Insulin und Glucagon

• Gründe

Nahezu alle Prozesse im menschlichen Körper werden durch biologisch aktive Verbindungen reguliert, die sich ständig in einer Kette komplexer biochemischer Reaktionen bilden. Dazu gehören Hormone, Enzyme, Vitamine usw. Hormone sind biologisch aktive Substanzen, die in sehr geringen Dosen den Stoffwechsel und die Vitalfunktionen erheblich beeinflussen können. Sie werden von den endokrinen Drüsen produziert. Glucagon und Insulin sind Bauchspeicheldrüsenhormone, die am Stoffwechsel beteiligt sind und Antagonisten der anderen sind (dh Substanzen, die entgegengesetzte Wirkungen haben).

Allgemeine Informationen zur Struktur der Bauchspeicheldrüse

Das Pankreas besteht aus 2 funktional verschiedenen Teilen:

• exokrin (es nimmt etwa 98% der Körpermasse ein, ist für die Verdauung verantwortlich, hier werden Pankreasenzyme produziert)
• endokrin (hauptsächlich im Schwanz der Drüse lokalisiert, werden hier Hormone gebildet, die den Kohlenhydrat- und Lipidaustausch, die Verdauung usw. beeinflussen).

Pankreasinseln sind im gesamten endokrinen Teil gleichmäßig angeordnet (sie werden auch Langerhans-Inseln genannt). In ihnen konzentrieren sich die Zellen, die verschiedene Hormone produzieren. Diese Zellen sind von mehreren Typen:

• Alpha-Zellen (sie produzieren Glucagon);
• Betazellen (Insulin synthetisieren);
• Delta-Zellen (Somatostatin produzieren);
• PP-Zellen (Pankreas-Polypeptid wird hier produziert);
• Epsilon-Zellen (hier wird das "Hungerhormon" Ghrelin gebildet).

Wie wird Insulin synthetisiert und was sind seine Funktionen?

Insulin wird in den Betazellen des Pankreas gebildet, aber dort bildet es zunächst seinen Vorläufer, das Proinsulin. An sich spielt diese Verbindung keine besondere biologische Rolle, aber unter der Wirkung von Enzymen wird sie zu einem Hormon. Synthetisiertes Insulin wird von Betazellen zurück absorbiert und zu bestimmten Zeiten in den Blutkreislauf freigesetzt.

Die Betazellen der Bauchspeicheldrüse können sich teilen und regenerieren, dies geschieht jedoch nur in einem jungen Körper. Wenn dieser Mechanismus gestört ist und diese Funktionselemente absterben, entwickelt die Person Typ-1-Diabetes. Im Fall von Typ-2-Erkrankungen kann Insulin ziemlich ausreichend synthetisiert werden, aber aufgrund von Störungen des Kohlenhydratstoffwechsels können die Gewebe nicht ausreichend darauf ansprechen, und für die Glukoseaufnahme ist ein erhöhter Spiegel dieses Hormons erforderlich. In diesem Fall spricht man von Insulinresistenz.

• reduziert den Blutzuckerspiegel;
• aktiviert den Prozess des Aufspaltens von Fettgewebe, daher gewinnt eine Person bei Diabetes mellitus sehr schnell an Übergewicht;
• regt die Bildung von Glykogen und ungesättigten Fettsäuren in der Leber an;
• hemmt den Abbau von Proteinen im Muskelgewebe und verhindert die Bildung übermäßiger Mengen an Ketonkörpern;
• fördert die Bildung von Glykogen in den Muskeln durch die Aufnahme von Aminosäuren.

Insulin ist nicht nur für die Aufnahme von Glukose verantwortlich, sondern unterstützt auch die normale Funktion von Leber und Muskeln. Ohne dieses Hormon kann der menschliche Körper nicht existieren, daher wird bei Typ-1-Diabetes Insulin injiziert. Wenn dieses Hormon von außen aufgenommen wird, beginnt der Körper mit Hilfe von Leber- und Muskelgewebe, Glukose abzubauen, was allmählich zu einer Abnahme des Blutzuckerspiegels führt. Es ist wichtig, die gewünschte Medikamentendosis berechnen und mit der akzeptierten Nahrung korrelieren zu können, um keine Hypoglykämie durch Injektion zu provozieren.

Glucagon-Funktionen

Im menschlichen Körper wird Polysaccharid-Glykogen aus Glucoseresten gebildet. Es ist eine Art Kohlenhydratdepot und wird in großen Mengen in der Leber gespeichert. Ein Teil des Glykogens ist in den Muskeln, aber dort sammelt es sich praktisch nicht an, sondern wird sofort für die Bildung lokaler Energie aufgewendet. Kleine Mengen dieses Kohlenhydrats finden sich in den Nieren und im Gehirn.

Glukagon wirkt das Gegenteil von Insulin - es veranlasst den Körper, Glykogenspeicher zu verbrauchen und daraus Glukose zu synthetisieren. Dementsprechend steigt der Blutzuckerspiegel an, was die Insulinproduktion anregt. Das Verhältnis dieser Hormone wird als Insulin-Glucagon-Index bezeichnet (er ändert sich während der Verdauung).

Glucagon führt auch die folgenden Funktionen aus:

• senkt das Cholesterin im Blut;
• stellt Leberzellen wieder her;
• erhöht die Menge an Kalzium in den Zellen verschiedener Körpergewebe;
• erhöht die Blutzirkulation in den Nieren;
• stellt indirekt die normale Funktion des Herzens und der Blutgefäße sicher;
• beschleunigt die Ausscheidung von Natriumsalzen aus dem Körper und erhält das Wasser-Salz-Gesamtgleichgewicht.

Glucagon ist an den biochemischen Reaktionen der Umwandlung von Aminosäuren in Glucose beteiligt. Es beschleunigt diesen Prozess, obwohl er nicht in diesem Mechanismus selbst enthalten ist, das heißt, er wirkt als Katalysator. Wenn der Körper über längere Zeit übermäßig viel Glucagon produziert, kann theoretisch davon ausgegangen werden, dass dies zu einer gefährlichen Krankheit führen kann - Bauchspeicheldrüsenkrebs. Glücklicherweise ist diese Erkrankung äußerst selten, die genaue Ursache ihrer Entwicklung ist noch unbekannt.

Obwohl Insulin und Glukagon Antagonisten sind, ist die normale Funktion des Körpers ohne diese beiden Substanzen unmöglich. Sie sind miteinander verbunden und ihre Aktivität wird durch andere Hormone weiter reguliert. Die allgemeine Gesundheit und das Wohlbefinden einer Person hängen davon ab, wie gut diese endokrinen Systeme in ausgewogener Weise funktionieren.

Pankreas-Glucagon: Funktionen, Wirkmechanismus, Gebrauchsanweisung

Der menschliche Körper ist ein straffer, jeder zweite Arbeitsmechanismus. Für die Fortsetzung seiner Arbeit spielen Hormone eine wichtige Rolle.

Das zentrale Nervensystem gibt allen Systemen und Organen elektrische Impulse. Das endokrine System wiederum sekretiert Insulin, Glucagon und andere notwendige Hormone für die kontinuierliche Aktivität des menschlichen Körpers.

Bauchspeicheldrüsenhormone

Das exokrine und das endokrine System sind Bestandteile des primären Darms. Damit Lebensmittel in den Körper gelangen können, um sie in Proteine, Fette und Kohlenhydrate zu spalten, ist es wichtig, dass das exokrine System voll funktionsfähig ist.

Es ist dieses System, das mindestens 98% des Verdauungssaftes produziert, wo es Enzyme gibt, die Produkte abbauen. Darüber hinaus regulieren Hormone alle Stoffwechselvorgänge im Körper.

Die wichtigsten Hormone des Pankreas sind:

Alle Pankreashormone, einschließlich Glucagon und Insulin, sind eng miteinander verbunden. Insulin hat die Aufgabe, die Stabilität der Glukose zu gewährleisten, und es hält außerdem den Aminosäuregehalt aufrecht, damit der Körper arbeiten kann.

Glucagon wirkt als eine Art Stimulans. Dieses Hormon bindet alle notwendigen Substanzen zusammen und schickt sie ins Blut.

Das Hormon Insulin kann nur unter hohen Blutzuckerwerten produziert werden. Die Funktion von Insulin besteht darin, Rezeptoren an Zellmembranen zu binden und liefert sie auch an die Zelle. Dann wird Glukose in Glykogen umgewandelt.

Allerdings benötigen nicht alle Organe Insulin wie im Glukosehalter. Glukose wird unabhängig von Insulin in den Zellen aufgenommen:

Wenn Insulin im Pankreas zu niedrig ist, kann dies zu Hyperglykämie führen. Der Zustand ist ziemlich gefährlich, wenn Glukose aus dem Blut nicht in die Zellen gelangen kann. Die Folgen davon können schmerzhafte Krämpfe und sogar klinische Todesfälle sein. Lesen Sie mehr über die verschiedenen Nuancen im Artikel Insulinarmut mit normalem Zucker.

Wenn im Gegensatz dazu das Hormon Insulin viel im Pankreas produziert wird, wird die Glukose sehr schnell verbraucht und die Konzentration im Blut sinkt stark ab, was zu Hypoglykämie führt. Dieser Zustand führt auch zu schwerwiegenden Folgen bis hin zum hypoglykämischen Koma.

Die Rolle von Glucagon im Körper

Das Hormon Glucagon ist an der Bildung von Glukose in der Leber beteiligt und reguliert seinen optimalen Gehalt im Blut. Für das normale Funktionieren des Zentralnervensystems ist es wichtig, die Glukosekonzentration im Blut konstant zu halten. Das sind etwa 4 Gramm pro Stunde für das zentrale Nervensystem.

Die Wirkung von Glucagon auf die Glukoseproduktion in der Leber wird durch seine Funktionen bestimmt. Glucagon hat andere Funktionen, es stimuliert den Abbau von Lipiden im Fettgewebe, wodurch der Cholesterinspiegel im Blut erheblich reduziert wird. Darüber hinaus das Hormon Glucagon:

1. Verbessert den Blutfluss in den Nieren;
2. Erhöht die Ausscheidungsrate von Natrium aus den Organen und hält auch ein optimales Elektrolytverhältnis im Körper aufrecht. A ist ein wichtiger Faktor bei der Arbeit des Herz-Kreislaufsystems;
3. Regeneriert Leberzellen.
4. Regt die Freisetzung von Insulin aus den Körperzellen an;
5. Erhöht das intrazelluläre Kalzium.

Ein Überschuss an Glucagon im Blut führt zu bösartigen Tumoren im Pankreas. Krebs des Pankreaskopfes ist jedoch eine Seltenheit, er tritt bei 30 von tausend Menschen auf.

Die Funktionen von Insulin und Glucagon sind diametral entgegengesetzt. Zur Aufrechterhaltung des Blutzuckerspiegels sind daher andere wichtige Hormone erforderlich:

Regulierung der Glucagonsekretion

Ein erhöhter Konsum von Proteinfutter führt zu einer erhöhten Konzentration von Aminosäuren: Arginin und Alanin.

Diese Aminosäuren stimulieren die Produktion von Glucagon im Blut. Daher ist es äußerst wichtig, einen stetigen Fluss von Aminosäuren in den Körper zu gewährleisten, der sich an eine ausgewogene Ernährung hält.

Hormon Glucagon ist ein Katalysator, der eine Aminosäure in Glucose umwandelt. Dies sind seine Hauptfunktionen. Dadurch steigt die Glukosekonzentration im Blut, so dass die Zellen und Gewebe des Körpers mit allen notwendigen Hormonen versorgt werden.

Neben Aminosäuren wird auch die Sekretion von Glucagon durch aktive körperliche Aktivität stimuliert. Interessanterweise sollten sie an der Grenze der menschlichen Fähigkeiten gehalten werden. Zu diesem Zeitpunkt stieg die Konzentration von Glucagon um das Fünffache an.

Pharmakologische Wirkung des Arzneimittels Glucagon

Glucagon wirkt wie folgt:

• reduziert Krämpfe,
• ändert die Anzahl der Herzschläge
• erhöht die Glukosemenge im Körper aufgrund des Abbaus von Glykogen und seiner Bildung als Verbindung anderer organischer Elemente.

Hinweise zur Verwendung des Arzneimittels

Das Medikament Glucagon wird von Ärzten verschrieben bei:

1. Psychische Störungen, als Schocktherapie,
2. Diabetes mellitus mit begleitender Diagnose "Hypoglykämie" (niedriger Blutzucker),
3. Instrumentelle und Laboruntersuchungen des Gastrointestinaltrakts als Hilfsarzneimittel
4. Die Notwendigkeit, Krämpfe mit akuter Divercalitis zu beseitigen,
5. Pathologie der Gallenwege,
6. Um die glatten Muskeln des Darms und des Bauches zu entspannen.

Anweisungen zur Verwendung von Glucagon

Um das Hormon für medizinische Zwecke zu verwenden, wird es aus der Bauchspeicheldrüse von Tieren wie Stieren oder Schweinen gewonnen. Interessanterweise ist die Reihenfolge der Verknüpfung von Aminosäuren in der Kette bei diesen Tieren und Menschen absolut identisch.

Bei Hypoglykämie wird 1 mg Glucagon intravenös oder intramuskulär verabreicht. Wenn Sie Nothilfe leisten müssen, verwenden Sie diese Methoden für die Verabreichung von Medikamenten.

Die Einhaltung der genauen Anweisungen für die Verwendung des Hormons Glucagon zeigt, dass bei Patienten mit niedrigem Blutzucker nach 10 Minuten eine Verbesserung eintritt. Dadurch wird das Risiko einer Schädigung des zentralen Nervensystems verringert.

Achten Sie darauf, dass Kindern mit einem Körpergewicht von bis zu 25 Kilogramm kein Glucagon verabreicht werden darf. Babys müssen eine Dosis von bis zu 500 mg und 15 Minuten eingeben, um den Zustand des Körpers zu überwachen.

Wenn alles normal ist, müssen Sie die Dosis um 30 mg erhöhen. Wenn die Glucagonreserven in der Leber erschöpft sind, muss die Dosis des Arzneimittels mehrmals erhöht werden. Es ist verboten, eine Entscheidung über die Verwendung des Arzneimittels zu treffen.

Sobald sich der Patient zu verbessern beginnt, wird empfohlen, Eiweißnahrung zu sich zu nehmen, süßen warmen Tee zu trinken und sich 2 Stunden in horizontaler Position zu befinden, um Rückfälle zu vermeiden.

Wenn die Verwendung von Glucagon keine Ergebnisse liefert, wird empfohlen, Glukose intravenös zu injizieren. Nebenwirkungen nach der Anwendung von Glucagon sind der Drang nach Reflex und Übelkeit.

Funktionen von Glucagon beim Menschen

Denn das volle Funktionieren des menschlichen Körpers erfordert die koordinierte Arbeit aller Organe. Vieles davon hängt von der Produktion von Hormonen und ihrem ausreichenden Gehalt ab.

Eines der Organe, die für die Hormonsynthese verantwortlich sind, ist das Pankreas. Es produziert verschiedene Arten von Hormonen, einschließlich Glukagon. Was sind ihre Funktionen im menschlichen Körper?

Bauchspeicheldrüsenhormone

Bei Verletzungen im menschlichen Körper müssen verschiedene Faktoren berücksichtigt werden. Sie können extern und intern sein. Zu den internen Faktoren, die die Entwicklung pathologischer Veränderungen auslösen können, kann man einen Überschuss oder Mangel bestimmter Hormontypen nennen.

Um das Problem zu beheben, müssen Sie wissen, welche Drüse diese oder jene Art von Verbindung produziert, um die erforderlichen Maßnahmen zu ergreifen.

Die Bauchspeicheldrüse produziert verschiedene Arten von Hormonen. Das wichtigste ist Insulin. Es ist ein Polypeptid, das 51 Aminosäuren enthält. Bei unzureichender oder übermäßiger Bildung dieses Hormons treten im menschlichen Körper Abweichungen auf. Seine Normalwerte liegen zwischen 3 und 25 µU / ml. Bei Kindern ist der Spiegel etwas reduziert, bei schwangeren Frauen kann er ansteigen.

Insulin wird benötigt, um die Zuckermenge zu reduzieren. Es aktiviert die Aufnahme von Glukose durch Muskel- und Fettgewebe und sorgt für die Umwandlung in Glykogen.

