گلوکاگون: هورمون افزایش‌دهنده قند خون

گلوکاگون: فرمانده افزایش قند خون

گلوکاگون چیست و از کجا می‌آید؟

گلوکاگون یک هورمون پروتئینی است که وقتی سطح قند خون شما پایین می‌آید، مانند یک فرمانده عملیات، دستور افزایش آن را صادر می‌کند. این هورمون در سلول‌های آلفای^۶ جزایر لانگرهانس^۷ در لوزالمعده ساخته می‌شود. لوزالمعده شما یک عضو حیاتی در پشت معده است که همزمان هم آنزیم‌های گوارشی تولید می‌کند و هم هورمون‌های مهمی مانند گلوکاگون و انسولین را ترشح می‌نماید.

تصور کنید بدن شما مانند یک خودرو است. گلوکاژن در کبد^۸ و ماهیچه‌ها، مخزن بنزین این خودرو است. وقتی باک بنزین (قند خون) خالی می‌شود، گلوکاگون مانند چراغ هشدار عمل کرده و به کبد دستور می‌دهد تا از این مخزن، بنزین (گلوکز^۹) آزاد کند.

گلیکوژن؛ مخزن انرژی و نحوه آزادسازی آن

بدن شما غذای مصرفی را به مولکول قند ساده‌ای به نام گلوکز تبدیل می‌کند. گلوکز سوخت اصلی تمام سلول‌های بدن است. اما بدن همیشه به یک میزان گلوکز نیاز ندارد. بنابراین، گلوکز اضافی را به صورت زنجیره‌های بزرگ و شاخه‌دار به نام گلیکوژن در کبد و ماهیچه‌ها ذخیره می‌کند. این فرآیند مانند ذخیره‌سازی برق اضافی در یک باتری بزرگ است.

برای درک بهتر، یک شهر بزرگ را در نظر بگیرید. نیروگاه (سیستم گوارش) برق (گلوکز) تولید می‌کند. در ساعات اوج مصرف، برق مستقیماً به خانه‌ها (سلول‌ها) می‌رود. اما در ساعات کم‌مصرف، برق اضافی در باتری‌های عظیم (گلیکوژن) ذخیره می‌شود. وقتی مصرف بالا می‌رود و تولید جوابگو نیست، مدیر شبکه (گلوکاگون) دستور می‌دهد تا از باتری‌ها برق آزاد شود.

مکانیسم عمل گلوکاگون؛ از سیگنال تا آزادسازی انرژی

فرآیند کار گلوکاگون یک زنجیره‌ی دقیق و مرحله‌به‌مرحله است:

مرحله ۱: حس کردن خطر – سلول‌های آلفا در لوزالمعده، مانند یک حسگر دقیق، دائماً سطح گلوکز خون را زیر نظر دارند. وقتی این سطح از حد معینی (حدود 70 mg/dL) پایین‌تر می‌رود، این سلول‌ها تحریک می‌شوند.

مرحله ۲: ارسال پیام – سلول‌های آلفا، هورمون گلوکاگون را مستقیماً به داخل جریان خون ترشح می‌کنند.

مرحله ۳: دریافت دستور در کبد – مولکول‌های گلوکاگون در خون شناور می‌شوند و به گیرنده‌های مخصوص خود روی سطح سلول‌های کبدی متصل می‌شوند. این اتصال مانند قرار دادن کلید در قفل است.

مرحله ۴: فعال‌سازی زنجیره‌ی واکنش – این اتصال، یک پیام شیمیایی را داخل سلول کبدی به راه می‌اندازد که در نهایت به آنزیم‌های مسئول تجزیه گلیکوژن دستور «فعال‌شدن» می‌دهد.

مرحله ۵: آزادسازی گلوکز – آنزیم‌های فعال‌شده، گلیکوژن را به مولکول‌های جداگانه گلوکز تجزیه می‌کنند. این گلوکز‌ها سپس از سلول‌های کبدی خارج شده و وارد جریان خون می‌شوند تا سطح قند خون را به حالت عادی بازگردانند.

کاربرد عملی گلوکاگون در زندگی واقعی

مهم‌ترین کاربرد گلوکاگون در پزشکی، درمان حالت خطرناک «هیپوگلیسمی شدید» در بیماران دیابتی است. هیپوگلیسمی شدید زمانی رخ می‌دهد که قند خون فرد به قدری پایین می‌افتد که ممکن است باعث بیهوشی، تشنج یا حتی کما شود و فرد قادر به خوردن یا نوشیدن نیست.

در چنین مواقعی، از «کیت تزریق گلوکاگون» استفاده می‌شود. این کیت شامل یک سرنگ پر از مایع حلال و یک ویال حاوی پودر گلوکاگون است. همراهان بیمار مایع را به ویال پودر تزریق کرده، آن را هم می‌زنند و سپس مخلوط حاصل را به عضله بازو یا ران بیمار تزریق می‌کنند. گلوکاگون تزریق شده بلافاصله وارد عمل شده و با تجزیه گلیکوژن کبد، در عرض 10-15 دقیقه قند خون را افزایش داده و بیمار را به هوش می‌آورد. این یک مثال عینی و نجات‌بخش از عملکرد این هورمون در عمل است.

اشتباهات رایج و پرسش‌های مهم

پاورقی

^۱ Glucagon
^۲ Pancreas
^۳ Blood Sugar
^۴ Glycogen
^۵ Insulin
^۶ Alpha Cells (α-cells)
^۷ Islets of Langerhans
^۸ Liver
^۹ Glucose
^۱۰ Beta Cells (β-cells)
^۱۱ Adipose Tissue
^۱۲ Hypoglycemia
^۱۳ Hyperglycemia
^۱۴ Amino Acids
^۱۵ Gluconeogenesis