Что такое инсулин и его роль в организме

О сахарном диабете слышали все. К счастью, многие люди не имеют такого заболевания.

Хотя часто бывает и так, что болезнь развивается очень тихо, незаметно, лишь при плановом обследовании или же в экстренной ситуации показывая свое лицо.

Зависит диабет от уровня определенного гормона, вырабатываемого и усваиваемого организмом человека. О том, что такое инсулин, как он работает, и какие проблемы может вызвать его избыток или недостаток, будет рассказано ниже.

Гормоны и здоровье

Эндокринная система — один из компонентов организма человека. Многие органы продуцируют сложные по своему составу вещества — гормоны. Они важны для качественного обеспечения всех процессов, от которых зависит жизнедеятельность человека. Одно из таких веществ — гормон инсулин.

Его избыток сказывается на только на работе многих органов, но и на самой жизни, ведь резкое падение или повышение уровня этого вещества может стать причиной комы или даже смерти человека.

Поэтому определенная группа людей, страдающих от нарушения уровня этого гормона, постоянно носят с собой шприц с инсулином, чтобы иметь возможность сделать себе жизненно важную инъекцию.

Что такое инсулин и его роль в организме

Гормон инсулин

Что такое инсулин? Этот вопрос интересен тем, кто знаком с его избытком или недостатком не понаслышке, и тем, кого проблема инсулинового дисбаланса не коснулась. Гормон, вырабатываемый поджелудочной железой и получивший свое название от латинского слова «insula», что в переводе означает «остров».

Свое название этот вещество получило за счет области образования — островков Лангерганса, расположенных в тканях поджелудочной железы.

В настоящее время учеными именно этот гормон изучен наиболее полно, ведь он оказывает влияние на все процессы, протекающие во всех тканях и органах, хотя основная его задача состоит в понижении уровня сахара крови.

Что такое инсулин и его роль в организме

Инсулин как структура

Строение инсулина уже не секрет для ученых. Изучение этого важного для всех органов и систем гормона началось еще в конце XIX века.

Примечательно, что клетки поджелудочной железы, продуцирующие инсулин, — островки Лангерганса, получили свое название по имени студента-медика, первого обратившего внимание на скопления клеток в ткани изучаемого под микроскопом органа пищеварительной системы.

Прошло почти столетие с 1869 года, прежде чем фармацевтическая промышленность наладила массовое производство препаратов с инсулином, чтобы люди, страдающие диабетом, смогли значительно улучшить качество своей жизни.

Структура инсулина — это сочетание двух полипептидных цепочек, состоящих из аминокислотных остатков, соединенных так называемыми дисульфидными мостиками. Молекула инсулина содержит 51 остаток аминокислот, условно разделенных на две группы — 20 под индексом «А» и 30 под индексом «В».

Отличия инсулина человека и свиньи, например, присутствует лишь в одном остатке под индексом «В», человеческий инсулин и гормон поджелудочной быка отличается тремя остатками индекса «В».

Поэтому природный инсулин из поджелудочной железы этих животных — один из самых распространенных компонентов для лекарств при диабете.

Что такое инсулин и его роль в организме

Научные исследования

Взаимозависимость некачественной работы поджелудочной и развитие диабета — заболевания, сопровождающегося повышением уровня глюкозы крови и моче, было подмечено врачами достаточно давно.

Но лишь в 1869 году студентом-медиком из Берлина 22-х летним Паулем Лангергансом были открыты группы клеток поджелудочной железы, ранее не известные ученым. И именно по имени молодого исследователя они получили свое название — островки Лангерганса.

Спустя некоторое время при проведении опытов учеными было доказано, что секрет этих клеток влияет на пищеварение, а его отсутствие резко повышает уровень сахара крови и моче, что оказывает негативное влияние на состояние пациента.

Начало ХХ века ознаменовалось открытием российским ученым Иваном Петровичем Соболевым зависимости углеводного обмена от активности продуцирования секрета островков Лангерганса.

Еще достаточно длительное время биологи расшифровывали формулу этого гормона, чтобы получить возможность синтезировать его искусственным путем, ведь больных сахарным диабетом очень и очень много, и количество людей с таким заболеванием постоянно растет.

Лишь в 1958 году была определена последовательность аминокислот, из которых образуется молекула инсулина. За это открытие молекулярный биолог из Великобритании Фредерик Сенгер был удостоен Нобелевской премии.

А вот пространственную модель молекулы этого гормона в 1964 году при помощи метода рентгеновской дифракции определила Дороти Кроуфут-Ходжкин, за что также получила высшую научную награду.

Инсулин в крови является одним основных показателей здоровья человека, а его колебание за пределы определенных нормативных показателей служит поводом тщательного обследования и постановки определенного диагноза.

Что такое инсулин и его роль в организме

Где продуцируется инсулин?

Для того чтобы понять, что такое инсулин, необходимо уяснить — для чего человеку необходима поджелудочная железа, ведь именно она является тем органом, относящимся к эндокринной и пищеварительной системам, который вырабатывает этот гормон.

Структура каждого органа сложна, ведь помимо отделов органа, в нем работают и различные ткани, состоящие из разных клеток. Особенностью поджелудочной железы являются островки Лангерганса.

Это особые скопления гормонпродуцирующих клеток, расположенных по всему телу органа, хотя основное их расположение — хвост поджелудочной железы.

У взрослого человека, по подсчетам биологов, насчитывается порядка одного миллиона таких клеток, а их общая масса составляет всего около 2 % от массы самого органа.

Что такое инсулин и его роль в организме

Как вырабатывается «сладкий» гормон?

Инсулин в крови, содержащийся в определенном количестве, является одним из показателей здоровья. Чтобы прийти к такому явному для современного человека понятию, ученым понадобился не один десяток лет кропотливых исследований.

