Reglarea glicemiei
Glucoza este o moleculă esențială pentru funcționarea celulei, deoarece este principala sursă de energie. Furnizat de alimente, intră în organism prin intestin și este distribuit în tot corpul prin sânge. Concentrația de glucoză din sânge (glicemie), la o persoană sănătoasă, este întotdeauna între 0,8 și 1,2 g.L -1 în plasma sanguină. Aceasta se numește a constanta fiziologica (fiziologic: studii privind funcționarea organelor).
I. Glicemia este o variabilă reglementată
Glicemia (= concentrația de glucoză din sânge) este în mod constant pusă sub semnul întrebării în timpul zilei, dar este întotdeauna între 0,8 și 1,2 g.L -1 în plasma sanguină, acesta estehomeostazia glicemică.
A) După masă, glicemia crește temporar
După mese la o persoană sănătoasă, glucoza din digestia glucidelor din dietă trece prin pereții intestinului cu ceilalți nutrienți și trece în sânge (la nivelul vilozităților intestinale).
Cu toate acestea, zahărul din sânge crește foarte puțin (câteva zecimi) și revine rapid la aproximativ 1 g.L -1, ceea ce arată că excesul de glucoză este îndepărtat foarte repede din sânge.
B) Între mese, glicemia scade foarte puțin
Glucoza este preluată din sânge de către toate celulele din corp și este utilizată ca sursă de energie (aceasta este respirație celulară).
Corpul folosește aproximativ 10 până la 15 g de glucoză pe oră dacă este în repaus complet și mult mai mult dacă este activ.
Glucoza din sânge este, prin urmare, utilizată în mod constant de celule care îl folosesc ca principal sursa de energie (celulele nervoase și celulele roșii din sânge folosesc exclusiv glucoza ca sursă de energie), dar cantitatea de glucoză scade doar ușor după consumul meselor. Prin urmare, sângele este alimentat în mod constant cu glucoză.
Chiar și după o noapte de post, zahărul din sânge scade doar la 0,8 g.L -1, ceea ce dovedește consistența sa.
C) Hipoglicemia sau hiperglicemia au consecințe grave
Hipoglicemie: glicemie mai mică decât în mod normal
Organismul face totul pentru a preveni hipoglicemia, care poate provoca leziuni ireversibile creierului.
Sub 0,6 g.L -1, lipsa de glucoză pentru celulele nervoase provoacă diverse tulburări: tremurături, transpirație, paloare. )
Sub 0,5 g.L -1, lipsa de glucoză pentru celulele nervoase duce la convulsii, comă, leziuni cerebrale și apoi moarte dacă situația durează prea mult.
Hiperglicemie: mai mare decât glicemia normală
Hiperglicemia este periculoasă pe termen lung: provoacă tulburări vasculare (întărirea vaselor de sânge), rinichi, tulburări oculare ... caracteristice diabetului.
Menținerea unei glicemii între 0,8 și 1,2 g.L -1 în plasma sanguină este, prin urmare, o necesitate vitală pentru organism. Menținerea acestui nivel de zahăr din sânge implică mecanisme de reglementare.
II. Ficatul este principalul organ care afectează în mod direct glicemia
A) Rolul fundamental al ficatului în zahărul din sânge
Memento: sistemul digestiv uman
Experiențele din Claude Bernard, în special cel cunoscut sub numele de „ficatul spălat” (1855) a făcut posibilă specificarea rolului ficatului. Claude Bernard a demonstrat că ficatul este capabil să elibereze glucoză în organism.
Ficatul este, de asemenea, capabil să producă glucoză din molecule de altă natură (cum ar fi acizii grași sau aminoacizii).
Datorită administrării de glucoză radioactivă, este posibil să urmăriți soarta glucozei din organism. Unele sunt consumate direct de celule, dar altele sunt stocate în ficat.
B) După masă, ficatul stochează glucoza
Vasele de sânge care alimentează intestinele (vena portală hepatică) se deplasează apoi către ficat înainte de a merge la inimă. După masă, glucoza trecută în sânge la nivelul intestinului este în exces în vasele de sânge la nivelul intestinului, dar va fi preluată de ficat și polimerizată în glicogen datorită enzimelor: acesta este procesul de glicogenogeneza (polimerizarea glucozei în glicogen, o macromoleculă cu o structură diferită de cea a amidonului).
n glucoză == (enzimă: glucokinază) ==> n glucoză-fosfat == (enzimă: glicogen sintetază) ==> glicogen
Glicogen se numește macromoleculă de rezervă (din familia carbohidraților), care se găsește sub formă de bilă (boabe mici) în citoplasma celulelor hepatice. Cel mult, ficatul conține aproximativ 100 g de glicogen.
Alte țesuturi pot stoca, de asemenea, glucoza:
- țesut muscular: ca glicogen,
- țesut adipos (grăsime): sub formă de trigliceride (lipide).
Notă: La om (spre deosebire de șoareci), glucoza este transformată de ficat în trigliceride, care sunt apoi depozitate în celulele adipoase (adipocite): aceasta se numește lipogeneză.
C) Ficatul aduce glucoza în sânge atunci când glicemia scade
Între consumul de alimente când scade nivelul zahărului din sânge, ficatul își hidrolizează treptat rezervele de glicogen pentru a le transforma în glucoză folosind enzime și astfel eliberează glucoză în sânge, care va susține nivelul zahărului din sânge: aceasta se numește glicogenoliza.
glicogen == (enzimă: glicogen fosforilază) ==> n glucoză == (enzimă: glucoză fosfatază) ==> n glucoză-fosfat
De asemenea, mușchii efectuează glicogenoliză, dar păstrează glucoza formată pentru propria utilizare, ceea ce economisește glucoza din sânge.
Celulele adipoase își pot, de asemenea, hidroliza trigliceridele: aceasta se numește lipoliza.
triglicerid + apă ===== (enzimă) =====> glicerol + 3 acizi grași (A.G.)