Какъв е механизмът за обратна връзка, включващ човешкия панкреас?

Механизъм за обратна връзка, включващ човешкия панкреас

Човешкият панкреас играе решаваща роля в поддържането на хомеостазата на глюкозата в тялото. Той постига това чрез механизъм за отрицателна обратна връзка, включващ хормоните инсулин и глюкагон. Тази верига за обратна връзка работи по следния начин:

Повишени нива на кръвната захар (хипергликемия):

1. Когато нивата на кръвната захар се повишат след хранене, бета-клетките на Лангерхансовите острови в панкреаса усещат повишената концентрация на глюкоза.

2. В отговор бета клетките отделят инсулин в кръвта.

3. Инсулинът действа като ключ, който отключва клетките на тялото, позволявайки на глюкозата да влезе и да се използва за енергия или да се съхранява като гликоген (в черния дроб и мускулите).

4. Тъй като глюкозата се поема от клетките, нивата на кръвната захар постепенно намаляват.

Понижени нива на кръвната захар (хипогликемия):

1. Обратно, когато нивата на кръвната захар спаднат, например по време на гладуване или между храненията, алфа клетките на Лангерхансовите острови в панкреаса откриват намалената концентрация на глюкоза.

2. В отговор алфа клетките отделят глюкагон в кръвта.

3. Глюкагонът сигнализира на черния дроб да преобразува съхранявания гликоген обратно в глюкоза чрез процес, наречен гликогенолиза. Това води до освобождаване на глюкоза в кръвта.

4. Освен това, глюкагонът инхибира усвояването на глюкоза от клетките в мускулите и мастната тъкан, като допълнително спомага за повишаване на нивата на кръвната захар.

5. Тъй като глюкозата се освобождава от черния дроб и се съхранява в периферните тъкани, нивата на кръвната захар прогресивно се повишават.

Чрез този механизъм за отрицателна обратна връзка панкреасът постоянно следи нивата на кръвната захар и отделя инсулин или глюкагон, ако е необходимо, за да поддържа глюкозната хомеостаза. Когато нивата на кръвната захар се повишат, инсулинът се освобождава, за да ги понижи, а когато нивата на кръвната захар спаднат, глюкагонът се освобождава, за да ги повиши.