Поначалу были выделены два типа клеток, из которых состоят островки Лангерганса, — клетки А типа и клетки В типа. Их разница состоит в продуцировании разного по своей функциональной направленности секрета. Клетки типа А производят глюкагон — гормон пептидного характера, который способствует распаду гликогена в печени и поддержанию постоянного уровня глюкозы крови.

Бета-клетки секретируют инсулин — пептидный гормон поджелудочной железы, который понижает уровень глюкозы, тем самым влияя на все ткани и, соответственно, органы организма человека или животного. Здесь прослеживается четкая взаимосвязь — А-клетки поджелудочной железы потенцируют появление глюкозы, которая в свою очередь заставляет работать Б-клетки, секретируя инсулин, снижающий уровень сахара.

Из островков Лангерганса «сладкий» гормон продуцируется и попадает в кровь в несколько этапов. Препроинсулин, который является пептидом-предшественником инсулина, синтезируется на рибосомах короткого плеча 11 хромосомы. Этот начальный элемент состоит из 4 видов аминокислотных остатков — A-пептид, B-пептид, C-пептид и L-пептид.

Он попадает в эндоплазматическую сеть эукариотической сетки, где от него отщепляется L-пептид.

Таким образом препроинсулин превращается в проинсулин, проникающий в так называемый аппарат Гольджи.

Именно там происходит созревание инсулина: проинсулин теряет С-пептид, разделяясь на инсулин и биологически неактивный пептидный остаток.

Из островков Лангерганса инсулин секретируется под воздействием глюкозы в крови, которая попадает в В-клетки. Там в следствии цикла химических реакций из секреторных гранул выделяется ранее секретированный инсулин.

Что такое инсулин и его роль в организме

В чем роль инсулина?

Действие инсулина изучалось учеными-физиологами, патофизиологами длительное время. В настоящий момент это наиболее изученный гормон человеческого организма. Инсулин важен практически для всех органов и тканей, участвуя в абсолютном большинстве обменных процессов. Особая роль отведена взаимодействию гормона поджелудочной железы и углеводов.

Глюкоза является производным веществом при метаболизме углеводов и жиров. Она попадет в В-клетки островков Лангерганса и заставляет их активно секретировать инсулин.

Максимальную работу этот гормон осуществляет при транспортировке глюкозы в жировую и мышечную ткани.

Что такое инсулин для обмена веществ и энергии в организме человека? Он потенцирует или блокирует многие процессы, тем самым влияя на работу практически всех органов и систем.

Что такое инсулин и его роль в организме

Путь гормона в организме

Один из важнейших гормонов, оказывающих влияние на все системы организма -инсулин. Его уровень в тканях и жидкостях организма служит показателем состояния здоровья. Путь, который проходит этот гормон от продуцирования до элиминации, очень сложен. В основном выводится он почками и печенью. Но ученые-медики проводят исследование клиренса инсулина в печени, почках и тканях.

Так в печени, проходя через воротную вену, так называемую портальную систему, распадается около 60 % инсулина, выработанного поджелудочной железой. Остальное количество, а это оставшиеся 35-40 %, выводится почками.

Если инсулин вводится парентерально, то он не проходит воротную вену, а значит, основная элиминация осуществляется почками, что сказывается на их работоспособности и, если можно так сказать, износе.

Что такое инсулин и его роль в организме

Главное — баланс!

Инсулин можно назвать динамическим регулятором процессов образования и утилизации глюкозы. Повышают уровень сахара крови несколько гормонов, например, глюкагон, соматотропин (гормон роста), адреналин.

А вот снижает уровень глюкозы только лишь инсулин и в этом он уникален и чрезвычайно важен. Именно поэтому его еще называют гипогликемическим гормоном.

Характерный показатель определенных проблем со здоровьем — сахар крови, который напрямую зависит от продуцирования секрета островков Лангерганса, ведь уменьшает глюкозу в крови именно инсулин.

Норма сахара в крови, определяемая натощак у здорового взрослого человека, составляет от 3,3 до 5,5 ммоль/литр.

В зависимости от того, как давно человек употреблял пищу, этот показатель варьируется в пределах 2,7 — 8,3 ммоль/литр. Учеными выяснено, что прием пищи провоцирует скачок уровня глюкозы в несколько раз.

Длительное устойчивое повышение количества сахара в крови (гипергликемия) свидетельствует о развитии сахарного диабета.

Гипогликемия — понижение этого показателя, может стать причиной не только комы, но и летального исхода. Если уровень сахара (глюкозы) падает ниже физиологически допустимого значения, в работу включаются гипергликемические (контринсулиновые) гормоны, высвобождающие глюкозу. А вот адреналин и другие гормоны стресса сильно подавляют выделение инсулина даже на фоне повышенного уровня сахара.

Гипогликемия может развиться при понижении количества глюкозы в крови из-за избытка инсулинсодержащих препаратов или из-за избыточной выработки инсулина. Гипергликемия, наоборот, запускает продуцирование инсулина.

Читайте также:  Желтуха. причины, виды и симптомы. лечение желтухи

Что такое инсулин и его роль в организме

Инсулинзависимые болезни

Повышенный инсулин провоцирует понижение уровня сахара крови, что при отсутствии экстренных мер может привести к гипогликемической коме и летальному исходу.

Такое состояние возможно при не выявленном доброкачественном новообразовании из бета-клеток островков Лангерганса в поджелудочной железе — инсулиноме.

Однократная избыточная доза инсулина, введенная преднамеренно, использовалась некоторое время в терапии шизофрении для потенцирования инсулинового шока. А вот длительное введение больших доз препаратов инсулина вызывает симптомокомплекс под названием синдром Сомоджи.

Устойчивое повышение уровня глюкозы крови носит название сахарного диабета. Специалистами это заболевание делится на несколько типов:

  • диабет 1 типа основан на недостаточности продуцирования инсулина клетками поджелудочной железы, инсулин при диабете 1 типа является жизненно необходимым препаратом;
  • диабет 2 типа характеризуется понижением порога чувствительности инсулинзависимых тканей к этому гормону;
  • MODY-диабет — это целый комплекс генетических дефектов, в совокупности дающих снижение количества секрета В-клеток островков Лангерганса;
  • гестационный сахарный диабет развивается только у беременных, после родов он или исчезает, или в значительной степени снижается.

Характерным признаком любого типа этого заболевания является не только повышение уровня глюкозы крови, но и нарушение всех обменных процессов, что приводит к тяжелым последствиям.

Что такое инсулин и его роль в организме

С диабетом нужно жить!

Еще не так давно сахарный диабет в инсулинзависмой форме считался чем-то, серьезно ухудшающим качество жизни пациента.

Но сегодня для таких людей разработано немало приборов, значительно упрощающих ежедневные рутинные обязанности для поддержания здоровья.

Так, например, шприц-ручка для инсулина стала незаменимым и удобным атрибутом для регулярного приема необходимой дозы инсулина, а глюкометр позволяет не выходя из дома, самостоятельно контролировать уровень сахара в крови.

Виды современных препаратов инсулина

Люди, которые вынуждены принимать лекарственные препараты с инсулином, знают, что фармацевтическая промышленность выпускает их в трех разных позициях, характеризующихся длительностью и типом работы. Это так называемые типы инсулина.

  1. Ультракороткие инсулины — новинка фармакологии. Они действуют в течение всего 10-15 минут, но за это время успевают сыграть роль естественного инсулина и запустить все обменные реакции, которые нужны организму.
  2. Короткие или быстродействующие инсулины принимаются непосредственно перед приемом пищи. такой препарат начинает работать спустя 10 минут после введения внутрь, а продолжительность его действия составляет максимум 8 часов с момента введения. Для этого типа характерна прямая зависимость от количества активного вещества и длительности его работы — чем больше доза, тем дольше она работает. Инъекции короткого инсулина вводятся или подкожно, или внутривенно.
  3. Средние инсулины представляют самую большую группу гормонов. Они начинают работать спустя 2-3 часа после введения в организм и действуют в течение 10-24 часов. У разных препаратов среднего инсулина могут быть разные пики активности. Зачастую врачи назначают комплексные препараты, включающие в себя короткий и средний инсулины.
  4. Инсулины длительного действия считаются базовыми препаратами, которые принимаются 1 раз за сутки, а потому называют базовыми. Работать инсулин пролонгированного действия начинает спустя лишь 4 часа, поэтому при тяжелых формах заболевания пропускать его прием не рекомендуется.

Решить вопрос о том, какой инсулин выбрать для конкретного случая сахарного диабета, может лечащий врач с учетом многих обстоятельств и течения заболевания.

Что такое инсулин? Жизненно важный, наиболее подробно изученный гормон поджелудочной железы, отвечающий за снижение уровня сахара в крови и участвующий практически во всех обменных процессах, протекающих в абсолютном большинстве тканей организма.

Источник: https://www.syl.ru/article/363804/chto-takoe-insulin-i-kakova-ego-rol-v-organizme

Где вырабатывается инсулин и его роль в организме человека

Что такое инсулин и его роль в организме

Он стабилизирует глюкозу в крови, а повышения либо понижения его уровня провоцируют патологии.

Чтобы понять механизм процессов в организме, важно узнать, какой железой вырабатывается инсулин, и какая норма для человека.

Что такое инсулин

В составе инсулина 51 аминокислота, что образуют 2 полипептидные цепочки. Для ученых известно, что такое инсулин человеческий и также животных (большого рогатого скота, свиней).

Что такое инсулин и его роль в организме

В гормоне животного происхождения на 1 аминокислоту больше.

Естественно при диабете действенным является инсулин человеческого типа, но также и высокого качества считается полусинтетический (в гормоне свиного типа заменяют 1 аминокислоту), биосинтетический (кишечную палочку на уровне генной инженерии побуждают воспроизводить гормон).

Какой орган его вырабатывает

Орган, который вырабатывает инсулин, называется поджелудочной железой. Это продолговатой формы железа с системными протоками, размещается в брюшине. Через протоки выводится поджелудочный сок в двенадцатиперстную кишку.

В состав поджелудочной железы, где вырабатывается инсулин, входит тело, хвост, головка. Каждая с этих частей имеет разную функцию для пищеварительной системы. На органе находится много клеток, которые имеют название островки. Именно в них происходит производство инсулина.

Что такое инсулин и его роль в организме

Вокруг них находится большое количество капилляров, которые доставляют питательные вещества. Вес 1 000 000 островков — 2 грамма, это не больше 3% от веса всей железы. Невзирая на такие микроскопические параметры, островки имеют витамины: A, B, D, PP.

Поджелудочная железа усиливает свою работу после приема пищи, но между приемами, во время сна наблюдается небольшой выброс инсулина.

Поджелудочная — это единственный орган, который вырабатывает инсулин в организме человека. Наиболее зависимыми клетками от инсулина являются мышечные и жировые, которые содействуют кровообращению, дыханию, движению. Мышцы, участвующие в движении, не могут нормально работать без инсулина. Во всей клеточной массе 2/3 инсулинозависимых тканей.

Функции инсулина

Инсулин участвует в метаболизме многих органов и тканей. Первоначальная задача, которая выполняется гормоном – стабилизация глюкозы в организме.

