Come Rilascio di insulina o secrezione di insulina è il termine usato per descrivere la secrezione dell'ormone vitale insulina da parte del pancreas.
Qual è il rilascio di insulina?
L'insulina viene prodotta solo nelle cellule beta delle isole di Langerhans nel pancreas, da cui deriva il suo nome. Il rilascio di insulina è stimolato da un aumento del contenuto di glucosio e, in misura minore, dagli acidi grassi liberi e da alcuni amminoacidi, oltre che dagli ormoni gastrointestinali.
Il trigger provoca la formazione di più adenosina trifosfato (ATP) nelle cellule beta, il che porta a un blocco dei canali dipendenti dal potassio. Ciò consente agli ioni calcio dallo spazio extracellulare di penetrare meglio nelle cellule beta e attivare il rilascio di insulina.
Le vescicole di insulina si fondono quindi con la membrana cellulare della cellula beta e si svuotano nello spazio extracellulare (processo di esocitosi). L'insulina inizia a essere rilasciata.
L'insulina non viene rilasciata in modo uniforme, ma a scatti. Le cellule beta rilasciano insulina nel sangue circa ogni 3-6 minuti.
Funzione e compito
L'insulina assicura che le cellule del corpo assorbano il glucosio dal sangue per la conversione dell'energia. In questa funzione di collegamento tra zucchero e cellule, l'insulina assicura che il livello di zucchero nel sangue rimanga entro il range normale e non aumenti.
È l'unico ormone in grado di abbassare i livelli di zucchero nel sangue. La sua controparte, il glucagone e, in una certa misura, il cortisolo, l'adrenalina e gli ormoni tiroidei aumentano il contenuto di zucchero nel sangue.
Quando il corpo mangia cibi ricchi di carboidrati, li converte in zucchero, che aumenta i livelli di zucchero nel sangue. In risposta a ciò, le cellule beta rilasciano più insulina. Questo aiuta il glucosio del sangue a passare attraverso le pareti cellulari all'interno della cellula, dopodiché il contenuto di glucosio nel plasma sanguigno viene ridotto. Il glucosio viene quindi immagazzinato nelle cellule del corpo come glicogeno o immediatamente convertito in energia.
Il glicogeno viene mantenuto all'interno della cellula fino a quando non vi è un acuto bisogno di energia. Quindi il corpo ricade sulle riserve di glicogeno e le converte nell'energia di cui ha bisogno.
La fase centrale di questa conversione, chiamata glicolisi, avviene in dieci fasi individuali. Durante questo, il glucosio viene suddiviso in acido lattico ed etanolo con l'aiuto del nucleotide adenosina trifosfato e preparato per un'ulteriore conversione energetica.
Il fegato e le cellule muscolari in particolare possono assorbire e immagazzinare grandi quantità di glucosio. Rispondono particolarmente bene all'azione dell'insulina, in quanto le loro membrane cellulari diventano più permeabili e più accessibili al glucosio quando c'è un aumento del rilascio di insulina.
Al contrario, le cellule nervose assorbono il glucosio dal sangue indipendentemente dal rilascio di insulina. Se le cellule insulino-dipendenti assorbono più glucosio quando il livello di insulina aumenta, le cellule nervose possono sperimentare una fornitura insufficiente di glucosio, poiché in questo caso rimane troppo poco glucosio per loro. In caso di ipoglicemia grave (bassi livelli di zucchero nel sangue) esiste quindi il rischio che il sistema nervoso dipendente dal glucosio possa essere danneggiato.
Se il livello di zucchero nel sangue scende al di sotto di un valore di circa 80 mg / dl, per aumentare la glicemia vengono utilizzati i suddetti avversari adrenalina, glucagone o cortisolo. La produzione di insulina del corpo è notevolmente ridotta durante questo periodo.
Malattie e disturbi
Il diabete mellito è il termine generico per vari disturbi nella manipolazione dell'insulina da parte del corpo. Nel diabete di tipo 1, il corpo non è più in grado di produrre da solo l'insulina. Il sistema immunitario distrugge le cellule beta che producono insulina e alla fine porta a una carenza di insulina.
Il glucosio nel sangue non può quindi più entrare nelle cellule e mancano come fonte di energia. Di conseguenza, dopo un certo periodo di tempo, c'è una mancanza di energia nelle cellule del corpo, un aumento della glicemia, una perdita di nutrienti e acqua e un'eccessiva acidificazione del sangue.
Il diabete di tipo 1 viene solitamente trattato con preparazioni di insulina prodotte artificialmente che vengono somministrate per via sottocutanea sotto forma di siringhe o con l'aiuto di una pompa per insulina. La causa esatta del diabete di tipo 1 non è stata ancora chiarita. Si presume ora un processo multifattoriale, in cui sono coinvolte influenze sia genetiche che ambientali.
Nel diabete di tipo 2, il corpo può ancora produrre l'insulina stessa, ma questo può avere solo un effetto limitato a causa dell'insulino-resistenza nelle cellule.
Il diabete di tipo 2 si sviluppa spesso per un lungo periodo di tempo. Possono essere necessari diversi anni per ottenere una resistenza assoluta all'insulina e una diagnosi effettiva di diabete di tipo 2. All'inizio, il corpo può compensare la ridotta elaborazione dell'insulina nelle cellule aumentando la produzione di insulina. Tuttavia, più a lungo persiste il disturbo, peggio il pancreas può tenere il passo con la produzione e lo zucchero nel sangue non può più essere regolato. Alla fine il diabete di tipo 2 si manifesta.
Si dice anche che il diabete di tipo 2 abbia cause multifattoriali. A differenza del tipo 1, tuttavia, l'obesità è il primo possibile fattore scatenante per lui. Un diabete di tipo 2 appena manifestato viene quindi spesso tentato prima di essere trattato con una dieta. Tuttavia, anche fattori genetici possono essere la causa del tipo 2. In questo caso o se il diabete di tipo 2 persiste dopo la perdita di peso, viene trattato con le compresse.
Un'altra, ma molto più rara, malattia associata all'insulina è il cosiddetto iperinsulinismo. Qui viene prodotta troppa insulina a causa della sovrapproduzione delle cellule beta. Il risultato sono frequenti bassi livelli di zucchero nel sangue (ipoglicemia).
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