Glukagon - funktioner, syntes, handling

Glukagon - funktioner, syntes, handling

Innehåll

Historisk bakgrund Redigera

Redan före upptäckten av insulin hittades olika grupper av celler i bukspottkörtelöarna. Glucagon själv upptäcktes av Merlin och Kimball 1923, mindre än 2 år efter insulin. Men om upptäckten av insulin orsakade en rörelse, blev få människor intresserade av glukagon. Först efter mer än 40 år har det blivit klart vilken viktig fysiologisk roll detta hormon spelar för regleringen av glukos- och ketonkroppsmetabolism, men dess roll som medicin är fortfarande liten idag. Glukagon används endast för snabb lindring av hypoglykemi, samt vid strålningsdiagnostik som ett läkemedel som undertrycker tarmens rörlighet.

Kemiska egenskaper Redigera

Glukagon är en polypeptid med en kedja bestående av 29 aminosyrarester (fig 61,6). Det finns en signifikant homologi mellan glukagon och andra polypeptidhormoner, inklusive sekretin, VIP och mag-hämmande peptid. Aminosyrasekvensen för glukagon hos däggdjur är mycket konserverad; det är detsamma hos människor, kor, grisar och råttor.

Glukagon bildas av preproglukagon, en föregångarspeptid med 180 aminosyror och fem domäner som genomgår separat bearbetning (Bell et al., 1983). Den N-terminala signalpeptiden i preproglukagon-molekylen följs av en glycinliknande pankreaspeptid följt av aminosyrasekvenserna av glukagon- och glukagonliknande peptider av typ 1 och 2. Bearbetningen av preproglucagon utförs i flera steg och beror på vävnaden i vilken den inträffar. Som ett resultat bildas olika peptider från samma preprohormon i a-cellerna i bukspottkörtelöarna och tarmens neuroendokrina celler (L-celler) (Mojsov et al., 1986). Glicentin, den viktigaste mellanprodukten för bearbetning, består av den N-terminala glycinliknande pankreatiska peptiden och den C-terminala glukagon, separerade med två argininrester. Oxyntomodulin består av glukagon och C-terminal hexapeptid, också åtskilda av två argininrester.

Den fysiologiska rollen för glukagonprekursorer är inte klar, men den komplexa regleringen av bearbetning av preproglukagon antyder att alla måste ha specifika funktioner. I de sekretoriska granulerna från a-celler från bukspottkörtelöarna kan den centrala kärnan från glukagon och perifera kanten från glycin åtskiljas. I L-celler i tarmen innehåller sekretionsgranulat endast glycin; tydligen saknar dessa celler ett enzym som omvandlar glycin till glukagon. Oxyntomodulin binder till glukagonreceptorer på hepatocyter och stimulerar adenylatcyklas; aktiviteten för denna peptid är 10-20% av aktiviteten av glukagon. Glukagonliknande peptid av typ 1 är en extremt potent stimulator av insulinsekretion, men den har nästan ingen effekt på hepatocyter. Glycin, oxyntomodulin och glukagonliknande peptider finns främst i tarmen. Deras sekretion fortsätter efter pankreatektomi..

Sekretessförordning

Glukagonutsöndring regleras av glukos från mat, insulin, aminosyror och fettsyror. Glukos är en kraftfull hämmare av glukagonutsöndring. När det tas oralt har det en mycket starkare effekt på utsöndring av glukagon än på iv-administrering (som för övrigt på utsöndring av insulin). Förmodligen medieras effekten av glukos av vissa matsmältningshormoner. Den går förlorad i obehandlad eller dekompenserad insulinberoende diabetes mellitus och saknas i kulturen av a-ketos. Följaktligen beror effekten av glukos på a-celler, åtminstone delvis, av dess stimulering av insulinutsöndring. Somatostatin, fria fettsyror och ketonkroppar hämmar också glukagonutsöndring.

De flesta aminosyror stimulerar utsöndring av både glukagon och insulin. Detta förklarar varför, efter att ha tagit rena proteinmat, inte insulinmedierad hypoglykemi inte förekommer hos människor. Liksom glukos är aminosyror effektivare när de tas oralt än när de ges intravenöst. Därför kan deras effekt också delvis förmedlas av matsmältningshormoner. Dessutom styrs glukagonutsöndring av det autonoma nervsystemet. Irritation av de sympatiska nervfibrerna som iner sig i bukspottkörtelns öar, samt införandet av adrenostimuleringsmedel och sympatomimetika ökar utsöndringen av detta hormon. Acetylkolin har en liknande effekt. Glukagon för diabetes. Hos patienter med dekompenserad diabetes mellitus ökar koncentrationen av glukagon i plasma. På grund av dess förmåga att förbättra glukoneogenes och glykogenolys, förvärrar glukagon hyperglykemi. Emellertid verkar nedsatt glukagonutsöndring i diabetes vara sekundär och försvinner när blodsockernivåerna normaliseras (Unger, 1985). Rollen hos hyperglukagonemi i diabetes mellitus har klargjorts genom experiment med införandet av somatostatin (Gerich et al., 1975). Somatostatin, även om det inte helt normaliserar glukosmetabolismen, sänker signifikant utvecklingen av hyperglykemi och ketonemi hos patienter med insulinberoende diabetes mellitus efter plötsligt tillbakadragande av insulin. Hos friska människor ökar glukagonutsöndring som svar på hypoglykemi, och med insulinberoende diabetes mellitus försvinner denna viktiga skyddsmekanism i början av sjukdomen.

Metabolism Edit

Glukagon förstörs snabbt i levern, njurarna och plasma såväl som i målvävnader (Peterson etal., 1982). EroT1 / 2 i plasma är bara 3-6 minuter. Klyvning av den N-terminala histidinresten med proteaser leder till förlust av biologisk aktivitet med glukagon.

Mechanism of Action Edit

Glukagon binder till en receptor på membranen hos målceller; denna receptor är ett glykoprotein med en molekylvikt av 60 000 (Sheetz och Tager, 1988). Strukturen för receptorn har inte avkrypterats fullständigt, men det är känt att den är konjugerad till Gj-proteinet, som aktiverar adenylatcyklas (kap. 2). Huvudeffekten av glukagon på hepatocyter medieras av cAMP. Modifiering av den N-terminala delen av glukagonmolekylen förvandlar den till en partiell agonist: affinitet för receptorn bevaras i en eller annan grad, och förmågan att aktivera adenylatcyklas förloras till stor del (Unson et al., 1989). Detta är framför allt [Fen '] - glukagon och des-Gis' - [Glu9] -glukagonamid.

Genom cAMP-beroende fosforylering aktiverar glukagon fosforylas, ett enzym som katalyserar den begränsande glykogenolysreaktionen. Samtidigt sker glykogensyntetasfosforylering och dess aktivitet minskar. Som ett resultat förbättras glykogenolysen och glykogenesen hämmas. cAMP stimulerar också transkriptionen av fosfoenolpyruvat-karboxykinasgenen, ett enzym som katalyserar den begränsande glukoneogenesreaktionen (Granner et al., 1986). Normalt orsakar insulin motsatta effekter, och när koncentrationerna av båda hormonerna är maximala, dominerar insulinets verkan.

cAMP förmedlar fosforylering av ett annat bifunktionellt enzym, 6-fosfofrukto-2-kinas / fruktos-2,6-difosfatas (Pilkis et al., 1981; Foster, 1984). Den intracellulära koncentrationen av fruktos-2,6-difosfat, som i sin tur reglerar glukoneogenes och glykogenolys, beror på detta enzym. När glukagonkoncentrationen är hög och insulinet är låg, fungerar 6-fosfofrukto-2-kinas / fruktos-2,6-difosfatasfosforylater och fungerar som fosfatas, vilket minskar innehållet av fruktos-2,6-difosfat i levern. När insulinkoncentrationen är hög och glukagon är låg defosforyleras enzymet och fungerar som ett kinas, vilket ökar innehållet av fruktos-2,6-difosfat. Fruktos-2,6-difosfat är en allosterisk aktivator av fosfofruktokinas, ett enzym som katalyserar en begränsande glykolysreaktion. Således, när glukagonkoncentrationen är hög, hämmas glykolys och glukoneogenesen förbättras. Detta leder till en ökning av nivån av malonyl-CoA, acceleration av oxidationen av fettsyror och ketogenes. Däremot, när insulinkoncentrationen är hög, förbättras glykolysen och glukoneogenes och ketogenes undertrycks (Foster, 1984).

