إطلاق الأنسولين
الأنسولين يتم إطلاقه بواسطة محفزات مختلفة بدأها الكائن الحي. ربما يكون أهم محفز لإفراز هرمون الأنسجة هو زيادة في دم مستوى السكر. من مستوى الجلوكوز حوالي 5 مليمول / لتر ، فإن خلايا بيتا البنكرياس تبدأ في الإفراز الانسولين.
بالإضافة إلى الأحماض الأمينية المختلفة والأحماض الدهنية الحرة وبعض أنواع أخرى هرمونات حث الانسولين إطلاق سراح. خاصة هرمونات الجاسترين والسكرتين و GIP و GLP-1 لها تأثير محفز قوي على خلايا البنكرياس. يتبع الإطلاق الفعلي للهرمون في مجرى الدم دورة معينة ، حتى عندما دم مستويات السكر مرتفعة.
يُفرز الأنسولين كل ثلاث إلى ست دقائق تقريبًا. مباشرة بعد تناول الطعام ، يتبع إفراز الأنسولين نمط ثنائي الطور (مرحلتان). ما يقرب من ثلاث إلى خمس دقائق بعد تناول الطعام ، يحدث إفراز أول جزء من الهرمون.
تدوم المرحلة الإفرازية الأولى حوالي 10 دقائق. ويتبع ذلك وقفة توقف فيها ملف دم تم الكشف عن مستوى السكر مرة أخرى. إذا كان مستوى الجلوكوز في الدم لا يزال مرتفعا للغاية ، يتبع ذلك مرحلة إفراز ثانية ، والتي تستمر حتى يصل تركيز السكر إلى القيمة الطبيعية.
خلال المرحلة الأولى ، يتم إطلاق الأنسولين المخزن بشكل أساسي ، بينما يتم إطلاق كميات جديدة من الهرمون في الفترة الثانية. يتم تشغيل آلية الإطلاق الفعلية عن طريق تغلغل جزيء السكر في خلايا بيتا. بعد دخول الجلوكوز إلى الخلية عبر ناقل خاص (يسمى ناقل GLUT-2) ، يتم تقسيمه إلى أجزائه الفردية.
خلال عملية التمثيل الغذائي هذه ، ربما يتم إنتاج أهم ناقل للطاقة ، ATP. من خلال الارتباط بمستقبل معين لـ ATP ، فإن تدفق بوتاسيوم ثم يتم تقليل الأيونات. والنتيجة هي تغيير في شحن أغشية الخلايا المعنية (المصطلح التقني: إزالة الاستقطاب).
وهذا بدوره يؤدي إلى انفتاح يعتمد على الجهد الكلسيوم القنوات ، ومحتوى الكالسيوم داخل الخلية يرتفع بشكل حاد. هذا زاد الكلسيوم التركيز هو الإشارة الفعلية لإطلاق الحويصلات المملوءة بالأنسولين. هرمون الأنسولين في الجسم هو عنصر مهم في سكر الدم نظام التنظيم. يتم تنظيم الجلوكوز (السكر) المذاب في الدم بواسطة مادتين مرسال ، يتم إطلاقهما اعتمادًا على سكر الدم التركيز الحالي.
بالإضافة إلى الأنسولين الجلوكاجون، هرمون آخر ينتج فيه البنكرياس، يساهم أيضًا في هذا النظام. بينما الأنسولين قادر على خفض مستوى الجلوكوز في الدم من خلال آليات مختلفة ، الجلوكاجون قادر على زيادته. الجلوكاجون لذلك فهو مضاد الأنسولين.
بالإضافة إلى هذين المنظمين الرئيسيين ، فإن هرمونات الأدرينالين والكورتيزول ، من بين أمور أخرى ، لها تأثير على سكر الدم. يعتمد تأثير الهرمون البروتيني الخافض للسكر في الدم بشكل أساسي على زيادة مرور الجلوكوز من بلازما الدم وسوائل الأنسجة إلى داخل الأنسجة المختلفة (على سبيل المثال ، إلى خلايا العضلات أو كبد). داخل الأنسجة ، يمكن تخزين السكر في شكل ما يسمى الجليكوجين أو يمكن تحويله على الفور إلى طاقة عبر مسار التمثيل الغذائي المعروف باسم تحلل السكر.
بالإضافة إلى تنظيم نسبة السكر في الدم ، يؤثر هرمون الأنسولين على استقلاب الدهون والأحماض الأمينية ويشارك في الحفاظ على بوتاسيوم تحقيق التوازن. يمكن أن يكون للمشاكل في مجال إفراز الأنسولين أو تكوينه لمستقبلات معينة تأثيرات كبيرة على الكائن الحي بأكمله. أمراض مثل مرض السكري داء السكري ، فرط الأنسولين ، أورام الأنسولين ، مقاومة الأنسولين وما يسمى ب متلازمة الأيض كلها تستند إلى تنظيم معيب للأنسولين تحقيق التوازن.
يعاني مرضى السكر من نقص الأنسولين ، لذلك يصعب إدخال الجلوكوز (السكر) في الخلايا. هذا النقل ممكن فقط عندما يرتفع مستوى السكر في الدم. بسبب نقص الجلوكوز في الخلايا الدهنية ، تتراكم أجسام الكيتون والتي يمكن أن تسبب اضطرابات التمثيل الغذائي (الحماض الكيتوني) غيبوبة). يتم إفراز Inuslin من البنكرياس من أجل الحفاظ على التمثيل الغذائي الأساسي وأيضًا أثناء تناول الطعام.
جميع المقالات في هذه السلسلة:
