Функция инсулина в организме: на что действует гормон при сахарном диабете?

Как действует инсулин: для чего он нужен и как работает?

Функция инсулина в организме: на что действует гормон при сахарном диабете?

Белковый гормон инсулин — важнейший элемент метаболических процессов во всех тканях человеческого организма, выполняющий такую значимую функцию, как уменьшение концентрации глюкозы в крови.

Однако, функциональные возможности инсулина очень многогранны, поскольку он затрагивает все виды обменных процессов в организме человека и не ограничивается одной лишь регулировкой углеводного баланса.

Нарушение выработки инсулина и его воздействия на ткани, являются основополагающими факторами развития опасного патологического состояния – сахарного диабета.

Образование, синтез и секреция инсулина в клетках

Основной предпосылкой к синтезу и секреции инсулина в клетках является увеличение показателей глюкозы в крови. Помимо этого, дополнительным физиологическим стимулом выделения инсулина служит сам процесс принятия пищи, причём не только глюкозосодержащих, углеводных продуктов питания.

Синтез инсулина

Биосинтез этого белкового гормона — сложный процесс, имеющий ряд непростых биологических этапов.

Прежде всего, в организме формируется неактивная форма белковой молекулы инсулина, которая носит название проинсулин.

Этот прогормон, предшественник инсулина, является важным показателем функциональности поджелудочной железы. Далее, в процессе синтеза, после ряда химических преобразований, проинсулин приобретает активную форму.

Выработка инсулина у здорового человека осуществляется на протяжении всего дня и ночи, однако наиболее значительная продукция этого пептидного гормона наблюдается сразу после утреннего приёма пищи.

Секреция

Инсулин, как биологически активный элемент, вырабатываемый поджелудочной железой, усиливает свою секрецию вследствие следующих процессов:

  • Повышенное содержание сахара в сыворотке крови на этапе развития сахарного диабета. В последующем, падение инсулина будет прямо пропорционально росту сахара.
  • Высокий коэффициент свободных жирных кислот. На фоне стойкого увеличения жировой массы организма (ожирения), происходит значительное нарастание количества свободных жирных кислот в крови. Данные процессы имеют пагубное воздействие на здоровье человека, провоцируют избыточную секрецию сахаропонижающего гормона, повреждают клеточную структуру тканей, способствуют развитию опасных патологий.
  • Влияние аминокислот, преимущественно аргинина и лейцина. Эти органические соединения стимулируют выработку инсулина из поджелудочной железы. Чем больше аминокислот в организме – тем больше инсулина высвобождается.
  • Увеличенные показатели кальция и калия. Повышенная концентрация данных веществ увеличивает секрецию белково-пептидного гормона, который высвобождается в связи с резким изменением условий биологической среды.
  • Воздействие гормонов, производимых клетками пищеварительной системы и поджелудочной железы. К таким гормонам относятся: гастрин, холецистокинин, секретин и прочие. Эти активные вещества приводят к умеренному увеличению секреции инсулина и вырабатываются клетками желудка, сразу после принятия пищи.
  • Кетоновые тела — химические соединения, образованные печенью и являющиеся промежуточными продуктами метаболических процессов: углеводного, белкового и жирового. Превышение показателей этих веществ в организме, свидетельствует о патологическом нарушении в обмене веществ и, как следствие, дополнительной секреции инсулина.

Стрессовые процессы протекают на фоне резкого скачка показателей сахара в крови, что является непосредственным условием выживания организма в опасных ситуациях. Существует понятие – стрессорная гипергликемия, гормональная реакция, которая характеризуется увеличением концентрации глюкозы в крови, в период сильных нервных расстройств.

  Микроинфузионная инсулиновая помпа – новое слово в лечении диабета

Механизм действия гормона

Механизмы воздействия этого жизненно важного фермента на метаболизм бывают различны. Всё зависит от того, какие именно обменные процессы рассматривать:

Углеводный обмен

Влияние инсулина, в этом случае, заключается в повышении пропускной способности клеточных структур для глюкозы.

Также, пептидно-белковый гормон способствует образованию и усилению синтеза важного фермента – глюкокиназы, ускоряя тем самым процесс расщепления глюкозы в клетках (гликолиз).

Помимо этого, инсулин увеличивает активность ключевых белковых молекул гликолиза, а также, приумножает их количество. Сахаропонижающий гормон подавляет глюконеогенез, который характеризуется образованием молекул глюкозы в печени и почках, из неуглеводных соединений.

Белковый обмен

Особая заслуга инсулина в метаболизме белков заключается в активизации транспортной функции аминокислот в мышечные ткани и печень. Под воздействием пептидного гормона происходит усиление синтеза белков в мышечных тканях и внутренних органах, а также, он препятствует распаду белка в организме. Инсулин стимулирует рост внутриклеточных структур, способствует размножению и делению клеток.

Жировой обмен

Инсулин снижает скорость расщепления жиров (липолиз) в жировых тканях и печени.

Также, белковый гормон может активизировать синтез нейтральных жиров (триацилглицеролов) в жировой ткани человеческого организма.

Инсулин способен ускорять синтез органических жирных кислот, и тормозить синтез кетоновых тел в тканях печени. Избыток кетоновых тел свидетельствует о сбоях и патологических изменениях в печени.

Регуляция сахара в крови

Механизм регуляции содержания глюкозы в крови у здоровых людей может осуществляться при помощи употребления тех или иных продуктов питания. В то время как людям, страдающим сахарным диабетом, в урегулировании показателей сахара помогает приём определённых лекарственных препаратов.

Регулирование углеводного метаболизма происходит на разных уровнях организации биологических систем: клеточном, тканевом, органном и организменном. Корректировка глюкозного содержания осуществляется исходя из ряда факторов, среди которых определяющее значение имеет общее состояние здоровья пациента, наличие прочих патологий, качество и образ жизни.

Гипергликемия и гипогликемия

Гипергликемия и гипогликемия — это два патологических процесса, развивающихся на фоне нарушения уровня глюкозы в организме. Данные патологии могут иметь очень тягостные последствия для больного, поэтому крайне важно вовремя обратить внимание на характерные симптомы этих недугов и организовать безотлагательную терапию!

Гипергликемия – состояние, для которого характерно стойкое повышение сахара в плазме крови.

У людей, больных диабетом, спровоцировать развитие гипергликемии могут следующие факторы: переедание, употребление вредных продуктов, нарушение правил пищевого поведения, отсутствие минимальных физических нагрузок, злоупотребление сахаросодержащими продуктами, стрессовые состояния или не поставленная вовремя инсулиновая инъекция.

Также рекомендуем ознакомиться: виды и выбор инсулинового шприца.

Симптоматика этого состояния:

  • Сильное чувство жажды.
  • Частые позывы к мочеиспусканию.
  • Головные боли и потеря концентрации внимания.
  • Чувство сильного переутомления.
  • Появление «звёздочек» перед глазами.

В терапии гипергликемии, приоритетное значение уделяется тщательному контролю за показателями глюкозы, при помощи специального аппарата, и строгому соблюдению лечебной диеты. Также, врачом назначаются лекарственные медикаменты, понижающие глюкозу в кровотоке.

Гипогликемия

Патологический процесс, протекающий на фоне падения глюкозного содержания в кровотоке.

При этом все системы человеческого организма страдают от энергетического голодания, но в большей степени нарушается деятельность мозга.

Гипогликемия может появляться по ряду причин: избыточное выделение инсулина в поджелудочной железе, высокое содержание инсулина в организме, расстройство углеводного обмена в печени или сбои в работе надпочечников.

Стандартные проявления гипогликемии:

  • Повышенное чувство тревожности и беспокойства.
  • Болезненные ощущения в голове, пульсация.
  • Нервозность и раздражительность.
  • Постоянное чувство голода.
  • Чувство жжения и дискомфорта в подложечной зоне.
  • Дрожание мышц.
  • Аритмия и тахикардия.

  Инсулиновый шприц — инструкция, виды, шприц-ручка

Схема лечения заболевания напрямую зависит от стадии развития патологического процесса. На начальном этапе формирования недуга, больному показано употребление продуктов с высоким содержанием сахара. Больному могут быть прописаны инъекции инсулина «Левемир», который способен предотвратить развитие данной болезни практически на 70%, благодаря медленному поступлению в кровь.

Диабет 1 типа

Сахарный диабет 1 типа – это аутоиммунная эндокринная патология, связанная с тотальной нехваткой инсулина в организме. Самостоятельная выработка белково-пептидного гормона практически полностью прекращена.

Предпосылкой развития болезни является расстройство иммунной системы человека. Нередко, диабет этого типа развивается вследствие сильнейшего эмоционального потрясения или по причине генетической предрасположенности.

Больные ощущают целый комплекс мучительных проявлений болезни: резкое снижение массы тела, стремительное ухудшение самочувствия, бессилие, сухость кожных покровов, незаживающие раны. Помимо этого, происходит обезвоживание организма, за счёт частого мочеиспускания, к которому, в свою очередь, приводит синдром постоянной жажды.

Терапия

Люди, имеющие это заболевание, нуждаются в инсулинотерапии на ежедневной основе. Важно понимать, что диабет 1 типа неизлечим, поскольку ни один медикаментозный препарат не в силах возродить клетки, отмирающие на протяжении этой тяжёлой болезни.

Пристальный контроль сахара в кровотоке и инсулинотерапия – единственно возможные методы лечения заболевания.

В связи с острой нехваткой природного инсулина в организме заболевшего, врачом прописываются прямые модифицированные аналоги инсулина человека, такие как «Новорапид».

Этот ультракороткий инсулин оказывает действие уже через 10 минут, после введения, в то время как короткий инсулин человека срабатывает не ранее чем через полчаса. Воздействие быстрых видов инсулина длится порядка 5 часов.

Диабет 2 типа

Эта патология обусловлена аномально-высоким содержанием сахара в сыворотке крови. Для заболевания этого типа характерно расстройство восприимчивости тканей и клеток организма к инсулину. Этот вид диабета наиболее распространён среди заболевших. Основными провокаторами недуга считаются:

  • Ожирение.
  • Нерациональное питание.
  • Гиподинамия — малоподвижный образ жизни.
  • Наличие близких родственников, имеющих подобную патологию.
  • Стабильно высокое давление.

Что происходит с организмом человека при диабете 2 типа?

После стандартного принятия пищи происходит ощутимое увеличение показателей сахара, в то время как, поджелудочная железа не способна высвобождать инсулин, что характерно для высокого уровня глюкозы.

Вследствие этого процесса ослабевает клеточная чувствительность, ответственная за распознавание сахаропонижающего гормона.

Это состояние именуется как инсулинорезистентность, устойчивость клеточной оболочки к влиянию инсулина.

Диагностика

Для выявления заболевания проводятся следующие исследования:

  1. Лабораторный анализ крови на глюкозу.
  2. Определение уровня гликозилированного гемоглобина. Его показатели сильно превышены у лиц, страдающих диабетом.
  3. Тест на толерантность к глюкозе.
  4. Анализ мочи на сахар и кетоновые соединения.

Несвоевременное проведение диагностических мероприятий и отсутствие должного лечения диабета 2 типа, может привести больного к серьёзным осложнениям, часто имеющим скрытое развитие.

К наиболее распространённым осложнениям относятся: развитие дисфункции почек, завышенные показатели артериального давления (гипертония), нарушение зрительной функции и катаракта, поражение тканей нижних конечностей и образование язв.

Читайте также:  По узи можно ли увидеть сахарный диабет?

Видео: Зачем нужен инсулин и как работает?

Важно понимать всю серьёзность этого заболевания эндокринной системы и постараться предотвратить развитие недуга, посредством ранней диагностики, грамотной схемы лечения и соблюдения строгих диетических рекомендаций. В противном случае, патологические процессы сахарного диабета могут привести к необратимым последствиям для здоровья человека.

Источник: https://diabetor.ru/lechenie/kak-dejstvuet-insulin.html

Что такое инсулин — функции и норма в крови, алгоритм введения и расчет дозировки при пониженном уровне

Что такое инсулин - функции и норма в крови, алгоритм введения и расчет дозировки при пониженном уровне

Идеальный гормональный уровень – это основа полноценного развития человеческого организма. Одним из ключевых гормонов человеческого организма является инсулин.

Его недостаток или переизбыток приводит к негативным последствиям.

Сахарный диабет и гипогликемия – это те две крайности, которые становятся постоянными неприятными спутниками организма человека, игнорирующего информацию, что такое инсулин и каков должен быть его уровень.

Гормон инсулин

Честь создания первых работ, положивших путь к открытию гормона, принадлежит российскому ученому Леониду Соболеву, который в 1900 году предложил использовать поджелудочную железу для получения антидиабетического препарата и дал понятие, что такое инсулин.

Больше 20 лет ушло на дальнейшие исследования, и после 1923 года началось промышленное инсулиновое производство. Сегодня гормон хорошо изучен наукой. Он принимает участие в процессах расщепления углеводов, отвечая за обмен веществ и синтез жиров.

Инсулин-вырабатывающим органом служит поджелудочная железа, где находятся конгломераты В-клеток, известные научному миру под названием островков Лоуренса или панкреатических островков. Удельная масса клеток невелика и составляет всего 3% от общей массы поджелудочной железы. Происходит выработка инсулина бета-клетками, у гормона выделяют подтип проинсулин.

Что такое подтип инсулин, до конца неизвестно. Сам же гормон, прежде чем принять конечную форму, поступает в клеточный комплекс Гольджи, где дорабатывается до состояния полноценного гормона.

Процесс завершается, когда гормон помещается в специальные гранулы поджелудочной железы, где хранится до приема человеком пищи.

Ресурс В-клеток ограничен и быстро истощается при злоупотреблении человеком простой углеводистой пищи, что является причиной развития сахарного диабета.

Действие

Что такое гормон инсулин – это важнейший регулятор обмена веществ. Без него поступающая с пищей в организм глюкоза не сможет попасть в клетку.

Гормон повышает проницаемость клеточных мембран, вследствие чего глюкоза всасывается в тело клетки.

Одновременно гормон способствует превращению глюкозы в гликоген – полисахарид, заключающий в себе запас энергии, которая используется организмом человека по мере необходимости.

Функции

Многообразными являются функции инсулина. Он обеспечивает работу клеток мышц, влияя на процессы белкового и жирового обмена. Гормон исполняет роль информатора мозга, который по данным рецепторов определяет потребность в быстрых углеводах: если того много, мозг делает вывод, что клетки голодают и надо создавать запасы. Влияние инсулина на организм:

  1. Не дает расщепляться важным аминокислотам в простые сахара.
  2. Улучшает синтез белков – основы жизни.
  3. Не дает белкам в мышцах распадаться, препятствует атрофии мышц – анаболический эффект.
  4. Ограничивает накопление кетоновых тел, чрезмерное количество которых смертельно опасно для человека.
  5. Способствует транспортировке ионов калия и магния.

С недостатком гормона связана болезнь, называющаяся сахарный диабет. Страдающие этим недугом вынуждены регулярно вводить в кровь дополнительные инсулиновые дозы. Другая крайность – переизбыток гормона, гипогликемия.

Это заболевание приводит к повышению артериального давления и уменьшению эластичности сосудов.

Усиливает увеличение секреции инсулина гормон глюкагон, вырабатываемый альфа-клетками островков Лангерганса поджелудочной железы.

Инсулинозависимые ткани

Инсулин стимулирует выработку белка в мышцах, без которого мышечная ткань не способна развиваться. Образование жировой ткани, которая в норме выполняет жизненно важные функции, невозможно без гормона. Больные, запустившие диабет, сталкиваются с кетоацидозом – формой нарушения метаболизма, при котором происходит шоковое внутриклеточное голодание.

Уровень инсулина в крови

В функции инсулина входит поддержка нужного количества глюкозы в крови, регуляция обмена жиров и белков, трансформация питательных веществ до мышечной массы. При нормальном уровне вещества происходит следующее:

  • синтез белков для построения мышц;
  • поддерживается равновесие метаболизма и катаболизма;
  • стимулируется синтез гликогена, повышающего выносливость и регенерацию мышечных клеток;
  • в клетки поступают аминокислоты, глюкоза, калий.

Норма

Концентрация инсулина измеряется в мкЕд/мл (за одну единицу принимают 0,04082 мг кристаллического вещества). Здоровые люди имеют показатель равный 3-25 таким единицам. Для детей допускается понижение до 3-20 мкЕд/мл. У беременных женщин норма иная – 6-27 мкЕд/мл, у пожилых людей старше 60 лет этот показатель равен 6-35. Изменение нормы говорит о наличии серьезных заболеваний.

Повышенный

Длительное превышение нормальных показателей инсулина грозит необратимыми патологическими изменениями. Возникает это состояние из-за падения уровня сахара. Понять о превышении инсулиновой концентрации можно по признакам: дрожь, потливость, учащенное сердцебиение, внезапные приступы голода, тошнота, обмороки, кома. На повышение уровня гормона влияют следующие показатели:

  • интенсивные физические нагрузки;
  • хронические стрессы;
  • заболевания печени и поджелудочной железы;
  • ожирение;
  • нарушение резистентности клеток к углеводам;
  • поликистоз яичников;
  • сбой функции гипофиза;
  • рак и доброкачественные опухоли надпочечников.

Пониженный

Снижение инсулиновой концентрации происходит из-за стрессов, интенсивных физических нагрузок, нервного истощения, ежедневного потребления большого количества рафинированных углеводов.

Недостаток инсулина блокирует поступление глюкозы, увеличивая ее концентрацию. В результате ощущается сильная жажда, беспокойство, внезапные приступы голода, раздражительность, учащенное мочеиспускание.

Из-за похожих симптомов низкого и высокого инсулина диагностику проводят специальными исследованиями.

Из чего делают инсулин для диабетиков

Вопрос сырья для изготовления гормона волнует многих пациентов. Инсулин в организме человека вырабатывается поджелудочной железой, а искусственным путем получают следующие виды:

  1. Свиной или бычий – животного происхождения. Для изготовления используются поджелудочные железы животных. В препарате свиного сырья присутствует проинсулин, который нельзя отделить, он становится источником аллергических реакций.
  2. Биосинтетический или свиной модифицированный – получен полусинтетический препарат путем замены аминокислот. Среди преимуществ – совместимость с человеческим организмом и отсутствие аллергии. Недостатки – дефицит сырья, сложность работы, высокая стоимость.
  3. Генно-инженерный рекомбинантный – по-другому называется «человеческий инсулин», потому что он полностью идентичен натуральному гормону. Вырабатывается вещество ферментами штаммов дрожжей и генномодифицированной кишечной палочки.

Инструкция по применению инсулина

Функции инсулина являются очень важными для человеческого организма. Если вы диабетик, то имеете направление от врача и рецепт, по которому лекарство выдается бесплатно в аптеках или больницах. В случае острой необходимости его можно купить без рецепта, но необходимо соблюдать дозировку. Чтобы избежать передозировки, ознакомьтесь с инструкцией по применению инсулина.

Показания к применению

Согласно данным инструкции, вложенной в каждую упаковку инсулинового препарата, показаниями для его применения является сахарный диабет 1 типа (его еще называют инсулинозависимым) и в некоторых случаях сахарный диабет 2 типа (инсулинонезависимый). К таким факторам относятся непереносимость пероральных гипогликемических средств, развитие кетоза.

Введение инсулина

Назначает прием лекарства врач после диагностики и анализов крови. Для лечения сахарного диабета используют препараты разной продолжительности действия: короткого и длительного. Выбор зависит от тяжести течения заболевания, состояния больного, скорости наступления действия средства:

  1. Препарат короткого действия предназначен для подкожного, внутривенного или внутримышечного введения. Отличается быстрым непродолжительным сахаропонижающим действием, вводится за 15-20 минут до еды несколько раз/сутки. Эффект наступает через полчаса, максимум – через два часа, всего действует около шести часов.
  2. Длительного или пролонгированного действия – обладает эффектом, длящимся 10-36 часов, позволяет уменьшить ежедневное количество инъекций. Суспензии вводятся внутримышечно или подкожно, но не внутривенно.

Для облегчения ввода и соблюдения дозировки применяют шприцы. Одно деление соответствует определенному количеству единиц. Правила инсулинотерапии:

  • храните препараты в холодильнике, а начатые – при комнатной температуре, перед вводом согрейте средство, потому что прохладное действует слабее;
  • лучше вводить гормон короткого действия под кожу живота – введенный в бедро или над ягодицей действует медленнее, еще хуже – в плечо;
  • лекарство продолжительного действия вводится в левое или правое бедро;
  • каждый укол делайте в другой зоне;
  • при инсулиновых инъекциях захватывайте всю зону части тела – так можно избежать болезненности и уплотнений;
  • от места последнего укола отступайте на 2 см минимум;
  • не обрабатывайте кожу спиртом, это разрушает инсулин;
  • если жидкость вытекает, была неправильно введена игла – нужно держать ее под углом 45-60 градусов.

Побочные действия

При подкожном введении препаратов возможно развитие липодистрофии в месте инъекции. Очень редко, но встречаются появления аллергических реакций. Если они произошли, требуется симптоматическая терапия и замена средства. Противопоказаниями к приему являются:

  • острый гепатит, цирроз печени, желтуха, панкреатит;
  • нефрит, мочекаменная болезнь;
  • декомпенсированные пороки сердца.

Цена на инсулин

Стоимость инсулина зависит от типа производителя, вида препарата (короткий/длительный период действия, исходное сырье) и объема упаковки. Цена 50 мл препарата Инсулинум составляет примерно 150 рублей по Москве и Санкт-Петербургу. Инсуман со шприцом-ручкой – 1200, суспензия Протафан имеет цену около 930 рублей. На то, сколько стоит инсулин, влияет также уровень аптеки.