Neben Insulin ist die Bauchspeicheldrüse für die Hormonsynthese verantwortlich, wie:

1. C-Peptid. Es gehört nicht zu den vollen Hormonen. In der Tat ist dies eines der Elemente von Proinsulin. Es ist vom Hauptmolekül getrennt und befindet sich im Blut. C-Peptid ist ein Insulinäquivalent, dessen Menge zur Diagnose von Pathologien in Leber und Pankreas verwendet werden kann. Er weist auch auf die Entwicklung von Diabetes hin.
2. Glucagon Durch seine Wirkung ist dieses Hormon Insulin entgegengesetzt. Seine Eigenschaft ist, den Zuckerspiegel zu erhöhen. Dies liegt an seiner Wirkung auf die Leber, die die Glukoseproduktion anregt. Bei Glucagon kommt es auch zu Fettspaltung.
3. Pankreas-Polypeptid. Dieses Hormon wurde kürzlich entdeckt. Dank ihm wird der Verbrauch von Gallen- und Verdauungsenzymen reduziert, was durch die Regulierung der Aktivität der Muskeln der Gallenblase sichergestellt wird.
4. Somatostatin Es beeinflusst die Leistung anderer Pankreashormone und -enzyme. Unter seinem Einfluss verringert sich die Menge an Glucagon, Salzsäure und Gastrin und verlangsamt auch den Prozess der Assimilation von Kohlenhydraten.

Neben diesen Hormonen produziert das Pankreas noch andere. Inwieweit ihre Anzahl der Norm entspricht, hängt von der Aktivität des Organismus und dem Risiko der Entwicklung von Pathologien ab.

Die Funktionen von Glucagon im Körper

Um die Rolle des Glukagons für den menschlichen Körper besser zu verstehen, muss seine Funktion betrachtet werden.

Dieses Hormon beeinflusst die Arbeit des Zentralnervensystems, die von der Konstanz der Blutzuckerkonzentration abhängt. Glukose wird von der Leber produziert und Glukagon ist an diesem Prozess beteiligt. Er reguliert auch die Menge im Blut. Aufgrund seiner Wirkung tritt ein Lipidabbau auf, der dazu beiträgt, die Cholesterinmenge zu reduzieren. Dies sind jedoch nicht die einzigen Funktionen dieses Hormons.

Zusätzlich führt er die folgenden Aktionen aus:

• regt den Blutfluss in den Nieren an;
• fördert die Natriumausscheidung und normalisiert die Aktivität des Herz-Kreislaufsystems;
• stellt Leberzellen wieder her;
• erhöht den Kalziumgehalt in den Zellen;
• versorgt den Körper mit Energie und spaltet Lipide auf;
• normalisiert die Herzaktivität und beeinflusst die Pulsfrequenz;
• erhöht den Druck.

Es wird angenommen, dass seine Wirkung auf den Körper der von Insulin entgegengesetzt ist.

Chemische Natur des Hormons

Die Biochemie dieser Verbindung ist auch für ein umfassendes Verständnis ihrer Bedeutung sehr wichtig. Sie entsteht aus der Aktivität der Alpha-Zellen der Langangans-Inseln. Es synthetisiert auch andere Bereiche des Verdauungstraktes.

Glucagon ist ein einzelsträngiger Polypeptidtyp. Es enthält 29 Aminosäuren. Seine Struktur ähnelt Insulin, aber es gibt einige Aminosäuren, die in Insulin (Tryptophan, Methionin) fehlen. Cystin, Isoleucin und Prolin, die im Insulin vorhanden sind, sind jedoch nicht in Glucagon vorhanden.

Dieses Hormon wird aus Präglukagon gebildet. Der Produktionsprozess hängt von der Glukosemenge ab, die während einer Mahlzeit in den Körper gelangt. Die Stimulierung seiner Produktion gehört zu Arginin und Alanin - mit zunehmender Menge im Körper wird Glucagon intensiver gebildet.

Bei übermäßiger körperlicher Aktivität kann seine Menge auch dramatisch ansteigen. Insulin beeinflusst auch den Blutspiegel.

Wirkmechanismus

Das Hauptobjekt der Exposition gegenüber dieser Verbindung ist die Leber. Unter seinem Einfluss führt dieses Organ zuerst die Glykogenolyse und etwas später die Ketogenese und die Gluconeogenese durch.

Dieses Hormon kann nicht in die Leberzellen eindringen. Dazu muss er mit Rezeptoren interagieren. Wenn Glucagon mit dem Rezeptor interagiert, wird Adenylatcyclase aktiviert, die zur Produktion von cAMP beiträgt.

Als Ergebnis beginnt der Prozess des Glykogenabbaus. Dies zeigt an, dass der Körper Glukose benötigt, also während der Glykogenolyse aktiv in das Blut gelangt. Eine andere Möglichkeit besteht darin, es aus anderen Substanzen zu synthetisieren. Dies wird als Gluconeogenese bezeichnet.

Er ist auch ein Inhibitor der Proteinsynthese. Seine Wirkung wird oft von einer Abschwächung des Prozesses der Glukoseoxidation begleitet. Das Ergebnis ist Ketogenese.

Diese Verbindung beeinflusst das im Skelettmuskel enthaltene Glykogen nicht, was durch das Fehlen von Rezeptoren in ihnen erklärt wird.

Eine Erhöhung der durch Glucagon verursachten cAMP-Zahl führt zu einer inotropen und chronotropen Wirkung auf das Myokard. Infolgedessen erhöht eine Person den Blutdruck, die Herzkontraktionen nehmen zu und nehmen zu. Dadurch wird die Durchblutung aktiviert und das Gewebe mit Nährstoffen versorgt.

Eine große Menge dieser Verbindung bewirkt eine krampflösende Wirkung. Eine Person entspannt die glatten Muskeln der inneren Organe. Dies ist am ausgeprägtesten in Bezug auf den Darm.

Glukose, Ketosäuren und Fettsäuren sind Energiesubstrate. Unter dem Einfluss von Glucagon erfolgt deren Freisetzung, wodurch sie den Skelettmuskeln zur Verfügung gestellt werden. Aufgrund des aktiven Blutflusses sind diese Substanzen besser im Körper verteilt.

Was führt zu einem Hormonüberschuss und -mangel im Körper?

Die grundlegendste Wirkung des Hormons ist eine Erhöhung der Glukose und Fettsäuren. Ob dies gut oder schlecht ist, hängt davon ab, wie viel Glucagon synthetisiert wird.

Wenn es Abweichungen gibt, beginnt es in großen Mengen hergestellt zu werden - so dass es durch die Entwicklung von Komplikationen gefährlich wird. Ein zu geringer Inhalt aufgrund von Ausfällen im Körper führt jedoch zu nachteiligen Wirkungen.

Übermäßige Produktion dieser Verbindung führt zu einer Überfüllung des Körpers mit Fettsäuren und Zucker. Ansonsten wird dieses Phänomen als Hyperglykämie bezeichnet. Ein einziger Fall seines Auftretens ist nicht gefährlich, aber systematische Hyperglykämie führt zur Entwicklung von Störungen. Es kann von Tachykardie und einem ständigen Anstieg des Blutdrucks begleitet sein, was zu Bluthochdruck und Herzkrankheiten führt.

Eine zu aktive Bewegung des Blutes durch die Gefäße kann zu vorzeitigem Verschleiß führen, was Gefäßkrankheiten verursacht.

Bei einer ungewöhnlich geringen Menge dieses Hormons leidet der menschliche Körper an Glukose, was zu Hypoglykämie führt. Dieser Zustand ist auch gefährlich und pathologisch, da er viele unangenehme Symptome verursachen kann.

Dazu gehören:

• Übelkeit;
• Schwindel;
• Tremor;
• geringe Leistung;
• Schwäche;
• Bewölkung des Bewusstseins;
• Krämpfe

In besonders schweren Fällen kann der Patient sterben.

Videomaterial über die Wirkung von Glucagon auf das menschliche Gewicht:

Auf dieser Grundlage können wir sagen, dass der Gehalt an Glucagon im Körper trotz der vielen nützlichen Merkmale nicht über den normalen Bereich hinausgehen sollte.

Was ist Glucagon?

Die wichtigsten Hormone des Pankreas sind Insulin und Glucagon. Der Wirkmechanismus dieser biologisch aktiven Substanzen zielt auf die Aufrechterhaltung des Zuckerhaushalts im Blut.

Für eine normale Körperfunktion ist es wichtig, die Glukosekonzentration (Zucker) konstant zu halten. Bei jeder Mahlzeit, wenn externe Faktoren den Körper beeinflussen, ändern sich die Zuckerindikatoren.

Insulin reduziert die Glukosekonzentration, indem es in die Zellen transportiert und teilweise in Glykogen umgewandelt wird. Diese Substanz lagert sich als Reserve in der Leber und den Muskeln ab. Die Mengen an Glykogendepot sind begrenzt und überschüssiger Zucker (Glukose) wird teilweise in Fett umgewandelt.

Die Aufgabe von Glucagon besteht darin, Glykogen in Glukose umzuwandeln, wenn seine Leistung unter dem Normalwert liegt. Ein anderer Name für diesen Stoff ist "Hungerhormon".

Die Rolle von Glucagon im Körper, der Wirkungsmechanismus

Das Gehirn, der Darm, die Nieren und die Leber sind die Hauptkonsumenten von Glukose. Zum Beispiel verbraucht das zentrale Nervensystem 4 Gramm Glukose in einer Stunde. Daher ist es sehr wichtig, das normale Niveau konstant zu halten.

Glykogen - eine Substanz, die hauptsächlich in der Leber gespeichert wird, ist ein Vorrat von etwa 200 Gramm. Bei Glukosemangel oder wenn zusätzliche Energie benötigt wird (Bewegung, Laufen), zerfällt Glykogen und sättigt das Blut mit Glukose.

Dieses Repository dauert ungefähr 40 Minuten. Daher wird im Sport oft gesagt, dass Fett erst nach einer halbstündigen Trainingseinheit verbrennt, wenn die gesamte Energie in Form von Glukose und Glykogen verbraucht wird.

Die Bauchspeicheldrüse gehört zu den Drüsen der Mischsekretion - sie produziert Darmsaft, der in den Zwölffingerdarm abgegeben wird und mehrere Hormone absondert, wodurch das Gewebe anatomisch und funktionell differenziert wird. In den Langerhans-Inseln wird Glucagon von Alpha-Zellen synthetisiert. Die Substanz kann von anderen Zellen des Gastrointestinaltrakts synthetisiert werden.

Führen Sie die Sekretion des Hormons mehrere Faktoren aus:

1. Verminderung der Glukosekonzentration auf kritisch niedrige Werte.
2. Insulinspiegel
3. Erhöhte Blutspiegel von Aminosäuren (insbesondere Alanin und Arginin).
4. Übermäßige körperliche Anstrengung (zum Beispiel während eines aktiven oder harten Trainings).

Die Funktionen von Glucagon hängen mit anderen wichtigen biochemischen und physiologischen Prozessen zusammen:

• erhöhte Durchblutung in den Nieren;
• Aufrechterhaltung eines optimalen elektrolytischen Gleichgewichts durch Erhöhen der Ausscheidungsrate von Natrium, wodurch die Aktivität des Herz-Kreislaufsystems verbessert wird;
• Reparatur von Lebergewebe;
• Aktivieren der Freisetzung von zellulärem Insulin;
• Erhöhung des Kalziums in den Zellen.

In einer Stresssituation mit einer Gefährdung von Leben und Gesundheit sowie Adrenalin treten die physiologischen Wirkungen von Glucagon auf. Es spaltet aktiv Glykogen, erhöht dadurch den Glukosespiegel, aktiviert die Sauerstoffzufuhr und versorgt die Muskeln mit zusätzlicher Energie. Um das Zuckergleichgewicht aufrechtzuerhalten, interagiert Glucagon aktiv mit Cortisol und Somatotropin.

Erhöhte Ebene

Eine erhöhte Sekretion von Glucagon ist mit einer Überfunktion des Pankreas verbunden, die durch folgende Pathologien verursacht wird:

• Tumoren in der Zone der Alpha-Zellen (Glucagonom);
• akuter Entzündungsprozess im Pankreasgewebe (Pankreatitis);
• Zerstörung von Leberzellen (Zirrhose);
• chronisches Nierenversagen;
• Typ-1-Diabetes;
• Cushing-Syndrom

Stresssituationen (einschließlich Operationen, Verletzungen, Verbrennungen), akute Hypoglykämie (niedrige Glukosekonzentration), die Prävalenz von Proteinnahrungsmitteln in der Diät führen zu einer Zunahme des Glucagon und die Funktionen der meisten physiologischen Systeme sind beeinträchtigt.

Reduziertes Niveau

Nach der Operation wird ein Glucagonmangel beobachtet, um die Bauchspeicheldrüse zu entfernen (Pankreaktomie). Das Hormon ist eine Art Stimulator für das Eindringen wichtiger Substanzen in das Blut und die Aufrechterhaltung der Homöostase. Bei Mukoviszidose (einer genetischen Pathologie, die mit einer Läsion der äußeren Sekretdrüsen assoziiert ist) und bei Pankreatitis in chronischer Form wird ein verminderter Hormonspiegel beobachtet.

Was ist Glukagon, Hormonfunktion und -rate

Ein wichtiges Organ unseres Körpers ist die Bauchspeicheldrüse. Sie produziert mehrere Hormone, die den Stoffwechsel des Körpers beeinflussen. Dazu gehört Glucagon, eine Substanz, die Glukose aus Zellen freisetzt. Darüber hinaus erzeugt die Bauchspeicheldrüse Insulin, Somatostatin und Pankreas-Polypeptid. Somatostatin ist für die Begrenzung der Produktion von Somatotropin und Katecholaminen (Adrenalin, Noradrenalin) verantwortlich. Das Peptid reguliert die Funktion des Gastrointestinaltrakts. Insulin und Glukagon kontrollieren den Inhalt der Hauptenergiequelle - Glukose - und diese beiden Hormone wirken direkt entgegengesetzt. Was Glucagon ist und welche anderen Funktionen es hat, werden wir in diesem Artikel beantworten.

Glucagonproduktion und -aktivität

Glucagon ist eine Peptidsubstanz, die von Langerhans-Inseln und anderen Pankreaszellen produziert wird. Das Elternteil dieses Hormons ist Preproglucagon.

Ein direkter Einfluss auf die Synthese von Glucagon hat Glukose, die der Körper mit der Nahrung erhält. Auch die Hormonsynthese wird durch Proteinprodukte beeinflusst, die der Mensch während der Mahlzeit einnimmt. Sie enthalten Arginin und Alanin, die die im Körper beschriebene Substanzmenge erhöhen.

Die Synthese von Glucagon wird durch körperliche Arbeit und Sport beeinflusst. Je höher die Belastung, desto größer ist die Hormonsynthese. Er beginnt auch während des Fastens hart zu arbeiten. Als Schutzmittel wird die Substanz bei Stress produziert. Sein Anstieg wird durch einen Anstieg des Adrenalin- und Noradrenalin-Spiegels beeinflusst.

Glucagon dient zur Bildung von Glucose aus Aminosäureproteinen. Es stellt somit alle Organe des menschlichen Körpers zur Verfügung, die für das Funktionieren von Energie notwendig sind. Die Funktionen von Glucagon umfassen:

• der Abbau von Glykogen in Leber und Muskeln, durch den die gespeicherte Glukose ins Blut abgegeben wird und dem Energiestoffwechsel dient;
• Aufspaltung von Lipiden (Fetten), was auch zur Energieversorgung des Körpers führt;
• die Bildung von Glukose aus nicht kohlenhydratreichen Lebensmitteln;
• Sicherstellung einer erhöhten Blutversorgung der Nieren;
• hoher Blutdruck;
• erhöhte Herzfrequenz;
• krampflösende Wirkung;
• ein Anstieg des Katecholamingehaltes;
• Stimulation der Erholung von Leberzellen;
• Beschleunigung des Ausscheidungsprozesses von Natrium und Phosphor;
• Regulierung des Magnesiumaustauschs;
• erhöhtes Kalzium in den Zellen;
• Entzug von Insulinzellen.

Es ist zu beachten, dass Glucagon in den Muskeln die Glukoseproduktion nicht fördert, da ihnen die notwendigen hormonabhängigen Rezeptoren fehlen. Aus der Liste ist jedoch klar, dass die Rolle der Substanz in unserem Körper ziemlich groß ist.

Glukagon und Insulin - 2 Kampfhormone. Insulin wird verwendet, um Glukose in den Zellen anzureichern. Es wird mit erhöhter Glukose produziert und bleibt in Reserve. Der Wirkungsmechanismus von Glukagon ist, dass es Glukose aus den Zellen freisetzt und an die Organe des Körpers zum Energiestoffwechsel weiterleitet. Wir müssen auch berücksichtigen, dass einige menschliche Organe trotz Insulinfunktion Glukose absorbieren. Dazu gehören das Gehirn des Kopfes, der Darm (einige Abschnitte), die Leber und beide Nieren. Zum Ausgleich des körpereigenen Zuckerstoffwechsels werden auch andere Hormone benötigt - Cortisol, das Hormon Angsthormon Adrenalin, das das Wachstum von Knochen und Somatotropin beeinflusst.

Norm Hormon und Abweichungen davon

Die Norm des Hormons Glucagon hängt vom Alter der Person ab. Bei Erwachsenen ist der Stopfen zwischen dem unteren und dem oberen Wert kleiner. Die Tabelle ist wie folgt:

Hormon Glucagon: Was ist dieses Hormon? Wo funktioniert es, wie wird es produziert?

