મલ્ટિસેલ્યુલર સજીવોની કામગીરી નર્વસ અને અંતઃસ્ત્રાવી પ્રણાલીઓ દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે અને ખાસ કરીને ઇન્સ્યુલિન અને ગ્લુકોગન હોર્મોન્સ રક્ત ખાંડને નિયંત્રિત કરીને ઊર્જા સંતુલન જાળવવામાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. ઇન્સ્યુલિન બ્લડ સુગર ઘટાડે છે અને ગ્લુકોગન બ્લડ સુગર વધારે છે, અને તેમની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા શરીરમાં હોમિયોસ્ટેસિસ જાળવી રાખે છે.
બહુકોષીય સજીવોમાં, ઘટક કોશિકાઓના કાર્યો નર્વસ અને અંતઃસ્ત્રાવી પ્રણાલીઓ દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે. નર્વસ સિસ્ટમ ચેતા સંકેતો દ્વારા ઝડપથી પ્રતિક્રિયા આપે છે, જ્યારે અંતઃસ્ત્રાવી પ્રણાલી હોર્મોન્સ દ્વારા ધીમી પરંતુ સતત નિયમન માટે જવાબદાર છે. અંતઃસ્ત્રાવી પ્રણાલી અંતઃસ્ત્રાવી ગ્રંથીઓ દ્વારા સ્ત્રાવ થતા હોર્મોન્સ દ્વારા કામ કરે છે. હોર્મોન્સ સ્ત્રાવ કરતી ગ્રંથીઓ પાચન અને અંતઃસ્ત્રાવી બંને ગ્રંથીઓ છે. સમગ્ર ગ્રંથિમાં એક મિલિયનથી વધુ નાના કોષોની વસ્તી છે. આને લેંગરહાન્સના ટાપુઓ કહેવામાં આવે છે. લેંગરહાન્સના ટાપુઓમાં β-કોષો હોય છે, જે ઇન્સ્યુલિન સ્ત્રાવ કરે છે, અને α-સેલ્સ, જે ગ્લુકોગન સ્ત્રાવ કરે છે.
ઇન્સ્યુલિનની મુખ્ય ક્રિયા કોશિકાઓમાં ગ્લુકોઝના પ્રવેશને સરળ બનાવીને લોહીમાં ગ્લુકોઝની સાંદ્રતા ઘટાડવાની છે. તે યકૃતને ગ્લાયકોજેનના સ્વરૂપમાં ગ્લુકોઝને સંગ્રહિત કરવા માટેનું કારણ બને છે, કોષોમાં પ્રોટીન સંશ્લેષણમાં વધારો કરે છે અને ચરબીના ઉત્પાદનને ઉત્તેજિત કરે છે. આ પ્રક્રિયાઓ તમારા શરીરના ઊર્જા ચયાપચય અને સંગ્રહને નિયંત્રિત કરવામાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, જમ્યા પછી, ખોરાકમાંથી શોષાયેલ ગ્લુકોઝ લોહીમાં પ્રવેશ કરે છે અને લોહીમાં શર્કરાનું સ્તર વધે છે. ઇન્સ્યુલિન પછી વધેલી રક્ત ખાંડને કોષોમાં ખસેડે છે, જ્યાં તેનો ઉર્જા સ્ત્રોત તરીકે ઉપયોગ કરી શકાય છે અથવા પછીના ઉપયોગ માટે સંગ્રહિત કરી શકાય છે.
બીજી બાજુ, ગ્લુકોગન, ઇન્સ્યુલિનની વિપરીત અસર ધરાવે છે, અને તેની મુખ્ય ક્રિયા યકૃતમાં સંગ્રહિત ગ્લાયકોજેનને ગ્લુકોઝમાં તોડીને લોહીમાં ગ્લુકોઝની સાંદ્રતા વધારવાની છે. તે એમિનો એસિડ અને ફેટી એસિડને તેમના સંગ્રહ સ્થાનોમાંથી લોહીમાં પણ અલગ કરે છે. ગ્લુકોગન મુખ્યત્વે ઉપવાસની સ્થિતિમાં સક્રિય હોય છે, જ્યારે તે યકૃતને શરીરની ઊર્જા જરૂરિયાતોને પહોંચી વળવા માટે ગ્લુકોઝ છોડવા માટે પ્રોત્સાહિત કરે છે. ઉદાહરણ તરીકે, જ્યારે તમે વ્યાયામ કરો છો અથવા લાંબા સમય સુધી ખોરાક વિના જાઓ છો, ત્યારે શરીરમાં ઊર્જા સંતુલન જાળવવા માટે ગ્લુકોગન જરૂરી છે.
ઇન્સ્યુલિન અને ગ્લુકોગનનો સ્ત્રાવ લોહીમાં શર્કરાના સ્તર દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે. ખાધા પછી, લોહીમાં ગ્લુકોઝનું પ્રમાણ અથવા ગ્લાયસીમિયા વધે છે, જે β-કોષોને વધુ ઇન્સ્યુલિન સ્ત્રાવ કરવા માટે ઉત્તેજિત કરે છે. ઇન્સ્યુલિન લોહીમાંથી ગ્લુકોઝને શોષી લે છે અને તેને કોષોમાં પરિવહન કરે છે, જે લોહીમાં શર્કરાના સ્તરમાં ઘટાડો તરફ દોરી જાય છે અને તેથી ઇન્સ્યુલિન સ્ત્રાવમાં ઘટાડો થાય છે. બીજી બાજુ, જો કોઈ વ્યક્તિએ લાંબા સમયથી ખાધું નથી, અથવા જો તેમના લોહીમાં શર્કરાનું સ્તર 70 mg/dl ની નીચે જાય છે, ઉદાહરણ તરીકે, કસરતને કારણે, લેંગરહાન્સના ટાપુઓના α કોષો ગ્લુકોગનની માત્રામાં વધારો કરે છે. સ્ત્રાવ ગ્લુકોગન ગ્લુકોઝ બનાવવા માટે યકૃતમાં સંગ્રહિત ગ્લાયકોજનને તોડી નાખે છે, જે પછી લોહીમાં મોકલવામાં આવે છે. પરિણામે, રક્ત ખાંડનું સ્તર ફરીથી વધે છે.
શરીરના જુદા જુદા ભાગોમાં બ્લડ સુગરને નિયંત્રિત કરવાનું મહત્વ જોવા મળે છે. ઉદાહરણ તરીકે, જો તમે યોગ્ય બ્લડ સુગર લેવલ જાળવતા નથી, તો તમારા મગજને તેને બળતણ કરવા માટે પૂરતું ગ્લુકોઝ મળતું નથી, જે નિષ્ક્રિયતા તરફ દોરી શકે છે. સામાન્ય રીતે, ઓછામાં ઓછા આઠ કલાક ઉપવાસ કર્યા પછી 99 mg/dl અથવા તેનાથી ઓછું લોહીમાં શર્કરાનું સ્તર સામાન્ય માનવામાં આવે છે, અને 126 mg/dl કે તેથી વધુને ડાયાબિટીસ ગણવામાં આવે છે. આ માપદંડ રક્ત ખાંડ નિયંત્રણના મહત્વ પર ભાર મૂકે છે અને દર્શાવે છે કે શરીરમાં હોમિયોસ્ટેસિસ જાળવવા માટે ઇન્સ્યુલિન અને ગ્લુકોગન કેવી રીતે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે.
ગ્લુકોઝ એ મગજનો પ્રાથમિક ઉર્જા સ્ત્રોત છે. મગજને સમગ્ર દિવસ દરમિયાન ગ્લુકોઝના સતત પુરવઠાની જરૂર હોય છે, અને આ ગ્લુકોઝની સાંદ્રતાને સામાન્ય શ્રેણીમાં રાખવા માટે ઇન્સ્યુલિન અને ગ્લુકોગન એકબીજાના વિરોધમાં કામ કરે છે. તેથી, જ્યારે આ બે હોર્મોન્સ સંતુલિત થઈ જાય છે, ત્યારે આખા શરીરમાં ઘણી સમસ્યાઓ થઈ શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, ઇન્સ્યુલિનનો અભાવ અથવા ખામી ડાયાબિટીસ તરફ દોરી શકે છે, જે લાંબા ગાળાની સ્વાસ્થ્ય સમસ્યાઓનું કારણ બની શકે છે. બીજી બાજુ, ગ્લુકોગનનું વધુ પડતું ઉત્પાદન હાઈપરગ્લાયકેમિઆનું કારણ બની શકે છે, જેને યોગ્ય સારવાર અને વ્યવસ્થાપનની જરૂર છે.
ઇન્સ્યુલિન અને ગ્લુકોગન ઉપરાંત, અન્ય ઘણા હોર્મોન્સ રક્ત ખાંડના નિયમનમાં સામેલ છે. ઉદાહરણ તરીકે, એડ્રેનલ ગ્રંથીઓ દ્વારા સ્ત્રાવ કરાયેલ કોર્ટિસોલ, રક્ત ખાંડ વધારવા માટે જવાબદાર છે, જે ખાસ કરીને તણાવપૂર્ણ પરિસ્થિતિઓમાં મહત્વપૂર્ણ છે. ગ્રોથ હોર્મોન બ્લડ સુગર વધારવામાં પણ ફાળો આપે છે, જે શરીરની વૃદ્ધિ અને વિકાસ માટે મહત્વપૂર્ણ છે. આ વિવિધ હોર્મોન્સ શરીરમાં હોમિયોસ્ટેસિસ જાળવવા માટે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે.
બ્લડ સુગર રેગ્યુલેશનની મિકેનિઝમ્સને સમજવું એ ડાયાબિટીસ જેવા મેટાબોલિક રોગોની સારવાર અને વ્યવસ્થાપન માટે મહત્વપૂર્ણ આધાર પૂરો પાડે છે. તાજેતરનું સંશોધન એવી દવાઓની શોધ કરી રહ્યું છે જે ઇન્સ્યુલિનની સંવેદનશીલતામાં વધારો કરે છે, ઉપચારો કે જે β-સેલ કાર્યને સુધારે છે અને હોર્મોનલ નિયમનની નવી પદ્ધતિઓ. આ અભ્યાસો વધુ અસરકારક ડાયાબિટીસ સારવાર અને નિવારણ વ્યૂહરચનાના વિકાસમાં ફાળો આપી રહ્યા છે.
