Come si mantiene costante il livello di glucosio?

Diversi meccanismi lavorano insieme per mantenere un livello di glucosio nel sangue relativamente costante entro un intervallo ristretto, nonostante le fluttuazioni nell’assunzione e nell’utilizzo del glucosio. Questi meccanismi coinvolgono le azioni coordinate di vari ormoni, organi e tessuti, principalmente pancreas, fegato e muscolo scheletrico. Ecco i processi chiave coinvolti:

1. Insulina e glucagone:

- Insulina:il pancreas rilascia insulina in risposta ad un aumento dei livelli di glucosio nel sangue (dopo un pasto). L'insulina agisce come una chiave che sblocca le cellule del corpo, consentendo al glucosio di entrare ed essere utilizzato per produrre energia o immagazzinato come glicogeno nel fegato e nei muscoli scheletrici.

- Glucagone:il pancreas rilascia glucagone anche quando i livelli di glucosio nel sangue diminuiscono (tra i pasti o durante il digiuno). Il glucagone segnala al fegato di convertire il glicogeno immagazzinato in glucosio, rilasciandolo nel flusso sanguigno.

2. Glicogenesi e glicogenolisi:

- Glicogenesi:quando i livelli di glucosio sono elevati, il glucosio in eccesso viene convertito in glicogeno attraverso un processo noto come glicogenesi principalmente nel fegato e nei muscoli scheletrici. Questo aiuta a immagazzinare il glucosio per un uso futuro.

- Glicogenolisi:quando i livelli di glucosio diminuiscono, il glicogeno immagazzinato nel fegato e nei muscoli può essere scomposto attraverso la glicogenolisi, rilasciando il glucosio nel flusso sanguigno.

3. Gluconeogenesi:

La gluconeogenesi è un processo mediante il quale il fegato converte fonti diverse dai carboidrati, come gli aminoacidi (dalla scomposizione delle proteine) e il glicerolo (dalla scomposizione dei grassi), in glucosio. Questo processo avviene durante periodi di digiuno o di esercizio prolungato quando le riserve di glucosio sono esaurite.

4. Assorbimento e utilizzo del glucosio:

- Dopo i pasti, il glucosio viene assorbito dal tratto digestivo nel flusso sanguigno, determinando un aumento dei livelli di glucosio nel sangue. Ciò innesca il rilascio di insulina, promuovendo l’assorbimento e l’utilizzo del glucosio da parte delle cellule in tutto il corpo.

- Tessuti come il muscolo scheletrico e il tessuto adiposo (cellule adipose) assorbono il glucosio e lo convertono in energia attraverso la respirazione cellulare.

5. Meccanismi di feedback:

- Circuiti di feedback negativo:sia i livelli di insulina che quelli di glucagone sono regolati da meccanismi di feedback negativo. Quando i livelli di glucosio nel sangue aumentano, aumenta la secrezione di insulina, portando a una diminuzione dei livelli di glucosio. Al contrario, quando i livelli di glucosio nel sangue diminuiscono, la secrezione di glucagone viene stimolata per aumentare i livelli di glucosio.

- Ormoni controregolatori:anche altri ormoni, come l'adrenalina e il cortisolo, possono influenzare l'omeostasi del glucosio antagonizzando gli effetti dell'insulina e promuovendo il rilascio di glucosio dal fegato.

6. Produzione di glucosio epatico:

- Il fegato svolge un ruolo cruciale bilanciando la produzione e il rilascio di glucosio. Attraverso la gluconeogenesi e la degradazione del glicogeno, il fegato aiuta a mantenere un apporto costante di glucosio al corpo.

Questi processi contribuiscono collettivamente all’omeostasi del glucosio, garantendo che le cellule ricevano un apporto costante di energia prevenendo livelli di glucosio nel sangue pericolosamente alti o bassi.