Concetti Chiave
- Durante il digiuno, il glucagone stimola la glicogenolisi e la gluconeogenesi per mantenere la glicemia costante, fornendo glucosio agli organi vitali.
- Glicogenolisi e gluconeogenesi avvengono simultaneamente, con la gluconeogenesi che non si arresta nemmeno dopo l'esaurimento del glicogeno, adattandosi alle necessità dell'organismo.
- I precursori della gluconeogenesi comprendono lattato, alanina, altri amminoacidi e glicerolo, che viene trasformato in glucosio dal fegato.
- La glicemia è mantenuta costante grazie a ormoni con azioni opposte: l'insulina riduce la glicemia, mentre glucagone e altri ormoni la aumentano, garantendo energia al sistema nervoso centrale.
- Oltre a regolare la glicemia, l'insulina svolge funzioni cruciali come la sintesi di lipidi e proteine, e il riassorbimento di sodio nel rene.
Il ruolo del glucagone nel digiuno
Durante il digiuno non è presente la quota di glucosio proveniente dall’alimentazione, ma solo quella di produzione endogena. Per questo motivo muscolo e tessuto adiposo ne captano poco, mentre gli organi consumatori fissi, che richiedono una quantità costante di glucosio, lo ricevono in primis dal fegato e poi dal rene. Il regolatore di questo processo è il glucagone che proviene dalle cellule α delle isole di Langerhans: esso stimola glicogenolisi e gluconeogenesi, insieme ad altri ormoni.
Processi di glicogenolisi e gluconeogenesi
I due processi proseguono di pari passo e nonostante dall’immagine sembra che vi siano
2 parti di glicogenolisi e 1 parte di gluconeogenesi, il rapporto non è estremamente fisso. Infatti, la gluconeogenesi non si ha solo dopo aver terminato il glicogeno ma avviene costantemente, in misura maggiore o minore in base alle esigenze dell’organismo.
Precursori della gluconeogenesi
La gluconeogenesi deriva da precursori quali lattato, alanina, altri AA e glicerolo (derivante dall’idrolisi dei trigliceridi nel tessuto adiposo). Il glicerolo, quindi, arriva al fegato e viene utilizzato per fabbricare glucosio e acidi grassi liberi, utilizzati per la sintesi di lipoproteine, corpi chetonici, ossidazione etc.
Come si vede dall’immagine sopra, in condizioni di digiuno la maggior parte del glucosio è utilizzata dal SNC, una parte dall’area splancnica e meno da muscolo e altri organi.
Ormoni e omeostasi glucidica
Ormoni e omeostasi glucidica
La glicemia viene mantenuta costante grazie alla azione opposta di diversi ormoni:
- Ipoglicemizzanti: insulina
- Iperglicemizzanti: glucagone, catecolammine, GH, cortisolo e altri ormoni
È importante che il sistema controinsulare (=con azione opposta a quella dell’insulina) sia ridondante in modo che durante il digiuno non si vada in ipoglicemia e che arrivi sempre abbastanza carburante al SNC, il quale trae energia anche da lattato e corpi chetonici, ma soprattutto utilizza glucosio.
Importanza dell'insulina
Quindi, non c’è vita senza glucosio così come non c’è vita senza insulina, la quale ha numerose funzioni oltre al controllo della glicemia: ha azione lipidosintetica, protidosintetica, inibisce lipolisi e proteolisi, regola l’espressione di geni, fattori di crescita, il trasporto di K all’interno della cellula, il riassorbimento di Na+ da parte del tubulo renale, ecc...
Come si può notare dal grafico, l’utilizzazione dopo un pasto è maggiore nell’area splancnica in cui il glucosio
arriva al fegato tramite il sistema portale. Qui, in parte viene immagazzinato sotto forma di glicogeno ed utilizzato lontano dai pasti. Una quota fissa di glucosio viene invece consumata dal SNC.
Domande da interrogazione
- Qual è il ruolo del glucagone durante il digiuno?
- Come avvengono i processi di glicogenolisi e gluconeogenesi?
- Quali sono i precursori della gluconeogenesi?
- Qual è l'importanza dell'insulina nel mantenimento della glicemia?
Durante il digiuno, il glucagone, prodotto dalle cellule α delle isole di Langerhans, regola la produzione di glucosio stimolando la glicogenolisi e la gluconeogenesi, garantendo così un apporto costante di glucosio agli organi consumatori fissi come fegato e rene.
I processi di glicogenolisi e gluconeogenesi avvengono simultaneamente; la gluconeogenesi non si attiva solo dopo l'esaurimento del glicogeno, ma è un processo continuo che varia in base alle esigenze dell'organismo.
La gluconeogenesi utilizza precursori come lattato, alanina, altri aminoacidi e glicerolo, quest'ultimo derivante dall'idrolisi dei trigliceridi nel tessuto adiposo, per produrre glucosio e acidi grassi liberi.
L'insulina è fondamentale per il controllo della glicemia e svolge numerose funzioni, tra cui l'azione lipidosintetica e protidosintetica, inibendo lipolisi e proteolisi, e contribuendo a mantenere l'omeostasi glucidica durante il digiuno.