2) печень (+)
3) почки
4) скелетные мышцы
Печень является центральным органом поддержания гомеостаза глюкозы, поскольку одновременно регулирует поступление глюкозы в кровь и её депонирование. После приёма пищи под действием инсулина в гепатоцитах активируются захват глюкозы, синтез гликогена и липогенез. В период между приёмами пищи и при голодании глюкагон стимулирует распад печёночного гликогена (гликогенолиз), а при истощении его запасов — глюконеогенез, то есть синтез глюкозы из лактата, глицерола и глюкогенных аминокислот.
Принципиальное значение имеет наличие в печени фермента глюкозо-6-фосфатазы, который превращает глюкозо-6-фосфат в свободную глюкозу, способную поступать в кровоток. Благодаря этому печень поддерживает концентрацию глюкозы натощак и предотвращает выраженную гипогликемию между приёмами пищи. При тяжёлых поражениях печени, нарушении запасания гликогена или дефектах глюконеогенеза возможно развитие гипогликемии, особенно натощак.
Другие органы также участвуют в регуляции гликемии, однако их вклад имеет иное значение. Скелетные мышцы являются крупным потребителем глюкозы и депонируют гликоген для собственных энергетических нужд, но не могут эффективно выделять свободную глюкозу в кровь из-за отсутствия глюкозо-6-фосфатазы. Почки усиливают глюконеогенез при длительном голодании, кишечник обеспечивает всасывание углеводов, а поджелудочная железа регулирует процесс посредством секреции инсулина и глюкагона.
| Орган или ткань | Основной процесс | Значение для гомеостаза глюкозы |
|---|---|---|
| Печень | Гликогенез, гликогенолиз, глюконеогенез | Главный регулятор концентрации глюкозы крови после еды и натощак; способна выделять свободную глюкозу в кровоток |
| Скелетные мышцы | Захват глюкозы, синтез и распад мышечного гликогена | Крупный потребитель глюкозы и её депо; гликоген используется преимущественно локально при мышечной работе |
| Почки | Глюконеогенез и реабсорбция глюкозы | Поддерживают гликемию при длительном голодании; при превышении почечного порога развивается глюкозурия |
| Кишечник | Переваривание и всасывание углеводов | Обеспечивает поступление экзогенной глюкозы после еды, но не регулирует её концентрацию самостоятельно |
| Поджелудочная железа | Секреция инсулина и глюкагона | Гормональная координация утилизации, запасания и мобилизации глюкозы |
| Жировая ткань | Инсулинозависимый захват глюкозы и липогенез | Участвует в утилизации избытка энергии и поддерживает обмен субстратов для глюконеогенеза |
Таким образом, именно печень объединяет процессы депонирования глюкозы после еды и её эндогенного образования при голодании. Состояние печёночного углеводного обмена учитывают при оценке причин гипогликемии, гипергликемии и нарушений толерантности к глюкозе. Регуляторный эффект печени реализуется в тесной связи с инсулином, глюкагоном, катехоламинами и кортизолом.