Як підтримується постійний рівень глюкози в організмі?
В організмі тварин і людини всі параметри складу внутрішнього середовища та його характеристики знаходяться під контролем нейрогуморальної регуляції і в нормі перебувають в стані динамічної сталості. Усі процеси, що забезпечують такий стан прийнято називати, за пропозицією Уолтера Кеннона, гомеостазом. Щодо глюкози цей стан забезпечується, переважно за рахунок діяльності ендокринної частини підшлункової залози. Підтримання рівня (від 0,8 до 1,0 г/л. (4,44 – 6,66 ммоль/л)) глюкози в крові є прикладом діяльності регуляторів-обмежувачів, коли в процесі беруть участь два гормони, які визначають верхню та нижню межі якогось фізіологічного показника.
Після споживання збагаченої вуглеводами їжі, вміст глюкози в крові зростає. Частина її потрапляє у печінку і там перетворюється в глікоген. Але підвищення концентрації глюкози в крові є сигналом для секреції інсуліну бета-клітинами острівців підшлункової залози.
Інсулін викликає: а) збільшення проникності для глюкози клітин міокарду, скелетних м’язів і жирової тканини (але не клітин головного мозку), це веде до збільшення вмісту глюкози у клітинах і стимулює їх внутрішньоклітинний обмін; б) стимулювання синтезу глікогену у печінці; в) зниження глюконеогенезу (утворення глюкози із амінокислот), внаслідок чого рівень глюкози в крові знижується.
Знижений рівень глюкози в крові викликає секрецію глюкагону альфа-клітинами острівців підшлункової залози, який підсилює глікогеноліз у печінці та сприяє глюконеогенезу. В цьому відношенні (підтримання рівня глюкози в крові) він є антагоністом інсуліну, хоч механізми цієї діяльності у них різні. Підшлункова залоза безперервно “слідкує” за вмістом глюкози в крові, яка протікає по ній і виділяє при необхідності або інсулін, або глюкагон. Підвищена концентрація глюкози в крові є стимулом для однієї з двох систем-антагоністів – бета-клітин острівців підшлункової залози, які секретують інсулін і таким чином відбувається зниження рівня глюкози до норми; знижена концентрація глюкози стимулює іншу систему – альфа-клітини, які виділяють глюкагон і так підвищують рівень цукру до норми.
Рівень секреції гормонів підшлунковою залозою контролюється глюкокортикоїдами – гормонами кори наднирників.
В контролюванні та стабілізації рівня глюкози в крові беруть участь й інші структури. Так, рівень глюкози в крові сприймається не лише глюкорецепторами підшлункової залози, а й глюкорецепторами паравентрикулярних ядер гіпоталамуса та каротидного синуса. Рецептори каротидного синуса збуджуються як при підвищенні, так і при зниженні рівня глюкози в крові. Від них сигнал до підшлункової залози іде через ядра блукаючого нерва, які блокують або підсилюють діяльність острівців. Знижений рівень глюкози в крові викликає гальмування активності гіпоталамуса і як наслідок-зниження секреції інсуліну.
