Glukagon und die gegenregulatorischen Hormone
- Regulation
- Prüfungsrelevanz: mittel
Sinkt die Glukose, heben Glukagon und Adrenalin sie binnen Minuten an; Cortisol und GH halten sie über Stunden aufrecht.
Auch genannt: α-Zelle, Abwehr gegen Hypoglykämie
In 3D ansehen: Bauchspeicheldrüse (Pankreas) · Leber (Hepar)
Worum es geht
Gegenregulatorische Hormone wirken dem Insulin entgegen und schützen das Gehirn vor Hypoglykämie. Glukagon aus den α-Zellen wirkt fast nur auf die Leber: Es setzt Glukose aus Glykogen frei, bildet neue Glukose und bei längerem Fasten Ketonkörper. Adrenalin, Cortisol und GH vervollständigen die Abwehr auf unterschiedlichen Zeitskalen. Der Signalweg (Gs-gekoppelter Rezeptor, cAMP, PKA) wird in der Biochemie behandelt.
Regulation
- +Hypoglykämie: Hauptreiz der α-Zellen.
- +Aminosäuren (Alanin, Arginin): Steigern Glukagon nach einer Eiweißmahlzeit.
- +Sympathische Nerven und Adrenalin (β2): Steigern Glukagon bei körperlicher Belastung und Stress.
- −Insulin und Zink aus benachbarten β-Zellen: Parakrine Hemmung innerhalb der Insel.
- −Hohe Glukose: Unterdrückt die Sekretion.
- −Somatostatin: Hemmt α- und β-Zellen.
Die stufenweise Abwehr gegen Hypoglykämie
| Hormon | Glukosewert, bei dem es reagiert (ca.) | Geschwindigkeit | Hauptwirkung |
|---|---|---|---|
| Insulin (fällt) | ≈80–85 mg/dl | Minuten | Hört auf, die hepatische Glukoseabgabe zu bremsen |
| Glukagon (steigt) | ≈65–70 mg/dl | Minuten | Hepatische Glykogenolyse und Glukoneogenese |
| Adrenalin (steigt) | ≈65–70 mg/dl | Minuten | Glykogenolyse, Lipolyse, ↓ Insulin; adrenerge Symptome |
| Cortisol und GH (steigen) | ≈65–70 mg/dl | Stunden | Glukoneogenese und geringere periphere Glukoseverwertung |
Klinischer Bezug
- Warnsymptome (Zittern, Schwitzen, Herzklopfen, Hunger) treten bei ≈55 mg/dl auf; unter 50 mg/dl überwiegen neuroglukopenische Symptome (Verwirrtheit, Krampfanfälle).
- Hypoglykämie-Wahrnehmungsstörung: Wiederholte Episoden senken die Adrenalinschwelle, und der Patient verliert die Warnsymptome.
- Betablocker können die adrenergen Symptome einer Hypoglykämie maskieren (nicht das Schwitzen, das cholinerg vermittelt ist).
Testen Sie sich
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Warum setzt Glukagon keine Glukose aus dem Muskelglykogen frei?
Der Muskel besitzt weder Glukagonrezeptor noch Glukose-6-Phosphatase; sein Glykogen wird durch Adrenalin mobilisiert und vom Muskel selbst verbraucht.
Warum stimuliert eine eiweißreiche, kohlenhydratfreie Mahlzeit sowohl Insulin als auch Glukagon?
Aminosäuren stimulieren beide Zelltypen; Insulin ermöglicht die Verwertung der Aminosäuren, und Glukagon hält die hepatische Glukoseabgabe aufrecht und verhindert so eine Hypoglykämie.
Warum ist ein Patient mit langjährigem Typ-1-Diabetes anfälliger für schwere Hypoglykämien?
Die Glukagonantwort auf Hypoglykämie geht verloren, und bei wiederholten Episoden schwächt sich auch die Adrenalinantwort ab; die schnellen Abwehrmechanismen fehlen.
Warum können Cortisol und GH eine akute Hypoglykämie nicht korrigieren?
Sie wirken über Veränderungen der Genexpression und des peripheren Stoffwechsels; ihre Wirkung braucht Stunden, nützlich bei längerem Fasten, aber nicht innerhalb von Minuten.
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Lehrinhalt zur Physiologie; kein Leitfaden für Diagnose oder Behandlung und kein Ersatz für den Rat einer medizinischen Fachperson. Die Werte sind ungefähre Referenzwerte. Ohne Dosierungen.
Quellen: Hypoglycemia: MedlinePlus (MedlinePlus, US National Library of Medicine, 2024); Type 1 Diabetes (StatPearls (NCBI Bookshelf), 2024).
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