Mempertahankan kadar glukosa dalam darah hingga stabil adalah salah satu yang paling baik pengaturannya dari semua mekanisme homeostatik dan dimana hati, jaringan-jaringan ekstrahepatik, dan beberapa hormon mempunyai peranan.Sel-sel hati sangat permeable terhadap glukosa, sedangkan sel-sel jaringan ekstrahepatik adalah relatif impermeabel. Ini mengakibatkan penembusan melalui membran sel merupakan langkah-langkah yang “rate limiting” pada uptake glukosa dalam jaringan ekstrahepatik dan ini dengan cepat mengalami fosforilasi oleh heksokinase pada waktu masuk kedalam sel.
Sebaliknya, ada kemungkinan bahwa aktifasi enzim-enzim tertentu dan konsentrasi zat-zat antara yang penting lebih banyak mempengaruhi secara langsung uptake dan output glukosa dalam darah merupakan faktor yang penting yang mengatur kecepatan uptake glukosa dalam hati dan jaringan ekstrahepatik.
Heksokinase dihambat oleh glukosa 6-fosfat, sehingga dapat terjadi pengaturan umpan balik terhadap uptake glukosa dalam jaringan ekstrahepatik yang tergantung pada heksokinase untuk fosforilasi glukosa. Glukokinase yang mempunyai km lebih tinggi (afinitas yang lebih rendah) untuk glukosa daripada heksokinase, meningkat dalam aktifitas batas konsentrasi fisiologis glukosa dan mempunyai hubungan spesifik dengan uptake glukosa ke dalam hati pada konsentasi yang lebih tinggi dalam vena porta hepatik sesudah makan karbohidrat.
Disamping pengaruh langsung dari hyperglikemia dalam memperbesar uptake glukosa ke dalam hati dan jaringan perifer, hormon insulin memegang peranan pokok dalam pengaturan konsentrasi glukosa darah. Insulin dihasilkan oleh sel-sel beta pulau langerhans dalam pankreas dan disekresi ke dalam darah sebagai respon langsung terhadap hyperglikemia. Konsentrasinya dalam darah sejajar dengan konsentrasi glukosa zat yang menyebabkan pengeluaran insulin adalah asam-asam amino, sekretin dan tolbutamid. Epinefrin dan norepinefrin menghambat pengeluaran insulin. Invitro (dan mungkin in vivo), insulin mempunyai efek langsung pada jaringan seperti jaringan adiposa dan otot dalam menaikkan kecepatan uptake glukosa. Diduga bahwa kerja ini disebabkan karena peningkatan transport glukosa melalui membran sel.
Kelenjar hipofisis anterior mengsekresi hormon-hormon yang cenderung untuk meningkatkan glukosa darah dan oleh karena itu melawan kerja insulin. Hormon-hormon ini adalah hormon pertumbuhan badan. ACTH (kortikotropin), dan mungkin zat “diabetogenik” lainnya. Sekresi hormon pertumbuhan badan dirangsang oleh hipoglikemia. Hormon ini menurunkan uptake glukosa dalam jaringan tertentu, misalnya : otot. Pemberian hormon pertumbuhan untuk waktu yang lama menimbulkan diabetes. Dengan menimbulkan hyperglikemia ia merangsang sekresi insulin, dengan kemungkinan menyebabkan sel-sel beta menjadi letih. Walaupun ACTH dapat mempunyai efek tidak langsung pada penggunaan glukosa, karena ia memperbesar pengeluaran asam-asam lemak bebas dari jaringan adiposa, efek utamanya pada metabolisme karbohidrat adalah karena perangsangan sekresi hormon-hormon korteks adrenal.
Korteks adrenal mengsekresi sejumlah hormon steroid diantara mana glukokortikoid adalah penting dalam metabolisme karbohidrat. Pemberian glukokortikoid mengakibatkan glikoneogenesis. Ini sebagai akibat dari kenaikan katabolisme protein dalam jaringan, peningkatan uptake asam amino oleh hati, dan kenaikan aktivitas transaminase dan enzim-enzim lainnya yang berhubungan dengan glukoneogenesis dalam hati. Selain itu, glukokortikoid menghambat penggunaan glukosa dalam jaringan ekstrahepatik. Glukokortikoid berperan dengan suatu cara yang antagonistik terhadap insulin.
Epinefrin disekresi oleh medulla adrenal, merangsang pemecahan glikogen dalam otot. Akan tetapi, pemberian epinefrin mengakibatkan pengeluaran glukosa dari hati bila terdapat glikogen akibat perangsangan fosforilase. Pada Otot, sebagai akibat tidak adanya glukosa 6-fosfotase, glikogenolisis mengakibatkan pembentukan laktat. Laktat yang berdifusi ke dalam darah diubah kembali oleh mekanisme glukoneogenesis menjadi glikogen dalam hati (siklus cori). Hypoglikemia menyebabkan suatu rangsangan saraf simpatis, kenaikan sekresi epinefrin merangsang glikogenolisis, yang diikuti oleh kenaikan konsentrasi glukosa darah.
Glukogen adalah hormon yang diproduksi oleh sel-sel alfa pulau langerhans dari pankreas. Sekresinya dirangsang oleh hypoglikemia dan bila sampai di hati (melalui vena porta), menyebabkan glikogenolisis dengan mengaktifkan fosforilase dengan cara yang sama seperti epinefrin. Sebagian besar glukogen dikeluarkan dari peredaran oleh hati. Tidak seperti epinefrin, glukogen tidak mempunyai efek terhadap fosforilse otot. Glukogen juga menambah glukoneogenesis dan glukogenolisis hati ikut berperan pada efek hiperglikemik dari glukogen
Tidak ada komentar:
Posting Komentar