Glukagon, särskilt i höga koncentrationer, verkar inte bara på levern utan också på andra vävnader. I fettvävnad aktiverar den adenylatcyklas och förbättrar lipolys, i hjärtmuskeln ökar det styrkan hos hjärtkontraktioner. Glukagon slappnar av de smala musklerna i matsmältningskanalen; hormonanaloger som inte aktiverar adenylatcyklas har samma effekt. I vissa vävnader (inklusive levern) finns det en annan typ av glukagonreceptor; bindning av hormonet till dem leder till bildandet av IF3, DAG och en ökning av den intracellulära kalciumkoncentrationen (Murphy et al., 1987). Denna glukagonreceptors roll i metabolisk reglering förblir okänd..

Programredigering

Glucagon används för att behandla svåra episoder av hypoglykemi, vanligtvis hos patienter med diabetes mellitus, när det är omöjligt att organisera en intravenös glukosinfusion. Dessutom används glukagon vid strålningsdiagnostik som ett medel för att undertrycka gastrointestinal rörlighet..

Glukagon, som används för medicinska ändamål, erhålls från nötkreatur och fläskpankreas. Aminosyrasekvenserna för glukagon från människa, nötkreatur och svin är identiska. Vid hypoglykemi administreras 1 mg glukagon iv, i / m eller s / c. I nödsituationer föredras de två första administrationsvägarna. Förbättring sker inom 10 minuter, vilket minimerar risken för skador på centrala nervsystemet. Den hyperglykemiska effekten av glukagon är kortlivad och kan inte alls uppstå om glykogenlagren i levern tappas. Efter förbättringen orsakad av glukagon injiceras patienten med glukos eller tvingas äta något för att förhindra återfall av hypoglykemi. De vanligaste biverkningarna av glukagon är illamående och kräkningar..

Glukagon föreskrivs före radioaktiva studier av den övre och nedre mag-tarmkanalen, före retrograd ideografi (Monsein et al., 1986) och före MPT (Goldberg och Thoeni, 1989) för att slappna av de mjuka musklerna i magen och tarmarna. Det används också för att lindra spasm i akut divertikulit, patologi i gallvägarna och sfinktern från Oddi, som ett hjälpmedel för att avlägsna gallstenar med hjälp av Dormia-slingan, såväl som för hinder i matstrupen och tarminvaginationen (Friedland, 1983; Mortens-sonetal., 1984; Kadir och Gadacz, 1987). Administreringen av glukagon underlättar den differentiella diagnosen av obstruktiv och parenkymal gulsot (Berstock et al., 1982).

Glukagon stimulerar frisättningen av katekolaminer av feokromocytomceller och används som ett experimentellt diagnostiskt verktyg för denna tumör. Dessutom försökte glukagon behandla chock med sin inotropa effekt på hjärtat. Läkemedlet var användbart för de patienter som tog p-blockerare, eftersom p-adrenostimulanter är ineffektiva.

Glukagon (Glukagon)

Innehåll

Strukturformel

Ryska namn

Latinskt namn för ämnet glukagon

Kemiskt namn

Enkelkedjig polypeptid bestående av 29 aminosyrarester.

Bruttoformel

Farmakologisk substansgrupp Glucagon

Nosologisk klassificering (ICD-10)

CAS-kod

Egenskaper för ämnet Glucagon

Fysiologisk insulinantagonist. Det hormon som produceras av alfacellerna på Langerhans öar; erhållen från bukspottkörteln hos grisar eller nötkreatur och genom genteknik. Kristallint vitt pulver som innehåller mindre än 0,05% zink. Praktiskt taget olösligt i vatten; lösligt vid pH under 3 och över 9,5.

Farmakologi

Den binder till specifika receptorer på ytan av målorganceller (lever, skelettmuskel) och indirekt, genom Gs-proteiner, aktiverar adenylatcyklas, ett enzym som omvandlar ATP till cAMP, vilket i sin tur ökar aktiviteten för fosforylas, som bryter ned glykogen i levern och musklerna till glukos och inaktiverande glykogensyntetas, d.v.s. glykogenolys och glukoneogenes stimuleras. I andra vävnader (myokard, glatt muskel) väcker det den andra typen av glukagonreceptorer, ökar koncentrationen av intracellulär inositoltrifosfat, minskar innehållet i intracellulär Ca 2+ och slappnar av glatta muskler. Samtidigt har glukagon en positiv inotropisk effekt på myokardiet..

Med a / m introduktion av Tmax är 13 min, Cmax - 6,9 ng / ml. Med sc-administration Tmax - 20 min, Cmax - 7,9 ng / ml. Det metaboliseras i levern, njurarna, plasma, vävnaderna under enzymatisk proteolys. T1/2 - 3-6 minuter Utsöndras av njurarna.

Den hyperglykemiska effekten manifesteras 5–20 minuter efter iv-administrering, 15–26 min efter iv-administrering, 30–45 min efter administrering av sc, effektens varaktighet är upp till 90 minuter. Den antispasmodiska effekten efter administrering av i / v observeras efter 45-60 s, efter i / m administrering - efter 8-10 minuter (4-7 minuter efter en dos av 2 mg); verkningens varaktighet beror på dosen och är efter intravenös administrering 12–27 min (1 mg), 21–32 min (2 mg), efter intravenös administrering - 9–17 min (0,25–0,5 mg), 22–25 min (2 mg).

Det kan användas i ett antal diagnostiska studier, inklusive Röntgenundersökning av mag-tarmkanalen med hjälp av barium under förhållanden med artificiell hypotension, angiografi, datortomografi, MRI, diagnostik av blödning från tunntarmen med teknetiummärkta erytrocyter, hysterosalpingografi, samt berusning med beta-blockerare och kalciumkanalblockerare, och matstrupen i matstrupen med främmande kroppar. Det finns bevis på användning för chockterapi hos patienter med psykisk sjukdom..

Användning av ämnet Glucagon

Hypoglykemi, hypoglykemisk koma.

Kontra

Överkänslighet (inklusive en historia av fläsk- och / eller nötköttproteiner), hyperglykemi, insulinom (en paradoxal hypoglykemisk reaktion kan utvecklas), feokromocytom (stimulera frisättning av katekolaminer i blodet, kan orsaka en kraftig ökning av blodtrycket).

Graviditet och amning

Passerar inte genom den mänskliga placentabarriären och kan användas för att behandla svår hypoglykemi under graviditeten.

FDA-kategori F-aktivitet - B.

Det är inte känt om glukagon utsöndras i bröstmjölk. Eftersom många läkemedel utsöndras i mjölk hos kvinnor bör försiktighet iakttas vid användning av glukagon under amning. Kliniska studier på ammande mödrar har emellertid inte genomförts, men vid förskrivning av läkemedlet under amningen var det ingen risk för barnet.

Biverkningar av ämnet glukagon

Från matsmältningskanalen: illamående, kräkningar.

Från det kardiovaskulära systemet och blod (hematopoies, hemostas): kortvarig ökning av blodtrycket, takykardi.

Allergiska reaktioner: hudutslag och klåda, urtikaria, bronkospasm, anafylaktisk chock.

Övrigt: hypokalemi, uttorkning.

Samspel

Förbättrar effekterna av indirekta antikoagulantia.

Interaktion med beta-blockerare

Mot bakgrund av betablockerare kan administration av glukagon leda till svår takykardi och ökat blodtryck. Dessa effekter är övergående, för glukagon har en kort T1/2, patienter med feokromocytom eller kranskärlssjukdom kan emellertid behöva justeras av behandlingen.

Källan till information

Interaktioner med Propranolol

Den hyperglykemiska effekten av glukagon kan minskas med propranol och eventuellt andra betablockerare.
Kliniska bevis, mekanism, betydelse och försiktighet
I en studie på 5 friska frivilliga minskade den hyperglykemiska effekten av glukagon i närvaro av propranolol. Under påverkan av glukagon ökade blodsockernivån med 45%, men med efterföljande administrering av propranolol var ökningen endast 15%. Orsaken till denna effekt är oklar, men det kan antas att propranolol hämmar effekterna av katekolaminer (glukagon stimulerar frisättningen av katekolaminer). Om detta är sant kan andra beta-blockerare ha samma effekt som propranolol. Den kliniska betydelsen av denna interaktion är emellertid oklar..

Källan till information

Stockley's Drug Interactions / Ed. av Stockley.- 9: e upplag, 2010. - S. 1558.

