Når muskler arbejder, kan de øge optagelsen af glukose fra blodet. Muskelsammentrækninger og insulin aktiverer forskellige signalveje, som begge kan føre flere GLUT4-transportproteiner ud i muskelcellens membran. Efter arbejdet kan musklerne desuden blive mere følsomme over for insulin.
I videoen tegner og forklarer jeg, hvordan signaler inde i cellen påvirker glukoseoptagelsen. Følg først GLUT4 fra en vesikel til membranen, og skeln derefter mellem insulinets signal og muskelarbejdets signal.
Hvad er GLUT4?
GLUT4 er et transportprotein, som blandt andet findes i muskel- og fedtceller. En del af cellens GLUT4 opbevares i vesikler, små membranblærer inde i cellen. Når de relevante signaler aktiveres, kan vesikler smelte sammen med cellemembranen, så flere transportproteiner bliver tilgængelige ved overfladen.
GLUT4 transporterer glukose ved faciliteret diffusion, altså passiv transport med hjælp fra et protein. Det er ikke en ATP-drevet pumpe, som aktivt ”suger” sukker ind. Glukosens koncentrationsgradient og dens videre omsætning inde i cellen har betydning. Se aktiv og passiv membrantransport.
Insulin og muskelarbejde bruger forskellige signalveje
Insulin binder til en receptor i cellemembranen. Det starter en signalvej, som blandt andet kan føre til flere GLUT4 i membranen. Ved muskelarbejde ændres også blandt andet cellens calcium- og energisignaler. Det kan stimulere GLUT4-flytning ad delvist andre veje uden først at kræve et øget insulinsignal.
At to signalveje kan føre til samme delresultat, betyder ikke, at motion har alle insulinets virkninger. Insulin regulerer også andre processer, blandt andet leverens glukoseproduktion og kroppens lagring og omsætning af næringsstoffer.
Hvad betyder øget insulinfølsomhed?
Insulinfølsomhed beskriver, hvor kraftigt et væv reagerer på en given mængde insulin. Efter fysisk arbejde kan musklerne reagere stærkere på insulin, blandt andet mens deres glykogenlagre genopfyldes. Glykogen er et lager af glukoseenheder. Regelmæssig træning kan også medføre længerevarende tilpasninger, men effekten varierer.
Insulinresistens betyder derimod, at vævene reagerer mindre på insulin. Det er centralt ved type 2-diabetes. For at forstå forskellen skal du holde tre trin adskilt: signalet fra insulin, GLUT4 i membranen og den faktiske omsætning af glukose.
Falder blodsukkeret altid under motion?
Ikke nødvendigvis. Blodsukkeret afhænger af balancen mellem optagelsen i væv og tilførslen fra blandt andet leveren. Under hårdt arbejde kan stresshormoner øge leverens glukosefrigivelse. Aktivitetens intensitet, varighed, måltider og eventuel medicin påvirker derfor resultatet.
Motion erstatter ikke insulin ved type 1-diabetes. Personer med diabetes skal planlægge aktivitet og eventuelle behandlingsændringer med deres behandler. Denne side forklarer mekanismerne og er ikke en vejledning til at regulere en personlig insulindosis.
Opgave: Sammenlign lever, muskel og fedtvæv
Tegn en muskelcelle med GLUT4 i vesikler og i membranen. Vis både et insulinsignal og et signal fra muskelarbejde. Forklar, hvorfor transporten gennem GLUT4 er faciliteret diffusion. Sammenlign derefter insulinets virkninger i lever, muskel og fedtvæv: Leveren bruger ikke GLUT4 som den centrale glukosetransportør.
Brug glukagon og leverens blodsukkerregulering og insulinproduktion og frigivelse til at samle kroppens regulering i én forklaring.
