Relación Insulina-Glucagón
en el Metabolismo de la Glucosa
El Páncreas se encuentra compuesto principalmente por dos tipos de tejidos, los Acinos cuya función es secretar jugos digestivos que posteriormente se liberaran en el intestino, y los Islotes de Langerhans que a través de su secreción endocrina liberan insulina y glucagón hacia la sangre.
Las células Alfa y Beta de los islotes de Langerhans secretan glucagón e insulina.
La insulina es una hormona de origen proteico que realiza efectos diversos sobre el transporte de los metabolitos.
A nivel muscular y adiposo esta hormona aumenta la permeabilidad de la membrana para facilitar el ingreso de glucosa, aminoácidos, nucleótidos y fosfato a la células, aunque el hígado y tejido nervioso son permeables al ingreso de glucosa; y durante la actividad física, no se hace necesaria la presencia de insulina para permitir el ingreso de los nutrientes a través de la membrana en los tejidos.
A nivel de carbohidratos, la insulina aumenta el transporte de glucosa al interior celular produciendo una disminución de los valores de glucosa en sangre, promueve la glucógeno génesis (almacenamiento de glucosa como glucógeno).
A nivel de ácidos grasos, la insulina favorece su almacenamiento
en el tejido adiposo, disminuyendo la hidrólisis de los triglicéridos
almacenados y la concentración de ácidos grasos libres en el plasma.
La insulina también ejerce sus efectos sobre el metabolismo de las proteínas, aumenta el transporte de aminoácidos al interior de la célula, disminuyendo el catabolismo de las proteínas; por lo que aparentemente promueve el crecimiento celular.
Cuando las concentraciones de glucosa en sangre (90–110 mg por cada dl o 100 ml) aumentan más de dos a tres veces de lo normal, se incrementa diez veces la secreción de insulina en un plazo de tres a cinco minutos; posterior a quince minutos aproximadamente la secreción de insulina aumenta aún más, no solamente por la descarga de insulina preformada, sino también nueva hormona sintetizada por algún sistema enzimático.
De la misma forma en que la insulina aumenta con rapidez frente al incremento de la glucemia y se observa un rápido descenso cuando los niveles de glucosa en sangre retornan a sus valores normales.
El GLUCAGON es una hormona complementaria en la regulación de la concentración de glucosa sanguínea. Cuando los niveles de glucosa aumentan, se produce una inhibición en la secreción de glucagón y un aumento en la secreción de insulina, mientras que cuando la glucemia disminuye aumenta la secreción de glucagón y disminuye la de insulina respectivamente.
A nivel de carbohidratos, el glucagón promueve la glucogenólisis y la neoglucogénesis a partir de amino ácidos en el hígado, ya que estos dos procesos generan un aumento de los niveles de glucosa disponibles para el organismo.
A nivel de lípidos promueve el desdoblamiento de triglicéridos y un aumento de la concentración de ácidos grasos en sangre.
Por lo anterior, se puede decir que el hígado constituye un
“sistema amortiguador de la glucemia” ya que al aumentar los niveles
de glucosa en sangre, esta se almacena inmediatamente por
acción de la insulina (excepto en los tejidos mencionados), por
lo que la glucemia disminuye. Posteriormente cuando los niveles
de glucosa y de insulina se encuentran ya disminuidos, se produce
un aumento en la liberación de glucosa hacia la sangre desde
el hígado por la acción glucógenolítica del glucagón hasta que
la glucemia retorna a sus valores normales.
Los niveles de glucosa deben mantenerse constantes ya que la disminución de la glucemia afectaría particularmente al cerebro, la retina y células epiteliales germinativas ya que estos utilizan la glucosa como nutriente para abastecerse energéticamente.
Por lo contrario, si los niveles de glucosa en sangre fueran muy altos (hiperglucemia), se produciría un incremento en la deshidratación celular por el efecto osmótico de la glucosa en la sangre; un aumento en la pérdida de glucosa por orina y a consecuencia de ello una disminución de los líquidos y electrolitos en el organismo por un mecanismo de diuresis osmótica provocada a nivel del riñón.
Concluyendo, la regulación del metabolismo de la glucosa es una compleja interacción de diferentes hormonas que también incluyen al cortisol, la adrenalina y otras hormonas digestivas (gastrina, secretina, colecistocinina, etc.).