężkich reakcji hipoglikemicznych wywołanych przez insulinę, tj. do natychmiastowego leczenia hipoglikemii insuliny, której towarzyszą objawy z ośrodkowego układu nerwowego, przed spożyciem glukozy lub cukru.

Wstrzyknięcie glukagonu pacjentowi, przeprowadzane przez członka rodziny lub towarzysza podróży, który wie, jak stosować te leki, pozwala na zwiększenie stężenia glukozy w osoczu i zwraca przytomność pacjentowi w zakresie, w jakim może on spożywać glukozę lub sacharozę. Skuteczność glukagonu określają rezerwy glikogenu w wątrobie; w przypadku głodu lub długotrwałej hipoglikemii, glukagon ma niewielki wpływ na poziomy glukozy w osoczu.

Jeśli glukagon jest skuteczny, objawy hipoglikemiczne z ośrodkowego układu nerwowego są zwykle zatrzymywane po 10-25 minutach. Jeśli podanie 1 U glukagonu nie wywiera żadnego działania przez 25 minut, wówczas jego dalsze wstrzyknięcia są bezużyteczne i nie są zalecane. Główne działania niepożądane to nudności i wymioty.

Czym jest glukagon, funkcja hormonalna i tempo

Ważnym organem naszego ciała jest trzustka. Ona produkuje kilka hormonów, które wpływają na metabolizm organizmu. Należą do nich glukagon, substancja, która uwalnia glukozę z komórek. Ponadto trzustka wytwarza insulinę, somatostatynę i polipeptyd trzustkowy.

Somatostatyna jest odpowiedzialna za ograniczenie produkcji somatotropiny i katecholamin (adrenaliny, norepinefryny). Peptyd reguluje funkcjonowanie przewodu żołądkowo-jelitowego. Insulina i glukagon kontrolują zawartość głównego źródła energii - glukozy, a te 2 hormony są bezpośrednio przeciwne w działaniu. Co to jest glukagon i jakie inne funkcje ma on, odpowiemy w tym artykule.

Produkcja i aktywność glukagonu

Glukagon jest substancją peptydową wytwarzaną przez wysepki Langerhansa i inne komórki trzustki. Rodzicem tego hormonu jest preproglukagon. Bezpośredni wpływ na syntezę glukagonu ma glukoza, uzyskana przez organizm z pożywieniem. Również na syntezę hormonu wpływają produkty białkowe pobrane przez człowieka podczas posiłku. Zawierają argininę i alaninę, które zwiększają ilość substancji opisanej w organizmie.

Na syntezę glukagonu ma wpływ praca fizyczna i sport. Im większy ładunek, tym większa synteza hormonu. On także zaczyna ciężko pracować podczas postu. Jako środek ochronny substancja jest wytwarzana podczas stresu. Na jej wzrost wpływa wzrost poziomu adrenaliny i norepinefryny.

Glukagon służy do tworzenia glukozy z białek aminokwasów. W ten sposób zapewnia wszystkie narządy ludzkiego ciała niezbędne do funkcjonowania energii. Funkcje glukagonu obejmują:

  • rozpad glikogenu w wątrobie i mięśniach, tak aby zmagazynowana glukoza została uwolniona do krwioobiegu i służy do metabolizmu energetycznego;
  • rozszczepianie lipidów (tłuszczów), co również prowadzi do dostarczania energii do organizmu;
  • tworzenie glukozy z żywności nie-węglowodanowej;
  • zapewnienie zwiększenia dopływu krwi do nerek;
  • wysokie ciśnienie krwi;
  • zwiększone tętno;
  • efekt przeciwskurczowy;
  • wzrost zawartości katecholamin;
  • stymulacja odzyskiwania komórek wątroby;
  • przyspieszenie procesu wydalania sodu i fosforu;
  • regulacja wymiany magnezu;
  • zwiększone stężenie wapnia w komórkach;
  • wycofanie komórek insuliny.

Należy zauważyć, że w mięśniach glukagon nie zachęca do produkcji glukozy, ponieważ brakuje im niezbędnych receptorów reagujących na hormony. Ale z listy jasno wynika, że ​​rola substancji w naszym ciele jest dość duża.

Musimy również wziąć pod uwagę, że niektóre ludzkie narządy pochłaniają glukozę, pomimo funkcjonowania insuliny. Należą do nich mózg głowy, jelita (niektóre jego sekcje), wątroba, obie nerki. Aby metabolizm cukru w ​​organizmie był zrównoważony, potrzebne są również inne hormony - to jest kortyzol, hormon adrenaliny hormonu strachu, który wpływa na wzrost kości i tkanek somatotropiny.

Normalny hormon i odchylenia od niego

Norma hormonu glukagonu zależy od wieku osoby. U dorosłych wtyczka między dolną i górną wartością jest mniejsza. Tabela przedstawia się następująco: