Podrobne

Ako funguje metabolizmus? Inzulín, glukóza a glukagón

Ako funguje metabolizmus? Inzulín, glukóza a glukagón

metabolizmus

obsah

  • 1 Prečo musíme jesť?
  • 2 Absorpčná fáza
  • 3 Fáza pôstu

Prečo musíme jesť?

Jedenie je jednou z najdôležitejších aktivít, ktoré jednotlivci vykonávajú. Mnohé z správania, ktoré sa zviera môže naučiť, sú motivované neustálym bojom o získanie potravy. Potreba jesť teda modulovala evolučný vývoj našich vlastných druhov.

Jedlom získavame energiu a živiny potrebné na efektívne fungovanie organizmu.

Naše telo potrebuje energiu nepretržite. Keď jeme, energia, ktorú nám poskytuje jedlo, sa vstrebáva do krvného riečišťa a môže reagovať na okamžité energetické potreby tela. Čo sa však stane, keď nebudeme jesť? Kde získavame energiu v intervaloch medzi jedlami, napríklad keď spíme? Odpoveď na tieto otázky je v schopnosť tela ukladať dostatočné množstvo energie na použitie, keď sú črevá prázdne.

Rozlišujeme dva metabolické stavy alebo dve fázy energetického metabolizmu:

  1. Stav absorpcie.
  2. Stav po vstrebaní alebo nalačno.

Absorpčná fáza Deje sa to krátko po jedle, keď sa v tráviacom trakte nachádza jedlo. Počas tejto fázy sa energia, ktorú poskytuje jedlo, absorbuje z čriev do krvného obehu.

Počas absorpcie aj nalačno sa tkanivá dostávajú z krvi živiny, ale Počas absorpčnej fázy vstupuje energia do obehu z dvanástnika a počas fázy pôstu v zásobách energie.

Aj keď stravovacie návyky sú pomerne pravidelné, existuje množstvo rozdielov v počte aj množstve jedla, ktoré jeme. Avšak, zvyčajne si udržiavame viac-menej stabilnú váhu, to znamená, že množstvo tuku uchovávame viac-menej stabilné. Táto skutočnosť naznačuje, že príjem a výdavky na energiu sa spravodlivo zhodujú, a to napriek variabilite spôsobov príjmu.

Postabsorpčná alebo pôstná fáza Vyznačuje sa neprítomnosťou kalórií vstupujúcich do obehu z gastrointestinálneho traktu. Počas tejto fázy organizmus získava energiu z rezerv.

Absorpčná fáza

Keď jeme, inkorporujeme okrem iného sacharidy, lipidy (tuky) a bielkoviny. Tieto molekuly sa v dôsledku trávenia rozkladajú na jednoduchšie molekuly, ktoré sa môžu použiť ako zdroj energie pre bunky:

  • Sacharidy sa rozkladajú na glukózu (hlavný zdroj energie používaný v tele).
  • Tuky takmer nepodliehajú zmenám.
  • Proteíny sa rozkladajú na aminokyseliny.

Počas absorpčnej fázy:

Telo využíva glukózu v krvi ako zdroj energie a ukladá ich prebytok (pri jedle spotrebúvame viac energie, ako potrebujeme na splnenie okamžitých energetických požiadaviek).

Prebytočná glukóza môže byť uložená ako glykogén (krátkodobé skladovanie v pečeni a svaloch) a triglyceridy (dlhodobé skladovanie v tukovom tkanive).

Tuky sa nepoužívajú okamžite, ale ukladajú sa do tukového tkaniva.

Malý podiel aminokyselín z tráviaceho traktu sa používa ako surovina na tvorbu proteínov a peptidov. Zvyšok sa premení na tuk a uloží sa do tukového tkaniva.

Ktoré hormóny sa podieľajú na kontrole absorpčnej fázy?

Absorpčná fáza sa vyznačuje týmto:

  • Vysoké hladiny inzulínu
  • Nízke hladiny glukagónu

Aké faktory určujú sekréciu inzulínu?

Keď sa živiny začnú absorbovať, hladina glukózy v krvi sa zvýši.

Toto zvýšenie je detekované bunkami mozgu a spôsobuje a znížená aktivita sympatického nervového systému (aktivita sympatického adrenergického systému inhibuje uvoľňovanie inzulínu) a zvýšenie parasympatiku (aktivita parasympatického cholinergického systému stimuluje vylučovanie inzulínu).

Aké funkcie má inzulín?

Inzulín umožňuje našim bunkám tela (mozgové bunky sú výnimkou) použiť ako palivo glukózu, Bunky potrebujú transportér, ktorý prenáša molekuly glukózy do buniek. Aby tento transportér fungoval, musí interagovať s inzulínom.

Uvoľnený inzulín súvisí tiež so skladovaním prebytočnej glukózy vo forme glykogénu a tukov. Inzulín podporuje ukladanie glykogénu v pečeni (a tiež svalov) a triglyceridov v tukovom tkanive.

Inzulínové funkcie:

  • Podporovať používanie glukózy v krvi ako zdroja energie.
  • Podporujte premenu nadbytočnej glukózy na glykogén (ktorý sa ukladá v pečeni a svaloch) a tuky (ktorý sa ukladá v tukovom tkanive).

Fáza pôstu

Ak je gastrointestinálny trakt prázdny, musíme zmobilizovať zásoby paliva, aby sme mohli bunkám dodávať energiu. Preto sa musí glykogén v pečeni (krátkodobá zásoba) stať glukózou, ktorá prechádza do krvného obehu. Naše telo môže tiež transformovať tuky (dlhodobé zásoby) na voľné mastné kyseliny, ktoré sa môžu použiť ako zdroj energie.

Ktoré hormóny sa podieľajú na kontrole fázy pôstu?

Fáza pôstu sa vyznačuje týmto:

  1. Vysoké hladiny glukagónu.
  2. Nízke hladiny inzulínu

Aké faktory určujú vysoké hladiny glukagónu a nízke hladiny inzulínu?

Najdôležitejším faktorom mobilizácie energetických rezerv je vymiznutie inzulínu:

Keď mozgové bunky zistia pokles hladín glukózy, zvýši sa aktivita sympatického systému, ktorý inervuje pankreas (je tiež pokles parasympatickej aktivity pankreasu). Táto aktivácia inhibuje sekréciu inzulínu a spôsobuje vylučovanie glukagónu inou skupinou pankreatických buniek.

Preto, keď hladiny glukózy v krvi klesnú, pankreas prestane uvoľňovať inzulín a začne uvoľňovať glukagón.

Čo sa stane, keď sú hladiny glukagónu vysoké a hladiny inzulínu nízke?

V prípadoch: rýchlo sa predlžoval, glukagón tiež podporuje transformáciu proteínov uložených vo svaloch na aminokyseliny (aminokyseliny sa môžu použiť ako zdroj energie pre bunky tela, s výnimkou mozgu).

Glukagón podporuje premenu glykogénu (uloženého v pečeni) na glukózu a tukov (uložených v tukovom tkanive) na voľné mastné kyseliny a glycerol.

Keď začneme používať krátkodobé zásoby uhľohydrátov, bunky tukového tkaniva začnú premieňať triglyceridy na palivo, ktoré sa uvoľňuje do krvného obehu.

Počas fázy pôstu:

  • Pečeň glukózy v pečeni je vyhradený hlavne pre fungovanie centrálneho nervového systému. Mozog funguje vďaka glukóze.
  • Zvyšok tela žije z mastných kyselín.

Keď je tráviaci trakt prázdny, náš mozog (v skutočnosti celý centrálny nervový systém) zostáva nažive vďaka glukóze uvoľňovanej v pečeni, Ale čo ostatné bunky tela? Ostatné bunky sú vďaka mastným kyselinám nažive, pretože glukóza je vyhradená pre mozog.

Prečo je glukóza rezervovaná pre mozog počas fázy pôstu?

Mozog závisí takmer výlučne od glukózy v energii. Preto je pre správne fungovanie a prežitie mozgu nevyhnutná konštantná dodávka glukózy. Ak glukóza chýba, neuróny prestanú fungovať, dôjde k strate vedomia a môže dôjsť dokonca k smrti, Počas fázy pôstu sú hladiny inzulínu v krvi veľmi nízke, a preto bunky tela nemôžu používať cirkulujúcu glukózu v krvi (nezabudnite, že bunky potrebujú transportér molekúl glukózy, ktorých fungovanie závisí od inzulínu). ). Naopak, bunky nervového systému môžu konzumovať glukózu v neprítomnosti inzulínu, a teda počas fázy pôstu je všetka glukóza vyhradená pre mozog.