インスリンとグルカゴンは体内でどのように働くのか？

膵臓にある膵島細胞はインスリンとグルカゴンを分泌する。膵臓には、グルカゴンの分泌を担当するα細胞や、インスリンの分泌を担当するβ細胞など、いくつかのタイプの膵島細胞（ランゲルハンス細胞）のクラスターがある。
インスリン とグルカゴンホルモンは、体内の血糖値を調節する。一方のホルモンのレベルが最適な範囲から変動すると、血糖値が変動する。
体は食物の炭水化物からグルコースを作り、これは体にエネルギーを供給する重要な糖である。血糖値は、体の健康とブドウ糖の利用効率について教えてくれる。血糖値は一日を通して変動するが、インスリンとグルカゴンが健康的な範囲内に調節している。
血糖値が高いままなのは、体内でブドウ糖が十分に変換されない場合である。インスリンはグルコースを吸収し、そのエネルギーを適切な細胞機能のために使うことで、このレベルを下げます。血糖値が下がると、膵臓からグルカゴンが分泌され、肝臓に蓄えられたグルコースを放出するよう信号を送り、血糖値を正常化する。
では、血糖値を最適な状態に保つために、両者がどのように連携しているのかについて説明しよう。

1. インスリン は体内でどのように働くのか？

食物には炭水化物が含まれており、消化中にブドウ糖に変換される。その大部分は血流に送られ、血液中のグルコース濃度が通常より高くなります。グルコースは細胞の主要なエネルギー源です。インスリンは、筋肉、肝臓、脂肪組織（脂肪）の細胞がこれらの分子を吸収し、適切な身体機能において優れた性能を発揮するために使用することを許可します。血糖値が高くなると、膵臓がインスリンの 分泌を開始し、最終的に細胞にインスリンを最大限摂取するように要求します。
細胞は細胞のタスクを実行するためにエネルギーを必要とするが、そのほとんどはインスリンなしではそれを実行できず、グルコースが細胞にアクセスできるようにする。インスリンは細胞表面のインスリン受容体部位に付着し、細胞にグルコース分子の侵入のために開くよう指示する。
インスリンは細胞内で低レベルにとどまり、そのレベルが急上昇すると、血糖値が高いことを肝臓に知らせる。その結果、肝臓は余分なグルコースを、グルコースの貯蔵形態であるグリコーゲンに変換して吸収する。インスリンがないと、細胞はグルコースを燃料として使うことができず、機能不全に陥る。
低血糖になると、グルカゴンは 肝臓に信号を送り、グリコーゲンをグルコースに変換して再び血糖値を維持する。
インスリンは また、筋肉にアミノ酸を供給することによって怪我を治す役割も担っている。これらは筋肉組織のタンパク質を構築するのに役立ちます。インスリンのレベルが低いと、筋肉の治癒力を妨げる可能性があるということだ。さらに代謝作用では、タンパク質や脂肪の分解を止める。

2. インスリンはどのようにコントロールされるのか？

インスリンの主な働きは、細胞内のグルコースに入り、さらに使用するために血液中のグルコースの利用可能性を維持することです。このプロセスは、健康な人の場合、食物摂取のバランスを整え、体の欲求を満たすように調節されている。
私たちの身体は、グルコースを腸から吸収して血流に放出することで、血中グルコース濃度を上昇させる。この上昇により、細胞内でこのグルコースを移動させるためにインスリンが分泌される。十分な量のブドウ糖が細胞内に取り込まれると、インスリンの分泌は少なくなる。
ストレス の際に分泌されるホルモンであるアドレナリンは、インスリン分泌に悪い影響を与え、ストレスに対処するために血糖値を高く保つ。

3. グルカゴンは体内でどのように働くのか？

α細胞はグルカゴンの分泌を担当し、β細胞はインスリンの分泌を担当する。グリコーゲンは、インスリンの影響を最小限に抑えるために対抗する。グルカゴンはいくつかの方法でその役割を果たす。

3.1.グリコーゲン分解

肝臓でグリコーゲンがグルコースに変換され、直接血流に放出される。

3.2.糖新生

アミノ酸分子がグルコースに変換されるプロセス。

3.3.糖レベルの維持によるホメオスタシス

栄養状態が悪かったり、食事を抜いたりすると、血糖値が低下する。さらに、5～6時間後には血糖値が下がり、膵臓にグルカゴンを分泌するように合図を送る。肝臓は、余分なブドウ糖を蓄え、体が必要とするときに細胞に供給する。また、肝臓は睡眠中 、運動中 、食事中もグルコースレベルの維持を確実にする。
膵島細胞はグルコースレベルが低くなるとグルカゴンを 放出し、最終的に肝臓にシグナルを送り、貯蔵されているグリコーゲンをグルコースに変換し、細胞が吸収できるように血流で利用できるようにする。
グルカゴンは 脂肪組織にも作用し、必要に応じて血流中の貯蔵脂肪を分解する。

4. グルカゴンはどのようにコントロールされるのか？

低血糖、アドレナリンホルモン、タンパク質の多い食べ物はグルカゴンの分泌を刺激する。膵臓の細胞は、燃料（グルコース）の必要性と食事中の炭水化物の数を感知し、体がグルカゴンを必要とするかどうかを決定する。さらに、グルカゴンの存在は、体への限られた糖分の供給において、脂肪をブドウ糖に変換し始めるため、長期的に有益である。

5. インスリンとグルカゴンはどのように作用するのか？

膵臓は、低血糖 として知られる状態では、血糖値が下がりすぎるのを止めるためにグルカゴンを放出し、高血糖の 状態では、血糖値のさらなる上昇を止めるためにインスリンを 放出する。
両ホルモンは、負のフィードバック方式として知られる周期的パターンで働く。グルカゴンは 血糖値を上昇させ、インスリンは 細胞が過剰なグルコースを利用するのを助けることによって血糖値を下げる。このループは絶えず動き続け、細胞へのグルコース供給が適切に行われるようにする。
共に、身体機能を安定した状態に保つホメオスタシスを助ける。一方の事象が他方の事象を誘発または抑制することで、バランスのとれた糖レベルが保たれる。例えば、インスリンは血中に高糖が存在すると体内で高くなり、グルカゴンは体内の糖レベルが低下すると高くなる。このバランスは、常に高い血糖値によって引き起こされる神経損傷を防ぐために、身体に十分なエネルギーを提供する。