Das Pankreas hat exokrine und endokrine Funktionen. Sein exokriner Teil produziert Enzyme, die Teil des Verdauungssaftes sind und für die Verdauung von Nahrungsmitteln sorgen - den Abbau großer Moleküle in kleinere. Der endokrine Drüsenapparat besteht aus Gruppen von Zellen, die als Langerhans-Inseln bekannt sind. Sie scheiden eine Reihe von Hormonen in das Blut aus:

Die wichtigste Energiequelle im menschlichen Körper ist Glukose. Es ist für die Arbeit aller Organe erforderlich. Insulin und Glucagon halten seine Konzentration im Blut auf einem optimalen Niveau, da eine Änderung der Menge in die eine oder andere Richtung den Zustand des Körpers negativ beeinflusst. Insulin fügt spezielle Transporter in die Membranen von Leberzellen, Muskeln, Nieren usw. ein, wodurch Glukose von den Zellen aufgenommen wird. Bei Insulinmangel entwickelt sich Diabetes mellitus und die Organe werden zu schwach. Glucagon ist ein Kontrainsulinhormon. Gut koordinierte Hormone unterstützen den Kohlenhydrathaushalt.

Die Rolle von Glucagon beim Menschen

Glucagon ist ein Polypeptidhormon mit 29 Aminosäuren. Glucagon wird von alpha - Zellen des Inselapparates produziert. Folgende Funktionen von Glucagon können unterschieden werden:

• erhöht den Blutzucker (die Hauptfunktion des Hormons).

In der Leber wird Glukose in Form von Glykogen gespeichert. Bei Fasten oder längerer körperlicher Anstrengung löst Glucagon eine Reaktionskaskade aus, bindet an Leberrezeptoren und führt zum Abbau von Glykogen. Glukose wird freigesetzt und gelangt in den Blutkreislauf, wodurch der Energiebedarf des Körpers aufgefüllt wird.

Beachten Sie! Glucagon führt nicht zum Abbau von Glykogen in den Muskeln, da es keine spezifischen Rezeptoren gibt.

• aktiviert die Bildung von Glukose in der Leber aus Nicht-Kohlenhydrat-Komponenten im Falle eines Mangels;
• hemmt die Verwendung von Glukose;
• fördert den Abbau der Körperfettreserven. Wenn also Glucagon produziert wird, steigt der Gehalt an Fettsäuren im Blut.
• aktiviert die Bildung von Ketonkörpern (spezielle Substanzen, die, wenn sie zersetzt werden, den Körper unter Bedingungen eines Mangels an anderen Quellen mit Energie versorgen, d. h. wenn Glukose fehlt);
• stimuliert die Insulinsekretion, um einen Überschuss an Glukose im Blut zu verhindern;
• erhöht den Blutdruck durch Erhöhung der Häufigkeit und Stärke der Herzkontraktionen;
• sichert das Überleben des Organismus unter extremen Bedingungen zu, indem die potenziellen Energiequellen (Glukose, Fettsäuren, Ketonkörper) im Blut erhöht werden, die von Organen eingefangen und für die Arbeit verwendet werden können;

Hoher Blutdruck trägt auch zu einer besseren Ernährung von Organen unter Stress bei.

• regt die Katecholaminproduktion durch das Nebennierenmark an;
• in superphysiologischen Konzentrationen entspannt es die Muskulatur der glatten Muskelorgane (krampflösende Wirkung);
• Die Wirkung von Glucagon hilft Adrenalin und Cortisol, die ebenfalls eine hyperglykämische Wirkung haben.

Regulierung der Glucagonsekretion

Der menschliche Körper ist ein harmonisches System, daher hat die Natur Mechanismen entwickelt, um den Glucagonspiegel im Blut auf dem richtigen Niveau zu halten. Der Stimulus für die Aktivierung von Alpha-Zellen und die Glucagon-Sekretion ist:

• Abnahme der Glukosekonzentration. Bei längerer körperlicher Anstrengung oder Fasten wird die Leistung im Blut kritisch. Der Körper erlebt einen Energieausfall und benötigt Glukose. Glucagon wird produziert und setzt Glukose aus Reserven frei;
• Aminosäuren - Arginin, Alanin, die freigesetzt werden, wenn das von der Nahrung aufgenommene Protein abgebaut wird. Je höher der Proteingehalt in Lebensmitteln, desto mehr Glucagon wird produziert. Folglich sollte die Diät die notwendige Menge an vollwertigen Proteinen enthalten.
• Insulinschub: zur Vermeidung einer übermäßigen Glukoseabnahme;
• Hormone, die von den Organen des Verdauungssystems produziert werden - Gastrin, Cholecystokinin;
• Drogen - Beta-Adrenostimulanzien.

Hemmt die Glucagonsekretion:

• ein Anstieg der Glukose, Fettsäuren oder Ketonkörper im Blut;
• Somatostatin, produziert in den Delta - Zellen des Inselapparates.

Das ordnungsgemäße Funktionieren des Körpers setzt ein optimales Verhältnis von Aktivierung und Hemmung der Glucagonproduktion voraus, wodurch das Gleichgewicht erhalten bleibt.

Die Zusammensetzung und Freisetzungsform des Arzneimittels Glucagon

Das Hormon Glucagon wird nicht nur in unserem Körper produziert, sondern gegebenenfalls auch von außen in Form von Medikamenten eingebracht.

Das Medikament Glucagon ist in folgender Form erhältlich:

• Lyophilisiertes Injektionspulver. Nur Glucagon ist enthalten. In Glasflaschen von 1, 2 oder 5 ml verpackt, werden sie an das Lösungsmittel gebunden;
• Trockenes injizierbares Pulver, bestehend aus Glucagonhydrochlorid und Lactose / Phenol-Lösung mit Glycerin-Lösung. Erhältlich in Glasampullen (666.667.668.669)

Glucagon für pharmazeutisches Pulver wird aus dem Pankreas von Rindern oder Schweinen isoliert. Überraschenderweise hat die Formel von menschlichem und tierischem Glucagon die gleiche chemische Struktur. Eine andere Methode der Gewinnung - der Methode der Gentechnik. Die DNA, in der die Glucagonstruktur kodiert ist, wird in E. coli inseriert. Der Mikroorganismus wird zu einer Glucagonquelle, die in ihrer Aminosäurezusammensetzung völlig mit der menschlichen zusammenfällt.

Pharmakologische Wirkung des Arzneimittels Glucagon

Die Wirkung des synthetischen Wirkstoffs Glucagon ist ähnlich der physiologischen Wirkung des endogenen Hormons:

• Spaltet Glykogen in der Leber in Glukose, die dann in das Blut gelangt. Mit der Einführung des Arzneimittels in eine Vene wird die Wirkung in 5 - 25 Minuten erreicht, mit intramuskulärem - nach 15 - 26 Minuten mit subkutanem - nach 30 - 45 Minuten. Daher muss auf die Manifestation der Wirkung gewartet werden.
• Entspannt die glatte Muskulatur (krampflösende Wirkung). Bei intravenöser Verabreichung nach 45 - 60 Sekunden, intramuskulär nach 8 - 10 Minuten;
• Erhöht die Häufigkeit der Kontraktionen des Herzmuskels.

Die Gebrauchsanweisung besagt, dass sich die Wirkung nach längerem Fasten, Alkoholkonsum, nicht in dem Maße entwickelt, wie es notwendig ist. Die Glykogenmenge in der Leber nimmt so stark ab, dass Glucagon keine hyperglykämische Wirkung haben kann.

Bei längerem Gebrauch von Glucagon entwickeln sich Peristaltik und Verstopfung der Darmbeweglichkeit.

Indikationen für die Verwendung des Arzneimittels Glucagon

• Hypoglykämie (Blutzuckermangel) und hypoglykämisches Koma (Bewusstseinsverlust durch Glukosemangel);
• Überdosierung mit Calciumkanalblockern und Betablockern;
• während diagnostischer Manipulationen: Röntgenuntersuchung des Bariums der Organe des Verdauungstraktes, angiographische Untersuchung der Blutgefäße, CT und Magnetresonanztomographie beim Nachweis von Blutungen aus dem Dünndarm und andere Verfahren, bei denen der Muskeltonus reduziert werden muss;
• Es sind Tatsachen über die Verwendung von Glucagon zur Schocktherapie bei der Behandlung von psychischen Erkrankungen bekannt.