Что такое инсулин и его роль в организме

К функциям причисляют:

  • увеличение выборочной проницательности цитоплазматических мембран,
  • активизация биосинтеза гликогена из глюкозы в мышцах и печени (человек после усиленного выполнения физических упражнений расходует гликоген, который превращен в энергию),
  • подавление ферментативной работы белков, что расщепляют жиры и гликоген,
  • активизация ферментов, изменяющих процессы гликогена.

С возрастом правильное функционирование органа уменьшается, потому после 40 лет необходимо мониторить уровень глюкозы и инсулина, чтобы на первых этапах диагностировать развитие патологии.

При потреблении большого количества углеводов, происходит превращение в гликоген, который сосредотачивается в печени. При переедании излишек углеводов образуют жировые ткани, при этом человек имеет неограниченные возможности для скапливания жира.

Процесс нейтрализации сахара

Для того чтобы стабилизировать уровень сахара, проходит несколько этапов:

  • увеличивается проходимость клеточной мембраны, в ходе чего клетки всасывают сахар,
  • превращение глюкозы в гликоген, который образует запас в мышцах и печени.

Таким образом, уровень глюкозы снижается. Поджелудочная железа вырабатывает гормон – антагонист инсулину – глюкагон. Именно он участвует преобразовании гликогена в сахар.

Норма инсулина у здорового человека

При нормальной работе поджелудочной железы вырабатывает от 3 — 20 мкЕД/мл. При беременности уровень инсулина увеличивается и находится в рамках 6 — 27 мкЕД/мл. У пожилых людей гормон доходит до уровня 27 мкЕД/мл.

Что такое инсулин и его роль в организме

Чтобы иметь правильные результаты анализов работы железы, кровь на обследование сдают натощак. Если хоть немного покушать, то начинается усиленная выработка гормона, в результате чего инсулин будет повышен. Гормон стресса притормаживает вырабатывание инсулина.

У маленьких детей поджелудочная железа работает на одном уровне, что до еды, что после. Потому если необходимо сдать кровь на обследование, то гормон, в зависимости от приема пищи, не меняется. Начиная с периода полового созревания, количество гормона после приема пищи увеличивается, как у взрослого человека.

Как увеличить либо уменьшить уровень инсулина

Если поджелудочная железа вырабатывает недостаточно гормона, то важно его повышать. Кроме инъекций инсулина можно делать гимнастику, прогуливаться пешком, употреблять те продукты питания, которые стимулируют работу железы.

Когда инсулин появляется в избытке, приписывают диету, работают над снижением веса, выполняют специальные упражнения под наблюдением тренера ЛФК.

Патологии, связанные с инсулином

При любых изменения в работе поджелудочной железы возникают проблемы со здоровьем. Высокий уровень инсулина свидетельствует об опухоли. При повышенном количестве происходит недостаточное потребление глюкозы, что вызывает сахарный диабет. При недостатке гормона активизируется белок, который переносит сахар, и глюкозные молекулы сосредотачиваются в крови.

Что такое инсулин и его роль в организме

По причине большого количества сахара, кровь сгущается в тромбы. Они препятствуют перемещению полезных веществ и кислорода по сосудам. Наблюдается голодание и атрофирование клеток и тканей. Тромбоз служит причиной появления варикоза, лейкоза, а иногда приводит к смерти человека.

Нарушение метаболизма влечет недостачу глюкозы, в результате чего тормозятся внутриклеточные процессы. Клетки не растут и не обновляются. Глюкоза не превращается в гликоген (энергетический запас). Потому при нагрузке расходуются не жировые ткани, а мышечная масса. Человек теряет вес, обретает слабую, дистрофичную форму.

При нарушении выработки инсулина происходит другой процесс – нарушается усвояемость важных для организма аминокислот (они служат основой для синтеза белка). Нарушается энергетический обмен, в результате человек набирает вес.

Внутренние процессы влияют на жизнедеятельность человека. Сложнее становится выполнять простые каждодневные дела, мучают головные боли, головокружения, тошнота, иногда даже обмороки. При снижении веса, чувствуется сильный голод.

Нарушение функциональности поджелудочной спровоцировано факторами:

  • переедание,
  • стрессы, усиленное занятие спортом,
  • заболевания, понижающие иммунитет,
  • неправильное питание, прием чрезмерного количества углеводов.

В таком состоянии глюкоза скапливается в плазме, прекращает попадать в нужном количестве в клетки. Откладывается на суставах, вызывая дополнительные заболевания костно-суставного аппарата.

Сбои функциональности поджелудочной железы провоцирует дальнейшие проблемы со здоровьем, происходит:

  • развитие заболеваний сетчатки глаза, слепота,
  • изменения в работе почек,
  • изменения в сердечно-сосудистой системе (инсульты, инфаркты),
  • снижается чувствительность, судороги в конечностях.

Диабет спровоцирован сбоями инсулина, уменьшает продолжительность жизни как минимум на 10 лет.

Типы диабета

Различают 2 типа болезни. При сахарном диабете 1 типа наблюдается низкое количество инсулина, потому пациенты нуждаются в регулярных инъекциях гормона. Инсулин водят внутримышечно. Как правило, он животного происхождения либо синтетического. Уколы делают в область живота, плеч, лопаток, бедро.

Читайте также:  Декортикация яичников: что это, подготовка, как проводится

Что такое инсулин и его роль в организме

Диабет 2 типа имеет высокий инсулин, но организм не воспринимает его. Развивается гипергликемия хронической формы. Потому важно употреблять сахаропонижающие препараты. При этом важно соблюдать диету, которая позволяет стабилизировать состояние здоровья в обоих случаях. Иногда в период вынашивания ребенка повышается инсулин, который после родов стабилизируется.

