Ինսուլինի և գլյուկագոնի տարբերությունը
Գլյուկագոնը և ինսուլինը ենթաստամոքսային գեղձի հորմոններ են: Բոլոր հորմոնների գործառույթը մարմնում նյութափոխանակության կարգավորումն է: Ինսուլինի և գլյուկագոնի հիմնական գործառույթն է մարմինը էներգետիկ ենթաշերտեր ապահովելուց հետո և կերակրելուց հետո: Սնվելուց հետո անհրաժեշտ է ապահովել գլյուկոզի հոսքը բջիջներ և դրա ավելցուկի պահպանում: Ծոմ պահելու ընթացքում `գլյուկոզան պահուստներից (գլիկոգեն) արդյունահանել կամ սինթեզել այն կամ այլ էներգետիկ ենթաշերտեր:
Լայնորեն համարվում է, որ ինսուլինը և գլյուկագոնը քայքայում են ածխաջրերը: Սա ճիշտ չէ: Ֆերմենտները քայքայում են նյութեր: Հորմոնները կարգավորում են այս գործընթացները:
Գլյուկագոնի և ինսուլինի սինթեզ
Հորմոններն արտադրվում են էնդոկրին խցուկներում: Ինսուլինը և գլյուկագոնը `ենթաստամոքսային գեղձում. Ինսուլինը β-բջիջներում, գլյուկագոն - Լանգերհանսի կղզիների α-բջիջներում: Երկու հորմոններն էլ բնության մեջ սպիտակուցներ են և սինթեզվում են պրեկուրսորներից: Ինսուլինը և գլյուկագոնը գաղտնի են հակառակ պայմաններում `հիպերգլիկեմիայի համար ինսուլինը, հիպոգլիկեմիայի համար գլյուկագոն: Ինսուլինի կես կյանքը 3-4 րոպե է, դրա անընդհատ փոփոխվող սեկրեցումը ապահովում է արյան գլյուկոզի մակարդակի պահպանումը նեղ սահմաններում:
Ինսուլինի հետևանքները
Ինսուլինը կարգավորում է նյութափոխանակությունը, հատկապես գլյուկոզի համակենտրոնացումը: Այն ազդում է մեմբրանի և ներբջջային գործընթացների վրա:
Ինսուլինի մեմբրանային ազդեցությունը.
- խթանում է գլյուկոզայի և մի շարք այլ մոնոսախարիդների տեղափոխումը,
- խթանում է ամինաթթուների տեղափոխումը (հիմնականում արգինինը),
- խթանում է ճարպաթթուների տեղափոխումը,
- խթանում է բջջի կողմից կալիումի և մագնեզիում իոնների կլանումը:
Ինսուլինը ներբջջային ազդեցություն ունի.
- խթանում է ԴՆԹ-ի և ՌՆԹ-ի սինթեզը,
- խթանում է սպիտակուցների սինթեզը,
- ուժեղացնում է ֆերմենտային գլիկոգեն սինթազի խթանումը (ապահովում է գլիկոգենի սինթեզը գլյուկոզայից - գլիկոգենեզ),
- խթանում է գլյուկոկինազը (ֆերմենտ, որը նպաստում է գլյուկոզի գլիկոգենի վերափոխմանը ՝ դրա ավելցուկի պայմաններում),
- խանգարում է գլյուկոզա-6-ֆոսֆատազին (ֆերմենտ, որը կատալիզացնում է գլյուկոզա-6-ֆոսֆատի փոխարկումը դեպի ազատ գլյուկոզա և, համապատասխանաբար, բարձրացնում է արյան շաքարը),
- խթանում է լիպոգենեզը,
- խանգարում է լիպոլիզին (cAMP- ի սինթեզի խանգարման պատճառով),
- խթանում է ճարպաթթուների սինթեզը,
- ակտիվացնում է Na + / K + -ATPase- ը:
Ինսուլինի դերը գլյուկոզի բջիջների տեղափոխման գործում
Գլյուկոզան մտնում է բջիջներ `օգտագործելով հատուկ փոխադրող սպիտակուցներ (GLUT): Բազմաթիվ GLUT- ներ տեղայնացված են տարբեր բջիջներում: Ոսկրածուծի և սրտամկանի մկանների բջիջների մեմբրաններում գործում են ոսկրային հյուսվածքը, արյան սպիտակ բջիջները և երիկամային ծառի կեղեվը, որն ունի ինսուլին կախված փոխադրողներ GLUT4: Կենտրոնական նյարդային համակարգի և լյարդի բջիջների մեմբրաններում ինսուլինի փոխադրողները ինսուլինից անկախ չեն, հետևաբար, այս հյուսվածքների բջիջներին գլյուկոզի մատակարարումը կախված է միայն արյան մեջ նրա կոնցենտրացիայից: Գլյուկոզան մտնում է երիկամների, աղիքների և կարմիր արյան բջիջների բջիջները ՝ առանց կրողների ընդհանրապես, պասիվ դիֆուզիոնով: Այսպիսով, ինսուլինը անհրաժեշտ է, որպեսզի գլյուկոզան մտնի ճարպային հյուսվածքի, կմախքի և սրտի մկանների բջիջները: Ինսուլինի պակասով, միայն փոքր քանակությամբ գլյուկոզա կներթափանցի այս հյուսվածքների բջիջները, անբավարար է նրանց նյութափոխանակության կարիքները ապահովելու համար, նույնիսկ արյան մեջ գլյուկոզի բարձր կոնցենտրացիայի պայմաններում (հիպերգլիկեմիա):
Ինսուլինի դերը գլյուկոզի նյութափոխանակության մեջ
Ինսուլինը խթանում է գլյուկոզի օգտագործումը, ներառյալ մի քանի մեխանիզմներ:
- Բարձրացնում է գլիկոգենի սինթազի ակտիվությունը լյարդի բջիջներում `խթանելով գլիկոգենի մնացորդներից գլիկոգենի սինթեզը:
- Բարձրացնում է գլյուկոկինազի ակտիվությունը լյարդի մեջ ՝ խթանելով գլյուկոզի ֆոսֆորիլացումը գլյուկոզա-6-ֆոսֆատի ձևավորմամբ, որը բջիջում «փակում է» գլյուկոզան, քանի որ այն ի վիճակի չէ բջիջից մեմբրանի միջոցով անցնել միջբջջային տարածք:
- Արգելափակում է լյարդի ֆոսֆատազը ՝ կատալիզացնելով գլյուկոզա-6-ֆոսֆատի հակադարձ փոխարկումը դեպի ազատ գլյուկոզա:
Այս բոլոր գործընթացներն ապահովում են գլյուկոզի կլանումը ծայրամասային հյուսվածքների բջիջների կողմից և դրա սինթեզի նվազում, ինչը հանգեցնում է արյան մեջ գլյուկոզայի կոնցենտրացիայի նվազմանը: Բացի այդ, բջիջների կողմից գլյուկոզայի օգտագործումը մեծացնում է պահպանում այլ ներբջջային էներգիայի ենթաշերտերի `ճարպերի և սպիտակուցների պաշարները:
Ինսուլինի դերը սպիտակուցային նյութափոխանակության մեջ
Ինսուլինը խթանում է ինչպես ազատ ամինաթթուների տեղափոխումը բջիջներ, այնպես էլ դրանցում սպիտակուցների սինթեզը: Սպիտակուցների սինթեզը խթանում է երկու եղանակով.
- mRNA ակտիվացման պատճառով
- ավելացնելով ամինաթթուների հոսքը բջիջ:
Բացի այդ, ինչպես նշվեց վերևում, բջջի կողմից գլյուկոզի ՝ որպես էներգետիկ ենթախցիկի ավելացված օգտագործումը դանդաղեցնում է դրա մեջ սպիտակուցների խզումը, ինչը հանգեցնում է սպիտակուցների խանութների ավելացման: Այս ազդեցության շնորհիվ ինսուլինը ներգրավված է մարմնի զարգացման և աճի կարգավորման մեջ:
Ինսուլինի դերը ճարպային նյութափոխանակության մեջ
Ինսուլինի մեմբրանի և ներբջջային ազդեցությունները հանգեցնում են ճարպային հյուսվածքների և լյարդի ճարպերի պահեստների:
- Ինսուլինը ապահովում է գլյուկոզի ներթափանցումը յուղային հյուսվածքի բջիջներում և խթանում է դրանց օքսիդացումը դրանց մեջ:
- Խթանում է էնդոթելիալ բջիջներում լիպոպրոտեինային լիպազայի ձևավորումը: Այս տեսակի լիպազը ֆերմենտացնում է արյան լիպոպրոտեինների հետ կապված տրիիլիլգլիցերինների հիդրոլիզումը և ապահովում է ստացված ճարպաթթուների ստացումը ճարպային հյուսվածքի բջիջներում:
- Այն խանգարում է ներբջջային լիպոպրոտեինային լիպազին, դրանով իսկ խոչընդոտելով բջիջներում լիպոլիզը:
Ինսուլինի մոլեկուլային կառուցվածքը.
Ինսուլինը բաղկացած է ամինաթթուներից և բաղկացած է երկու շղթայից, որոնք կոչվում են A և B շղթայական ցանց, որոնք միացված են միասին ՝ օգտագործելով ծծմբի պարտատոմսեր: Ինսուլինը արտադրվում է ինսուլինի հորմոնից, որն իրականում ունի երեք ամինաթթուների ցանց: Ֆերմենտը ձևափոխում է հորմոնը այնպես, որ ինսուլինի ձևավորման համար մնում է միայն A և B շղթան:
Գաղտնիության ձգան.
Ինսուլինի սեկրեցումը հիմնականում պայմանավորված է զարկերակային արյան մեջ արյան բարձր շաքարով (հիպերգլիկեմիա): Fարպաթթուների, keto թթուների և ամինաթթուների որոշ տեսակներ նույնպես կարող են առաջացնել ինսուլինի սեկրեցիա: Արյան մեջ շաքարի մակարդակի իջեցման հետևանքով ինսուլինի մակարդակը նվազում է ՝ ապահովելով, որ ինսուլինը այլևս չի գաղտնի, քան անհրաժեշտ է:
Սեկրեցիայի հետևանքները.
Ինսուլինը ազդում է ճարպային հյուսվածքի (ճարպային հյուսվածքի) գլյուկոզայի կլանման վրա և խթանում է ճարպաթթուների կլանումը: Ինսուլինը խթանում է նաև լյարդի և մկանների մեջ գլյուկոզի կլանումը: Մկանային հյուսվածքի և լյարդի հյուսվածքում գլիկոգենեզի ժամանակ գլյուկոզան վերածվում է գլիկոգենի: Գլիկոգենը այն է, թե ինչպես է գլյուկոզան պահվում մարդու մարմնում: Ինսուլինը դադարում է լյարդի մեջ գլիկոգենի խզումը և դադարեցնում է գլյուկոզի ձևավորումը և արտազատումը արյան մեջ: Ինսուլինը փաստորեն առաջացնում է հյուսվածքներում գլյուկոզի կլանումը և, այդպիսով, հանգեցնում է արյան շաքարի նվազմանը:
Շաքարախտը հիվանդություն է, որի ժամանակ խնդիրներ կան կապված ինսուլինի հետ: 1 տիպի շաքարախտով ինսուլինը չի ազատվում, իսկ 2-րդ տիպի շաքարախտով ՝ ինսուլինը չի ազատվում, բայց բջիջներն այլևս չեն արձագանքում ինսուլին: Ինսուլինի պակասը փոխհատուցելու համար շաքարախտը կարող է անհրաժեշտ լինել ինսուլինի ներարկումներով:
