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Glukosestoffwechsel
Für eine normale Funktion der Körperorgane wird Energie benötigt. Die wichtigste Energiequelle der Zelle ist Glukose. Viele Gewebe können auch Fett oder Eiweiß als Energiequelle nutzen, andere Zellen – z. B. Hirnzellen und rote Blutkörperchen – können Energie jedoch nur aus Glukose gewinnen.
Glukose wird im Körper in Form von Glykogen gespeichert. Ein wichtiges Speicherorgan für Glykogen ist die Leber. Glykogen wird freigesetzt und bei niedrigem Blutzuckerspiegel durch Glukoneogenese in Glukose umgewandelt. Glukose kann auch durch Glukoneogenese aus anderen Vorläufersubstanzen außer Kohlenhydraten gebildet werden, z. B. aus Pyruvat, Aminosäuren und Glycerin. Durch die Glukoneogenese wird z. B. bei Hungern und intensiver körperlicher Bewegung der Blutzuckerspiegel auf einem bestimmten Wert gehalten.
Das endokrine Pankreas
Das Pankreas hat sowohl endokrine als auch exokrine Funktionen. Das endokrine Gewebe befindet sich in den Langerhans-Inseln und besteht aus vier verschiedenen Zelltypen, die jeweils eigene Funktionen haben:
- Alphazellen bilden Glukagon
- Betazellen bilden Proinsulin. Proinsulin ist die inaktive Form von Insulin, die im Blutkreislauf in Insulin umgewandelt wird.
- Deltazellen bilden Somatostatin
- F- oder PP-Zellenbilden pankreatisches Polypeptid
Regulierung der Insulinsekretion
Die Insulinsekretion wird erhöht durch:
- erhöhte Blutzuckerspiegel
- gastrointestinale Hormone
- beta-adrenerge Stimulation
Die Insulinsekretion wird gehemmt durch:
- Katecholamine
- Somatostatin
Die Rolle von Insulin und Glukagon im Glukosestoffwechsel
Insulin und Glukagon wirken synergistisch, um den Blutzuckerspiegel auf einem normalen Wert zu halten.
Insulin
Ein erhöhter Blutzuckerspiegel führt zur Sekretion von Insulin: Glukose wird in die Körperzellen transportiert.
Die Aufnahme von Glukose durch Leber-, Nieren- und Hirnzellen funktioniert über Diffusion und erfordert kein Insulin.
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Glukagon
Glukagon hat eine dem Insulin entgegengesetzte Wirkung.
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