Interaktioner med indometacin

I kombination med indometacin kan glukagon förlora sin förmåga att öka blodsockret och till och med orsaka hypoglykemi. För kombinerad användning måste man vara försiktig.

Källan till information

Överdos

Symptomkomplexet inkluderar oändlig kräkningar, tecken på hypokalemi (svår muskelsvaghet, anorexi, arytmi, myalgia, anfall av vissa muskelgrupper) och uttorkning.

Behandling: symptomatisk med konstant övervakning av kalium i blodet. I händelse av oändbar kräkning rehydratiseras patienten och kaliumförlust fylls på..

ADMINISTRERINGSVÄG

Försiktighetsåtgärder Glukagon

Glukagon är inte effektivt vid behandling av patienter i vars leverglykogenlager är utarmade. Därför kommer det att vara ineffektivt hos svältande patienter, hos patienter med binjurinsufficiens och kronisk hypoglykemi, och även om hypoglykemi orsakas av överdriven alkoholkonsumtion.

Efter administrering av glukagon är det nödvändigt att kontrollera glukosinnehållet i blodplasma.

Försiktighet bör iakttas vid användning till patienter med insulinom eller glukagonoma.

En patient med diabetes bör strikt följa medicinska rekommendationer som syftar till att förebygga hypoglykemiska tillstånd.

Hormon glukagon

Analys för glukagon: norm och avvikelse

Normalt bör det finnas i blodet i sådana koncentrationer:

  1. Barn mellan 4 och 14 år - upp till 148 pg / ml.
  2. Ungdomar över 14 år och vuxna - från 20 till 100 pg / ml.

Överskott och brist på glukagon kan indikera ett allvarligt hot mot hälsan, men de kan bara upptäckas genom analys. Det finns inget behov av en detaljerad övervägning av denna fråga, eftersom förberedelsen för detta test är helt identisk med den för en konventionell biokemisk studie.

Överskott hormon

Överskott av glukagon i blodet är kanske ett vanligare fenomen i endokrinologisk praxis än dess brist. En sådan avvikelse kan indikera:

  • pancreatic tumör, lokaliserad i området för dess alfaceller (glukagon);
  • akut form av pankreatit;
  • levercirrhos;
  • Kronisk njursvikt;
  • akut hypoglykemi.

Dessutom ökas hormonet glukagon vid typ 1-diabetes. Men med typ 2-diabetes, tvärtom, det minskar.

På en lapp. Människor som är stressade, eller som nyligen har genomgått operation, möter också denna avvikelse. Glukagonindexet ökar också med brännskador på olika etiologier, och ju djupare skadorna är, desto högre är ämnet i fråga.

Låga hormonnivåer

Glukagonbrist indikerar ofta närvaron av en patient:

  • kronisk form av pankreatit;
  • cystisk fibros;
  • diabetes typ 2.

Med en brist på glukagon syntetiserad av bukspottkörtelceller är det nödvändigt att säkerställa att det kommer in från utsidan. För detta används läkemedlet Glucagon, fördelat i form av ett pulver och lyofilisat för framställning av en injektionslösning. Det kan matas in på flera sätt:

  • intravenöst jet;
  • infusion (genom införandet av en dropper);
  • intramuskulärt;
  • subkutant.

Metoden för administrering av läkemedlet bestäms individuellt. Läkemedlet administreras vanligtvis på sjukhusmiljö - dygnet runt eller dygnet. Om vi ​​inte pratar om intravenös infusion eller jetinfusion, kan du göra injektioner hemma.

Lite om konstgjord glukagon

I det fall när glukagon av någon anledning inte produceras i tillräckliga mängder, kommer läkemedlet med samma namn, erhållet från bukspottkörteln hos en tjur och en gris, vars sekvens av aminosyraföreningar i kedjan är identisk med människan, att rädda. Det föreskrivs för följande sjukdomar:

  1. psykiska störningar - som en chockterapi.
  2. diabetes mellitus med en samtidig diagnos av hypoglykemi.
  3. patologi i gallvägarna.
  4. akut divertikulit är en av inflammatoriska sjukdomarna i tjocktarmen som kan leda till peritonit. Glukagon används för att lindra spasm.

Det föreskrivs också att slappna av de mjuka musklerna i buken och tarmarna och används ofta som ett hjälpmedel i studien av mag-tarmkanalen.

Behovet av användning av detta läkemedel och dess dosering bestäms enbart av läkaren. Självmedicinering i detta fall avskräcks starkt av flera skäl. För det första, som vi redan har nämnt, kan en överskott och onödig koncentration av glukagon i blodet leda till hyperglykemi och vissa andra obehagliga konsekvenser i form av högt blodtryck. För det andra är detta läkemedel strikt kontraindicerat hos barn som väger upp till 25 kg. För det tredje kan det administreras intravenöst eller intramuskulärt, men återigen är det bara specialist som bör bestämma tillämpningsmetoden. Vanligtvis föreskrivs 1 g för hypoglykemi. glukagon och sedan bara om nödhjälp krävs. Det är bäst att använda glukagon under övervakning av en läkare som samtidigt med doseringen och appliceringsmetoder övervakar nivån på reserver av detta hormon i levern. Så snart patientens hälsa förbättras rekommenderas han att äta proteinhalt, dricka sött varmt te och ligga i två timmar för att minimera risken för återfall. Om användningen av detta hormon inte ger det önskade resultatet, bör du ta till intravenös administrering av glukos i kroppen - igen, under övervakning av en specialist.

Glukagon kan orsaka biverkningar som illamående och kräkningar..

Återställning av hormonnivåer utan läkemedel

Om vi ​​förenklar den biologiska effekten av matintag, kommer hormonbildningen att vara följande:

  • det finns få kolhydrater i kosten, protein dominerar - glukagon stiger;
  • främst kommer kolhydrater (bakverk, godis, frukt) - insulinsyntesen ökar;
  • det finns mycket vegetabilisk fiber och fett i maten, till exempel grönsaksallad med vegetabilisk olja - varken insulin eller glukagon stiger, indexet förblir detsamma som före en måltid.

Kolhydratprodukter

För en optimal diet och normal hormonell bakgrund är inget av dessa alternativ lämpliga.

Tillräcklig energiproduktion och hormonbalans sker endast med rätt fördelning av näringsämnen: halva kolhydrater, 30% protein och 20% fett.

Eventuella snedvridningar i kosten ger inte möjlighet att uppnå önskat resultat. Till exempel för viktminskning väljs en lågkolhydratmeny med högt proteininnehåll. Glukagon produceras i ökade mängder, men samtidigt aktiverar det frisättningen av insulin, vilket hjälper till att behålla och ackumulera fett.

Glukagon bildas av alfceller i bukspottkörteln i dess holmsdel. Dess verkan är motsatsen till insulin. Hormonet ger en ökning av blodglukos genom nedbrytningen av glykogen, liksom bildandet av nya molekyler i levern. Ett hormontest låter dig utesluta glukagon som orsak till högt blodsocker.

En syntetisk analog används för att ta bort patienter från ett tillstånd av hypoglykemi. För att normalisera den hormonella bakgrunden krävs en balanserad diet.

Bukspottkörteln, dess hormoner och symtom på sjukdomen

Bukspottkörteln är det näst största järn i matsmältningssystemet, dess massa är 60-100 g, längden är 15-22 cm.

Den endokrina aktiviteten i bukspottkörteln utförs av Langerhans-öar, som består av olika typer av celler. Cirka 60% av pankreasapparaten är ö-celler. De producerar hormonet insulin, som påverkar alla typer av metabolism, men minskar primärt plasmaglukos.

Tabell. Bukspottkörtelhormoner

Insulin (polypeptid) är det första protein som syntetiskt producerades utanför kroppen 1921 av Beilis och Banti.

Insulin ökar dramatiskt membranpermeabiliteten hos muskel- och fettceller för glukos. Som ett resultat av detta ökar överföringshastigheten för glukos till dessa celler med cirka 20 gånger jämfört med omvandlingen av glukos till celler i frånvaro av insulin. I muskelceller främjar insulin syntesen av glykogen från glukos och i fettceller - fett. Under påverkan av insulin ökar cellmembranets permeabilitet för aminosyror, från vilka proteiner syntetiseras i celler.