Kontraindikationen Glucagon

• Hyperglykämie: Wenn Glucagon produziert wird, steigt der Blutzucker noch weiter an;
• Überempfindlichkeit gegen Rind- und Schweinefleischproteine ​​in Lebensmitteln;
• Insulinom (Tumor des Insularapparates des Pankreas), da dies zu einer unvorhersehbaren Reaktion führen kann (Hypoglykämie);
• Phäochromozytom (Tumor der Nebennierenmark), der eine große Menge Adrenalin produziert. Da es sich um einen Synergisten von Glucagon handelt, kann dies zu Hyperglykämie führen.
• Diabetes mellitus (Risiko einer Hyperglykämie)

Beachten Sie!

• Hormon Glucagon passiert die Plazentaschranke nicht und kann daher bei schwangeren Frauen angewendet werden. Ob das Medikament jedoch in die Muttermilch gelangt, ist nicht sicher bekannt. Daher sollte das Medikament in dieser Situation mit Vorsicht angewendet werden.
• Verbessert die Wirkung von indirekten Antikoagulanzien.

Nebenwirkungen

• Übelkeit und Erbrechen;
• allergische Reaktionen;
• Herzklopfen;
• Blutdruck erhöhen.

Methode der Verwendung

Glucagonhormon wird je nach klinischer Situation auf verschiedene Weise injiziert - unter die Haut, in Muskelgewebe oder in eine Vene. Die trockene Komponente muss in dem beigefügten Lösungsmittel oder in sterilem Wasser zur Injektion gelöst werden. Wenn Sie Glucagon verwenden, muss die Anweisung sorgfältig auf die korrekte Einhaltung der Dosierung geprüft werden.

• Um Hypoglykämie zu stoppen, intramuskuläre Injektion von 1 mg. Je nach Alter wird festgelegt, in welcher Dosierung das Medikament eingesetzt wird. Kinder unter 5 Jahren 0,25 - 0,5 mg; Kinder von 5 bis 10 Jahren - 0,5 - 1 mg. Normalerweise wird Glucagon zur Verabreichung verwendet, wenn es nicht möglich ist, Glucose intravenös zu injizieren. Wenn die Maßnahmen unwirksam waren, müssen Sie nach 10 - 15 Minuten die Injektion wiederholen.
• Bei der Durchführung diagnostischer Verfahren für die Untersuchung des Magens oder des Dickdarms wird Glucogon 0,5 mg intravenös oder 2 mg intramuskulär verabreicht.
• Wenn ein Fremdkörper 0,5-2 mg intravenös in die Speiseröhre eintritt.

Was ist Glucagon?

Was ist Glucagon?

Der menschliche Körper reguliert den Kohlenhydratstoffwechsel über verschiedene Mechanismen. Eine wichtige Rolle bei der Aufrechterhaltung eines normalen Zuckerspiegels spielt Insulin, ein Hormon, das nach einer Mahlzeit den Blutzucker senkt.

Nicht jeder weiß jedoch, dass es auch ein Hormon gibt, das Insulin-Glucagon gegenüberstellt, dessen Hauptaufgabe es ist, die Glukosekonzentration im Blut zu erhöhen, wenn es abfällt. Glucagon überwacht den Blutzucker nachts, wenn wir nicht essen, aber auch tagsüber, wenn die Abstände zwischen den Mahlzeiten zu lang sind.

Bei Diabetikern wird es durch Hypoglykämie aktiviert. Weitere Informationen zu Glucagon und seiner Rolle im Körper finden Sie weiter unten in Artikeln, die ich zu diesem Thema gesammelt habe.

Was ist Glucagon?

Seit der Entdeckung von Insulin ist entdeckt worden, dass nach intravenöser Verabreichung, die durch einen hypoglykämischen Zustand gekennzeichnet ist, diesem Symptom eine kurze, aber definierte Hyperglykämie vorausgeht.

Nach zahlreichen Beobachtungen dieses paradoxen Phänomens gelang es Abel und seinen Mitarbeitern, kristallines Insulin zu erhalten, das keine Hyperglykämie verursachen kann. Gleichzeitig stellte sich heraus, dass die zu Beginn der Insulinverabreichung beobachtete vorübergehende Hyperglykämie nicht auf Insulin selbst, sondern auf die Beimischung zurückzuführen war.

Es wurde vermutet, dass dieses Insulingemisch ein physiologisches Produkt der Bauchspeicheldrüse ist, das den Namen "Glucagon" erhielt. Die Abtrennung von Glucagon von Insulin ist sehr schwierig, wurde jedoch kürzlich von Staub in kristalliner Form isoliert.

Glucagon ist eine Proteinsubstanz, die nicht dialysiert und alle im Insulin gefundenen Aminosäuren enthält, mit Ausnahme von Prolin, Isoleucin und Cystin sowie zwei Aminosäuren, Methionin und Tryptophan, die im Insulin fehlen. Glucagon ist gegenüber Alkalien beständiger als Insulin. Sein Molekulargewicht reicht von 6000 bis 8000.

Die Rolle von Glucagon beim Menschen

Nach Ansicht aller Forscher ist Glukagon das zweite Pankreashormon, das an der Regulation des Kohlenhydratstoffwechsels beteiligt ist und zur physiologischen Freisetzung von Glukose aus dem Leberglykogen während Hypoglykämie beiträgt.

Glucagon findet sich nicht nur in den meisten kommerziell erhältlichen Insulinpräparaten, sondern auch in Pankreasextrakten. Es wurde vermutet, dass Alpha-Zellen der Ort der Glucagon-Bildung und Betazellen Insulin sind.

Diese Aussage wurde auf der Grundlage gemacht, dass in Versuchstieren mit Alloxan-Diabetes, bei dem Betazellen selektiv zerstört werden, der Pankreasdrüsenextrakt weiterhin Glucagon enthält.

Dank Beobachtungen, die zeigten, dass Cobaltchlorid selektiv auf Alphazellen wirkt, wurden Untersuchungen zum Glucagongehalt im Pankreas nach der Verwendung dieses Arzneimittels durchgeführt. Es wurde jedoch ein Rückgang um 60% festgestellt. Einige Autoren wenden sich jedoch gegen die Tatsache, dass Glucagon von Alphazellen produziert wird, und glauben, dass der Ort seiner Entstehung noch unklar ist.

Laut einer Reihe von Autoren findet sich eine signifikante Menge an Glucagon in 2/3 der Magenschleimhaut und etwas weniger im Zwölffingerdarm. Es ist sehr wenig davon im Pylorusbereich des Magens vorhanden und in der Schleimhaut des Dickdarms und der Gallenblase fehlt es vollständig.

Substanzen mit den gleichen Eigenschaften wie Glucagon finden sich auch im normalen Urin und im Urin von Diabetikern, im Urin von Tieren mit Alloxan-Diabetes. In diesen Fällen können wir über das Hormon selbst oder seine Abbauprodukte sprechen.

Glucagon verursacht Hyperglykämie, Glykogenolyse in Abwesenheit von Nebennieren aufgrund von Leberglykogen. Bei der Verabreichung von Glucagon bei Tieren mit entfernter Leber entwickelt sich keine Hyperglykämie. Glukagon und Insulin sind Antagonisten und zusammen helfen sie, das glykämische Gleichgewicht aufrechtzuerhalten, während ihre Sekretion durch Schwankungen des Blutzuckers stimuliert wird.

Glucagon

Bereits vor der Entdeckung von Insulin wurden verschiedene Zellgruppen in den Pankreasinseln gefunden. Glucagon selbst wurde 1923 von Merlin und Kimball entdeckt, weniger als zwei Jahre nach Insulin. Wenn jedoch die Insulinentdeckung für Aufsehen sorgte, interessierten sich nur wenige Menschen für Glucagon.

Erst nach über 40 Jahren wurde klar, welche wichtige physiologische Rolle dieses Hormon bei der Regulation des Stoffwechsels von Glukose- und Ketonkörpern spielt, aber seine Rolle als Medikament ist auch heute noch gering. Glucagon wird nur zur schnellen Linderung von Hypoglykämie sowie bei der Strahlungsdiagnostik als Medikament zur Unterdrückung der Darmbeweglichkeit verwendet.

Chemische Eigenschaften

Glucagon ist ein einkettiges Polypeptid, das aus 29 Aminosäureresten besteht. Es besteht eine signifikante Homologie zwischen Glucagon und anderen Polypeptidhormonen, einschließlich Sekretin, VIP und gastroinhibitorischem Peptid. Die Aminosäuresequenz von Glucagon bei Säugetieren ist stark konserviert; es ist dasselbe bei Menschen, Kühen, Schweinen und Ratten.

