Insulina y glucagón

Páncreas

El Páncreas se encuentra compuesto principalmente por dos tipos de tejidos, los Acinos cuya función es secretar jugos digestivos que posteriormente se volcarán 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, Beta y Delta de los islotes de langerhans secretan glucagón, insulina y somatostatina respectivamente cuyas funciones serán analizadas a continuación.

INSULINA 

La insulina es una hormona de origen proteico que ejerce determinados efectos sobre el transporte de los metabolitos. Por ejemplo, a nivel muscular y adiposo esta hormona aumenta la permeabilidad de la membrana para facilitar el ingreso de glucosa, aminoácidos, nucleósidos y fosfato a la células. No todos los tejidos responden sensiblemente a la presencia de insulina para que ésta desempeñe una función de "transporte" como sucede en el músculo, tejido adiposo y el corazón, sino que en el hígado y tejidos como el nervioso las membranas son permeables al ingreso de glucosa. Sin embargo, 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 hidratos de carbono, la insulina, exceptuando los tejidos mencionados con anterioridad: 

• aumenta el transporte de glucosa al interior celular produciendo una disminución de los valores de glucosa en sangre, 
• promueve la glucógenogénesis,
• aumenta el trabajo de algunas enzimas como la glucogenosintetasa, por lo que disminuye a su vez la glucógenolisis.

A nivel de ácidos grasos, la insulina:

• aumenta el almacenamiento de estos en el tejido adiposo, 
• promueve la inhibición de la Lipasa hormono sensible presente en el adiposito, 
• evitando la hidrólisis de los triglicéridos almacenados, 
• disminuye la concentración de ácidos grasos libres en el plasma, 
• promueve la activación lipoproteína lipasa presente en la membrana de los capilares, 
• facilita el transporte de ácidos grasos a los tejidos, especialmente el adiposo, 
• promueve el transporte de glucosa al adiposito para sintetizar a partir de ella, ácidos grasos.

La insulina también ejerce sus efectos sobre el metabolismo de las proteínas. De igual manera que la glucosa y los ácidos grasos, la insulina:

• aumenta el transporte de aminoácidos al interior de la célula, 
• disminuye la neoglucogénesis, 
• aumenta la actividad ribosomal promoviendo la síntesis de nuevas proteínas, 
• aumenta la transcripción del ADN celular, por lo que todos estos mecanismos,
• disminuyen el catabolismo de las proteínas.

Aparentemente la insulina y la STH actúan conjuntamente para promover el crecimiento; esto quizá podría deberse a que cada una de ellas promueve la captación de diferentes aminoácidos necesarios para promover el crecimiento.

CONTROL DE LA SECRECION DE INSULINA 

Cuando las concentraciones de glucosa en sangre (70-110 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. Luego de 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.
Así como la insulina aumenta con gran rapidez frente al incremento de la glucemia, se comporta igualmente rápida en su descenso cuando los niveles de glucosa en sangre retornan a sus valores normales.

Los aminoácidos también ejercen estimulación sobre la secreción de insulina, pero de manera muy deferente a como lo hace la glucosa. Sin embargo, cuando se administra conjuntamente aminoácidos y glucosa, puede incrementarse aún más la secreción de la hormona.

Existen también, otros factores que estimulan la secreción de insulina, tales como las hormonas gastrointestinales (gastrina, secretina, colecistocinina, péptido gástrico inhibidor), ya que mientras se van ingiriendo los alimentos, estas hormonas producen una descarga "anticipatoria" de insulina a manera de preparación para los nutrientes que van a ser absorbidos

GLUCAGÓN

El principal mecanismo regulador para la secreción de glucagón es el nivel de glucosa en sangre. Es decir, cuando los niveles de esta 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 :

• genera estimulación de la lipasa hormono sensible por lo que,
• promueve el desdoblamiento de triglicéridos y,
• aumento de la concentración de ácidos grasos en sangre.

El glucagón produce también, un aumento en el catabolismo nitrogenado, promoviendo así, un incremento en la pérdida por orina de urea, creatinina y ácido úrico. 

REGULACION DE LA GLUCEMIA

A partir de lo expuesto anteriormente, se puede decir, entonces, 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 anteriormente 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 por lo que la glucemia retorna a sus valores normales.

Por otro lado, existen otras hormonas que pueden ser secretadas para contrarrestar el efecto de hipoglucemia como por ejemplo la adrenalina secretada por la médula suprarrenal, que promueve la glucogenólisis hepática incrementando los niveles de glucosa en sangre. Si la hipoglucemia se manifiesta en forma prolongada aumenta la secreción de STH y cortisol disminuyendo la utilización de glucosa por la mayoría de las células del organismo.

Los niveles de glucosa deben mantenerse constantes ya que la disminución de la glucemia afectaría particularmente al cerebro, la retina y el epitelio germinativo 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.

• disminución de la motilidad del estómago, duodeno y vesícula biliar,
• disminución de la secreción y absorción a nivel gastrointestinal. 

Por lo tanto, la somatostatina genera un enlentecimiento en la asimilación de los alimentos y disminución en la secreción de insulina y glucagón para evitar la utilización de los nutrientes absorbidos por los tejidos y su rápido agotamiento, por lo que estos permanecen disponibles por un período más prolongado.