Человеческий организм – единая система, и регуляция гормона — многоуровневый и сложный процесс. Если нарушается работа одного органа, это влечет развитие других болезней. Чтобы уменьшить риск возникновения сбоев в поджелудочной железе, важно вести здоровый образ жизни, избегать стрессов. При признаках изменения уровня инсулина в крови необходимо пройти обследования.

Что такое инсулин и его роль в организме

Источник: http://DiabetSahar.ru/insulin/gde-vyrabatyvaetsya-insulin-i-ego-rol-v-organizme-cheloveka.html

Инсулин: функции гормона, виды, норма

Инсулин – это белок, синтезируемый β-клетками поджелудочной железы и состоящий из двух пептидных цепей, связанных между собой дисульфидными мостиками. Он обеспечивает снижение концентрации глюкозы в сыворотке крови, принимая непосредственное участие в углеводном обмене.

Основное действие инсулина заключается во взаимодействии с цитоплазматическими мембранами, в результате чего происходит повышение их проницаемости для глюкозы.

Показатели нормы инсулина в сыворотке крови взрослого здорового человека лежат в пределах от 3 до 30 мкЕд/мл (после 60 лет – до 35 мкЕд/мл, у детей – до 20 мкЕд/мл).

Что такое инсулин и его роль в организме Содержание инсулина в крови определяется при помощи анализа крови

К изменению концентрации инсулина в крови приводят следующие состояния:

  • сахарный диабет;
  • мышечная дистрофия;
  • хронические инфекции;
  • акромегалия;
  • гипопитуитаризм;
  • истощение нервной системы;
  • поражения печени;
  • неправильное питание с чрезмерно высоким содержанием в рационе углеводов;
  • ожирение;
  • гиподинамия;
  • физическое переутомление;
  • злокачественные новообразования.

Функции инсулина

Поджелудочная железа имеет участки скопления β- клеток, называемые островками Лангерганса. Этими клетками круглосуточно вырабатывается инсулин. После еды в крови повышается концентрация глюкозы, в ответ на это секреторная активность β-клеток усиливается.

Основное действие инсулина заключается во взаимодействии с цитоплазматическими мембранами, в результате чего происходит повышение их проницаемости для глюкозы. Без этого гормона глюкоза не могла бы проникнуть внутрь клеток, и они испытывали бы энергетическое голодание.

Помимо этого, в организме человека инсулин выполняет и ряд других, не менее важных функций:

  • стимулирование синтеза жирных кислот и гликогена в печени;
  • стимулирование поглощения аминокислот мышечными клетками, благодаря чему происходит усиление в них синтеза гликогена и белка;
  • стимулирование синтеза глицерола в липидной ткани;
  • подавление образования кетоновых тел;
  • подавление расщепления липидов;
  • подавление распада гликогена и белков в мышечной ткани.

В России и странах СНГ большинство пациентов предпочитают вводить инсулин с помощью шприцов-ручек, которые обеспечивают точное дозирование препарата.

Таким образом, инсулин регулирует не только углеводный, но и другие виды обмена веществ.

Заболевания, связанные с действием инсулина

Как недостаточная, так и избыточная концентрация инсулина в крови вызывает развитие патологических состояний:

  • инсулинома – опухоль поджелудочной железы, секретирующая в большом количестве инсулин, в результате чего у пациента часто возникают гипогликемические состояния (характеризуются снижением концентрации глюкозы в сыворотке крови ниже 5,5 ммоль/л);
  • сахарный диабет I типа (инсулинозависимый тип) – к его развитию приводит недостаточная выработка инсулина β-клетками поджелудочной железы (абсолютная инсулиновая недостаточность);
  • сахарный диабет II типа (инсулинонезависимый тип) – клетки поджелудочной железы вырабатывают инсулин в достаточном количестве, однако рецепторы клеток утрачивают к нему чувствительность (относительная недостаточность);
  • инсулиновый шок – патологическое состояние, развивающееся в результате однократного инъекционного введения чрезмерной дозы инсулина (в тяжелом варианте – гипогликемическая кома);
  • синдром Сомоджи (синдром хронической передозировки инсулина) – комплекс симптомов, которые возникают у пациентов, длительное время получающих высокие дозы инсулина.

Инсулинотерапия

Инсулинотерапия – метод лечения, направленный на устранение нарушений обмена углеводов и основанный на инъекционном введении препаратов инсулина.

В основном он применяется в терапии сахарного диабета I типа, а в некоторых случаях и при сахарном диабете II типа.

Очень редко инсулинотерапия используется в психиатрической практике, как один из методов лечения шизофрении (лечение гипогликемическими комами).

С целью имитации базальной секреции утром и вечером вводят пролонгированные виды инсулина. После каждого приема пищи, содержащей углеводы, вводят инсулин короткого действия.

Показаниями к инсулинотерапии являются:

  • сахарный диабет I типа;
  • диабетическая гиперосмолярная, гиперлакцидемическая кома, кетоацидоз;
  • невозможность достичь компенсации углеводного обмена у пациентов со II типом сахарного диабета сахароснижающими препаратами, диетой и дозированными физическими нагрузками;
  • гестационный сахарный диабет;
  • диабетическая нефропатия.

Инъекции ставятся подкожно. Их выполняют при помощи специального инсулинового шприца, шприца-ручки или инсулиновой помпы. В России и странах СНГ большинство пациентов предпочитают вводить инсулин с помощью шприцов-ручек, которые обеспечивают точное дозирование препарата и практически безболезненное его введение.

Что такое инсулин и его роль в организме Инсулин вводится подкожно специальным инсулиновым шприцем

Инсулиновые помпы использует не более 5% пациентов с сахарным диабетом. Это объясняется высокой ценой помпы и сложностью ее использования.