Glucagon wird aus Präproglucagon gebildet, einem Vorläuferpeptid, das aus 180 Aminosäuren und fünf Domänen besteht, die getrennt verarbeitet werden (Bell et al., 1983). Auf das N-terminale Signalpeptid im Präproglucagon-Molekül folgt ein Glycin-ähnliches Pankreaspeptid, gefolgt von den Aminosäuresequenzen von Glucagon und Glucagon-ähnlichen Peptiden der Typen 1 und 2.

Glyctinin, das wichtigste Zwischenprodukt der Prozessierung, besteht aus einem N-terminalen, Glyctenin-ähnlichen Pankreaspeptid und einem C-terminalen Glucagon, die durch zwei Argininreste voneinander getrennt sind. Oksintomodulin besteht aus Glucagon und C-terminalem Hexapeptid, die ebenfalls durch zwei Reste von Arginin getrennt sind.

Die physiologische Rolle von Glucagon-Vorläuferpeptiden ist nicht klar, aber die komplexe Regulierung der Präproglucagon-Verarbeitung lässt vermuten, dass sie alle spezielle Funktionen haben. In den sekretorischen Körnern der a-Zellen der Pankreasinseln sind der zentrale Kern von Glucagon und der periphere Rand von Glytintin unterscheidbar.

Glucagon-artiges Peptid vom Typ 1 ist ein extrem starker Stimulator der Insulinsekretion, hat jedoch fast keine Wirkung auf Hepatozyten. Glyctinin, Oxyntomodulin und glucagonähnliche Peptide werden hauptsächlich im Darm gefunden. Ihre Sekretion setzt sich nach der Pankreathektomie fort.

Sekretverordnung

Die Glukagonsekretion wird durch Glukose aus Nahrungsmitteln, Insulin, Aminosäuren und Fettsäuren reguliert. Glukose ist ein starker Inhibitor der Glukagonsekretion. Wenn es aufgenommen wird, hat es eine viel stärkere Wirkung auf die Sekretion von Glucagon als bei der Einführung von / (wie tatsächlich auf die Insulinsekretion). Wahrscheinlich wird die Wirkung von Glukose durch einige Verdauungshormone vermittelt.

Die meisten Aminosäuren stimulieren die Sekretion von Glucagon und Insulin. Dies erklärt, warum eine Person nach Einnahme einer reinen Eiweißnahrung keine Insulin-vermittelte Hypoglykämie erlebt. Wie Glukose sind Aminosäuren wirksamer, wenn sie oral eingenommen werden als bei der Einführung. Folglich kann ihre Wirkung auch teilweise durch Verdauungshormone vermittelt werden.

Darüber hinaus wird die Sekretion von Glucagon vom autonomen Nervensystem gesteuert. Die Reizung der sympathischen Nervenfasern, die die Pankreasinseln innervieren, sowie die Einführung von Adrenostimulyatorov und Sympathomimetika erhöhen die Sekretion dieses Hormons.

Acetylcholin hat eine ähnliche Wirkung. Glukagon für Diabetes. Bei Patienten mit dekompensiertem Diabetes ist die Glukagonkonzentration im Plasma erhöht. Aufgrund seiner Fähigkeit, die Gluconeogenese und die Glycogenolyse zu verstärken, verstärkt Glucagon die Hyperglykämie. Verletzungen der Glucagonsekretion bei Diabetes mellitus sind jedoch offensichtlich sekundär und verschwinden, wenn sich der Blutzuckerspiegel normalisiert (Unger, 1985).

Die Rolle der Hyperglukagämie bei Diabetes wurde durch Versuche mit Somatostatin geklärt (Gerich et al., 1975). Obwohl es den Glukosestoffwechsel nicht vollständig normalisiert, verlangsamt Somatostatin die Geschwindigkeit der Entwicklung von Hyperglykämie und Ketonämie bei Patienten mit insulinabhängigem Diabetes mellitus nach einem plötzlichen Insulinabzug.

Bei gesunden Menschen nimmt die Glucagon-Sekretion als Reaktion auf Hypoglykämie zu. Bei Insulin-abhängigem Diabetes mellitus geht dieser wichtige Abwehrmechanismus bereits zu Beginn der Erkrankung verloren.

Stoffwechsel

Glucagon wird in der Leber, in den Nieren und im Plasma sowie in den Zielgeweben rasch zerstört (Peterson et al., 1982). EroT1 / 2 im Plasma dauert nur 3-6 Minuten. Die Spaltung von N-terminalem Histidin durch Proteasen führt zum Glucagonverlust der biologischen Aktivität.

Wirkmechanismus

Glucagon bindet an den Rezeptor auf der Membran der Zielzellen. Dieser Rezeptor ist ein Glycoprotein mit einem Molekulargewicht von 60 LLC (Sheetz und Tager, 1988). Die Struktur des Rezeptors ist nicht vollständig verstanden, aber es ist bekannt, dass er an das Gj-Protein konjugiert ist, das die Adenylatcyclase aktiviert.

Durch die cAMP-abhängige Phosphorylierung aktiviert Glucagon die Phosphorylase, ein Enzym, das die limitierende Glykogenolyse-Reaktion katalysiert. Zur gleichen Zeit tritt die Glycogen-Synthetase-Phosphorylierung auf und ihre Aktivität nimmt ab.

Dadurch wird die Glykogenolyse verstärkt und die Glykogenese wird gehemmt. cAMP stimuliert auch die Transkription des Phosphoenolpyruvat-Carboxykinase-Gens, ein Enzym, das die limitierende Gluconeogenese-Reaktion katalysiert (Granner et al., 1986). Normalerweise verursacht Insulin entgegengesetzte Wirkungen, und wenn die Konzentrationen beider Hormone maximal sind, überwiegt die Wirkung von Insulin.

CAMP vermittelt die Phosphorylierung eines anderen bifunktionellen Enzyms, 6-Phosphofructo-2-kinase / Fructose-2,6-diphosphatase (Pilkis et al., 1981; Foster, 1984). Die intrazelluläre Konzentration von Fructose-2,6-diphosphat, die wiederum die Gluconeogenese und die Glycogenolyse reguliert, hängt von diesem Enzym ab.

Wenn die Insulinkonzentration hoch ist und das Glucagon niedrig ist, wird das Enzym dephosphoryliert und wirkt als Kinase, wodurch der Gehalt an Frukgozo-2,6-diphosphat erhöht wird. Fructose-2,6-diphosphat ist ein allosterischer Aktivator von Phosphofructokinase, einem Enzym, das die limitierende Glykolysereaktion katalysiert.

Wenn also die Glucagonkonzentration hoch ist, wird die Glykolyse gehemmt und die Gluconeogenese wird verstärkt. Dies führt zu einem Anstieg des Malonyl-CoA-Spiegels, der Beschleunigung der Fettsäureoxidation und der Ketogenese. Im Gegensatz dazu werden bei hohen Insulinkonzentrationen die Glykolyse erhöht und die Gluconeogenese und Ketogenese unterdrückt (Foster, 1984).

In einigen Geweben (einschließlich der Leber) gibt es eine andere Art von Glucagonrezeptor. Die Bindung des Hormons an sie führt zur Bildung von IF3, DAG und einer Erhöhung der intrazellulären Calciumkonzentration (Murphy et al., 1987). Die Rolle dieses Glucagonrezeptors bei der Regulation des Stoffwechsels bleibt unbekannt.

Anwendung

Glucagon wird zur Behandlung schwerer Hypoglykämie-Episoden angewendet, in der Regel bei Patienten mit Diabetes mellitus, wenn keine intravenöse Glukoseinfusion möglich ist. Darüber hinaus wird Glucagon in der Strahlungsdiagnostik als Mittel zur Unterdrückung der Magen-Darm-Motilität verwendet.

Das für medizinische Zwecke verwendete Glucagon wird aus den Bauchspeicheldrüsen von Rindern und Schweinen gewonnen. Die Aminosäuresequenzen von Glucagon von Mensch, Rind und Schwein sind identisch. Bei Hypoglykämie wird 1 mg Glucagon intravenös, intramuskulär oder subkutan verabreicht. Im Notfall werden die ersten beiden Verabreichungswege bevorzugt.

Die Verbesserung erfolgt innerhalb von 10 Minuten, wodurch das Risiko einer Beschädigung des zentralen Nervensystems minimiert wird. Die hyperglykämische Wirkung von Glucagon ist kurzlebig und tritt möglicherweise nicht auf, wenn die Glykogenspeicher in der Leber erschöpft sind.

Nach einer Verbesserung, die unter der Wirkung von Glucagon aufgetreten ist, wird Glukose in den Patienten injiziert oder sie zwingen ihn, etwas zu essen, um das Wiederauftreten einer Hypoglykämie zu verhindern. Die häufigsten Nebenwirkungen von Glucagon sind Übelkeit und Erbrechen.

Glucagon wird vor röntgendichten Untersuchungen des oberen und unteren GI-Trakts vor der retrograden Ideographie (Monsein et al., 1986) und vor der MPT (Goldberg und Thoeni, 1989) vorgeschrieben, um die glatten Muskeln des Magens und des Darms zu entspannen.

Glukagon stimuliert die Freisetzung von Katecholaminen durch Phäochromozytomzellen und wird als experimentelles diagnostisches Werkzeug für diesen Tumor verwendet. Außerdem versuchte Glucagon, Schock mit seiner inotropen Wirkung auf das Herz zu behandeln. Das Medikament war für diejenigen Patienten von Nutzen, die β-Blocker einnahmen, da β-adrenostimulierend wirkend sind.

Was ist das Hormon Glucagon?

Glucagon ist ein Polypeptidhormon, das von a-Zellen, die im Menschen lokalisiert sind, fast ausschließlich in den Pankreasinseln sezerniert wird. Im unteren Teil des Dünndarms befinden sich α-ähnliche Zellen, sogenannte "L-Zellen", die eine Gruppe glucagonartiger Peptide (Enteroglucagon) sekretieren, denen die biologische Aktivität von Glucagon fehlt.

Die Wirkungen von Glucagon bei physiologischen Konzentrationen im Plasma sind auf die Leber beschränkt, wo dieses Hormon den Wirkungen von Insulin entgegenwirkt. Es erhöht dramatisch die hepatische Glykogenolyse und die Freisetzung von Glukose in das Plasma. Es stimuliert die Glukoneogenese und aktiviert außerdem das System des Transports langkettiger freier Fettsäuren in Lebermitochondrien, wo diese Säuren oxidiert werden und aus denen Ketonkörper gebildet werden.

Überschüssiges Glucagon

Die Glucagon-Sekretion wird durch Senkung der Plasmaglucosespiegel, sympathische Pankreasstimulation, intravenöse Infusion von Aminosäuren (z. B. Arginin) sowie unter dem Einfluss von gastrointestinalen Hormonen, die durch die Aufnahme von Aminosäuren oder Fetten freigesetzt werden, verstärkt (die Aufnahme von Proteinen oder Fetten steigt Plasmaglucagonspiegel, dies tritt jedoch fast nicht auf, wenn diese Substanzen Teil einer kohlenhydratreichen Nahrung sind, wenn sie eingenommen werden, wobei die Plasmaglucagonspiegel normalerweise verringert sind.

Glucagonome sind seltene, Glucagon sezernierende Tumore, die aus Pankreasinseln stammen (siehe Pankreaskarzinom).

Mangel an Glucagon

Glucagon-Mangel. Seltene Fälle von anhaltender Hypoglykämie bei Neugeborenen sind mit einem relativen Glucagon-Mangel verbunden, der von einer relativen Hyperinsulinämie begleitet wird.

Anwendung

Glucagon wird zur Behandlung schwerer hypoglykämischer Reaktionen verwendet, die durch Insulin verursacht werden, d. zur Notfallbehandlung von Insulin-Hypoglykämie, begleitet von Symptomen des zentralen Nervensystems, vor Aufnahme von Glukose oder Zucker.

Eine Injektion von Glucagon in einen Patienten, die von einem Familienmitglied oder einem reisenden Begleiter, der mit diesen Medikamenten umzugehen weiß, durchgeführt wird, ermöglicht eine Erhöhung der Blutzuckerwerte im Blut und die Wiederaufnahme des Bewusstseins des Patienten in dem Maße, in dem er Glukose oder Sucrose aufnehmen kann. Die Wirksamkeit von Glucagon wird durch die Glykogenreserven in der Leber bestimmt; Gegen Hunger oder anhaltende Hypoglykämie hat Glucagon nur geringe Auswirkungen auf den Blutzuckerspiegel.

Wenn Glucagon wirksam ist, werden hypoglykämische Symptome des Zentralnervensystems normalerweise nach 10-25 Minuten gestoppt. Wenn die Verabreichung von 1 U Glucagon 25 Minuten lang keine Wirkung zeigte, sind seine weiteren Injektionen nutzlos und werden nicht empfohlen. Die wichtigsten Nebenwirkungen sind Übelkeit und Erbrechen.

Was ist Glukagon, Hormonfunktion und -rate

Ein wichtiges Organ unseres Körpers ist die Bauchspeicheldrüse. Sie produziert mehrere Hormone, die den Stoffwechsel des Körpers beeinflussen. Dazu gehört Glucagon, eine Substanz, die Glukose aus Zellen freisetzt. Darüber hinaus erzeugt die Bauchspeicheldrüse Insulin, Somatostatin und Pankreas-Polypeptid.

Somatostatin ist für die Begrenzung der Produktion von Somatotropin und Katecholaminen (Adrenalin, Noradrenalin) verantwortlich. Das Peptid reguliert die Funktion des Gastrointestinaltrakts. Insulin und Glukagon kontrollieren den Inhalt der Hauptenergiequelle - Glukose - und diese beiden Hormone wirken direkt entgegengesetzt. Was Glucagon ist und welche anderen Funktionen es hat, werden wir in diesem Artikel beantworten.

Glucagonproduktion und -aktivität

Glucagon ist eine Peptidsubstanz, die von Langerhans-Inseln und anderen Pankreaszellen produziert wird. Das Elternteil dieses Hormons ist Preproglucagon. Ein direkter Einfluss auf die Synthese von Glucagon hat Glukose, die der Körper mit der Nahrung erhält. Auch die Hormonsynthese wird durch Proteinprodukte beeinflusst, die der Mensch während der Mahlzeit einnimmt. Sie enthalten Arginin und Alanin, die die im Körper beschriebene Substanzmenge erhöhen.

Die Synthese von Glucagon wird durch körperliche Arbeit und Sport beeinflusst. Je höher die Belastung, desto größer ist die Hormonsynthese. Er beginnt auch während des Fastens hart zu arbeiten. Als Schutzmittel wird die Substanz bei Stress produziert. Sein Anstieg wird durch einen Anstieg des Adrenalin- und Noradrenalin-Spiegels beeinflusst.

Glucagon dient zur Bildung von Glucose aus Aminosäureproteinen. Es stellt somit alle Organe des menschlichen Körpers zur Verfügung, die für das Funktionieren von Energie notwendig sind. Die Funktionen von Glucagon umfassen:

• der Abbau von Glykogen in Leber und Muskeln, durch den die gespeicherte Glukose ins Blut abgegeben wird und dem Energiestoffwechsel dient;
• Aufspaltung von Lipiden (Fetten), was auch zur Energieversorgung des Körpers führt;
• die Bildung von Glukose aus nicht kohlenhydratreichen Lebensmitteln;
• Sicherstellung einer erhöhten Blutversorgung der Nieren;
• hoher Blutdruck;
• erhöhte Herzfrequenz;
• krampflösende Wirkung;
• ein Anstieg des Katecholamingehaltes;
• Stimulation der Erholung von Leberzellen;
• Beschleunigung des Ausscheidungsprozesses von Natrium und Phosphor;
• Regulierung des Magnesiumaustauschs;
• erhöhtes Kalzium in den Zellen;
• Entzug von Insulinzellen.

Es ist zu beachten, dass Glucagon in den Muskeln die Glukoseproduktion nicht fördert, da ihnen die notwendigen hormonabhängigen Rezeptoren fehlen. Aus der Liste ist jedoch klar, dass die Rolle der Substanz in unserem Körper ziemlich groß ist.

Wir müssen auch berücksichtigen, dass einige menschliche Organe trotz Insulinfunktion Glukose absorbieren. Dazu gehören das Gehirn des Kopfes, der Darm (einige Abschnitte), die Leber und beide Nieren. Zum Ausgleich des körpereigenen Zuckerstoffwechsels werden auch andere Hormone benötigt - Cortisol, das Hormon Angsthormon Adrenalin, das das Wachstum von Knochen und Somatotropin beeinflusst.

Norm Hormon und Abweichungen davon

Die Norm des Hormons Glucagon hängt vom Alter der Person ab. Bei Erwachsenen ist der Stopfen zwischen dem unteren und dem oberen Wert kleiner. Die Tabelle ist wie folgt: