혈당량 조절
혈액 속 포도당의 농도(혈당량)는 이자에서 분비되는 인슐린과 글루카곤이 서로 반대로 작용해 일정하게 유지돼요. 혈당량이 높으면 인슐린이, 낮으면 글루카곤이 분비되고, 그 결과가 다시 호르몬 분비를 조절하는 음성 피드백이에요. 식사와 운동을 시켜 보고, 당뇨병일 때는 어떻게 달라지는지 비교해 보세요.
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90 mg/dL정상시각 0:00
포도당인슐린글루카곤에피네프린
이하은T 과학 실험실
끌어서 돌리고 휠이나 두 손가락으로 확대할 수 있어요 · 혈관 속 초록 알갱이 수가 혈당량을 나타내요 · 기관의 모양과 위치는 단순하게 나타냈어요
속도실험
혈당량 변화
초록 띠는 정상 범위(대략 70~140 mg/dL) · 세로 점선은 식사·운동·주사 시각
호르몬 농도 변화
정상인이 공복일 때를 1로 둔 상대적인 값이에요
인슐린글루카곤에피네프린
혈당량 조절 경로 (음성 피드백)
지금 강하게 작용하는 경로가 진하게 표시돼요
혈당량을 조절하는 호르몬
| 인슐린 | 글루카곤 | 에피네프린 | |
|---|---|---|---|
| 분비 기관 | 이자 β세포 | 이자 α세포 | 부신 속질 (교감 신경 자극) |
| 분비되는 때 | 혈당량이 높을 때 | 혈당량이 낮을 때 | 혈당량이 낮을 때, 운동·긴장할 때 |
| 작용 | 간: 포도당 → 글리코젠 합성 몸의 세포: 포도당 흡수 촉진 | 간: 글리코젠 → 포도당 분해 후 혈액으로 방출 | 간: 글리코젠 → 포도당 분해 |
| 결과 | 혈당량 감소 | 혈당량 증가 | 혈당량 증가 |
인슐린과 글루카곤처럼 같은 대상에 서로 반대로 작용하는 것을 길항 작용이라고 해요. 혈당량 변화는 이자가 직접 감지하고, 간뇌의 시상하부도 혈당량을 감지해 자율 신경으로 이자와 부신을 조절해요.
당뇨병
| 1형 당뇨병 | 2형 당뇨병 | |
|---|---|---|
| 원인 | 이자의 β세포가 파괴되어 인슐린이 거의 분비되지 않음 | 인슐린은 분비되지만, 표적 세포가 인슐린에 잘 반응하지 않음 (인슐린 저항성) |
| 식사 후 인슐린 | 거의 늘지 않음 | 정상보다 많이 분비되기도 함 |
| 식사 후 혈당량 | 크게 오르고 잘 내려가지 않음 | 정상보다 높이 오르고 천천히 내려감 |
| 치료 | 인슐린 주사가 꼭 필요 | 식습관 개선, 운동, 약물 (필요하면 인슐린) |
혈당량이 신장에서 다시 흡수할 수 있는 양(대략 180 mg/dL)을 넘으면 오줌에 포도당이 섞여 나와요(당뇨).
음성 피드백
결과가 원인을 억제
- 혈당량 ↑ → 인슐린 ↑ → 혈당량 ↓ → 인슐린 분비 줄어듦
- 혈당량 ↓ → 글루카곤 ↑ → 혈당량 ↑ → 글루카곤 분비 줄어듦
- 그래서 혈당량이 일정한 범위로 유지돼요
식사 후
인슐린의 시간
- 소장에서 흡수된 포도당이 혈액으로 들어와요
- 인슐린 ↑, 글루카곤 ↓
- 남는 포도당은 간과 근육에 글리코젠으로 저장돼요
운동할 때
글루카곤과 에피네프린
- 근육이 포도당을 많이 써서 혈당량이 내려가요
- 글루카곤·에피네프린 ↑, 인슐린 ↓
- 간의 글리코젠이 분해되어 혈당량을 보충해요
저혈당
인슐린이 너무 많으면
- 혈당량이 지나치게 내려가 어지럽고 의식을 잃을 수도 있어요
- 뇌는 포도당을 주된 에너지원으로 써요
- 단 음식을 먹거나 글루카곤으로 회복해요
생각해 보기
- 정상인이 식사한 뒤 혈당량, 인슐린, 글루카곤 그래프는 각각 어떻게 변하나요? 인슐린이 가장 높은 때는 혈당량이 가장 높은 때와 비교해 어떤가요?
- 30분 동안 운동하면 혈당량과 세 호르몬은 어떻게 변하나요? 간의 글리코젠은 어떻게 되나요?
- 1형 당뇨병과 2형 당뇨병에서 식사 후 인슐린 그래프를 비교해 보세요. 두 경우 혈당량이 높게 유지되는 까닭은 각각 무엇인가요?
- 1형 당뇨병일 때 식사 후 인슐린 주사를 맞으면 어떻게 되나요? 정상인이 인슐린 주사를 맞으면 어떻게 될까요?
- ‘α세포 기능 멈추기’를 하고 운동해 보세요. 혈당량 조절에 어떤 문제가 생기나요?