Тем не менее, введение инсулина при помощи помпы обеспечивает точную имитацию его естественной секреции, обеспечивает лучший контроль гликемии, снижает риск развития ближайших и отдаленных последствий сахарного диабета.

Поэтому число пациентов, применяющих для лечения сахарного диабета помпы-дозаторы, неуклонно возрастает.

В клинической практике применяются разные виды инсулинотерапии.

Комбинированная (традиционная) инсулинотерапия

Этот метод терапии сахарного диабета строится на одномоментном введении смеси инсулинов короткого и пролонгированного действия, что позволяет сократить ежедневное число инъекций.

Преимущества данного метода:

После еды в крови повышается концентрация глюкозы, в ответ на это секреторная активность β-клеток усиливается.

Основные недостатки:

  • необходимость строгого соблюдения режима дня, физических нагрузок;
  • необходимость строгого соблюдения диеты, назначенной врачом с учетом вводимой дозы;
  • необходимость принимать пищу не менее 5 раз в сутки и всегда в одно и тоже время.

Традиционная инсулинотерапия всегда сопровождается гиперинсулинемией, то есть повышенным содержанием инсулина в крови. Это повышает риск развития таких осложнений, как атеросклероз, артериальная гипертония, гипокалиемия.

В основном традиционная инсулинотерапия назначается следующим категориям пациентов:

  • пожилым;
  • страдающим психическими заболеваниями;
  • с низким образовательным уровнем;
  • нуждающимся в постороннем уходе;
  • не способным соблюдать рекомендованные врачом режим дня, диету, сроки введения инсулина.

Интенсифицированная инсулинотерапия

Интенсифицированная инсулинотерапия имитирует физиологическую секрецию инсулина в организме пациента.

С целью имитации базальной секреции утром и вечером вводят пролонгированные виды инсулина. После каждого приема пищи, содержащей углеводы, вводят инсулин короткого действия (имитация послеедовой секреции). Доза постоянно меняется в зависимости от употребленной пищи.

Преимуществами этого метода инсулинотерапии являются:

  • имитация физиологического ритма секреции;
  • более высокое качество жизни пациентов;
  • возможность придерживаться более либерального режима дня и диеты;
  • снижение риска развития поздних осложнений сахарного диабета.

К недостаткам относятся:

  • необходимость обучения пациентов подсчету ХЕ (хлебных единиц) и правильному подбору дозы;
  • необходимость осуществлять самоконтроль не менее 5–7 раз в сутки;
  • повышенная склонность к развитию гипогликемических состояний (особенно в первые месяцы назначения терапии).

Источник: https://www.neboleem.net/stati-o-zdorove/18133-gormon-insulin-dejstvie-v-organizme-funkcii-norma-vidy.php

Инсулин — что это такое, свойства, применение в спорте

Что такое инсулин и его роль в организме

© M.Rode-Foto — stock.adobe.com

Инсулин – один из самых изученных гормонов в медицине. Образуется он в бета-клетках островков Лангерганса поджелудочной железы, влияет на внутриклеточный обмен веществ практических всех тканей.

Главное свойство пептидного гормона – способность контролировать уровень глюкозы в крови, не давая превышать максимально предельной концентрации. Инсулин активно участвует в синтезе белков и жиров, активизирует ферменты гликолиза, а также способствует регенерации в печени и мышцах гликогена.

Значение инсулина для организма

Главная задача инсулина в организме человека — повышение проницаемости мембран миоцитов и адипоцитов для глюкозы, что улучшает ее транспорт в клетки.

Благодаря этому реализуется и утилизация глюкозы из организма, запускается процесс образования гликогена и его накопление в мышцах.

Также инсулин обладает способностью стимулировать внутриклеточное образование белков, повышая проницаемость стенок клеток для аминокислот (источник — Википедия).

Тезисно функции инсулина в организме можно выразить следующим образом:

  1. Благодаря действию гормона в клетку попадает получаемый из пищи сахар за счет того, что улучшается проницаемость мембраны.
  2. Под его действием в клетках печени, а также в мышечных волокнах происходит процесс трансформации гликогена из глюкозы.
  3. Инсулин влияет на накопление, синтез и сохранение целостности попавших в организм белков.
  4. Гормон способствует накоплению жира за счет того, что помогает жировым клеткам захватить глюкозу и синтезировать ее в жировую ткань. Именно поэтому при употреблении в пищу продуктов, богатых углеводами, следует помнить о риске появления ненужных жировых отложений.
  5. Активизирует действие ферментов, которые ускоряют распад глюкозы (анаболическое свойство).
  6. Подавляет активность ферментов, растворяющих жир и гликоген (антикатаболическое действие).

Инсулин – это уникальный гормон, который принимает участие во всех метаболических процессах внутренних органов и систем. Он играет важную роль в углеводном обмене.

После того, как в желудок попадает пища, уровень углеводов повышается. Это происходит даже при диетическом или спортивном питании с их низким содержанием.

В результате этого поджелудочная железа получает соответствующий сигнал из мозга и начинает усиленно вырабатывать инсулин, который, в свою очередь, начинает расщеплять углеводы.

Отсюда возникает зависимость уровня инсулина от приема пищи.

Если человек сидит на изнуряющей диете и постоянно голодает, то и концентрация этого гормона в крови также будет минимальной (источник на английском языке — книга «Инсулин и родственны белки — структура, функции, фармакология»).

Это единственный гормон, действие которого направлено на понижение уровня сахара в крови в отличие от всех остальных гормонов, которые лишь увеличивают данный показатель, как, например, адреналин, гормон роста или глюкагон.