Видео

Источник: http://sovets.net/14485-chto-takoe-insulin.html

Что такое инсулин и его роль в организме человека, функции гормона

Что такое инсулин и его роль в организме человека, функции гормона

Эндокринная (гормональная) система человека представлена множеством желез, выделяющих гормоны, каждый из которых выполняет жизненно важные функции в организме. Наиболее изученным считается инсулин.

Он представляет собой гормон, имеющий пептидную (питательную) основу, то есть состоит из нескольких молекул аминокислот. Служит гормон преимущественно для снижения уровня сахара в крови путем его транспортировки во все ткани тела человека.

По версии базы данных PubMed, пользователи сети спросили, что такое инсулин и его роль в организме, примерно 300 тыс. раз. Такой показатель является абсолютным рекордом среди гормонов.

Синтезируется инсулин в эндокринных бета-клетках хвоста поджелудочной железы. Называется эта область островком Лангерганса в честь ученого его открывшего. Несмотря на важность гормона, продуцирует его лишь 1-2% органа.

Читайте также:  Признаки сахарного диабета у ребенка 4 лет: симптомы и лечение

Синтезируется инсулин по следующему алгоритму:

  • Первоначально в поджелудочной железе продуцируется препроинсулин. Он является основной инсулина.
  • В это же время синтезируется сигнальный пептид, служащий в роли проводника препроинсмулина. Он должен будет доставить основу инсулина в эндокринные клетки, где она трансформируется в проинсулин.
  • Готовый предшественник надолго остается в эндокринных клетках (в аппарате Гольджи), чтобы полностью пройти процесс созревания. После завершения этого этапа, происходит его разделение на инсулин и С-пептид. Последний из них отражает эндокринную активность поджелудочной железы.
  • Синтезированное вещество начинает взаимодействовать с ионами цинка. Вывод его из бета-клеток в кровь человека происходит лишь при повышении концентрации сахара.
  • Помешать инсулиновому синтезу может его антагонист – глюкагон. Его продукция происходит в альфа-клетках на островках Лангерганса.

С 1958 года инсулин измеряется в международных единицах действия (МЕД), где 1 единица равна 41 мкг. Потребность человека в инсулине отображается в углеводных единицах (УЕ). Норма гормона по возрасту выглядит следующим образом:

  • Новорожденные:
    • натощак от 3 единиц;
    • после еды до 20 единиц.
  • Взрослые:
    • натощак не меньше 3 единиц;
    • после приема пищи не больше 25 единиц.
  • Пожилые:
    • натощак от 6 единиц;
    • после еды до 35 единиц.

В состав молекулы инсулина входит 2 полипетидные цепи, в которых содержится 51 мономерное белковое звено, представленное в виде остатков аминокислот:

  • А-цепь – 21 звено;
  • В-цепь – 30 звеньев.

Цепи соединяются 2 дисульфидными связями, проходящими через остатки альфатической серосодержащий аминокислоты (цистеина). Третий мост локализован лишь А-цепи.

Роль гормона в организме

Из-за петитной природы гормона его запас нельзя пополнить из пищи. В ином случае инсулин, как и любой другой белок, переварился бы, не оказывая никакого влияния на организм.

Для чего нужен инсулин, можно понять, взглянув на перечень его функций:

  • улучшение попадания глюкозы сквозь мембраны клеток;
  • активация ферментов гликолиза (окисление глюкозы);
  • стимуляция выработки печенью и мышечными тканями гликогена;
  • усиление продукции жиров и белков;
  • ослабление воздействия веществ, расщепляющих гликоген и жир.

Перечисленные функции инсулина являются основными. Увидеть его вторичные цели можно ниже:

  • улучшение усвоения клетками аминокислот;
  • увеличения объема поступления кальция и магния в клетки;
  • стимулирование синтеза белков;
  • влияние на процесс образования сложных эфиров.

Благодаря транспортировке глюкозы в клетки тела инсулин дает организму необходимую энергию. Он является единственным гормоном, который снижает уровень сахара в крови. Столь масштабное воздействие позволяет оказывать следующие эффекты:

  • Рост мышц. Роль инсулина в организме человека не ограничивается лишь основными функциями. Все мышечные ткани под его влиянием начинают увеличиваться в объеме. Связано это с влиянием гормона на не мембранные органоиды живой клетки (рибосомы). Суть их воздействия заключается в синтезе важного для роста мышц белка. Именно поэтому культуристы часто употребляют протеиновые коктейли, являющиеся его искусственным аналогом.
  • Выработка гликогена. Разобраться, зачем нужен инсулин в организме можно, взглянув на систему ферментов, оказавшуюся под воздействием гормона. Ее активность значительно повышается. Особенно если смотреть на синтез гликогена. Несмотря на то что инсулин является его антагонистом, их выработка взаимосвязана и чем лучше синтезируется одно вещество, тем больше будет другого.

Как работает гормон

Изучая особенности инсулина, нужно уделить внимание его механизму воздействия. Основу его представляет оказание влияния на клетки-мишени, которые нуждаются в глюкозе. Наиболее востребована в ней жировая и мышечная ткань.

Не менее важен сахар для печени. Клетки-мишени расходуют глюкозу по мере необходимости и запасают ее излишки. Запас представлен в виде гликогена.

При наступлении энергетического голода глюкоза освобождается из него и направляется в кровь, где повторяется ее цикл.

Баланс инсулина и глюкозы в крови обеспечивается его антагонистом – глюкагоном. Если возникают сбои в выработки одного из гормонов, то у человека поднимается (гипергликемия) или падает (гипогликемия) уровень сахара. Любое из этих осложнений может спровоцировать ужасные последствия, в том числе кому и летальный исход.

Влияние на здоровье человека

Снижение концентрации сахара, вызванное чрезмерно высоким количеством инсулина, называется гипогликемия. Человек испытывает сильную слабость, вплоть до потери сознания.

В тяжелых случаях возможен летальный исход и гипогликемическая кома. В противовес этому состоянию есть гипергликемия, вызванная низкой концентрацией гормона или его плохой усвояемостью.

Она проявляется в виде сахарного диабета. Болезнь бывает 2 видов:

  • Первый тип называется инсулинозависимым из-за потребности человека в инъекциях инсулина. Возникает болезнь из-за нарушения функций поджелудочной железы. В лечение входят инъекции гормона и коррекция образа жизни.
  • Второй вид называется инсулиннезависимым, так как гормон вырабатывается поджелудочной железой, но в недостаточном количестве или клетки мишени хуже его воспринимают. Свойственно заболевание людям старше 40 лет, особенно тем, которые страдают от ожирения. Суть лечения состоит в приеме медикаментов, улучшающих восприятие гормона и коррекции образа жизни.

Источник: https://nashdiabet.ru/o-diabete/gormon-insulin-i-ego-rol-v-organizme.html

Инсулин, секреция инсулина, нарушения выработки инсулина

Инсулин, секреция инсулина, нарушения выработки инсулина

Инсулин – гормон, вырабатываемый внутренней секрецией поджелудочной железы в ответ на повышение уровня сахара в крови. Главной функцией данного гормона является нормализация или снижение избыточного количества глюкозы в крови до нормы и доставка глюкозы в клетки ткани, что способствует выработке энергии в организме.

Инсулин считается гормоном, вырабатывающим жир, поскольку обеспечивает запасы сахара в клетках, а при чрезмерном его накоплении начинает превращать его в жир, который откладывается в подкожно жировую клетчатку.

Из всего вышесказанного не сложно сделать вывод, что продукты питания, содержащие сахар влияют на подъем глюкозы в крови и провоцируют выработку этого гормона. Тем самым увеличиваются запасы жира в организме.

Инсулин завершает свою работу спустя сутки после выработки, однако далеко не все знают о значимости этого гормона и его влиянии на здоровье.

Так, например, при сахарном диабете 1 типа гормон прекращает вырабатываться в организме, а при сахарном диабете 2 типа развивается инсулинорезистентность, когда органы и клетки не реагируют на его воздействие. Между тем, нехватка гормона опасна для организма, поскольку при его дефиците нарушаются определенные механизмы.

Это может проявляться в постоянном чувстве голода, даже после обильного принятия пищи. Именно поэтому людям, страдающим диабетом 1 типа, следует восполнять его при помощи регулярных инъекций.

При сахарном диабете 2 типа как уже отмечалось, развивается инсулинорезистентность, поэтому нередко в крови больных повышенный уровень этого гормона. Несмотря на это клетки практически не реагируют на инсулин, либо дают слабую реакцию, поэтому глюкоза не усваивается. Для нормализации сахара в крови используются препараты инсулина разных видов.

Препараты инсулина

Инсулины ультракороткого действия – всасываются вместе с принятой пищей. Начинают действовать сразу, либо через 15 минут. Вводятся непосредственно перед приемом пищи, когда определен объем разовой порции. Доза рассчитывается с учетом количества пищи. Действует такой инсулин в течение 4 часов. Пик действия – 1 – 1.5 часа после введения.

К инсулинам ультракороткого действия относят препараты: «Хумалог», «Новорапид».

Инсулины короткого действия или простые инсулины обладают медленным действием. Вводятся за 20 – 40 мин. до приема пищи.

Важно чтобы пик его воздействия совпадал с пиком повышения сахара в крови, поэтому нужно съесть строго определенный объем пищи, на который рассчитана доза этого препарата.

Между приемами пищи необходимо сделать перекусы, например второй завтрак и второй ужин. Пик действия — 2 – 4 часа после введения.

К инсулинам короткого действия относят препараты: «Актрапид НМ», «Хумулин Регуляр», «Инсуман Рапид ГТ».

Инсулины длительного действия используются для поддержания оптимального уровня глюкозы в крови в промежутках между приемами пищи и ночью. Действуют через 1 – 3 часа после приема. Продолжительность действия – 10 – 14 часов.

Вводят их 2 раза в сутки: утром перед завтраком и вечером перед ужином. Время его воздействия напрямую зависит от дозы. Если ввести большую дозу, он будет действовать дольше, чем малая доза.

Пик действия наступает через 6 – 8 часов после введения.

К инсулинам длительного действия относят препараты: «Хумулин НПХ», «Протафан НМ», «Инсуман Базаль»

Инсулины беспикового или продленного действия вводятся 1 раз в сутки в любое время. К ним относят препараты: «Лантус», «Лемевир».

Все перечисленные препараты представляют собой заранее составленную комбинацию инсулинов в строго определенных пропорциях и разной продолжительности действия.

Классификация инсулинов

По своей классификации инсулины могут быть одновидовыми и комбинированными. Одновидовые содержат экстракт поджелудочной железы одного вида животного, например, быка или свиньи. Комбинированные состоят из экстрактов поджелудочных желез нескольких типов животных, но сегодня такие инсулины не востребованы.

По видовому признаку различают: человеческий, крупного рогатого скота, свиной и китовый инсулины.

По степени очистки они могут быть традиционными, монопиковыми и монокомпонентными.

Как работает инсулин

При попадании инсулина в печень, активизируется работа клеток этого органа и начинается переработка гормона. Когда инсулин вступает в реакцию с клетками, активизируется переработка сахара. Гормон превращает его в жиры и гликогены. Так, инсулин снижает выработку сахара в клетках печени, а значит, способствует снижению уровня сахара в крови.

Для поступления инсулина в организм используются инсулиновые помпы, шприцы, шприцы-ручки. Одноразовые шприцы для введения инсулина могут быть разных дозировок. Пациент может самостоятельно ввести в кровь препарат через иглу. Шприцы-ручки предназначены для неоднократного применения.

Специальный регулятор, имеющийся на шприце-ручке, помогает определить нужную порцию инсулина. Больной устанавливает ее на ручке и вводит в кровь через иглу. Инсулиновые помпы с катетером вставляются в вену, помпа закрепляется на поясе.

Пациент программирует аппарат на нужное количество инсулина, который постепенно попадает в организм в течение дня.

Читайте также:  Ультракороткие инсулины: введение и действие, названия и аналоги

Что еще нужно знать об инсулине

Существует определенный список продуктов, резко поднимающих сахар в крови и вызывающих сильную инсулиновую реакцию:

— все продукты содержащие сахар, а также сахар в чистом виде;

— мучное (выпечка, макароны и прочие);

— картофель;

— белый шлифованный рис.

Альтернативой сладким продуктам станут ягоды, фрукты, кроме цитрусовых, винограда и бананов. Мучные изделия заменят каши. Белый рис стоит заменить на бурый или черный (дикий). Вместо картофеля следует употреблять цветную капусту.

Нормализовать уровень глюкозы в крови поможет хром – минерал, который в больших количествах содержится в брокколи. Кроме того, хромом богаты мясо, бобовые, злаковые культуры, отруби, печень.

Интересные факты о инсулине

Спортсмены называют инсулин анаболическим гормоном. На практике он является неразборчивым анаболиком, который может как накапливать жир, так и увеличивать мышечную массу.

Однако обвинять его в причине ожирения не стоит, так как он всего лишь выполняет свою работу, поддерживая безопасный, стабильный уровень сахара в крови, равный 80 – 100 мг/децилитр.

Когда уровень сахара превышает указанную норму, гормон «убирает» лишнюю глюкозу из крови и трансформирует ее в жировую ткань, гликоген печени или мышечный гликоген.

Источник: https://anatomus.ru/hormones/insulin.html

Инсулин и его значение для организма

Гормоны регулируют многие важные функции нашего организма, они действуют через кровь и работают как ключи «открывающие двери». Инсулин — это гормон, синтезируемый поджелудочной железой, а именно специальным типом клеток – бета-клетками.

β-клетки находятся в определенных частях поджелудочной железы, известных как островки Лангерганса, которые помимо β-клеток содержат также α-клетки, продуцирующие гормон глюкагон, δ(D)-клетки, синтезирующие соматостатин и F-клетки, вырабатывающие  панкреатический полипептид (функция которого до сих пор недостаточно изучена).

У поджелудочной железы также есть другая важная функция, она вырабатывает ферменты, участвующие в пищеварении. Эта функция поджелудочной железы не нарушается у людей с сахарным диабетом.

Бета-клетки содержат встроенный «глюкометр», который регистрирует, когда уровень глюкозы крови повышается, и отвечают, посылая правильное количество инсулина в кровь.

Когда люди без сахарного диабета едят пищу, концентрация инсулина в крови резко возрастает, это необходимо для переноса глюкозы, полученной из еды, внутрь клеток.

У таких людей глюкоза крови обычно не поднимается более чем на 1-2 ммоль/л после еды.

Инсулин переносится кровью к различным клеткам организма и связывается на их поверхности со специальными рецепторами к инсулину, в результате чего клетки становятся проницаемыми для глюкозы. Но не всем клеткам организма необходим инсулин для транспортировки глюкозы.

Есть «инсулиннезависимые» клетки, они поглощают глюкозу без участия инсулина, прямо пропорционально концентрации глюкозы крови.

Они находятся в головном мозге, нервных волокнах, сетчатке глаза, почках и надпочечниках, также в сосудистой стенке и форменных элементах крови (эритроцитах).

Это может показаться нелогичным, что некоторым клеткам не нужен инсулин для переноса глюкозы.

Однако, в ситуациях, когда в организме низкий уровень глюкозы, продукция инсулина останавливается, тем самым сохраняя глюкозу для наиболее важных органов.

Если у вас есть сахарный диабет и ваш уровень глюкозы крови высокий, инсулиннезависимые клетки будут поглощать большое количество глюкозы, и в результате это приведет к повреждению клеток и, следовательно, функционированию органа в целом.

Организму требуется небольшое количество инсулина даже между приемами пищи и в течение ночи, чтобы приспособить глюкозу, поступающую из печени. Это и называется «базальной» секрецией инсулина.

У людей без сахарного диабета количество этого инсулина составляет 30-50% от количества общего суточного инсулина.

  Также есть «стимулированная» секреция инсулина, который вырабатывается на прием пищи.

Большое количество углеводов, поступающих к нам с едой, хранится в печени в виде гликогена (это углевод, способный быстро распадаться с образованием глюкозы).

Если человек ест больше, чем ему необходимо, то избыток углеводов трансформируется в жиры, которые хранятся в жировой ткани. Организм человека имеет почти неограниченные возможности для накопления жира.

Напротив, белки (аминокислоты) могут быть использованы различными тканями организма, но у них нет никакого определенного места хранения. Печень способна синтезировать глюкозу не только из гликогена, но также и из аминокислот, например, если вы не ели в течение длительного времени. Но при этом происходит разрушение тканей, так как в организме нет определенного депо аминокислот (Рис.1).

Рис.1. Углеводы в организме (R. Hanas “Type 1 Diabetes in children, adolescents and young adults”, 3d edition, Class publishing, London, 2007).

Поджелудочная железа

Поджелудочная железа – это непарный орган размером с ладонь, расположенный в брюшной полости, близко к желудку. Она выполняет две основные функции: производит ферменты, которые помогают переваривать пищу, и  производит инсулин, который помогает контролировать уровень глюкозы крови.

Пищеварительные ферменты из поджелудочной железы попадают в кишечник через проток поджелудочной железы. Он впадает в двенадцатиперстную кишку вместе с желчным протоком, который выводит желчь из печени и желчного пузыря. В поджелудочной железе находится около одного миллиона островков Лангерганса.

Инсулин производится бета-клетками островков и высвобождается непосредственно в мелкие кровеносные сосуды, проходящие через поджелудочную железу.

Клеточный метаболизм

Здоровая клетка

Сахар из еды всасывается в кишечнике и поступает в кровь в форме глюкозы (декстрозы) и фруктозы. Глюкоза должна зайти в клетки для того чтобы она могла быть использована для продукции энергии или других метаболических процессов.

Гормон инсулин необходим для того, чтобы «открыть дверь», то есть сделать возможным транспорт глюкозы внутрь клетки через клеточную стенку. После того, как глюкоза попадает внутрь клетки, она превращается с помощью кислорода в углекислый газ, воду и энергию.

Углекислый газ затем поступает в легкие, где происходит обмен его на кислород (Рис.2).

Рис. 2. Поддержание уровня глюкозы крови в норме (R. Hanas “Type 1 Diabetes in children, adolescents and young adults”, 3d edition, Class publishing, London, 2007).

Энергия жизненно необходима клеткам для того, чтобы они функционировали должным образом. Кроме того, глюкоза в форме гликогена хранится в печени и мышцах для дальнейшего использования.

Головной мозг, однако, не способен хранить глюкозу в виде гликогена. Следовательно, он находится в постоянной зависимости от уровня глюкозы крови.

Голодание

Когда человек голодает, в крови снижается уровень глюкозы. В этом случае дверь, открытая с помощью инсулина, не окажет никакой пользы. У людей без сахарного диабета продукция инсулина останавливается почти полностью, когда уровень глюкозы крови снижается.

Альфа-клетки поджелудочной железы распознают низкий уровень глюкозы крови и секретируют в кровоток гормон глюкагон. Глюкагон действует как сигнал для клеток печени, чтобы они высвободили глюкозу из своего резерва гликогена.

Есть и другие гормоны, которые также могут синтезироваться, когда человек голодает (такие как адреналин, кортизол и гормон роста).

Но если голодание продолжается, то организм будет использовать следующую резервную систему, чтобы поддержать концентрацию глюкозы крови на должном уровне.  Жиры распадаются на жирные кислоты и глицерол.

Жирные кислоты трансформируются в кетоны в печени, а из глицерола образуется глюкоза.

Эти реакции будут происходить, если вы длительно голодаете (например, во время поста) или вы настолько больны, что не можете есть (например, при гастроэнтерите) (Рис.3).

Все клетки нашего организма (за исключением головного мозга) могут использовать жирные кислоты в качестве источника энергии. Однако, только мышцы, сердце, почки и головной мозг могут использовать кетоны как источник энергии.

Во время длительного голодания кетоны могут обеспечивать до 2/3 потребности мозга в энергии. У детей кетоны образуются быстрее и достигают большей концентрации, чем у взрослых. 

Несмотря на то, что клетки извлекают определенную энергию из кетонов, ее все равно меньше, чем когда они используют глюкозу.

Если организм находится без еды слишком долго, то белки из мышечной ткани начинают распадаться, и превращаться в глюкозу.

Рис. 3. Поддержание уровня глюкозы во время голодания (R. Hanas “Type 1 Diabetes in children, adolescents and young adults”, 3d edition, Class publishing, London, 2007).

 

Сахарный диабет 1 типа и абсолютная недостаточность инсулина. Механизм заболевания – предпосылки разъяснения

Сахарный диабет 1 типа – это заболевание, при котором отсутствует свой инсулин. В результате этого глюкоза не может зайти в клетки. Клетки в этой ситуации действуют так, как будто они находятся в фазе голодания, описанной выше.

  Ваш организм будет пытаться поднять уровень глюкозы крови до еще более высоких значений, так как он считает, что причиной отсутствия глюкозы внутри клеток является низкий уровень глюкозы крови.

Такие гормоны как адреналин и глюкагон посылают сигналы для выброса глюкозы из печени (активируют распад гликогена).

В этой ситуации, однако, голодание происходит в период изобилия, то есть высокой концентрации глюкозы крови. Организму сложно справиться с большой концентрацией глюкозы, и она начинает выходить с мочой.

В это время внутри клеток  происходит синтез жирных кислот, которые затем трансформируются в кетоны в печени, и они также начинают выделяться с мочой.

Когда человеку назначается инсулин, его клетки начинают снова нормально функционировать и порочный круг прекращается (Рис. 4). 

Рис. 4. Дефицит инсулина и сахарный диабет 1 типа (R. Hanas “Type 1 Diabetes in children, adolescents and young adults”, 3d edition, Class publishing, London, 2007).

Материал по теме:

Источник: http://rule15s.com/knowledge/insulin-i-yego-znacheniye-dlya-organizma

Ссылка на основную публикацию