Fikon. De viktigaste hormonerna som påverkar blodsockret

Det andra bukspottkörtelhormonet, glukagon, utsöndras av a-celler på öarna (cirka 20%). Glukagon är en polypeptid av sin kemiska natur och en insulinantagonist genom fysiologisk effekt. Glukagon förbättrar nedbrytningen av glykogen i levern och ökar glukosnivån i blodplasma. Glucagon hjälper till att mobilisera fett från fettdepåer. Ett antal hormoner fungerar som glukagon: STH, glukokortikonda, adrenalin, tyroxin.

Tabell. Huvudeffekterna av insulin och glukagon

Ökar permeabiliteten för cellmembran för glukos och dess användning (glykolys)

Stimulerar glykogensyntesen

Sänker blodsockret

Stimulerar glykogenolys och glukoneogenes

Det har en motsatt effekt

Ökar blodsockret

Antalet ketonkroppar i blodet minskar

Antalet ketonkroppar i blodet ökar

Det tredje bukspottkörtelhormonet, somatostatin, utsöndras av 5 celler (ungefär 1-2%). Somatostatin hämmar frisättning av glukagon och glukosabsorption i tarmen.

Hyper- och hypofunktion av bukspottkörteln

Vid hypofunktion av bukspottkörteln uppstår diabetes. Det kännetecknas av ett antal symtom, vars förekomst är förknippad med en ökning av blodsockret - hyperglykemi. Den ökade glukosen i blodet, och därför i det glomerulära filtratet, leder till det faktum att njurens tubulepitel inte absorberar glukos fullständigt, därför utsöndras den i urinen (glukosuri). Det är en förlust av socker i urinen - urinering av socker.

Mängden urin ökade (polyuri) från 3 till 12, och i sällsynta fall upp till 25 liter. Detta beror på att icke-absorberad glukos ökar det osmotiska trycket i urinen, som håller vatten i det. Vatten absorberas inte tillräckligt i tubuli och mängden urin som utsöndras av njurarna ökas. Dehydrering orsakar törst hos patienter med diabetes, vilket leder till ett rikligt vattenintag (cirka 10 l). I samband med utsöndring av glukos i urin ökar utgifterna för proteiner och fetter som ämnen som ger kroppens energimetabolism kraftigt.

Försvagning av oxidationen av glukos leder till försämrad metabolism av fetter. Produkter av ofullständig oxidation av fetter bildas - ketonkroppar, vilket leder till en förskjutning av blod till den sura sidan - acidos. Uppsamling av ketonkroppar och acidos kan orsaka ett allvarligt, dödshotande tillstånd - en diabetisk koma, som uppstår med medvetenhetsförlust, nedsatt andning och cirkulation.

Pankreatisk hyperfunktion är en mycket sällsynt sjukdom. Överskott av insulin i blodet orsakar en kraftig minskning av socker i det - hypoglykemi, vilket kan leda till medvetenhetsförlust - hypoglykemisk koma. Detta beror på att det centrala nervsystemet är mycket känsligt för glukosbrist. Införandet av glukos tar bort alla dessa fenomen..

Reglering av bukspottkörtelfunktionen. Produktionen av insulin regleras av en negativ feedbackmekanism beroende på koncentrationen av glukos i blodplasma. Höga blodsockernivåer ökar insulinproduktionen; under hypoglykemi förhindras tvärtom bildningen av insulin. Insulinproduktionen kan öka med vagusnervstimulering.

Analyser - normen - hur man tar

ÅlderMinsta värde (i pg / ml)Maximalt värde (i pg / ml)
Barn (4-14 år)148
vuxnatjugo100

Tillståndet när glukagon bildas i överkant har allvarliga konsekvenser. Kroppen är övermättad med glukos, fettsyror. Isolerade fall är inte farliga, men ofta ökade hormonkoncentrationer orsakar takykardi, hypertoni och andra hjärtpatologier. Risken för att utveckla maligna neoplasmer är den allvarligaste komplikationen.

Glukagonbrist under lång tid leder till minskad prestanda, yrsel, suddigt medvetande, tremor i extremiteterna, kramper, svaghet, illamående.

För analys av hormonet tas en venös blodprovning. För att få tillförlitliga resultat måste du förbereda dig ordentligt för det:

  • 10-12 timmar före studien för att avstå från att äta.
  • Uteslut användning av insulin, katekolaminer och andra läkemedel som påverkar prestandan. Om läkemedelsadministrationen inte kan avbrytas, indikeras detta i analysriktningen.
  • Innan blodprovtagning måste patienten ligga och koppla av i 30 minuter.

Glukagonfunktioner

I människokroppen bildas glykogenpolysackarid av glukosrester. Det är ett slags kolhydratlager och lagras i stora mängder i levern. En del av glykogenen finns i musklerna, men där ackumuleras den praktiskt taget inte, och spenderas omedelbart på bildandet av lokal energi. Små doser av detta kolhydrat kan finnas i njurarna och hjärnan..

Glukagon verkar motsatsen till insulin - det får kroppen att spendera glykogenlagrar genom att syntetisera glukos från den. I detta fall ökar följaktligen blodsockernivån, vilket stimulerar produktionen av insulin. Förhållandet mellan dessa hormoner kallas insulin-glukagonindex (det förändras under matsmältningen).

För normalt liv behöver en person en hormonell balans utan några odds i den ena eller andra riktningen.

Glucagon utför också sådana funktioner:

  • sänker kolesterol i blodet;
  • återställer leverceller;
  • ökar mängden kalcium i cellerna i olika vävnader i kroppen;
  • förbättrar blodcirkulationen i njurarna;
  • indirekt säkerställer den normala funktionen av hjärtat och blodkärlen;
  • påskyndar eliminering av natriumsalter från kroppen och upprätthåller en allmän vatten-saltbalans.

Glukagon är involverad i biokemiska reaktioner av omvandlingen av aminosyror till glukos. Det påskyndar denna process, även om den inte själva ingår i denna mekanism, det vill säga den fungerar som en katalysator. Om en överdriven mängd glukagon bildas i kroppen under lång tid tros det teoretiskt att detta kan leda till en farlig sjukdom - bukspottkörtelcancer. Lyckligtvis är denna sjukdom extremt sällsynt, det exakta skälet för dess utveckling är fortfarande okänt..

Även om insulin och glukagon är antagonister är normal funktion av kroppen omöjlig utan dessa två ämnen. De är sammankopplade, och deras aktivitet regleras dessutom av andra hormoner. En persons allmänna hälsa och välbefinnande beror på hur väl dessa endokrina system fungerar..

Vad är glukagon och hur fungerar det

Proteinhormonet glukagon, producerat av alfacellerna på Langerhans-öarna i bukspottkörteln, tillhör den så kallade metabolisk grupp av hormoner som ansvarar för regleringen av metaboliska processer i kroppen. Den upptäcktes 1923 av de brittiska forskarna S. Kimbell och D. Merlin, men till en början uppmärksammades denna upptäckt inte på grund av. Och först i början av 60-talet kunde forskare ta reda på vikten av detta hormon för kroppen..

Huvudfunktionen för glukagon är att upprätthålla glukos i blodet på samma nivå så att centrala nervsystemet fungerar smidigt och effektivt. Denna nivå är ungefär 4 gram. Klockan 1. Det huvudorgan som det interagerar nära med är levern, ett av få mänskliga organ som därför inte behöver insulin. Handlingsmekanismen är förknippad med vissa receptorer i dess celler, till vilka glukagon "skickar" en signal om behovet av glukosproduktion på grund av nedbrytningen av glykogenlagringskolhydrat eller dess syntes från andra aminosyror, vilket därmed utlöser en viss kedja av biokemiska reaktioner. Enkelt uttryckt är glukagon en katalysator på grund av att alla celler och vävnader i kroppen så småningom får sin hormondos, som de behöver.

Dessutom inkluderar dess funktioner:

  1. stimulering av nedbrytningen av fetter till fettsyror och därmed sänkning av kolesterol.
  2. ökat blodflöde i njurarna.
  3. levercellförnyelse.
  4. stimulering av frisättning av insulin från kroppen.
  5. ökat kalcium i cellerna.

Dessutom påskyndar glukagon utsöndringen av natrium och upprätthåller den önskade elektrolytiska andelen, vilket påverkar det kardiovaskulära systemets funktion, ökar tillgängligheten för ett antal biologiska "energikällor" (till exempel fettsyror) för skelettmuskler och förbättrar deras blodtillförsel.

