Beskriv den homeostatiske regulering af blodglukoseniveauer

Forfatter: Louise Ward
Oprettelsesdato: 9 Februar 2021
Opdateringsdato: 6 Juli 2024
Anonim
Regulation of Blood Glucose || Glucose Homeostasis || Biochemistry
Video.: Regulation of Blood Glucose || Glucose Homeostasis || Biochemistry

Indhold

Celler har brug for et stabilt miljø for at overleve. Homeostase er den mekanisme, der tillader levende organismer at opretholde relativt konstante niveauer af temperatur, pH, ioner og vandbalance. Disse mekanismer styres af processer kendt som negativ feedback, hvor systemet reagerer på miljømæssige ændringer ved at frigive molekyler som hormoner for at udøve en effekt på kroppen, der vil vende en høj eller lav tendens og genoprette niveauer inden for normal rækkevidde.


celler (Chad Baker / Photodisc / Getty Images)

Glucose Homeostase

Celler får deres energi fra glukose, og det er vigtigt, at glukoseniveauerne er tæt reguleret. For meget glucose er giftig for celler, mens lidt glukose fører til sult. Niveauer kan variere af flere årsager, som efter måltidets fordøjelse og leverinsulinproduktion, som begge fører til forhøjede niveauer eller transport af sukker i celler og tab af glukose i urinen, hvilket sænker niveauerne blod. Glucose homeostase er afhængig af mange forskellige molekyler, celletyper og organer.

En kvinde spiser et æble (Jupiterimages / Pixland / Getty Images)

Den centrale rolle hormoner: insulin og glucagon

Glucosekoncentrationer i blodbanen styres primært af virkningen af ​​to antagonistiske pankreas hormoner, insulin og glucagon. Glucose opdages først i blodbanen ved glukose-udtrykkende receptorer udtrykt på overfladerne af specialiserede bugspytkirtelceller, kendt som alfa- og beta-celler. Betaceller reagerer på forhøjede blodglukoseniveauer ved at udskille hormoninsulin. Insulin genopretter normale glukoseniveauer ved at signalere til kropsvæv at indtage det til energi eller omdanne det til glykogen og lipid som fremtidig energi opbevaret i lever-, muskel- og fedtceller. Når niveauerne falder, frigiver alfa cellerne i bugspytkirtlen hormonet glucagon for at stimulere skelmemusklerne og leveren til at nedbryde glycogen i glukose og ind i fedtvæv til at fordøje lipider i fedtsyrer og glycerol. Glucagon stimulerer også leveren til at syntetisere glucose fra glycerol i blodet. Alle disse reaktioner arbejder sammen for at øge glukoseniveauerne tilbage til normal.


Glukosekoncentrationer i blodbanen styres primært af virkningen af ​​to antagonistiske pankreas hormoner (Hemera Technologies / AbleStock.com / Getty Images)

Virkningen af ​​diabetes

Ifølge den amerikanske diabetesforening har en anslået 23,6 millioner børn og voksne i USA diabetes; Af disse er 5,7 millioner ikke klar over, at de har sygdommen, og yderligere 57 millioner har diabetes. I 2007 blev den samlede økonomiske omkostning for sygdommen anslået til at være R 348 mia. Kr., Hvor lægeudgifterne beløb sig til R 232 mia. Disse rammer forventes at stige dramatisk, hvis de nuværende tendenser i fedme, diabetes og andre kroniske sygdomme fortsætter.

Medikament til diabetes, der afventer distribution i en klinik (John Moore / Getty Images / Getty Images)

Type 1 Diabetes

Type 1 diabetes er en autoimmun sygdom, hvor kroppens immunsystem ikke fungerer korrekt og angriber og ødelægger betaceller i bugspytkirtlen. Dette giver bugspytkirtlen ikke i stand til at syntetisere insulin, og derfor kan celler ikke markeres for at indtage glukose, og blodglukoseniveauerne forbliver høje. Type 1 diabetes kræver en ekstern kilde til insulin til regulering af glucose.


Diabetisk kvinde giver en dosis insulin (Creatas Images / Creatas / Getty Images)

Type 2 Diabetes

Den mest almindelige form for diabetes er type 2. Det store antal unge, der nu udvikler denne lidelse, er særlig bekymret for sundhedseksperter. I denne sygdom bliver vævene i kroppen blevet insulinresistente over tid og kan ikke reagere på dets signaler. I en tid er kroppen i stand til at kompensere for øget resistens ved at øge insulinproduktionen, men i sidste ende undlader bugspytkirtlen at producere tilstrækkeligt med insulin til at opnå kropsbehov, hvilket til dels skyldes massiv udtømning af betaceller. Høje niveauer af glukose i blodet forårsager, at cellerne ikke længere absorberer det, og leveren er ude af stand til at mindske enten dens omdannelse fra glycogen til glucose eller dets syntese af glucose fra glycerol.

Kvinde tester hendes blodglukoseniveau ved hjælp af fingerspidsmetode (Jeffrey Hamilton / Lifesize / Getty Images)

Alzheimers sygdom og hypotesen om "type 3-diabetes"

Diabetes er en anerkendt risiko for Alzheimers sygdom. Selvom det ikke er bevist, har øget beviser ført til, at flere eksperter tror at patogenet af Alzheimers sygdom hos mindst nogle patienter kan skyldes insulinresistens eller lavt insulinindhold i hjernen, hvilket får dem til at nærme sig sygdommen som "diabetes hos hjerne "eller" type 3 diabetes ". Alzheimer's Association rapporterer, at mange af de 5,3 millioner mennesker i USA lever med Alzheimers, og at de samlede omkostninger ved Alzheimers og andre demensier til Medicare, Medicaid og Business, når mere end 296 milliarder dollars hvert år. Med den aldrende befolkning forventes disse omkostninger at skyde frem i fremtiden.

Tværsnit af menneskehovedet (Thinkstock / Comstock / Getty Images)