Exercise and Insulin Stimulated Glucose Uptake by Skeletal Muscle

Regina Milner
4 May 201504:40

Summary

TLDREl ejercicio reduce los niveles de glucosa sanguínea a través de dos mecanismos principales: el estímulo del收缩 y el estímulo de la insulina. Durante el ejercicio intenso, la glucosa entra a las células musculares escépticas sin la necesidad de insulina gracias a la acción de AMPK, que activa la liberación de GLUT4 a la membrana celular. Además, el entrenamiento físico a largo plazo aumenta la sensibilidad a la insulina, mejorando la entrada de glucosa en las células y preveniendo la hiperglucemia, lo cual es especialmente beneficioso para los pacientes con diabetes tipo 2.

Takeaways

  • 🍽️ Los niveles de glucosa en la sangre aumentan después de una comida rica en carbohidratos.
  • 💉 La insulina, una hormona secretada por las células beta pancreáticas, reduce los niveles de glucosa en la sangre permitiendo que la glucosa entre en las células.
  • 🔄 La insulina desencadena una cascada de fosforilación que mueve las vesículas con transporteras de glucosa (específicamente GLUT4) desde el compartimento de almacenamiento celular a la superficie celular.
  • 🚫 La resistencia a la insulina puede deberse a receptores defectuosos, señales de insulina o transportadores de glucosa, lo que resulta en hiperglicemia y diabetes tipo 2.
  • 🏃 El ejercicio puede bajar los niveles de glucosa en la sangre por dos mecanismos distintos: la vía mediada por la contracción y la vía estimulada por la insulina.
  • 🏋️‍♂️ El ejercicio intenso aumenta la captura de glucosa por las células musculares esqueléticas y el entrenamiento de ejercicio a largo plazo aumenta la sensibilidad a la insulina.
  • 🔗 La señalización de la insulina comienza con la unión a su receptor, que se autofosforila, y activa una serie de eventos que llevan a la liberación de GLUT4 a la superficie celular.
  • 🛑 La proteina激酶 B (PKB o Akt) es una parte clave en la señalización de la insulina, ya que fosforila a la proteina TB c1 d1, lo que activa a Rab GTP y libera GLUT4 a la membrana plasmática.
  • 🏃‍♀️ El ejercicio también aumenta la captura de glucosa de manera independiente de la insulina a través de una vía mediada por la contracción, donde AMPK juega un papel similar al de PKB en la liberación de GLUT4.
  • 💊 El ejercicio promueve la captura de glucosa tanto de manera aguda como a largo plazo, mejorando la gestión de la glucosa en la sangre en pacientes con diabetes tipo 2.

Q & A

  • ¿Cómo afecta el ejercicio la glucemia después de una comida rica en carbohidratos?

    -El ejercicio puede reducir los niveles de glucemia a través de dos mecanismos distintos: la vía mediada por la contracción y la vía estimulada por la insulina.

  • ¿Qué es la insulina y qué función cumple en la regulación de la glucemia?

    -La insulina es una hormona secretada por las células beta del páncreas que permite que la glucosa entre en las células, reduciendo así los niveles de glucosa en la sangre.

  • ¿Cuál es el papel de GLUT4 en la entrada de glucosa a las células?

    -GLUT4 es una proteína transportadora de glucosa que se encuentra en las vesículas. Cuando la insulina se une a su receptor, estas vesícules se trasladan a la membrana plasmática permitiendo que la glucosa entre en la célula.

  • ¿Qué es la resistencia a la insulina y cómo puede causar hiperglucemia?

    -La resistencia a la insulina se produce cuando las células no responden adecuadamente a la insulina, lo que puede deberse a receptores de insulina defectuosos, señales de insulina o transportadores de glucosa. Como resultado, muy poca glucosa puede entrar en la célula, lo que lleva a la hiperglucemia y puede resultar en diabetes tipo 2.

  • ¿Cuáles son los pasos clave de la vía de señalización de la insulina?

    -La insulina se une al receptor de tirosina cinasa, causando su autofosforilación. Esto activa una cadena de fosforilación que lleva a la activación de la proteina kinase B (PKB), que fosforila a la proteína TB c1 d1, lo que a su vez libera las vesículas GLUT4 a la membrana plasmática.

  • ¿Cómo el ejercicio aumenta la captura de glucosa por las células musculares esqueléticas sin la necesidad de insulina?

    -El ejercicio aumenta la captura de glucosa sin insulina a través de una vía mediada por la contracción. Durante el ejercicio intenso, una enzima llamada adenylate kinase (AMPK) se activa y juega un papel similar al de la protein kinase B en la liberación de GLUT4 a la membrana celular.

  • ¿Qué es la fosforilación y qué papel juega en la señalización de la insulina?

    -La fosforilación es una reacción catalizada por kinases que activa proteínas al donarles un grupo fosfato. En la señalización de la insulina, la fosforilación activa el receptor de insulina y otros componentes de la vía de señalización.

  • ¿Qué es el PIP2 y PIP3 y cómo se relacionan con la captura de glucosa?

    -PIP2 es una fosfolípido que, tras ser fosforilada por la protein kinase B (PKB), se convierte en PIP3. PIP3 atrapa y activa a la protein kinase B, que a su vez fosforila a la proteína TB c1 d1, liberando GLUT4 a la membrana plasmática.

  • ¿Cómo puede el ejercicio mejorar la regulación de la glucemia en pacientes con diabetes tipo 2?

    -El ejercicio puede mejorar la regulación de la glucemia en pacientes con diabetes tipo 2 al aumentar la sensibilidad a la insulina y la captura de glucosa por las células musculares esqueléticas tanto de manera aguda como a largo plazo.

  • ¿Qué es el calcio y cómo puede promover la translocación de las vesículas GLUT4 durante el ejercicio?

    -El calcio se libera del retículo sarcoplasmático durante la contracción muscular y puede promover la translocación de las vesículas GLUT4 hacia la membrana plasmática, aumentando así la captura de glucosa.

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