Samtidigt kan överdriven frisättning av glukos leda till utveckling av hyperglykemi - en ökning av dess innehåll i blodet jämfört med normen. Detta tillstånd blockerar i sin tur ökningen av insulinsekretion och hämning av insulinas aktivitet, vilket förstör insulin. Det föreslås att dessa processer också orsakas av glukagon. Dessutom, i vissa fall, på grund av dess överdrivna mängd i blodet, är utseendet på en malig tumör i bukspottkörteln möjlig. Och även om statistiken över denna poäng är nådig och ger en indikator på endast cirka 30 personer per 1 000, finns denna fara fortfarande. Slutligen är glukagon, tillsammans med vissa andra hormoner, ett stimulerande för processer som i slutändan leder till ökat blodtryck och ökad hjärtfrekvens.

Två aminosyror som kommer in i kroppen med proteinmat, arginin och alanin, stimulerar produktionen av glukagon. Om det första ämnet på 90-talet av XX-talet fanns det mycket kontroverser bland forskare som fick reda på att kväveoxid syntetiseras ur den, tyvärr förhärligade sig själv genom att bidra till ansamlingen av karcinogener i kroppen och orsakar surt regn i naturen. Ytterligare studier av aminosyran har emellertid visat att fördelarna med den är mycket större än skada, och till och med kväveoxid under vissa omständigheter kan vara användbar för människokroppen. Utan varandra kan dessa ämnen inte existera och kvarstå under en lång tid. Den högsta koncentrationen av arginin (5353 mg. Per 100 g av produkten) observeras i pumpafrön, den lägsta (119 mg.) - i komjölk 3,7% fett.

När det gäller alanin, när den är i levern, när den stimuleras av glukagon, förvandlas det lätt till glukos som kroppen behöver så mycket, men en omvänd reaktion är möjlig vid behov.

Båda dessa aminosyror är viktiga, men med åldern - efter cirka 30 år - börjar syntesen och produktionen att sakta ner, på grund av vilken kroppen tappar sina viktiga ämnen

Därför är det så viktigt efter den angivna åldern att hålla sig till en riktig näringsrik kost och en hälsosam livsstil. Samma uttalande gäller för glukagon.

Det är intressant att notera att dess sekretion, utöver dessa aminosyror, stimuleras av sport och andra fysiska aktiviteter, dessutom utförs vid gränsen för mänsklig styrka. I detta fall ökar koncentrationen i blodet fem gånger.

Insulineffekter

Insulin reglerar ämnesomsättningen, särskilt glukoskoncentrationen. Det påverkar membranet och de intracellulära processerna..

Membraneffekter av insulin:

  • stimulerar transporten av glukos och flera andra monosackarider,
  • stimulerar transporten av aminosyror (främst arginin),
  • stimulerar transporten av fettsyror,
  • stimulerar absorptionen av kalium- och magnesiumjoner i cellen.

Insulin har intracellulära effekter:

  • stimulerar syntesen av DNA och RNA,
  • stimulerar proteinsyntes,
  • förbättrar stimuleringen av glykogensyntasenzym (ger glykogensyntes från glukos - glykogenes),
  • stimulerar glukokinas (ett enzym som främjar omvandlingen av glukos till glykogen under dess överskott),
  • hämmar glukos-6-fosfatas (ett enzym som katalyserar omvandlingen av glukos-6-fosfat till fritt glukos och följaktligen ökar blodsockret),
  • stimulerar lipogenes,
  • hämmar lipolys (på grund av hämning av cAMP-syntes),
  • stimulerar fettsyrasyntes,
  • aktiverar Na + / K + -ATPase.

Reglering av glukagonutsöndring

Människokroppen är ett välkoordinerat system, så naturen har utvecklat mekanismer för att hålla nivån av glukagon i blodet på rätt nivå. Stimulan för aktivering av alfaceller och utsöndring av glukagon är:

  • minskning av glukoskoncentrationen. Vid långvarig fysisk ansträngning eller svält blir hennes blodräkningar kritiskt låga. Kroppen upplever energi svält och kräver glukos. Glukagon produceras och frigör glukos från reserver;
  • aminosyror - arginin, alanin, som frisätts under nedbrytningen av protein som tas emot med mat. Ju högre proteininnehåll i mat, desto mer glukagon produceras. Därför bör kosten innehålla den nödvändiga mängden kompletta proteiner;
  • ökat insulin: för att undvika en överdriven minskning av glukos;
  • hormoner producerade av matsmältningssystemet - gastrin, kolecystokinin;
  • läkemedel - beta-adrenostimulantia.

Det hämmar utsöndring av glukagon:

  • en ökning av glukos, fettsyror eller ketonkroppar i blodet;
  • somatostatin som produceras i delta-cellerna på önsapparaten.

Korrekt arbete i kroppen antyder ett optimalt förhållande mellan aktivering och hämning av glukagonproduktionen, vilket upprätthåller balans.

Villkor

För att använda hormonet för terapeutiska ändamål extraheras det från körtlarna hos djur - det kan vara tjurar eller grisar. Dessa djur kännetecknas av samma princip om aminosyrastruktur som människor.

Vid hypoglykemi föreskrivs 1 mg glukagon. Detta ämne måste administreras intravenöst eller intramuskulärt. Om du behöver akut hjälp är det dessa metoder som använder hormonet..

Tack vare ett strikt genomförande av reglerna för användning av ämnet är det möjligt att uppnå förbättringar på bara 10 minuter. Detta minskar risken för skador på nervsystemet..

Det är förbjudet att administrera en hormonell substans till barn som väger mindre än 25 kg. I en sådan situation indikeras en dosering mindre än 0,5 mg. Dessutom bör kroppens tillstånd under 10-15 minuter övervakas. Sedan ökas volymen med 30 mcg.

Med en utarmning av ämnet i levercellerna bör dosen av läkemedlet ökas flera gånger. Det är emellertid strikt förbjudet att administrera läkemedlet..

När patientens tillstånd förbättras bör han dricka te med socker och äta lite proteinprodukt. Det rekommenderas också att ligga ner och stanna i denna position i 2 timmar. Detta hjälper till att förhindra återfall..

Om det efter användning av glukagon inte var möjligt att uppnå konkreta resultat indikeras intravenös glukosadministrering. Biverkningar av den hormonella substansen inkluderar illamående och kräkningar.

Förberedelseregler

Det är viktigt att följa enkla regler:

  • dagen före testet, konsumera inte mycket godis, gör inte hårt arbete, undvik stress,
  • innan analys under två dagar är alkohol förbjuden,
  • det optimala intervallet mellan mat- och blodprovtagning är från 8 till 10 timmar. Med en kraftig minskning av sockernivån måste du göra en studie utan dröjsmål för att ta reda på koncentrationen av insulinantagonisten,
  • i avsaknad av indikationer för en akutanalys måste du komma till laboratoriet på morgonen innan du äter. Du kan inte dricka för att inte starta den aktiva produktionen av leverenzymer.

Hormon glukagon

Människokroppen har länge kallats den mest subtila och perfekta skapelsen av naturen, och med varje vetenskaplig upptäckt kan detta ses mer och mer. Det finns inget överflödigt i det, och var och en av dess organ eller element uppfyller sin egen, om än omöjliga, men mycket viktiga och nödvändiga roll. Dessa till synes osynliga, men viktiga element inkluderar biologiska substanser hormoner.

Trots att de vanligtvis produceras i små mängder är deras roll enormt och består främst i regleringen av metaboliska processer, syntes och transformation, celltillväxt och -delning och organutveckling. Hormoner kallas ofta för "finjustering av kroppen", och det finns en hel del sanningar till denna definition. Eventuella kränkningar i hormonell bakgrund eller i balans leder till obehagliga konsekvenser och till och med allvarliga sjukdomar.

Cirka 60 typer av dessa ämnen och deras derivat produceras i kroppen, och betydelsen av många förstod inte omedelbart av forskare. En av dessa hormoner är glukagon..

Hormonet glukagon, vilken typ av hormon är det, funktionen, var den finns, hur

Reglering av glukagonutsöndring

Ökat intag av proteinmat bidrar till ökade koncentrationer av aminosyror - alanin och arginin

Dessa aminosyror stimulerar utsöndringen av glukagon i blodet, så vikten av stabilt intag av aminosyror i människokroppen genom rätt näring kan inte underskattas..

Glukagon fungerar som en katalysator som omvandlar aminosyror till glukos. Således ökar dess koncentration i blodet - absolut alla vävnader och celler i kroppen förses med hormoner som är nödvändiga för deras fulla arbete.

Förutom aminosyror, stimuleras glukagonutsöndring av aktiv fysisk aktivitet. Men förvånansvärt bör de hållas till gränsen för mänsklig ansträngning. Det är i detta fall koncentrationen av glukagon ökar upp till 5 gånger.

Funktionerna hos hormoner

Insulin och glukagon har mycket viktiga funktioner i kroppen. Deras obalans kommer att påverka människors hälsa negativt.

Insulin är ett hormon som påverkar alla celler i kroppen. Ämnets huvudfunktion är att hålla blodsockerkoncentrationen på önskad nivå. Hormonet utlöser många biokemiska processer i kroppen som ger det önskade resultatet..

En liten mängd glukos finns alltid i levern och musklerna, detta är en strategisk reserv för människokroppen. Detta lager presenteras i form av glykogenhormonet, som vid behov omvandlas till det initiala tillståndet.

Med andra ord konverteras den till glukos. Glykogensyntes sker i levern, vita blodkroppar och muskelvävnad.

Hormon är den huvudsakliga formen av kolhydrater i människokroppen..

Glukagon är en annan substans i bukspottkörteln. Det hjälper glykogen att brytas ned så att glukos frigörs; främjar lipidnedbrytning, vilket resulterar i ökat fermenterat lipas i fettceller.

  1. Minskar glukagonkoncentrationen.
  2. Bromsar eliminering av magsaft.
  3. Bromsar syntesen av saltsyra.
  4. Hämmar produktionen av pankreatiska enzymer.
  5. Minskar buken i blodvolymen.

Polypeptid i bukspottkörteln upptäcktes relativt nyligen. Effekten av endokrin hormon förstås inte helt..

De flesta forskare håller med om att ämnet bidrar till att "rädda" de matsmältningspankreas-enzymerna.

Bukspottkörtelhormoner bildas i specialiserade celler på Langerhans holmar. Forskare lyckades isolera följande bioaktiva ämnen:

  • insulin;
  • pankreatisk polypeptid;
  • amylin;
  • somatostatin;
  • kallikrein;
  • glukagon;
  • centropnein;
  • lipocaine;
  • vasointensiv peptid;
  • gastrin;
  • vagotonin.

Alla ovanstående hormoner i bukspottkörtelöarna reglerar de metaboliska reaktionerna i kroppen. Tänk på rollen och funktionen för vart och ett av pankreashormonerna.

Insulin

Rollen av glukagon i människokroppen

Glukagon är ett polypeptidhormon som består av 29 aminosyror. Glukagon-alfa produceras av holmar. Följande glukagonfunktioner kan särskiljas:

  • ökar blodsockret (hormonets huvudfunktion).

I levern lagras glukos i form av glykogen. Under fastande eller långvarig fysisk aktivitet utlöser glukagon en kaskad av reaktioner, bindande till leverreceptorer och leder till nedbrytning av glykogen. Glukos frigörs och kommer in i blodet och fyller kroppens energibehov.

Notera! Glukagon bryter inte ned glykogen i musklerna, eftersom det inte finns några specifika receptorer.. aktiverar en neoplasma av glukos i levern från icke-kolhydratkomponenter med dess brist;
hämmar användningen av glukos;
främjar fördelningen av kroppsfettreserver

Därför, när glukagon produceras, ökar halten av fettsyror i blodet;
aktiverar bildningen av ketonkroppar (speciella ämnen som, när de delas, förser kroppen med energi under förhållanden med brist på andra källor, dvs. när glukos saknas);
stimulerar utsöndring av insulin för att förhindra ett överskott av glukos i blodet;
höjer blodtrycket genom att öka frekvensen och styrkan i hjärtkontraktioner;
säkerställer kroppens överlevnad under extrema förhållanden genom att öka de potentiella energikällorna i blodet (glukos, fettsyror, ketonkroppar), som kan fångas upp av organ och användas för arbete;

  • aktiverar en neoplasma av glukos i levern från icke-kolhydratkomponenter med dess brist;
  • hämmar användningen av glukos;
  • främjar fördelningen av kroppsfettreserver. Därför, när glukagon produceras, ökar halten av fettsyror i blodet;
  • aktiverar bildningen av ketonkroppar (speciella ämnen som, när de delas, förser kroppen med energi under förhållanden med brist på andra källor, dvs. när glukos saknas);
  • stimulerar utsöndring av insulin för att förhindra ett överskott av glukos i blodet;
  • höjer blodtrycket genom att öka frekvensen och styrkan i hjärtkontraktioner;
  • säkerställer kroppens överlevnad under extrema förhållanden genom att öka de potentiella energikällorna i blodet (glukos, fettsyror, ketonkroppar), som kan fångas upp av organ och användas för arbete;

Högt blodtryck bidrar också till bättre organ näring under stress..

  • stimulerar produktionen av katekolaminer med binjuremedulla;
  • i superfysiologiska koncentrationer slappnar musklerna i glatta muskelorgan (antispasmodisk effekt);
  • adrenalin och kortisol, som också har en hyperglykemisk effekt, hjälper glukagon.

Förhållandet mellan hormoner i kroppen

Deltagande i metabolismen av båda hormonerna är nyckeln till den optimala energinivån som erhålls till följd av produktion och förbränning av olika komponenter.

Interaktion mellan hormoner kallas insulin glukagonindex. Det tilldelas alla produkter och innebär att kroppen kommer att få ett resultat - energi eller fettreserver.

Om indexet är lågt (med en övervägande av glukagon) och med fördelningen av livsmedelskomponenter kommer de flesta av dem att gå till att fylla på energireserver. Om mat stimulerar produktionen av insulin, kommer den att deponeras i fett.

Om en person konsumerar proteinmat, stimulerar den produktionen av glukagon, och om kolhydratprodukter kommer in, produceras insulin. Om fiber från grönsaker dominerar i kosten och det också finns hälsosamma grönsaksfetter, kommer hormonnivån inte att förändras. Med ett harmoniskt förhållande mellan alla matkomponenter förblir hormonbalansen på samma nivå.

Om en person missbrukar proteinprodukter eller kolhydrater leder detta till en kronisk minskning av en av indikatorerna. Som ett resultat utvecklas metaboliska störningar..

Olika kolhydrater bryts ned:

  • enkelt (socker, raffinerat mjöl) - tränger snabbt in i blodomloppet och orsakar en kraftig frisättning av insulin;
  • komplex (fullkornsmjöl, spannmål) - öka långsamt insulinet.

Glykemiskt index (GI) - produktens förmåga att påverka sockernivåerna. Ju högre index, desto starkare ökar de glukos. Livsmedel med en GI på 35-40 orsakar inte toppar i socker.

Vid metabolisk störning utesluts mat som har högsta GI-index från kosten: socker, bakverk, risnudlar, honung, bakade potatis, kokta morötter, hirs, majsflingor, druvor, bananer, gryn.

Insulin

Mer information om insulin finns på nästa sida..

Strukturera

Det är en polypeptid av 51 aminosyror, som väger 5,7 kD, bestående av två kedjor A och B, sammankopplade av disulfidbroar.

Syntes

Det syntetiseras i cellerna i bukspottkörteln i form av proinsulin, i denna form packas det i sekretoriska granuler och redan här bildas insulin och C-peptid.

Reglering av syntes och sekretion

Aktivera syntes och sekretion:

  • blodsocker - huvudregulatorn, tröskelkoncentrationen för insulinutsöndring är 5,5 mmol / l,
  • fettsyror och aminosyror,
  • påverkan av n.vagus - styrs av hypotalamus, vars aktivitet bestäms av koncentrationen av blodglukos,
  • GIT-hormoner: kolecystokinin, sekretin, gastrin, enteroglukagon, gastrisk hämmande polypeptid,
  • kronisk exponering för tillväxthormon, glukokortikoider, östrogener, progestiner.

Minska: effekten av det sympatoadrenala systemet.

Handlingsmekanism

Efter bindning av insulin till receptorn aktiveras receptorns enzymatiska domän. Eftersom den har tyrosinkinasaktivitet, fosforylerar den intracellulära proteiner - substrat i insulinreceptorn. Ytterligare utveckling beror på två riktningar: MAP-kinasvägen och fosfoinositol-3-kinas verkningsmekanismer (i detalj).

När fosfoinositol-3-kinasmekanism aktiveras är resultatet snabba effekter - aktivering av GluT-4 och glukosupptag i cellen, förändringar i aktiviteten hos "metaboliska" enzymer - TAG-lipas, glykogensyntas, glykogenfosforylas, glykogenfosforylasinkas, acetyl-ScoA-karboxylas och andra.

Vid implementering av MAP-kinasmekanismen (engelska mitogenaktiverat protein) regleras långsamma effekter - cellproliferation och differentiering, apoptos och antiapoptos.

Två mekanismer för insulinverkan

Mål och effekter

Huvudeffekten är en minskning av blodglukos på grund av ökad glukostransport inuti myocyter och adipocyter och aktivering av intracellulära glukosanvändningsreaktioner.

Lever

  • aktivering av glykolysenzymer (hexokinas, fosfofruktokinas, pyruvatkinas) och glykogenogenes (glykogensyntas),
  • glukoneogenesundertryckning,
  • förbättrad syntes av fettsyror (aktivering av acetyl-SCoA-karboxylas) och lipoproteiner med mycket låg densitet (VLDL),
  • ökad kolesterolsyntes (aktivering av HMG-ScoA-reduktas),
  • acceleration av pentosfosfatvägen (aktivering av glukos-6-fosfatdehydrogenas),
  • hämning av effekterna av glukagon (aktivering av fosfodiesteras som förstör cAMP).

Muskel

  • stimulering av glukostransport in i celler (aktivering av GluT-4),
  • ökad glykogensyntes (aktivering av glykogensyntas),
  • ökad transport av neutrala aminosyror till musklerna,
  • översättningstimulering (ribosomal proteinsyntes).

Fettvävnad

  • stimulering av glukostransport in i celler (aktivering av GluT-4),
  • aktivering av lipoproteinslipas-syntes och övergången av fettsyror från ChM och VLDL till celler,
  • förbättring av syntesen av fettsyror genom aktivering av acetyl-ScoA-karboxylas och induktion av syntesen av palmitatsyntas,
  • förbättrad syntes av triacylglyceroler genom hämning av hormonkänsligt lipas.

Ett antal effekter av insulin är att ändra transkriptionen av gener och översättningshastigheten för enzymer som är ansvariga för metabolism, för celltillväxt och -delning. Detta ökar syntesen av kolhydratmetabolismenzymer (glukokinas- och pyruvatkinas, glukos-6-fosfatdehydrogenas), lipidmetabolism (ATP-citratlyas, acetyl-ScoA-karboxylas, fettsyrasyntas, cytosoliskt malatdehydrogenas).

Patologi

hypofunktion

Insulinberoende och icke-insulinberoende diabetes mellitus. För diagnos av dessa patologier i kliniken används aktivt stresstester och bestämning av koncentrationen av insulin och C-peptid..

Du kan fråga eller lämna din åsikt..

Skillnaden mellan insulin och glukagon

Definition

Insulin är ett hormon som utsöndras av betacellerna på Langerhans öar som svar på högt blodsocker. Som jämförelse är glukagon ett hormon som utsöndras av alfacellerna på Langerhans öar som svar på lågt blodsocker.

Molekylär struktur

Insulin består av 51 aminosyror som bildas av kedja A och B, som är kopplade samman, medan glukagon består av 29 aminosyror.

Prekursormolekyl

Insulin bildas från proinsulinprekursorn, medan glukagon bildas från proglukagonprekursormolekylen.

Sekretionsutlösare

Insulin utsöndras oftast som svar på högt blodsocker, men också i närvaro av vissa ketosyror, fettsyror och aminosyror. Glukagon utsöndras som svar på lågt blodsocker och som svar på träning, adrenalin och acetylkolin.

effekter

Insulin påverkar minskningen av blodsocker och fettsyror. Detta stimulerar absorptionen av socker i levern och omvandlingen av glukos till glykogen. Som jämförelse påverkar glukagon ökningen av blodsocker och fettsyror. Detta ökar nedbrytningen av glykogen för att bilda glukos..

anomalier

Diabetes av typ 1 och typ 2 kan orsaka för lite insulin som kan orsakas, eller responsen på insulin kan minskas. Alfaceller i bukspottkörtelcancer eller skrumplever kan orsaka för mycket glukagon.

Jämförelsetabell för insulin och glukagon

Sammanfattning av Insulin Vs. glukagon

  • Insulin och glukagon är endokrina hormoner som är involverade i regleringen av blodsockret.
  • Insulin och glukagon fungerar i motsats till att upprätthålla friskt blodsocker.
  • Insulin frisätts när blodsockret är för högt, och glukagon frisätts när blodsockret är för lågt.
  • Insulin stimulerar glykogenes, där glukos omvandlas till glykogen för lagring, medan glukagon stimulerar glykogenolys, där glykogen bryts ned till glukos.
  • Blodsockret minskar med insulin och ökar med glukagon.
  • Avvikelser i hormonnivåer kan uppstå. Diabetiker kan ha för lite insulin, medan personer med skrumplever eller tumörer i bukspottkörteln kan ha för mycket glukagon.

Förberedelseregler

Det är viktigt att följa enkla regler:

  • dagen före testet, konsumera inte mycket godis, gör inte hårt arbete, undvik stress;
  • innan analys under två dagar är alkohol förbjuden;
  • det optimala intervallet mellan mat- och blodprovtagning är från 8 till 10 timmar. Med ett kraftigt fall i sockernivån måste du utan dröjsmål göra en studie för att ta reda på koncentrationen av insulinantagonisten;
  • i avsaknad av indikationer för en akutanalys måste du komma till laboratoriet på morgonen innan du äter. Du kan inte dricka för att inte starta den aktiva produktionen av leverenzymer.

Definitioner

TerminDefinition
glukossocker som passerar genom ditt blod för att ge näring till dina celler
insulinett hormon som säger dina celler att antingen ta glukos från ditt blod för energi eller lagra det för senare användning
glykogenett ämne tillverkat av glukos, som förvaras i levern och muskellecellerna, som kommer att användas senare för energi
glukagonett hormon som säger cellerna i din lever och muskler att konvertera glykogen till glukos och släppa det i ditt blod så att dina celler kan använda det för energi
bukspottkörteln> ett organ i magen som producerar och frigör insulin och glukagonGlukosstörningar Glukosstörningar

Hur syntetiseras insulin och vilka funktioner är det

Insulin bildas i beta-cellerna i bukspottkörteln, men först bildas dess föregångare, proinsulin, där. I sig själv spelar denna förening inte en speciell biologisk roll, men under verkan av enzymer förvandlas den till ett hormon. Det syntetiserade insulinet absorberas tillbaka av betaceller och släpps ut i blodet i de ögonblick när det behövs.


En liten mängd proinsulin (högst 5%) cirkulerar alltid i det mänskliga blodomloppet, den återstående massfraktionen faller på den aktiva formen av insulin

Pankreatiska betaceller kan delas upp och regenereras, men detta händer bara i en ung kropp. Om denna mekanism störs och dessa funktionella element dör, utvecklar en person typ 1-diabetes. Vid en sjukdom av typ 2 kan insulin syntetiseras tillräckligt, men på grund av störningar i kolhydratmetabolismen kan vävnader inte tillräckligt svara på det, och en ökad nivå av detta hormon krävs för absorption av glukos. I det här fallet pratar de om bildandet av insulinresistens.

  • sänker blodsockret;
  • aktiverar processen för delning av fettvävnad, därför med diabetes en person som snabbt ökar övervikt;
  • stimulerar bildandet av glykogen och omättade fettsyror i levern;
  • hämmar nedbrytningen av proteiner i muskelvävnad och förhindrar bildandet av en överdriven mängd ketonkroppar;
  • främjar glykogenbildning i muskler på grund av absorptionen av aminosyror.

Insulin ansvarar inte bara för absorptionen av glukos, det stöder den normala funktionen i levern och musklerna. Utan detta hormon kan människokroppen inte existera. Därför injiceras insulin med typ 1-diabetes mellitus. När detta hormon kommer utifrån börjar kroppen bryta ner glukos med hjälp av levern och muskelvävnaderna, vilket gradvis leder till en minskning av blodsockret

Det är viktigt att kunna beräkna den önskade dosen av läkemedlet och korrelera det med maten som tas så att injektionen inte provocerar hypoglykemi.

Glukagonfunktioner

I människokroppen bildas glykogenpolysackarid av glukosrester. Det är ett slags kolhydratlager och lagras i stora mängder i levern. En del av glykogenen finns i musklerna, men där ackumuleras den praktiskt taget inte, och spenderas omedelbart på bildandet av lokal energi. Små doser av detta kolhydrat kan finnas i njurarna och hjärnan..

Glukagon verkar motsatsen till insulin - det får kroppen att spendera glykogenlagrar genom att syntetisera glukos från den. I detta fall ökar följaktligen blodsockernivån, vilket stimulerar produktionen av insulin. Förhållandet mellan dessa hormoner kallas insulin-glukagonindex (det förändras under matsmältningen).

För normalt liv behöver en person en hormonell balans utan några odds i den ena eller andra riktningen.

Glucagon utför också sådana funktioner:

  • sänker kolesterol i blodet;
  • återställer leverceller;
  • ökar mängden kalcium i cellerna i olika vävnader i kroppen;
  • förbättrar blodcirkulationen i njurarna;
  • indirekt säkerställer den normala funktionen av hjärtat och blodkärlen;
  • påskyndar eliminering av natriumsalter från kroppen och upprätthåller en allmän vatten-saltbalans.

Glukagon är involverad i biokemiska reaktioner av omvandlingen av aminosyror till glukos. Det påskyndar denna process, även om den inte själva ingår i denna mekanism, det vill säga den fungerar som en katalysator. Om en överdriven mängd glukagon bildas i kroppen under lång tid tros det teoretiskt att detta kan leda till en farlig sjukdom - bukspottkörtelcancer. Lyckligtvis är denna sjukdom extremt sällsynt, det exakta skälet för dess utveckling är fortfarande okänt..

Även om insulin och glukagon är antagonister är normal funktion av kroppen omöjlig utan dessa två ämnen. De är sammankopplade, och deras aktivitet regleras dessutom av andra hormoner. En persons allmänna hälsa och välbefinnande beror på hur väl dessa endokrina system fungerar..

Glukagoninnehållande medel

Glukagonsyntes utförs från djurens hormon, med fördel av att de har detta ämne med en liknande struktur. Läkemedlet släpps i form av vätska för injektion och i form av tabletter för oral administrering. Injektioner ges intravenöst eller intramuskulärt. Läkemedlet förskrivs i följande fall:

  • diabetes mellitus med låg glukos;
  • ytterligare behandling för depression;
  • behovet av att lindra tarmens spasm;
  • att lugna och räta ut mjuka muskler;
  • med sjukdomar i gallvägen;
  • med strålningsundersökning av magen.

Instruktionen beskriver att en injektionsdos som administreras intravenöst eller om det inte är möjligt att injicera en ven intramuskulärt är 1 ml. Efter injektionen observeras en ökning av hormonnivån, åtföljd av en ökning av mängden glukos efter 10 minuter.

Läkemedlet kan användas för att behandla barn. Om barnets vikt är mindre än 20 kg bör dosen inte vara mer än 0,5 ml. För tyngre barn är doseringen från 0,5 till 1 ml. Om effekten av läkemedelsadministration är otillräcklig upprepas injektionen efter 12 minuter. Det är nödvändigt att sticka på en annan plats.

Behandling av barn och gravida kvinnor kan endast utföras i en klinik under överinseende av en specialist. Som förberedelse för strålningsdiagnos injiceras 0,25 mg till 2 mg av läkemedlet. Dosen beror på läkaren beroende på patientens tillstånd och hans vikt. Det är strängt förbjudet att ta läkemedlet i någon form utan recept från läkare..

Om läkemedlet används för akutvård, efter att ha tagit det, måste du äta proteinprodukter, dricka en kopp varmt sötat te och gå i säng i 2 timmar.

Kontraindikationer för behandling med glukagon

Glucagon ska inte användas för behandling i följande fall:

  • tumörsjukdom i bukspottkörteln med produktion av insulin av tumörcellerna;
  • högt sockerinnehåll;
  • med en godartad eller malign tumör (feokromocytom), vars celler genererar katekolaminer;
  • med individuell intolerans mot ett terapeutiskt medel.

För tidig upptäckt av kontraindikationer för hormonbehandling krävs ytterligare diagnostiska procedurer. En biverkning av att ta Glucagon kan vara illamående och kräva för kräkningar. Om användningen av läkemedlet inte gav det förväntade resultatet krävs en glukoslösning till patienten.

Läkemedlet kan användas för att behandla gravida kvinnor. Det försenas av morkakan och når inte fostret. Under utfodring är användningen av läkemedlet endast möjlig under strikt övervakning av en specialist.

Hormonbeskrivning

Glukagon kallas hormonet för alfacellerna på Langenhans öar. Det kan också syntetiseras med hjälp av andra delar av mag-tarmkanalen. Enligt den kemiska sammansättningen har glukagon en peptidkaraktär. Detta ämne bildas av preproglukagon. Produktionen av detta hormon beror på mängden glukos som följer med mat..

Vissa aminosyror och fettsyror påverkar dess koncentration. Om en person ökar mängden proteinmat i sin diet leder detta till en ökning av mängden alanin och arginin. Dessa aminosyror stimulerar ökningen av detta hormon i människans blod. Den senare fungerar i sin tur som en katalysator. Den omvandlar aminosyror till glukos, vilket leder till att alla kroppsvävnader tillförs den nödvändiga mängden hormoner.

Dessutom ökar utsöndringen av glukagon från hög fysisk ansträngning. Om en person utsätter kroppen för för många tester (vid gränsen för ansträngningar) kan koncentrationen av hormonet öka med mer än fem gånger.

En egenskap hos detta ämne är att det förstörs i vissa organ - levern, njurarna. Dessutom bryts detta hormon ner i plasma, i målvävnader. Den optimala koncentrationen av glukagonhormon i blodet är 27-120 pg / ml.

Syntetisk glukagon för behandling av sjukdomar

Det hormonella läkemedlet produceras på basis av ett ämne extraherat från bukspottkörteln hos nötkreatur och svin. I sammansättning är glukagon erhållen från dessa djur identisk med komponenten i människokroppen. Ett hormonellt läkemedel är en injektion.

Med en kritisk minskning av sockerkoncentrationen (hypoglykemi) förbättras patientens tillstånd efter en kort tid efter intramuskulär eller intravenös administrering av 1 ml glukagon. I barndomen får medicinen endast användas under övervakning av en endokrinolog. Det bästa alternativet är att dela upp den tillåtna dosen i två till tre injektioner, intervallet mellan injektionerna är från 10 till 15 minuter. När du har återställt glukoskoncentrationen måste du äta och dricka sött te och sedan vila i en och en halv till två timmar. Vid behandling av andra sjukdomar bestäms doseringen av den syntetiska glukagonanalogen av den behandlande läkaren.

Gravida kvinnor kan ges hormonet strikt enligt anvisning av endokrinologen om sockervärden sjunker till kritiska nivåer.

Det är viktigt att välja optimal dosering och varaktighet av behandlingen. Med naturlig utfodring administreras läkemedlet endast i nödsituationer.

Under terapin är det nödvändigt att avveckla barnet tillfälligt från bröstet.

Syntetisk glukagon används som en del av komplex behandling av många patologier:

  • diabetes mellitus (med utveckling av hypoglykemi);
  • spasmer i magen och tarmarna, inklusive vid akut divertikulit;
  • patologiska processer i gallblåsan och kanalerna;
  • psykisk sjukdom (som en del av chockterapi).

Den syntetiska formen av glukagon visar ett bra resultat i processen för att förbereda patienter för instrumentell undersökning av nedre och övre tarmarna. Läkare använder ofta ett hormon före strålbehandling och radiografi.

Syntetiskt hormon föreskrivs inte:

  • med utvecklingen av hyperglykemi;
  • hos små barn, med kroppsvikt under 25 kg;
  • om patienten har en hormonproducerande tumör i binjurarna - feokromocytom;
  • med utveckling;
  • med känslighet för den aktiva substansen.

Insulinens funktioner och norm är information som är känd för de flesta människor i olika åldrar, men få vet vad glukagon är. Läkare rekommenderar att du får mer information om insulinantagonisten, inte mindre viktigt för kroppen än hormonackumulatorn. Efter att ha studerat informationen kommer det att vara lättare att förstå varför det finns nervös och allmän utmattning efter brännskador, operationer, borttagande av bukspottkörteln, kraftig fysisk ansträngning och akut stress. Alla frågor om korrigering av den hormonella bakgrunden måste behandlas med en erfaren endokrinolog.

Läs mer om glukagon i kroppen efter att ha tittat på följande video: