Инсулин и глюкагон

Если бы поджелудочная железа не умела регулировать количество сахара в крови, мы бы чувствовали то дикую слабость, желание прилечь и полную невозможность сосредоточиться, когда уровень глюкозы низкий; то огромную жажду, усталость и ступор, когда глюкоза в крови взмывала бы под облака. Чтобы этого не происходило, лишняя глюкоза удаляется из крови и запасается. Если же её уровень падает, она поступает в кровь из депо или синтезируется из других молекул. Не большой брат, а поджелудочная железа, которая вырабатывает инсулин и глюкагон, следит за вами.

В этой паре гормонов инсулин отвечает за утилизацию сахара. Для того чтобы клетка получила глюкозу, ей нужен посредник – инсулин. Он соединяется с клеточными рецепторами, и в клетку поступает глюкоза – основной источник энергии. Когда я объясняю это детям, то говорю, что глюкоза – это пассажир, инсулин – машина, а клетка – гараж. Мозг питается напрямую, печень может самостоятельно запасать глюкозу. Все остальные органы и ткани снабжаются благодаря инсулину. Это уникальный гормон, потому что он в одиночку, без дублеров доставляет глюкозу в клетки. Инсулин не только регулирует обмен углеводов, но и влияет на все остальные метаболические процессы, например увеличивает синтез белка.

После еды уровень сахара в крови возрастает, глюкоза активно используется работающими клетками, а её избыток забирают мышцы и печень и запасают в виде сложного углевода – гликогена. Эти запасы равны примерно суточному бюджету калорий, они обеспечивают стабильный уровень глюкозы между приёмами пищи и энергию для работающих мышц. Если мы не тратим энергию или едим больше, чем нам нужно, глюкоза продолжает прибывать, и её надо куда-то деть. Под влиянием инсулина печень преобразует глюкозу в жирные кислоты, затем они отправляются в жировую ткань, там превращаются в триглицериды и запасаются. Запасы жира, в отличие от гликогена, могут расти неограниченно, при этом увеличивается объём и количество жировых клеток. У нас всего два варианта – либо мы тратим энергию, либо она запасается.

Поджелудочная железа отслеживает уровень сахара в крови, посредством инсулина она его уменьшает, если он повышен, а с помощью глюкагона увеличивает, если глюкозы в крови стало мало. Так реализуется биологическая обратная связь, где уровень сахара, выделение гормонов и работа поджелудочной железы взаимно обусловлены.

Глюкагон во всём противоположен инсулину: когда концентрация сахара в крови падает, он заставляет печень расщеплять гликоген, глюкоза поступает в кровь и направляется к работающим клеткам. Если этой глюкозы недостаточно, начинается её синтез из других веществ. Есть и другие гормоны (например, адреналин), которые увеличивают содержание сахара в крови.

Pancreas – поджелудочная железа по-гречески. Отсюда и «панкреатический» – относящийся к поджелудочной железе, и «панкреатит» – воспаление поджелудочной железы.

При травме, токсическом или вирусном поражении поджелудочной железы, при закупорке её протока (например, желчным камнем) накапливается много панкреатического сока. Ферменты становятся активными, потому что блокируется их ингибитор – вещество, замедляющее или предотвращающее химическую реакцию. Протеолитические (расщепляющие белки) ферменты могут переваривать ткани железы. Это состояние называется острым панкреатитом.

Инсулин и глюкагон – гормоны поджелудочной железы с противоположным действием, они регулируют обмен углеводов. Не следует путать гормон глюкагон со сложным углеводом гликогеном.

Инсулин – единственный гормон, который обеспечивает доставку глюкозы в клетки. Если инсулина нет или недостаточно, глюкоза не может попасть в большинство клеток, и у человека развивается сахарный диабет.