De pancreas heeft een exocriene functie en een endocriene functie. De exocriene functie van de pancreas is het produceren van spijsverteringssappen. De spijsverteringssappen maken vertering van voedsel mogelijk, zodat de voedingsstoffen daarna opgenomen kunnen worden. De endocriene functie van de pancreas is het produceren van insuline en glucagon. De bekendste functie van insuline en glucagon is het reguleren van de bloedglucosespiegel. Wanneer de bloedglucosespiegel te hoog dreigt te worden, wordt insuline geproduceerd. Wanneer de bloedglucosespiegel te laag dreigt te worden, wordt glucagon geproduceerd. Wanneer er sprake is van diabetes mellitus, wordt geen, of onvoldoende insuline gemaakt en/of de cellen zijn ongevoelig voor insuline (insulineresistentie).
De bloedglucosespiegel wordt binnen nauwe grenzen gehouden (4 en 8mmol/L)
Het glucosegehalte (suikerspiegel) van het bloed wordt binnen nauwe grenzen gehouden. De ondergrens van de bloedglucosespiegel is ongeveer 4 mmol/L (70 mg/dl) en de bovengrens van de bloedglucosespiegel is ongeveer 8 mmol/L (140 mg/dl). Deze grenzen zijn belangrijk, omdat neuronen (zenuwcellen) alleen energie vrij kunnen maken door glucose te verbranden. Wanneer de glucosespiegel te laag is (hypoglycemie), zijn de neuronen niet in staat om energie vrij te maken, met coma en dood als ernstigste gevolgen. Wanneer de bloedglucosespiegel te hoog is (hyperglycemie) wordt de bloedvatwand harder, waardoor de bloeddruk toeneemt en/of de bloedvatwand kan scheuren..
Effecten van insuline op de bloedglucosespiegel
Wanneer voedsel in het spijsverteringsstelsel komt, maakt de pancreas (alvleesklier) al insuline aan en wordt de glucagonaanmaak geremd. Dit effect treedt op, omdat het spijsverteringsstelsel incretine aanmaakt zodra er voedsel in terecht komt. Incretine stimuleert de pancreas tot het maken van insuline en remt de pancreas om glucagon te maken. Wanneer de koolhydraten in het voedsel verder worden verteerd tot glucose en het glucose wordt opgenomen, stijgt de bloedglucosespiegel. Receptoren in de pancreas nemen de verhoogde bloedglucosespiegel waar en stimuleren de beta-cellen van de eilandjes van Langerhans tot het maken van insuline. Insuline verlaagt de bloedglucosespiegel door de cellen van het lichaam glucose op te laten nemen. Het proces gaat als volgt:
- Als reactie op een hoge bloedglucosespiegel maken de beta-cellen van de eilandjes van Langerhans insuline aan
- Insuline bindt aan insulinereceptoren aan cellen
- De cel stimuleert vervolgens het transport van GLUT-4 naar het celmembraan. GLUT-4 is een glucosetransporter.
- GLUT-4 haalt glucose uit het bloed en slaat het op in de cel
Insuline stimuleert niet alleen de cel om glucose op te slaan, maar heeft nog meer anabole (opbouwende) effecten. Andere anabole effecten van insuline zijn:
- Het vergroten van de glycogeenvoorraad door glucose in de glycogeenvoorraad vast te leggen
- Wanneer de glycogeenvoorraad gevuld is, stimuleert insuline de aanmaak van vetzuren uit glucose (stimuleert de vetopbouw)
- Het opbouwen van vetzuren uit acetylCoA en het opbouwen van glycerol
- Het koppelen van vetzuren aan glycerol. Dit wordt lipogenese genoemd en is de vetopbouw en –opslag
- Het opbouwen van eiwitten uit aminozuren
Effecten van glucagon op de bloedglucosespiegel
Glucagon wordt net als insuline in de eilandjes van Langerhans gemaakt. Glucagon wordt in de alfa-cellen van de eilandjes van Langerhans gemaakt. Glucagon wordt door de alvleesklier gemaakt wanneer de bloedglucosespiegel te laag dreigt te worden. De effecten van glucagon zijn juist tegengesteld aan de effecten van insuline. Glucagon stimuleert alle afbraakreacties om zo glucose beschikbaar te stellen voor het bloed. Glucagon wordt dan ook wel een katabool hormoon genoemd. De effecten van glucagon zijn:
- Het stimuleert de afbraak van glycogeen tot glucose. Het glucose kan vervolgens worden afgegeven aan het bloed.
- Het stimuleert de afbraak van eiwitten tot aminozuren en de afbraak aminozuren tot glucose
- Het stimuleert de afbraak van vetten (triglyceriden) tot vetzuren en glycerol. Uit glycerol kan glucose gevormd worden. De vetzuren kunnen verbrand worden.
Insuline en diabetes mellitus (suikerziekte) type I en II
Wanneer er sprake is van diabetes mellitus, stijgt de bloedglucosespiegel, omdat het glucose niet de cel in kan worden getransporteerd. Bij diabetes mellitus type 1 (ook wel juveniele diabetes genoemd) maakt de alvleesklier geen insuline meer aan. Vaak treden ziekteverschijnselen bij diabetes mellitus type I snel op. Mensen worden door de ziekteverschijnselen van een hyperglycemie die bij diabetes mellitus passen gediagnosticiceerd. De ziekteverschijnselen van een hyperglycemie zijn:
- Veel plassen (polyurie)
- Veel dorst (polydipsie)
- Vermoeidheid
- Zweten
- Gewichtsverlies
- Slecht/wazig zien
- Slecht genezende wondjes
Bij diabetes mellitus type II treden de ziekteverschijnselen veel minder snel en heftig op. Dat wil echter niet zeggen dat diabetes mellitus type II minder ernstig is. De ziekteverschijnselen bij diabetes mellitus type II treden de ziekteverschijnselen minder snel op, omdat de alvleesklier nog wel insuline maakt. In het beginstadium van diabetes mellitus type II maakt de alvleesklier zelfs meer insuline aan. De cellen die glucose moeten opnemen, zijn echter ongevoelig voor insuline geworden. Daardoor nemen de cellen minder glucose op. Dit wordt insulineresistentie genoemd. Diabetes mellitus type II trad vroeger bij ouderen op. Daarom werd diabetes mellitus type II ouderdomssuiker genoemd. Overgewicht en obesitas zijn echter belangrijke risicofactoren voor het ontwikkelen van diabetes mellitus type II. Omdat er steeds meer mensen overgewicht hebben en ook op een jongere leeftijd, komt diabetes mellitus type II steeds meer op een jonge mensen voor.
Bij diabetes mellitus type I moet de patiënt insuline spuiten. Bij diabetes mellitus type II wordt vaak gestart met het veranderen van de leefstijl (meer bewegen, gezonder eten en afvallen). Wanneer een gezonde leefstijl onvoldoende helpt, wordt orale medicatie gegeven. Helpt orale medicatie onvoldoende, dan gaat de type II diabeet insuline spuiten.
Bronnen:
JE. Hall, 2006, Pocket Companion to Textbook of Medical Physiology, Elsevier Inc
GA Thibodeau, Patton KT 2007, Anatomy & Physiology, Mosby/Elsevier
EN Marieb, Hoehn K 2007, Human Anatomy & Physiology, Pearson/Benjamin Cummings
