La regulación de la glicemia
Es 18 de septiembre y Benjamín se come una empanada, un trozo de torta y toma un vaso de bebida. Un rato después, ¿por qué no se le dispara el azúcar en la sangre? Y si pasara el día entero caminando sin comer, ¿por qué tampoco se le acaba? Tu cuerpo tiene un sistema que mantiene este valor estable. En esta página lo vamos a armar como un modelo.
Qué es la glicemia
La glicemia es la concentración de glucosa en la sangre. Se mide en mg/dL, por ejemplo con un examen de sangre o con un «hemoglucotest» (HGT) en el dedo.
La glucosa es el combustible principal de las células. Llega con los alimentos (pan, frutas, dulces) y viaja por la sangre hasta cada tejido. El cerebro casi no tiene reservas, así que necesita un suministro constante.
En una persona sana en ayunas, la glicemia ronda los $70$ a $100\ \mathrm{mg/dL}$. Si se aleja mucho de ese rango, el cuerpo corrige.
Dos hormonas del páncreas hacen esa corrección. Están en los islotes de Langerhans, grupos de células dentro del páncreas:
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Las células beta producen insulina.
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Las células alfa producen glucagón.
Una hormona es un mensajero químico: se libera a la sangre y actúa sobre células específicas, llamadas células blanco.
Define qué es la glicemia y nombra el órgano que produce las dos hormonas que regulan sus valores. Escribe el nombre de ambas hormonas.
Define qué es la glicemia y nombra el órgano que produce las dos hormonas que regulan sus valores. Escribe el nombre de ambas hormonas.
Insulina y glucagón: efectos opuestos
Ambas hormonas actúan en sentidos contrarios, como el acelerador y el freno de un auto.
| Insulina | Glucagón | |
|---|---|---|
| Células que la producen | Beta | Alfa |
| Se libera cuando la glicemia | sube | baja |
| Efecto sobre la glicemia | la disminuye | la aumenta |
| Acción en el hígado | guarda glucosa como glucógeno | rompe glucógeno y libera glucosa |
| Acción en músculo y otras células | las células captan glucosa | (sin captación) |
El glucógeno es un polímero de glucosa que sirve de reserva. Se almacena sobre todo en el hígado y en los músculos.
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Insulina: abre el paso de la glucosa hacia las células y ordena almacenar el exceso como glucógeno. Así la glucosa sale de la sangre y la glicemia baja.
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Glucagón: actúa sobre el hígado, que descompone glucógeno en glucosa y la libera a la sangre. Así la glicemia sube.
Indica qué efecto tiene la insulina y qué efecto tiene el glucagón sobre la concentración de glucosa en la sangre. Señala en cada caso si la glicemia aumenta o disminuye.
Indica qué efecto tiene la insulina y qué efecto tiene el glucagón sobre la concentración de glucosa en la sangre. Señala en cada caso si la glicemia aumenta o disminuye.
Explica en qué situación (después de comer o en ayuno prolongado) se libera principalmente insulina y en cuál se libera principalmente glucagón. Justifica brevemente tu…
Explica en qué situación (después de comer o en ayuno prolongado) se libera principalmente insulina y en cuál se libera principalmente glucagón. Justifica brevemente tu elección.
Después de comer y en ayuno
Veamos las dos situaciones como una secuencia de pasos.
El gráfico de una persona sana tiene esta forma: sube tras comer y regresa a su valor en un par de horas.
Benjamín desayuna pan con mermelada y un jugo azucarado. Describe, paso a paso, cómo responde su organismo para que la glicemia vuelva a valores normales. Incluye el…
Benjamín desayuna pan con mermelada y un jugo azucarado. Describe, paso a paso, cómo responde su organismo para que la glicemia vuelva a valores normales. Incluye el estímulo, el órgano que responde, la hormona liberada y el destino de la glucosa (por ejemplo, el hígado y los músculos).
Un gráfico muestra la glicemia de una persona sana: antes de comer es de 90 mg/dL, a los 30 minutos de comer sube hasta 140 mg/dL y a las 2 horas vuelve a 95 mg/dL. a)…
Un gráfico muestra la glicemia de una persona sana: antes de comer es de 90 mg/dL, a los 30 minutos de comer sube hasta 140 mg/dL y a las 2 horas vuelve a 95 mg/dL.
- a) Explica qué ocurre en el cuerpo entre el minuto 0 y el minuto 30.
- b) Explica qué hormona participa entre el minuto 30 y las 2 horas, y cómo logra que la glicemia baje.
Un modelo de retroalimentación negativa
Los sistemas de regulación se pueden representar con un modelo de cuatro partes:
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Estímulo: el cambio que se detecta (glicemia alta o baja).
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Receptor o sensor: quien lo detecta (células del páncreas).
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Centro de control: quien procesa la información y decide. Aquí, las células de los islotes del páncreas cumplen el papel de sensor y de centro.
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Efector: quien ejecuta la respuesta (hígado, músculos y demás células).
Es retroalimentación negativa porque la respuesta revierte el cambio que la provocó. Si la glicemia sube, la respuesta la baja; si baja, la respuesta la sube. Cuando vuelve al valor normal, el estímulo desaparece y la respuesta se apaga.
Explica por qué la regulación de la glicemia es un ejemplo de retroalimentación negativa. Identifica en tu explicación el estímulo, el receptor o sensor, el centro de…
Explica por qué la regulación de la glicemia es un ejemplo de retroalimentación negativa. Identifica en tu explicación el estímulo, el receptor o sensor, el centro de control y el efector, y aclara qué significa que ambas hormonas tengan efectos opuestos.
Cuando el modelo falla: diabetes
La diabetes mellitus ocurre cuando el sistema no logra controlar la glicemia, que queda alta de forma sostenida (hiperglicemia).
| Diabetes tipo 1 | Diabetes tipo 2 | |
|---|---|---|
| Qué falla | Las células beta son destruidas: casi no hay insulina | Hay insulina, pero las células responden poco a ella |
| Glicemia tras comer | Sube mucho y se mantiene alta | Sube y baja muy lentamente |
| Las células | Tienen poca glucosa aunque la sangre esté llena | Igual: la glucosa no entra bien |
| Tratamiento | Insulina inyectada, controles de glicemia | Alimentación, actividad física, medicamentos; a veces insulina |
En ambos casos hay mucha glucosa en la sangre pero poca dentro de las células, que quedan con menos energía. Con los años, la glicemia alta daña vasos sanguíneos, nervios, ojos y riñones.
La persona con diabetes tipo 1 necesita inyectarse insulina porque su cuerpo ya no la fabrica, y es una proteína: si se tomara en pastilla, se digeriría. Por eso se inyecta bajo la piel.
En la diabetes tipo 1, las células beta del páncreas son destruidas y casi no se produce insulina. En la diabetes tipo 2, hay insulina, pero las células responden poco a…
En la diabetes tipo 1, las células beta del páncreas son destruidas y casi no se produce insulina. En la diabetes tipo 2, hay insulina, pero las células responden poco a ella. Compara ambas situaciones: explica qué ocurre con la glicemia después de comer en cada caso, qué consecuencias tiene para las células y por qué el tratamiento puede ser diferente. Incluye una explicación de por qué una persona con diabetes tipo 1 necesita administrarse insulina.
Isidora participa en una caminata larga de un día completo y consume muy poca comida. Elabora un modelo (puede ser un esquema descrito con palabras o con flechas) que…
Isidora participa en una caminata larga de un día completo y consume muy poca comida. Elabora un modelo (puede ser un esquema descrito con palabras o con flechas) que explique cómo se mantiene su glicemia durante el día. Incluye el papel del glucagón, del glucógeno hepático y de la disminución de insulina. Predice qué ocurriría con su glicemia si el glucagón no pudiera actuar y justifica tu predicción.
Vuelve al principio: Benjamín no se descontrola tras la empanada y la torta porque su insulina baja la glicemia, y en un día de ayuno su glucagón la sostiene. Son dos respuestas opuestas de un mismo modelo.