При высоком содержании в крови кальция, калия, а также при повышенной концентрации жирных кислот процесс выработки инсулина ускоряется. А соматотропин и соматостатин обладают противоположным эффектом, снижая концентрацию инсулина и замедляя его синтез.

Читайте также:  Удаление поджелудочной железы: прогноз и последствия резекции

© designua2 — stock.adobe.com

Причины повышения уровня инсулина

  1. Инсулиномы – небольшие опухолевые образования. Они состоят из бета-клеток островков Лангерганса. Реже возникают из энтерохромаффинных клеток кишечника. Инсулиномы служат генератором инсулина в высоких количествах.

    Для диагностики опухолей используется соотношение гормона и глюкозы, причем все исследования проводятся строго натощак.

  2. Сахарный диабет 2 типа. Характеризуется резким снижением показателей инсулина и, соответственно, возрастанием концентрации сахара.

    Позже, по мере прогрессирования заболевания, ткани все больше будут терять чувствительность к инсулину, что обусловливает прогрессирование патологии.

  3. Избыточный вес. Если проблема связана с обильными приемами углеводосодержащей пищи, количество инсулина в крови увеличивается в разы. Именно он синтезирует сахар в жир.

    Поэтому возникает замкнутый круг, который непросто разомкнуть – чем больше гормона, тем больше жиров, и наоборот.

  4. Акромегалия – опухоль в гипофизе, которая приводит к сокращению количества выработанного соматотропина.

    Его концентрация – важнейший инструмент диагностики наличия опухоли, если человеку вводят инсулин, уровень глюкозы падает, что должно приводить к повышению содержания соматотропина в крови, если этого не происходит – велика вероятность наличия данного вида опухоли.

  5. Гиперкортицизм – заболевание, возникающее при избыточной выработке гормонов корой надпочечников. Они препятствуют расщеплению глюкозы, ее уровень остается высоким, доходящим до критических показателей.

  6. Мышечная дистрофия – возникает из-за того, что происходит нарушение обменных процессов в организме, на фоне которого повышается содержание инсулина в крови.
  7. При несбалансированном питании в период беременности женщина находится под угрозой резкого повышения показателей гормона.
  8. Наследственные факторы, препятствующие усвоению галактозы и фруктозы.

При критическом повышении уровня глюкозы человек может впадать в гипергликемическую кому. Вывести из этого состояния помогает инсулиновая инъекция.

Сахарный диабет 1 и 2 типов также характеризуются изменением концентрации инсулина. Он бывает двух типов:

  • инсулиннезависимым (СД 2 типа) – характеризуется невосприимчивостью тканей к инсулину, при этом уровень гормона может быть нормальным или повышенным;
  • инсулинозависимым (СД 1 типа) – вызывает критическое падение уровня инсулина.

Понижают содержание этого вещества и интенсивные физические нагрузки, регулярные тренировки и стрессовые состояния.

Особенности сдачи крови на выявление уровня инсулина в крови

Для того, чтобы определить содержание инсулина в крови, следует сдать лабораторный анализ. Для этого берется кровь из вены и помещается в специальную пробирку.

© Alexander Raths — stock.adobe.com

Для того чтобы результаты анализа были максимально точными, людям категорически запрещается употреблять пищу, лекарства, алкоголь за 12 часов до забора крови. Также рекомендуется отказаться от всех видов физической нагрузки. Если человек принимает жизненно необходимые препараты и отменить их никак нельзя, этот факт отображается при приеме анализа в специальном бланке.

За полчаса до сдачи инсулиновых проб пациенту необходимо полное спокойствие!

Изолированная оценка содержания инсулина в крови с медицинской точки зрения не несет какой-либо значимой ценности. Для определения типа нарушения в организме рекомендовано определение соотношения инсулина и глюкозы. Оптимальный вариант исследования — нагрузочный тест, который позволяет определить уровень синтеза инсулина после нагрузки глюкозой.

Благодаря нагрузочному тесту можно определить скрытое течение сахарного диабета.

При развитии патологии реакция на выброс инсулина будет более поздней, чем в случае нормы. Показатели гормона в крови нарастают медленно, а позже поднимаются до высоких значений. У здоровых людей инсулин в крови возрастет плавно и опустится до нормальных значений без резких скачков.

Инсулиновые инъекции

Чаще всего инъекции с использованием инсулина назначаются людям, страдающим сахарным диабетом. Врач подробно объясняет правила использования шприца, особенности антибактериальной обработки, дозировку.

  1. При диабете 1 типа люди регулярно делают себе самостоятельные инъекции для поддержания возможности нормального существования. У таких людей нередки случаи, когда требуется экстренное введение инсулина в случае высокой гипергликемии.
  2. Сахарный диабет 2 типа допускает замену инъекций на таблетки. Вовремя диагностированный сахарный диабет, адекватно назначенное лечение в виде таблетированных форм в сочетании с диетой позволяют вполне успешно компенсировать состояние.

В качестве препарата для инъекций применяется инсулин, который получен из поджелудочной железы свиньи. Он имеет схожий биохимический состав с гормоном человека и дает минимум побочных эффектов.

Медицина постоянно развивается и сегодня предлагает пациентам полученный в результате генной инженерии инсулин — человеческий рекомбинантный.

Для инсулиновой терапии в детском возрасте применяется лишь инсулин человека.

Необходимая доза подбирается врачом индивидуально, в зависимости от общего состояния пациента. Специалист проводит полный инструктаж, обучая его делать инъекции правильно.

При заболеваниях, для которых характерны инсулиновые перепады, необходимо придерживаться сбалансированной диеты, соблюдать распорядок дня, регулировать уровень физических нагрузок, свести к минимуму появление стрессовых ситуаций.

Разновидности инсулина

В зависимости от вида, инсулин принимают в разное время суток и разными дозами:

  • Хумалог и Новорапид действуют очень быстро, уже через час уровень инсулина повышается и достигает максимального показателя, необходимого организму. Но уже спустя 4 часа его действие заканчивается, и уровень инсулина опять снижается.
  • Хумулин Регулятор, Инсуман Рапид, Актрапид характеризуются быстрым повышением уровня инсулина в крови уже спустя полчаса, максимум через 4 часа достигается его предельная концентрация, которая потом начинает постепенно снижаться. Препарат действует на протяжении 8 часов.
  • Инсуман Базал, Хумулин НПХ, Протафан НМ обладают средней продолжительностью воздействия от 10 до 20 часов. Максимум через три часа они начинают проявлять активность, а через 6-8 часов уровень инсулина в крови достигает максимальных значений.
  • Гларгин обладает длительным действием от 20 до 30 часов, на протяжении которых поддерживается ровный инсулиновый фон без пиковых значений.
  • Деглюдек Тресиба произведен в Дании и имеет максимальный по продолжительности действия эффект, способный сохраняться на протяжении 42 часов.

Все инструкции по правилам введения инсулина пациент должен получить строго от лечащего врача, так же как и о способах введения (подкожном или внутримышечном). Нет строгой определенной дозы и кратности введения ни для одного препарата на основе инсулина! Подбор и корректировка доз осуществляется строго индивидуально в каждом клиническом случае!

Применение инсулина в спорте и для наращивания мышечной массы

Спортсмены, интенсивно занимающиеся тренировками и пытающиеся нарастить мышечную массу, используют в рационе питания протеины. Инсулин же, в свою очередь, регулирует синтез белка, что приводит к наращиванию мышечных волокон. Влияет этот гормон не только на метаболизм белков, но и углеводов и жиров, создавая предпосылки для создания рельефной мышечной массы.

Несмотря на то, что инсулин является допинговым препаратом, запрещенным к использованию у профессиональных спортсменов, обнаружить его дополнительное применение, а не естественную выработку, невозможно. Этим пользуются многие спортсмены, чьи результаты зависят от мышечной массы.

Сам по себе гормон не наращивает объем мышц, но активно влияет на процессы, которые в итоге приводят к нужному результату — контролирует обмен углеводов, белков и липидов, благодаря чему:

  1. Синтезирует мышечный протеин. Протеины – основные составляющие мышечных волокон, синтезируемые с помощью рибосом. Именно инсулин активизирует выработку рибосом, которые приводят к увеличению количества белка и, соответственно, наращиванию мышечной массы.
  2. Снижает интенсивность катаболизма. Катаболизм – это процесс, с которым разными способами борются все профессиональные спортсмены. За счет повышения уровня инсулина процесс распада сложных веществ замедляется, белка производится в разы больше, чем разрушается.
  3. Повышает проходимость аминокислот во внутриклеточное пространство. Гормон повышает пропускную способность клеточной мембраны, благодаря этому важному свойству аминокислоты, необходимые для увеличения мышечной массы, без проблем проникают внутрь мышечных волокон и легко усваиваются
  4. Влияет на интенсивность синтеза гликогена, который необходим для увеличения плотности и объема мышц за счет своей способности удерживать влагу, словно губка. Под действием инсулина происходит интенсивный синтез гликогена, что позволяет глюкозе долго сохраняться в мышечных волокнах, повышая их устойчивость, ускоряя скорость восстановления и улучшая питание.

Побочные действия инсулина

В большом количестве источников одним из первых указанных побочных эффектов инсулина является накопление жировой массы — и это верно.

Но далеко не это явление делает бесконтрольное использование инсулина опасным.

Первым и самым страшным побочным эффектом инсулина является гипогликемия — ургентное состояние, требующее экстренной помощи. Признаками падения сахара в крови являются:

  • выраженная слабость, головокружение и головная боль, преходящее нарушение зрения, заторможенность, тошнота/рвота, возможны судороги;
  • тахикардия, тремор, нарушение координации движений, нарушение чувствительности, предобморочное состояние с нередкой потерей сознания.

Если гликемия в крови опускается до 2,5 ммоль/л и ниже — это признаки гипогликемической комы, которая без экстренной специализированной помощи может закончиться летальным исходом.

Смерть в результате такого состояния обусловлена грубым нарушением функций кровообращения и дыхания, что сопровождается глубоким угнетением деятельности ЦНС.

Происходит тотальная недостаточность глюкозы для обеспечения деятельности ферментов, которые контролируют полноценность гомеостаза.

Также при использовании инсулина возможны:

  • раздражение, зуд в местах инъекций;
  • индивидуальная непереносимость;
  • снижение эндогенной выработки гормона при длительном использовании или в случае передозировки.

Длительный и бесконтрольный прием препарата ведет к развитию сахарного диабета (источник — Клиническая фармакология по Гудману и Гилману — Г. Гилман — Практическое руководство).

Правила применения инсулина

Спортсмены знают, что процесс наращивания мышечного рельефа невозможен без повышенного жирообразования. Именно поэтому профессионалы чередуют этапы сушки тела и наращивания массы.

Гормон следует принимать во время или непосредственно до/после тренировок, чтобы успеть преобразовать его в необходимую энергию, а не в жир.

Он также повышает выносливость организма и помогает давать себе максимальные нагрузки. Во время сушки следует придерживаться безуглеводного рациона питания.

Таким образом, инсулин выступает в качестве некоего физиологического выключателя, который направляет биологические ресурсы либо на набор массы, либо на сжигание жира.

Источник: https://cross.expert/zdorovye-atleta/endokrinnaya-sistema/insulin.html

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector