Πώς λειτουργούν η ινσουλίνη και η γλυκαγόνη στο σώμα;

Τα νησιδιακά κύτταρα που βρίσκονται στο πάγκρεας απελευθερώνουν ινσουλίνη και γλυκαγόνη. Το πάγκρεας περιέχει συστάδες νησιδιακών κυττάρων (Langerhans) διαφόρων τύπων, συμπεριλαμβανομένων των άλφα κυττάρων, υπεύθυνων για την απελευθέρωση γλυκαγόνης, και των βήτα κυττάρων για την ινσουλίνη.
Οι ορμόνες της ινσουλίνης και της γλυκαγόνης ρυθμίζουν το επίπεδο σακχάρου στο αίμα στο σώμα. Εάν το επίπεδο της μιας ορμόνης κυμαίνεται από το βέλτιστο εύρος της, αυτό έχει ως αποτέλεσμα την αυξομείωση των επιπέδων σακχάρου στο αίμα.
Ο οργανισμός παράγει γλυκόζη από τους υδατάνθρακες της τροφής, η οποία είναι το σημαντικό σάκχαρο που παρέχει ενέργεια στον οργανισμό. Τα επίπεδα σακχάρου στο αίμα μαρτυρούν την υγεία και την αποτελεσματικότητα του οργανισμού στη χρήση της γλυκόζης. Το επίπεδό του κυμαίνεται κατά τη διάρκεια της ημέρας, αλλά η ινσουλίνη και η γλυκαγόνη το ρυθμίζουν σε ένα υγιές εύρος.
Τα επίπεδα σακχάρου στο αίμα παραμένουν υψηλά όταν το σώμα δεν μετατρέπει αρκετή γλυκόζη. Η ινσουλίνη μειώνει αυτό το επίπεδο απορροφώντας τη γλυκόζη και χρησιμοποιώντας την ενέργειά της για τη σωστή λειτουργία των κυττάρων. Όταν τα επίπεδα σακχάρου στο αίμα είναι χαμηλά, το πάγκρεας απελευθερώνει γλυκαγόνη που δίνει σήμα στο ήπαρ να απελευθερώσει την αποθηκευμένη γλυκόζη και ομαλοποιεί τα επίπεδα σακχάρου στο αίμα.
Ας συζητήσουμε πώς συνεργάζονται για να διατηρούν τα επίπεδα γλυκόζης στο αίμα στο βέλτιστο σημείο τους.

1. Πώς λειτουργεί η ινσουλίνη στο σώμα;

Τα τρόφιμα περιέχουν υδατάνθρακες που μετατρέπονται σε γλυκόζη κατά την πέψη. Το μεγαλύτερο μέρος της στέλνεται στην κυκλοφορία του αίματος με αποτέλεσμα τα επίπεδα γλυκόζης στο αίμα να είναι υψηλότερα από τα συνηθισμένα. Η γλυκόζη είναι η κύρια κυτταρική πηγή ενέργειας. Η ινσουλίνη επιτρέπει στα κύτταρα των μυών, του ήπατος και του λιπώδους ιστού (λίπη) να απορροφήσουν αυτά τα μόρια και να τα χρησιμοποιήσουν για την άριστη απόδοσή τους στην καλή λειτουργία του σώματος. Τα υψηλότερα επίπεδα σακχάρου στο αίμα δίνουν σήμα στο πάγκρεας να αρχίσει να παράγει ινσουλίνη η οποία τελικά ζητά από τα κύτταρα να λάβουν το μέγιστο από αυτήν. Τα επίπεδα γλυκόζης στο αίμα μειώνονται καθώς τα κύτταρα την καταναλώνουν.
Τα κύτταρα χρειάζονται ενέργεια για την εκτέλεση των κυτταρικών καθηκόντων, αλλά τα περισσότερα από αυτά δεν μπορούν να το κάνουν χωρίς την ινσουλίνη, επιτρέποντας τη γλυκόζη να έχει πρόσβαση στα κύτταρα. Προσκολλάται στις θέσεις υποδοχέων ινσουλίνης στην επιφάνεια του κυττάρου, δίνοντας εντολή στα κύτταρα να ανοίξουν για την είσοδο των μορίων γλυκόζης.
Η ινσουλίνη παραμένει σε χαμηλά επίπεδα στα κύτταρα και μια έξαρση του επιπέδου της σηματοδοτεί στο ήπαρ υψηλά επίπεδα γλυκόζης στο αίμα. Κατά συνέπεια, το ήπαρ απορροφά την περίσσεια γλυκόζης μετατρέποντάς την σε γλυκογόνο, την αποθηκευμένη μορφή γλυκόζης. Χωρίς ινσουλίνη, τα κύτταρα δεν μπορούν να χρησιμοποιήσουν τη γλυκόζη ως καύσιμο και αρχίζουν να δυσλειτουργούν.
Σε χαμηλά επίπεδα σακχάρου, η γλυκαγόνη δίνει σήμα στο ήπαρ να μετατρέψει το γλυκογόνο σε γλυκόζη για να διατηρηθεί και πάλι το επίπεδο γλυκόζης στο αίμα.
Η ινσουλίνη είναι επίσης υπεύθυνη για την επούλωση ενός τραυματισμού χορηγώντας αμινοξέα στους μυς. Αυτά βοηθούν στη δημιουργία πρωτεϊνών στους μυϊκούς ιστούς. Αυτό σημαίνει ότι τα χαμηλά επίπεδα ινσουλίνης μπορεί να διαταράξουν την επουλωτική δύναμη των μυών. Επιπλέον, στις μεταβολικές της επιδράσεις, σταματά τη διάσπαση των πρωτεϊνών και των λιπών.

2. Πώς ελέγχεται η ινσουλίνη;

Η πρωταρχική λειτουργία της ινσουλίνης είναι να εισέρχεται η γλυκόζη στα κύτταρα και να διατηρεί την κανονική διαθεσιμότητά της στο αίμα για περαιτέρω χρήση. Η διαδικασία αυτή ρυθμίζεται στους υγιείς ανθρώπους ώστε να δημιουργείται ισορροπία στην πρόσληψη τροφής και να ικανοποιούνται οι ανάγκες του οργανισμού. Άλλες ορμόνες που βρίσκονται στο ήπαρ και το έντερο ρυθμίζουν αυτή την πολύπλοκη διαδικασία με διαφορετικές ορμόνες.
Το σώμα μας αυξάνει τα επίπεδα γλυκόζης στο αίμα απορροφώντας την από το έντερο και απελευθερώνοντάς την στην κυκλοφορία του αίματος. Αυτή η αύξηση έχει ως αποτέλεσμα την απελευθέρωση ινσουλίνης για τη μετακίνηση αυτής της γλυκόζης στα κύτταρα. Η παραγωγή ινσουλίνης μειώνεται μετά την εισαγωγή επαρκούς ποσότητας γλυκόζης στα κύτταρα. Ωστόσο, οι πρωτεΐνες και άλλες ορμόνες του εντέρου προκαλούν επίσης την απελευθέρωση ινσουλίνης.
Η αδρεναλίνη, μια ορμόνη που απελευθερώνεται κατά τη διάρκεια του στρες, επηρεάζει άσχημα την έκκριση ινσουλίνης και διατηρεί ένα υψηλότερο επίπεδο σακχάρου στο αίμα για την αντιμετώπιση του στρες.

3. Πώς λειτουργεί η γλυκαγόνη στο σώμα;

Τα άλφα κύτταρα είναι υπεύθυνα για την έκκριση γλυκαγόνης γύρω από τα βήτα κύτταρα, που απελευθερώνουν ινσουλίνη, δημιουργώντας μια σταθερή σχέση μεταξύ τους. Το γλυκογόνο αντισταθμίζει την ελαχιστοποίηση των επιδράσεων της ινσουλίνης. Η γλυκαγόνη παίζει το ρόλο της με διάφορους τρόπους:

3.1. Γλυκογονόλυση

Η μετατροπή του γλυκογόνου σε γλυκόζη στο ήπαρ απελευθερώνεται απευθείας στην κυκλοφορία του αίματος.

3.2. Γλυκονεογένεση

Η διαδικασία κατά την οποία μόρια αμινοξέων μετατρέπονται σε γλυκόζη.

3.3. Ομοιόσταση μέσω της διατήρησης του επιπέδου της ζάχαρης

Μειώνει την αποθήκευση γλυκόζης από το ήπαρ και την εκκρίνει στο αίμα για να διατηρήσει το επίπεδο γλυκόζης.
Η κακή διατροφή ή η παράλειψη γευμάτων οδηγούν σε μειωμένα επίπεδα σακχάρου. Επιπλέον, μετά από πέντε έως έξι ώρες, τα επίπεδα σακχάρου στο αίμα μειώνονται, δίνοντας σήμα στο πάγκρεας να απελευθερώσει γλυκαγόνη. Το συκώτι αποθηκεύει την περίσσεια γλυκόζης όταν υπάρχει για να τροφοδοτήσει τα κύτταρα όταν το σώμα τη χρειαστεί. Επίσης, το ήπαρ εξασφαλίζει τη διατήρηση των επιπέδων γλυκόζης κατά τη διάρκεια του ύπνου, της προπόνησης και των γευμάτων.
Τα νησιδιακά κύτταρα απελευθερώνουν γλυκαγόνη σε χαμηλά επίπεδα γλυκόζης που τελικά δίνουν σήμα στο ήπαρ να μετατρέψει το αποθηκευμένο γλυκογόνο σε γλυκόζη, καθιστώντας το διαθέσιμο στην κυκλοφορία του αίματος για να το απορροφήσουν τα κύτταρα. Τώρα, η ινσουλίνη προσκολλάται στις θέσεις υποδοχής στα κύτταρα και επιτρέπει στη γλυκόζη να εισέλθει στα κύτταρα.
Η γλυκαγόνη δρα επίσης στους λιπώδεις ιστούς και διασπά τα αποθηκευμένα λίπη στην κυκλοφορία του αίματος όταν χρειάζεται.

4. Πώς ελέγχεται η γλυκαγόνη;

Τα χαμηλά επίπεδα σακχάρου στο αίμα, οι ορμόνες της αδρεναλίνης και η πλούσια σε πρωτεΐνες τροφή διεγείρουν την έκκριση γλυκαγόνης. Τα κύτταρα του παγκρέατος ανιχνεύουν την ανάγκη για καύσιμα (γλυκόζη) και τον αριθμό των υδατανθράκων στα γεύματα για να αποφασίσουν αν το σώμα χρειάζεται γλυκαγόνη ή όχι. Επιπλέον, η παρουσία της είναι ευεργετική για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα, καθώς αρχίζει να μετατρέπει τα λίπη σε γλυκόζη σε μια περιορισμένη παροχή σακχάρου στον οργανισμό.

5. Πώς λειτουργούν μαζί η ινσουλίνη και η γλυκαγόνη;