Գլյուկագոնի գործառույթները
Գլյուկագոնը ազդում է ածխաջրերի, սպիտակուցների և ճարպերի նյութափոխանակության վրա: Կարելի է ասել, որ գլյուկագոնը ինսուլինի անտագոնիստ է ՝ իր հետևանքների առումով: Գլյուկագոնի հիմնական արդյունքը արյան գլյուկոզի համակենտրոնացման բարձրացումն է: Այն գլյուկագոնն է, որն ապահովում է պահանջվող մակարդակի էներգետիկ ենթաշերտերի `գլյուկոզի, սպիտակուցների և ճարպերի պահպանումը արյան մեջ ծոմ պահելու ընթացքում:
1. Գլյուկագոնի դերը ածխաջրերի նյութափոխանակության մեջ:
Ապահովում է գլյուկոզի սինթեզը ՝
- լյարդի մեջ գլիկոգենոլիզի ավելացում (գլիկոգենի մասնատումը գլյուկոզի)
- գլյուկոնեոգենեզի ինտենսիվացում (գլյուկոզայի սինթեզը ոչ ածխաջրային պրեկուրսորներից) լյարդում:
2. Գլյուկագոնի դերը սպիտակուցային նյութափոխանակության մեջ:
Հորմոնը խթանում է գլյուկագոնի ամինաթթուների տեղափոխումը դեպի լյարդ, ինչը նպաստում է լյարդի բջիջներին.
- սպիտակուցի սինթեզ
- գլյուկոզի սինթեզ ամինաթթուներից `գլյուկոնեոգենեզ:
3. Գլյուկագոնի դերը ճարպերի նյութափոխանակության մեջ:
Հորմոնը ակտիվացնում է ճարպային հյուսվածքի մեջ լիպազը, որի արդյունքում արյան մեջ ճարպաթթուների և գլիցերինի մակարդակը մեծանում է: Սա, ի վերջո, կրկին հանգեցնում է արյան գլյուկոզի համակենտրոնացման բարձրացման.
- գլիցերինը, որպես ոչ ածխաջրածին նախադրյալ, ընդգրկված է գլյուկոնեոգենեզի գործընթացում `գլյուկոզի սինթեզ,
- ճարպաթթուները վերածվում են ketone մարմինների, որոնք օգտագործվում են որպես էներգետիկ ենթաշերտեր, որոնք պահպանում են գլյուկոզի պաշարները:
Ի՞նչ է ինսուլինը և գլյուկագոնը:
Հորմոնային ինսուլինը սպիտակուց է: Այն արտադրվում է գեղձի b-բջիջների կողմից, այն համարվում է անաբոլիկ հորմոնների շարքում առաջինը:
Գլուկագոնը ինսուլինի պոլիպեպտիդ հորմոնի հակագեն է: Այն արտադրվում է ենթաստամոքսային գեղձի ա-բջիջներով և կատարում է վճռական գործառույթ `այն ակտիվացնում է էներգետիկ ռեսուրսները, երբ մարմնին դրա կարիքը շատ է: Այն ունի կատաբոլիկ ազդեցություն:
Ինսուլինի և գլյուկագոնի հարաբերությունները
Երկու հորմոններն էլ ենթաստամոքսային գեղձի միջոցով գաղտնազերծվում են նյութափոխանակությունը կարգավորելու համար: Ահա, թե ինչպես են նրանք նման:
- արագորեն արձագանքում են շաքարի մակարդակի փոփոխություններին, ինսուլինը արտադրվում է աճով, իսկ գլյուկագոնը `նվազումով,
- նյութերը մասնակցում են լիպիդային նյութափոխանակությանը. ինսուլինը խթանում է, և գլյուկագոնը քայքայվում է ՝ ճարպը վերածելով էներգիայի,
- մասնակցում են սպիտակուցային նյութափոխանակությանը. գլյուկագոնը արգելափակում է ամինաթթուների կլանումը մարմնի կողմից, իսկ ինսուլինը արագացնում է նյութերի սինթեզը:
Ենթաստամոքսային գեղձը նաև այլ հորմոններ է արտադրում, բայց այդ նյութերի հավասարակշռության անհավասարակշռությունը ավելի հաճախ է հայտնվում:
Ինսուլինի ֆունկցիան | Գլյուկագոնի գործառույթները |
