Describir la regulación homeostática de los niveles de glucosa en sangre

Escrito por contributing writer | Traducido por maria gloria garcia menendez
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Describir la regulación homeostática de los niveles de glucosa en sangre
Niveles de glucosa en sangre. (AlexRaths/iStock/Getty Images)

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Homeostasis

La homeostasis de la glucosa es la capacidad del cuerpo para mantener los niveles de glucosa dentro de un rango relativamente estrecho en el torrente sanguíneo y es vital para el bienestar. La importancia de este proceso puede ser apreciado por el médico, carga social y económica de dos epidemias emergentes asociadas con las alteraciones en la homeostasis de la glucosa, es decir, diabetes de tipo 2 y la enfermedad de Alzheimer.

Homeostasis de glucosa en sangre

Las células necesitan un entorno estable para sobrevivir. La homeostasis es el mecanismo que permite a los organismos vivos mantener relativamente constantes los niveles de temperatura, pH, iones y agua. Estos mecanismos están controlados por procesos conocidos como retroalimentación negativa, en el que el sistema responde a los cambios ambientales con la liberación de moléculas, como las hormonas, a ejercer un efecto en el cuerpo que revierta una tendencia alta o baja y restaure los niveles hacia el rango normal.

Papel central de las hormonas: insulina y glucagón

Las células derivan su energía de la glucosa y es vital que los niveles de glucosa estén bien regulados. El exceso de glucosa es tóxico para las células, mientras que muy poca glucosa conduce a tener hambre. Los niveles de glucosa de la sangre pueden fluctuar por un número de razones, como la digestión después de una comida y la producción de insulina por el hígado, ambos conducen a un aumento de la glucosa, o desde el transporte de azúcar en las células y la pérdida de glucosa en la orina, que reduce los niveles de glucosa en sangre. La homeostasis de la glucosa se basa en muchas moléculas de diferentes tipos de células y de órganos.

El impacto de la diabetes

Las concentraciones de glucosa en el torrente sanguíneo están controladas principalmente por la acción de dos hormonas antagónicas pancreáticas, la insulina y la glucagón. La glucosa la detecta por primera vez en el torrente sanguíneo los receptores de transportador de glucosa expresados en la superficie de las células pancreáticas especializadas, conocidas como células alfa y beta. Las células beta responderán al aumento de los niveles de glucosa en la sangre mediante la secreción de la hormona insulina. La insulina restaura los niveles normales de glucosa en la sangre por los tejidos del cuerpo a glucosa para energía, o para convertir la glucosa en glucógeno y lípidos como futura energía almacenada en el hígado, músculo y las células de grasa de señalización. En caso de nivel de glucosa bajo, las células alfa del páncreas sueltan la hormona glucagón para estimular el músculo esquelético y el hígado glucógeno se desglosa en glucosa y el tejido adiposo para digerir los lípidos en ácidos grasos y glicerol. El glucagón también estimula el hígado para sintetizar la glucosa a partir del glicerol en la sangre. Todas estas reacciones trabajan juntas para elevar los niveles de glucosa a la normalidad.

Diabetes tipo I

Según la American Diabetes Association, se estima que 23,6 millones de niños y adultos en Estados Unidos tienen diabetes, de estos, 5,7 millones no son conscientes de que tienen la enfermedad y otros 57 millones de personas tienen prediabetes. En 2007, el costo económico total de la enfermedad se estima que es de US$174 mil millones, con los gastos médicos que representaron US$116 mil millones del total. Se espera que estas cifras aumenten dramáticamente si continúan las tendencias actuales en obesidad, diabetes y otras enfermedades crónicas.

Diabetes tipo 2

La diabetes de tipo 1 es una enfermedad autoinmune en la que el sistema inmunitario funciona mal y ataca y destruye las células beta del páncreas. Esto hace que el páncreas no pueda sintetizar la insulina y por lo tanto las células no pueden señalarse para ocupar la glucosa y niveles de glucosa en sangre siguen siendo altos. Los diabéticos de tipo 1 requieren una fuente externa de insulina para regular la glucosa.

Alzheimer y la hipótesis de la diabetes tipo 3

La forma más común de diabetes es la de tipo 2. El alto número de adolescentes que ahora desarrollan este trastorno es de particular interés para los expertos en salud. En esta enfermedad, los tejidos del cuerpo se vuelven resistentes a la insulina con el paso del tiempo y son incapaces de responder a las señales de la insulina. Durante un momento el cuerpo es capaz de compensar la resistencia emergente aumentando la producción de insulina, pero finalmente el páncreas no produce suficiente insulina para satisfacer la demanda del cuerpo, debido en parte a la disminución masiva de las células beta. Los niveles de glucosa en sangre alto resultan porque las células ya no ocupan glucosa y el hígado es incapaz de reducir su conversión de glucógeno en glucosa o su síntesis de glucosa a partir de glicerol.

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