Insulina - hormonul central în reglarea zahărului din sânge - FETeV

Insulina este hormonul central care reglează glicemia din corpul nostru. Este un hormon sferic format din componente proteice individuale, aminoacizii. Insulina joacă un rol elementar în metabolismul glucidelor, grăsimilor și proteinelor și este strâns legată de dezvoltarea rezistenței la insulină, a diabetului zaharat și a sindromului metabolic. În plus, promovează sau inhibă un număr mare de alte reacții în întregul metabolism.

Educație și eliberare

Hormonul este format din 52 de aminoacizi care sunt legați sub forma a două lanțuri prin mai multe punți. Hormonul se acumulează în corp pentru a forma o structură sferică.

Este utilizat în principal în pancreas formate în așa-numitele celule beta. Probabil, insulina se poate forma chiar și în creier [Ger 2003]. Conform unui plan definit, precursorul (preproinsulina) este creat în organism Hormonul precursor (Proinsulin). În acest caz, cele două lanțuri sunt încă conectate printr-un lanț intermediar (peptidă C).

Proinsulina este stocată în celulă în vezicule mici numite granule. Enzimele speciale scindează peptida C numai atunci când este nevoie, creând insulina activă. Aceasta intră apoi în fluxul sanguin.

Mecanismul de eliberare a insulinei este complex:

După masă, glucoza este transportată în celulele intestinale prin intermediul unor transportoare specifice.
Zaharul ajunge la celulele beta ale pancreasului prin sânge și este absorbit de un alt transportor.
Aceasta doar canalizează glucoza în celule peste o anumită concentrație de zahăr din sânge (10 mmol/l sau 180 mg/dl). Acest lucru împiedică eliberarea unor cantități mari de insulină chiar și atunci când posti. Nivelul normal de zahăr din sânge în post este de aproximativ 5 mmol/l sau 90 mg/dl.
După ingestie, glucoza este descompusă într-un proces în mai multe etape în care energia este eliberată sub formă de ATP.
Creșterea concentrației de ATP închide canalele de potasiu din membrana celulară, creând un fel de dezechilibru de încărcare. La rândul său, acest lucru duce la deschiderea canalelor de calciu. Calciul care intră declanșează apoi eliberarea de insulină.
Insulina ajunge la celulele țintă prin sânge.

Insulina nu este eliberată numai după ce a mâncat, ci și în cantități mici atunci când postim/înfometează. Așa-numita insulină bazală este eliberată continuu. Necesarul zilnic este de aproximativ 35 de unități de insulină (aproximativ 1,5 mg). Eliberarea insulinei are loc apoi în două faze.

Prima fază începe după masă. Aici există o eliberare de insulină asemănătoare pulsului pentru a utiliza glucoza absorbită rapid și pentru a limita producția de glucoză în ficat.

În a doua fază, insulina se formează treptat și se eliberează pentru o perioadă mai lungă de timp pentru a utiliza glucoza din carbohidrații care sunt digerați și absorbiți mai lent.

Alimente bogate în carbohidrați și zahăr cauza una niveluri rapide și ridicate de insulină în sânge, care apoi scade rapid din nou. Dacă în alimente există doar câțiva carbohidrați sau zahăr, nivelul de insulină crește mai lent și este mai plat. Grăsimi, proteine și fibre întârzie creșterea insulinei în sânge. Măsura creșterii insulinei și a zahărului din sânge după masă este descrisă cu ajutorul indicelui glicemic.

Apoi, o parte din insulină este metabolizată de celulele țintă. Hormonul este descompus enzimatic în ficat și rinichi și apoi este excretat.

Efecte în metabolism

Principala sarcină a insulinei este de a Nivelul zahărului din sânge, de exemplu după ce am mâncat, pentru a reduce. Promovează procesele metabolice care duc la absorbția glucozei în celule sau la utilizarea acestora. În același timp, inhibă procesele în care se formează zahăr nou. În plus, insulina acționează pe o serie de alte căi metabolice, cum ar fi acumularea și depozitarea grăsimilor sau sinteza proteinelor.

Efectul în celulă este, de asemenea, strict reglementat. Nu toate celulele care depind de glucoză au nevoie de insulină pentru a deschide ușile. Celulele musculare și grase, pe de altă parte, au nevoie ca hormonul să fie alimentat cu glucoză ca combustibil. Pentru a face acest lucru, insulina se leagă de un dispozitiv de deschidere (receptor) specific al membranei celulare. Acest lucru transmite semnalul hormonal în celulă.

Țesuturi dependente de insulină

Musculatura
Țesut adipos (→ țesut adipos)

Țesuturi independente de insulină

globule rosii
Ficat (→ ficat)
creier
țesut limfatic (→ sistem limfatic)

Efecte asupra mușchilor

Aportul de glucoză, formarea glicogenului, inhibarea descompunerii glicogenului

În mușchi, insulina promovează absorbția glucozei în celule. În acest fel, o mare parte din glucoză este deja îndepărtată din sânge. Mușchiul descompune imediat o mică parte din glucoză pentru a-și furniza propria energie. Această defalcare (glicoliza) este stimulată și de insulină.

O altă parte a zahărului este utilizată pentru a construi glicogenul stocat de energie musculară, care furnizează mușchii între mese. Hormonul susține, de asemenea, acest proces (sinteza glicogenului). În același timp, descompunerea glicogenului (glicogenoliza) este inhibată.

Formarea grăsimii

Dacă pătrunde mai multă glucoză în mușchi decât poate păstra depozitul de glicogen, zahărul - care beneficiază și de insulină - este transformat în grăsimi (sinteza lipidelor) și stocat între fibrele musculare.

Absorbția aminoacizilor și formarea proteinelor

Insulina susține, de asemenea, absorbția unor aminoacizi, cum ar fi alanina, în mușchi și astfel promovează formarea de noi proteine (sinteza proteinelor).

Absorbția potasiului

În cele din urmă, absorbția de potasiu în celulă este, de asemenea, stimulată de hormon.

Efecte asupra țesutului adipos

Aportul de glucoză

Insulina duce, de asemenea, la absorbția crescută a glucozei în țesutul adipos. Țesutul adipos este, de asemenea, capabil să absoarbă cantități mari de zahăr după mese și, astfel, să readucă rapid nivelul zahărului din sânge la normal.

Absorbția acizilor grași liberi, formarea grăsimilor

În celula grasă, insulina promovează atât descompunerea glucozei (glicoliză), cât și conversia acesteia în grăsimi (sinteza lipidelor). În același timp, hormonul promovează și absorbția acizilor grași liberi din sânge și depozitarea lor în țesutul adipos. Acest lucru se realizează, printre altele, prin stimularea unei enzime (lipoproteină lipază).

Inhibarea pierderii de grăsime

Cu toate acestea, descompunerea grăsimilor (lipoliză) este inhibată sub acțiunea insulinei. Prin urmare, insulina este implicată în mod semnificativ în acumularea de grăsime corporală și face dificilă descompunerea acesteia.

Efecte asupra ficatului

Noua formare a grăsimilor, inhibarea descompunerii grăsimilor

Spre deosebire de țesutul muscular și adipos, ficatul are transportoare care pot transporta glucoza în celule chiar și fără insulină. Cu toate acestea, insulina stimulează formarea de noi glicogen, acizi grași și trigliceride și inhibă descompunerea grăsimilor. Insulina determină trecerea de la metabolizarea degradantă (catabolică) la metabolizarea anabolică (anabolică).

Defalcarea și regenerarea glucozei sau eliberarea glucozei în sânge

În cazul nivelurilor ridicate de zahăr din sânge (hiperglicemie), insulina favorizează descompunerea glucozei în ficat pentru producerea de energie (glicoliză). În același timp, este inhibată formarea de glucoză nouă (gluconeogeneză). Pe de altă parte, în cazul hipoglicemiei, celulele hepatice eliberează glucoza în sânge, indiferent de cât de ridicat este nivelul de insulină.

Efecte asupra vaselor de sânge

Formarea de oxid nitric, favorizează circulația sângelui

Insulina favorizează producția de oxid nitric în vasele de sânge. Aceasta are un efect vasodilatator și inhibă atașarea celulelor de peretele vasului (aderența celulelor), aglomerarea trombocitelor din sânge (agregarea trombocitelor) și divizarea celulelor musculare netede. În acest fel, insulina favorizează fluxul de sânge și îmbunătățește transportul glucozei către țesutul muscular și adipos.

Efecte asupra creierului

Formarea neurotransmițătorilor

La rândul său, în celulele creierului, hormonul stimulează formarea de neurotransmițători, cum ar fi

Acetilcolină (importantă pentru memorie)
Serotonina (are un efect calmant și relaxant)
Acidul gamma-amino-butiric, GABA (inhibă excitația) și
Glutamat (utilizat pentru comunicare și activitate în creier).

Tulburări ale producției și eliberării insulinei

O producție insuficientă sau lipsă de insulină duce la tabloul clinic al insulinei Diabetul zaharat. Deseori cineva pleacă Rezistenta la insulina înainte. Atunci celulele corpului nu mai sunt capabile să răspundă la insulină și să absoarbă glucoza din sânge. Acest lucru duce la niveluri ridicate de zahăr din sânge, care la rândul lor duc la o eliberare și mai mare de insulină. Pe o perioadă lungă de timp, celulele pancreasului se epuizează sau se deteriorează, după care insulina nu mai poate fi produsă.

Rezistența la insulină are consecințe de anvergură și este strâns legată de alte boli precum:

Tulburări ale metabolismului lipidic
Ficat gras
PCOS (sindrom ovarian polichistic)
tensiune arterială crescută
Creștere în greutate
boală coronariană și consecințele acesteia (infarct miocardic, accident vascular cerebral)
și altele.

Concluzie

Insulina este cel mai anabolizant hormon din organism, iar sarcina sa principală este de a reduce nivelul zahărului din sânge.

Insulina promovează procesele de construcție

Formarea grăsimii
Reaprovizionarea depozitelor de glicogen
Creșterea musculară
Nouă formare de proteine
Etc.

Insulina inhibă procesele de degradare

Arderea grăsimilor (metabolismul grăsimilor nu este activat)
Epuizarea glicogenului
Etc.