Նվազեցնում է գլյուկոզան | Գլիկոգենը վերածում է գլյուկոզայի, երբ անբավարար է |
Խթանում է ճարպաթթուների կուտակումը | Կոտրում է ճարպը ՝ այն վերածելով մարմնի «վառելիքի» |
Խթանում է խոլեստերինը | Նվազեցնում է խոլեստերինը |
Liverարպաթթուների կուտակման պատճառով լյարդի աշխատանքը վատթարանում է | Բարելավում է լյարդի աշխատանքը `բջիջները վերականգնելով |
Կանխում է մկանների սպիտակուցի խզումը | Խթանում է ամինաթթուների տրոհումը |
Լվանում է մարմնից ավելորդ կալցիումը | Այն ուժեղացնում է երիկամներում արյան շրջանառությունը, հեռացնում նատրիումի աղերը, նորմալացնում կալցիումի քանակը |
Աղյուսակը հստակ ցույց է տալիս հակառակ դերերը հորմոնների կողմից նյութափոխանակության պրոցեսների կարգավորման մեջ:
Հորմոնների հարաբերակցությունը մարմնում
Երկու հորմոնների նյութափոխանակությանը մասնակցելը կարևոր բաղադրիչ է տարբեր բաղադրիչների արտադրության և այրման արդյունքում ստացված էներգիայի օպտիմալ մակարդակի համար:
Հորմոնների փոխազդեցությունը կոչվում է ինսուլինի գլյուկագոնի ինդեքս: Այն նշանակված է բոլոր ապրանքների համար և նշանակում է, որ արդյունքում մարմինը կստանա `էներգիայի կամ ճարպի պաշարները:
Եթե ինդեքսը ցածր է (գլյուկագոնի գերակշռությամբ), ապա սննդի բաղադրիչների խզմամբ, դրանց մեծ մասը կգնա էներգախնայող պաշարները համալրելու: Եթե սնունդը խթանում է ինսուլինի արտադրությունը, ապա այն կուտակվում է ճարպի մեջ:
Եթե մարդը չարաշահում է սպիտակուցային արտադրանքները կամ ածխաջրերը, ապա դա հանգեցնում է ցուցանիշներից մեկի քրոնիկ նվազմանը: Արդյունքում զարգանում են նյութափոխանակության խանգարումները:
Տարբեր ածխաջրերը քայքայվում են.
- պարզ (շաքար, զտված ալյուր) - արագորեն ներթափանցել արյան մեջ և առաջացնել ինսուլինի կտրուկ արտազատում,
- բարդ (ամբողջական հացահատիկի ալյուր, հացահատիկային ապրանքներ) - դանդաղորեն մեծացնում է ինսուլինը:
Գլիկեմիկ ինդեքս (GI) - շաքարի մակարդակի վրա ազդելու արտադրանքի ունակություն: Որքան բարձր է ցուցանիշը, այնքան ավելի ուժեղ են նրանք բարձրացնում գլյուկոզան: 35-40 GI արտադրանք ունեցող արտադրանքները չեն առաջացնում հանկարծակի բծեր շաքարի մեջ:
Մետաբոլիկ խանգարման դեպքում սննդակարգերը, որոնք ունեն ամենաբարձր GI ինդեքսը, բացառվում են սննդակարգից ՝ շաքար, խմորեղեն, բրնձի արիշտա, մեղր, թխած կարտոֆիլ, խաշած գազար, կորեկ, եգիպտացորենի փաթիլներ, խաղող, բանան, սեմալա:
Ինչու է ինսուլինի և գլյուկագոնի հավասարակշռությունը այդքան կարևոր
Գլյուկագոնի և ինսուլինի գործողությունները սերտորեն կապված են, միայն հորմոնների լավ հավասարակշռության պատճառով ճարպերի, սպիտակուցների և ածխաջրերի փոխանակումը մնում է նորմալ: Արտաքին և ներքին գործոնների `հիվանդությունների, ժառանգականության, սթրեսի, սննդի և էկոլոգիայի ազդեցության տակ հավասարակշռությունը կարող է փոխվել:
Ինսուլինի և գլյուկագոնի անհավասարակշռությունը դրսևորվում է հետևյալ ախտանիշներով.
- սուր քաղցը, նույնիսկ եթե մարդը մեկ ժամ առաջ կերավ,
- արյան շաքարի կտրուկ տատանումներ - այն հետո նվազում է, բայց կրկին ավելանում է,
- մկանների զանգվածը կրճատվում է
- տրամադրությունը հաճախ փոխվում է. բարձրացումից մինչև ամբողջական ապատիա օրվա ընթացքում,
- մարդը կշիռ է ունենում `իր ազդրի, զենքի, ստամոքսի վրա:
Զորավարժությունները գերազանց միջոց են կանխելու և վերացնելու ավելորդ քաշը: Եթե անհավասարակշռությունը երկար ժամանակ շարունակվում է, ապա մարդը հիվանդություններ ունի.
- շաքարային դիաբետ
- նյարդային համակարգի անսարքությունները,
- ուղեղի գործունեության նվազում,
- սրտանոթային հիվանդություն
- ճարպակալում և ուտելու խանգարում,
- գլյուկոզի կլանման հետ կապված խնդիրներ,
- պանկրեատիտ
- աթերոսկլերոզ, հիպերլիպոպրոտեինեմիա,
- նյութափոխանակության խանգարումներ և մկանային դիստրոֆիա:
Եթե կասկածվում է հորմոնալ անհավասարակշռության մասին, արյան ստուգում է արվում, և էնդոկրինոլոգը խորհրդակցում է:
Ինսուլինի և գլյուկագոնի գործառույթները հակառակ են, բայց անքակտելի: Եթե մեկ հորմոն դադարում է արտադրվել այնպես, ինչպես պետք է, ապա երկրորդի ֆունկցիոնալությունը տառապում է: Հորմոնալ անհավասարակշռության արագ վերացումը դեղերով, ժողովրդական միջոցներով և սննդակարգով հիվանդությունը կանխելու միակ միջոցն է:
Հորմոնների հարաբերություն
Ինսուլինը և գլյուկագոնն անխզելիորեն կապված են: Նրանց խնդիրն է կարգավորել արյան մեջ գլյուկոզի համակենտրոնացումը: Գլյուկագոնն ապահովում է դրա բարձրացումը, ինսուլինը `նվազում: Նրանք հակառակ գործն են անում: Ինսուլինի արտադրության խթանը արյան մեջ գլյուկոզի համակենտրոնացման բարձրացումն է, գլյուկագոնը `նվազում: Բացի այդ, ինսուլինի արտադրությունը խանգարում է գլյուկագոնի սեկրեցմանը:
Եթե այս հորմոններից մեկի սինթեզը խաթարված է, մյուսը սկսում է սխալ աշխատել: Օրինակ ՝ շաքարային դիաբետում արյան մեջ ինսուլինի մակարդակը ցածր է, գլյուկագոնի վրա ինսուլինի խանգարող ազդեցությունը թուլանում է, ինչի արդյունքում արյան մեջ գլյուկագոնի մակարդակը չափազանց բարձր է, ինչը հանգեցնում է արյան գլյուկոզի անընդհատ բարձրացմանը, ինչը բնորոշում է այս պաթոլոգիան:
Սննդառության մեջ եղած սխալները հանգեցնում են հորմոնների ոչ ճիշտ արտադրությանը, դրանց սխալ հարաբերակցությունը: Սպիտակուցային սննդի չարաշահումը խթանում է գլյուկագոնի չափից ավելի սեկրեցումը, իսկ պարզ ածխաջրերը `ինսուլինը: Ինսուլինի և գլյուկագոնի մակարդակում անհավասարակշռության տեսքը հանգեցնում է պաթոլոգիաների զարգացմանը: